样品载体及用于进行指定反应的测定系统的制作方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2015年5月29日提交的美国临时申请no.62/168,531和2015年9月3日提交的美国临时申请no.62/213,670的权益，每一上述申请均通过引用整体并入本文。
本申请的实施例总体上涉及用于制备和/或分析在其上具有生物或化学样品的基底(substrate)的系统和方法，且更特别地，涉及将流体引导到基底的上方以制备和/或分析样品的系统和方法。
背景技术：
用于生物或化学研究的各种测定方案涉及进行大量的受控反应。在一些情况下，受控反应在多个离散的基底(例如，芯片或载玻片)上进行。然后可以观察和分析指定反应，以帮助识别指定反应中所涉及的化学物质的性质或特性。例如，在一些方案中，将样品固着到基底并暴露于多种溶液，例如反应剂容积、洗涤溶液和染色溶液。在溶液流经样品的若干步骤之后，样品可以具有选择性地结合到样品的化学部分(例如，核酸、抗原等)的一个或多个荧光标记，以及其他。然后可以通过用辐射激发荧光标记并检测来自荧光标记的光发射来分析样品。上述方案的示例包括原位杂交(ish)、荧光ish(fish)和免疫组织化学(ihc)。
上述方案可以通过自动化系统进行数十次、数百次或数千次。例如，一种已知的系统使用机器人臂来为流通装置(flow-thrudevice)提供溶液，所述流通装置包括在其上具有样品的基底。然而，该流通装置必须分开组装。更具体地，每个流通装置包括室单元、间隔体和保持器。单元间隔体和基底设置在保持器内，且室单元设置在单元间隔体和基底上方。当彼此联接时，在室单元的内表面与基底的表面之间形成微流体间隙。微流体间隙在流通装置的一段具有入口，在流通装置的相反的一端具有出口。流通装置还包括将分离的部件固定在一起的夹持组件。
在组装每个流通装置之后，流通装置沿着加热块设置。特别地，每个保持器的外表面抵靠加热块设置。加热块设置在水中。控制水的温度，水从而控制加热块的温度。以此方式，可以根据预定的方案来控制微流体间隙内的温度。
在上述系统中，流通装置必须单独地组装，这可能会花费相当长的时间。此外，每个组件需要在某些位置放置小的部件。该过程可能令人沮丧并给用户造成压力。例如，用户可能发展出类似于腕管综合征或关节炎的病症。除此之外，控制加热块可能是具有挑战性的和/或耗时的。例如，增加加热块的温度和/或降低加热块的温度可能花费大量的时间。因此，需要这样的系统，其减少进行指定方案的时间量和/或比已知的系统对用户更加友好。
另一种已知的方案使用机器人臂将基因组样品提供给安装在基底上的流通装置。基底具有多个离散的微阵列，每个微阵列包括固着到基底表面的不同的探针分子的集群。不同的探针分子可以根据相对位置进行区分。流通装置具有用于从多移液装载系统接收对应的移液管尖端的端口。每个端口与通道流动连通，所述通道跨越基底延伸，或更具体地，跨越对应的微阵列。当样品溶液被装载到对应的端口中时，样品溶液通过毛细作用力(例如，芯吸)流过通道，此时，核酸可能与探针分子发生反应。
尽管例如上述的方案可以有效地将流体沿着基底递送到指定反应位点(例如，微阵列)，但其可能具有某些局限性或缺点。例如，该方案可能具有有限的吞吐量，这是由反应位点的密度引起的。反应位点的密度可以由以下确定：(a)移液管尖端相对于彼此的位置，(b)端口和通道的尺寸，或者(c)端口和通道的阻止交叉污染的配置。即使可能增加反应位点的密度，将流体以鲁棒(robust)且可能的方式递送到反应位点也将是具有挑战性的。
技术实现要素：
在实施例中，提供了一种样品载体，其包括长形的热控制块，所述热控制块具有面向相反的方向的有效表面(activesurface)和外表面。所述热控制块包括第一块端部和第二块端部，其中所述热控制块的长度在两者之间延伸。所述有效表面具有沿着所述热控制块的长度部分的一系列的安装区域。所述样品载体还包括室单元(chambercells)，所述室单元配置为设置在所述一系列的安装区域中的相应的安装区域的上方。所述样品载体还包括可移除的盖体，其配置为联接到所述热控制块，所述室单元在两者之间。所述热控制块和所述室单元成型为在其之间形成对应的反应室。所述可移除的盖体和所述热控制块相对于彼此处于固定的位置，以形成配置为设置在测定系统内的整体结构。所述反应室具有对应的入口，所述入口在共同的方向上向所述样品载体的外部敞开。
在实施例中，提供了一种系统机架，其包括机架本体，所述机架本体具有装载侧和沿着所述装载侧敞开的多个长形的载体槽。所述载体槽配置为接收对应的样品载体。所述系统机架还包括联接到所述机架本体的热模块。所述热模块中的每一个具有暴露于所述多个载体槽中的对应的载体槽的外表面。所述热模块中的每一个包括与所述外表面热连通的加热器。所述系统机架还包括具有传感器表面的温度传感器，所述传感器表面暴露于所述多个载体槽中的对应的载体槽。所述温度传感器中的每一个配置为检测关于所述对应的载体槽内的样品载体的温度的数据。
在实施例中，提供了一种测定系统，其包括系统机架，所述系统机架具有装载侧和沿着所述装载侧敞开的多个长形的载体槽。所述载体槽配置为接收对应的样品载体。所述系统机架还包括联接到所述机架本体的热模块。所述热模块中的每一个具有沿着所述多个载体槽中的对应的载体槽暴露的热传递表面。所述热模块中的每一个包括与所述热传递表面热连通的加热器。所述测定系统还包括流体控制系统，其包括具有多个注射器的机器人臂，以将液体递送到所述样品载体。所述测定系统还包括控制器，其配置为控制所述热模块和所述机器人臂的操作，以在所述样品载体的室单元内进行指定反应。
在实施例中，提供了一种组装样品载体的方法。所述方法包括，提供长形的热控制块，其具有面向相反的方向的有效表面和外表面。所述热控制块包括第一块端部和第二块端部，其中所述热控制块的长度在两者之间延伸。所述有效表面具有沿着所述热控制块的长度分布的一系列的安装区域。所述方法还包括将室单元设置在所述一系列的安装区域中的相应的安装区域的上方。所述方法还包括将可移除的盖体联接到所述热控制块，所述室单元在两者之间。所述热控制块和所述室单元成型为两者之间形成对应的反应室。所述可移除的盖体和所述热控制块相对于彼此处于固定的位置，以形成配置为设置在测定系统内的整体结构。所述反应室具有对应的入口，所述入口在共同的方向上向所述样品载体的外部敞开。
在实施例中，提供了一种测定系统，其包括具有有效表面的热控制块，所述有效表面具有沿着其分布的一系列的安装区域。所述安装区域中的每一个配置为具有设置在其上的对应的样品基板。所述测定系统还包括具有多个室单元的系统子组件。所述室单元中的每一个配置为设置在所述一系列的安装区域中的相应的安装区域的上方。所述系统子组件包括可移除的盖体，所述可移除的盖体配置为联接到所述热控制块，所述室单元在两者之间。所述热控制块和所述室单元成型为在所述室单元和所述样品基板之间形成对应的反应室。所述测定系统还包括流体网络，其具有至少一个输入线和至少一个输出线，所述至少一个输入线和所述至少一个输出线配置为与所述反应室流动连通。
在实施例中，提供了一种流体装置，其包括歧管本体，所述歧管本体具有面向相反方向的第一本体侧和第二本体侧。所述第一本体侧具有形成端口阵列的接收端口。所述端口阵列沿着所述第一本体侧限定反应区域。所述第二本体侧具有侧面敞开的凹陷，当所述流体装置安装到所述样品基板上时，所述侧面敞开的凹陷形成反应室。所述反应室形成限定流体递送区域的室阵列。所述反应区域大于所述流体递送区域。所述歧管本体还包括朝向所述歧管本体的外部敞开的排气开口。所述流体装置具有通过所述歧管本体延伸的上游通道。所述上游通道中的每一个将所述端口阵列的对应的接收端口流体联接到所述室阵列的对应的反应室。所述流体装置具有通过所述歧管本体延伸的排气通道。所述排气通道中的每一个将所述室阵列的对应的反应室流体联接到对应的排气开口。
在实施例中，提供了一种制备样品基底的方法。所述方法包括提供样品基板，所述样品基板具有基板表面和反应位点的位点阵列。所述方法还包括，将流体装置安装在所述样品基底上。所述流体装置包括歧管本体，所述歧管本体具有面向相反的方向的第一本体侧和第二本体侧。所述第一本体侧具有形成端口阵列的接收端口。所述第二本体侧具有侧面敞开的凹陷，当所述第二本体侧安装在所述样品基底上时，所述侧面敞开的凹陷形成反应室。所述歧管本体具有朝向所述歧管本体的外部敞开的排气开口。所述歧管本体包括通过其延伸的上游通道和排气通道。所述上游通道中的每一个将所述端口阵列的对应的接收端口流体联接到所述室阵列的对应的反应室。所述排气通道中的每一个将所述室阵列的对应的反应室流体联接到对应的排气开口。所述方法还包括，使流体流动通过所述接收端口并进入所述对应的反应室中。所述位点阵列的周长小于所述端口阵列的周长，使得所述流体朝向所述位点阵列会聚。所述排气通道接收来自所述反应室的排出气体或来自所述反应室的流体中的至少一个。
在实施例中，提供了一种流体装置，其包括输入层，所述输入层具有外侧和相反的内侧，以及沿着所述外侧设置的接收端口的端口阵列。所述输入层包括沿着所述内侧延伸的通道段。所述输入层还包括沿着所述外侧的排气端口。所述流体装置还包括联合层和室层，所述联合层具有通过其延伸的通孔，且所述室层具有反应通路。所述输入层、所述联合层和所述室层并且堆叠以形成歧管本体。所述联合层设置在所述输入层和所述室层之间。所述歧管本体包括多个流动通道。所述流动通道中的每一个包括彼此流动连通的接收端口、通道段、侧面敞开的凹陷、通孔和排气端口。可选地，所述流体通道中的每一个具有基本上共同的容积。
在实施例中，提供了一种流体装置，其包括歧管本体，所述歧管本体具有面向相反的方向的第一本体侧和第二本体侧。所述第一本体侧具有形成端口阵列的接收端口。所述端口阵列沿着所述第一本体侧限定反应区域。所述第二本体侧具有侧面敞开的凹陷，当所述第二本体侧安装在所述样品基底上时，所述侧面敞开的凹陷形成反应室底。所述反应室形成限定流体递送区域的室阵列。所述反应区域大于所述流体递送区域。所述歧管本体还包括朝向所述歧管本体的外部敞开的输出开口。所述流体装置具有通过所述歧管本体延伸的上游通道。所述上游通道中的每一个将所述端口阵列的对应的接收端口流体联接到所述室阵列的对应的反应室。所述流体装置具有通过所述歧管本体延伸的下游通道。所述下游通道中的每一个将所述室阵列的对应的反应室流体联接到对应的输出开口。
在实施例中，提供了一种流体装置，其包括歧管本体，所述歧管本体具有面向相反的方向的第一本体侧和第二本体侧，以及在所述第一本体侧和第二本体侧之间延伸并接合两者的本体边缘。所述本体边缘具有形成端口阵列的接收端口。所述第二本体侧具有侧面敞开的凹陷，当所述流体装置安装到所述样品基底上时，所述侧面敞开的凹陷形成反应室，其中所述室阵列的面积小于所述端口阵列的面积。所述歧管本体还包括朝向所述歧管本体的外部敞开的排气开口。所述流体装置还包括通过所述歧管本体延伸的上游通道。所述上游通道中的每一个将所述端口阵列的对应的接收端口流体联接到所述室阵列的对应的反应室。所述流体装置还包括通过所述歧管本体延伸的排气通道。所述排气通道中的每一个将所述室阵列的对应的反应室流体联接到对应的排气开口。
附图说明
图1是根据实施例形成的测定系统的示意图。
图2是可以与图1的测定系统一起使用的根据实施例形成的样品载体的分解图。
图3是图2的样品载体的一部分的透视图，其示出了相对于热控制块处于指定位置的室单元。
图4是可以由图2的样品载体使用的可移除的盖体的内侧的透视图。
图5是当完全组装时的图2的样品载体的透视图。
图6根据实施例的沿着样品基底的反应室的截面图。
图7是根据实施例形成的样品载体的分解图。
图8是可以与图7的样品载体一起使用的巢组件的底视图。
图9是可以与图7的样品载体一起使用的可移除的盖体。
图10是当完全组装时的图7的样品载体的透视图。
图11是根据实施例形成的样品载体的透视图，其具有示出为处于打开位置的可移除的盖体。
图12是图11的样品载体的顶部透视图，移除了可移除的盖体。
图13是图11的样品载体的底部透视图。
图14是图11的样品载体的底部透视图，移除了基部板以暴露热控制块内的通道。
图15示出了图11的截面图，示出了通道内的热管。
图16是可以与一个或多个样品载体一起使用的热控制块的底部的图示。
图17是根据实施例的具有热模块的样品载体的透视图。
图18是根据实施例形成的样品载体的透视图。
图19是图18的样品载体的透视图，设置可移除的盖体以安装在样品载体的子组件上。
图20是图18的样品载体的热控制块的放大图，其示出了安装区域。
图21是热控制块的放大图，其示出了设置在对应的安装区域内的样品基底。
图22是可以与一个或多个样品载体和/测定系统一起使用的根据实施例形成的热模块的分解图。
图23是可以与图1的测定系统一起使用的部分地以虚影线示出的系统机架的透视图。
图24是图23的系统机架的透视图。
图25是图23的系统机架的透视图，其具有设置在系统机架的对应的载体槽内的样品载体。
图26是具有热控制块和联接到热控制块的热模块的载体子组件的图示。
图27是根据实施例形成的测定系统的分解图。
图28是固定到热控制块以形成密封的反应室的系统子组件的透视图。
图29是相对于热控制块的系统子组件的至少一部分的分解图。
图30是根据实施例形成的测定系统的示意图。
图31是可以与图30的测定系统一起使用的根据实施例形成的载体组件的分解侧视图。
图32a是根据实施例的具有反应位点的阵列的样品基底的平面图。
图32b是图32a的样品基底的放大图。
图33是根据实施例形成的歧管本体的分解图。
图34是图33的歧管本体的另一分解图。
图35是图33的歧管本体的输入层的外侧的平面图。
图36是图35的输入层的一部分的截面图。
图37是图35的输入层的内侧的平面图。
图38是图35的输入层的内侧的一部分的放大图。
图39是图33的歧管本体的室层的一部分的放大图。
图40是包括图33的歧管本体的一部分的预成型组件的分解图。
图41是安装在图32a的样品基底上的图33的歧管本体的截面图。
图42示出了相对于图6的输入层和图32a的样品基底的通道的配置。
图43示出了图42的放大部分。
图44是可以用于支撑图33的歧管本体的载体基部的透视图。
图45是图44的载体基部的透视图，所述载体基部具有歧管本体和安装至其的样品基底。
图46是根据实施例形成的载体组件的透视图。
图47示出了安装在图33的歧管本体上的引导层的截面图。
图48示出了安装在图33的歧管本体上的图47的引导层的截面图，尖端密封地接合至歧管本体。
图49是根据实施例形成的输入层的顶部透视图。
图50是图49的输入层的底部透视图。
图51是流体装置的一部分的平面图，其更详细地示出了流动通道。
图52是根据实施例形成的载体组件的分解图。
图53是根据实施例形成的输入层的顶部透视图。
图54是图53的输入层的底部透视图。
图55是图53的输入层的一部分的截面图。
图56是根据实施例形成的流体装置的分解图。
图57是图56的流体装置的输入层的平面图。
图58是图57的输入层的内侧的平面图。
图59是根据实施例形成的流体装置的分解图。
图60是根据实施例形成的流体装置的另一分解图。
图61是根据实施例形成的流体装置的平面图。
图62是图61的流体装置的引导层的侧视图。
图63是图61的流体装置的密封层的平面图。
图64是图61的流体装置的通道层的平面图。
图65示出了根据实施例形成的流体装置的侧视截面图。
具体实施方式
本文阐述的实施例包括用于进行指定反应的样品载体和测定系统。在特定的实施例中，样品载体或测定系统保持具有表面的样品基底，在所述表面中设置有一个或多个生物或化学样品。样品载体和测定系统保持基底，同时一种或多种流体(例如，液体或气体)沿着基底的表面流动。实施例还可以包括与样品载体交互的设备，例如系统机架或其他测定系统。实施例还可以包括组装和使用样品载体的方法。实施例可以减少进行预定的测定方案的时间量，和/或比已知的装置、系统和方法对用户更加友好。
如本文所使用的，术语“样品载体”包括能够在指定测定方案期间将一个或多个样品保持在一个或多个反应室内的装置或设备。在特定的实施例中，样品载体可以包括多个分开的反应室。样品载体可以包括使得能够控制(多个)反应室内经历的温度的热控制块。例如，热控制块可以包括接近或限定反应室的一部分的指定区域。热控制块能够通过该指定区域从和/或向反应室传递热量。因此，热控制块包括适于控制反应室内的温度的导热材料。在一些实施例中，热控制块可以包括通道。可选地，通道可以包括用于传递热能的热管。
样品载体还可以包括一个或多个室单元以形成反应室。如本文所使用的，术语“室单元”包括这样的物体，其包括反应室，或者配置为当与其他部件组装时形成反应室。非限制性示例包括载玻片、芯片、流动池、液槽(cuvette)等等。在一些实施例中，室单元的主要功能是限定(全部或部分)反应室。室单元可以由适于进行指定反应的一种或多种材料制造。例如，室单元可以是具有便于形成反应室的指定形状的玻璃或塑料单元。(多种)材料可以对于指定反应为惰性的。在一些情况下，室单元基本上只由一种材料制造(例如，玻璃或塑料)。可选地，室单元可以具有化学修饰的表面。例如，室单元的表面可以被官能化以便于将样品固着至室单元。可选地，室单元包括光学透明材料，其允许光信号通过其发射以进行检测。
室单元可以与热控制块可分离或可移除的分立部件(相对于热控制块)。在一些实施例中，单个室单元配置为形成单个反应室。在其他实施例中，单个室单元可以形成多个反应室。热控制块和室单元可以配置为用户多种用途。在其他实施例中，热控制块和室单元可以是一次性部件(例如，可弃式部件)。在一些实施例中，样品载体具有在整体结构中组装在一起的多个分立的部件。更具体地，样品载体可以作为单元(unit)被承载，并且设置在测定系统内。
如本文所使用的，“反应室”包括空间或空隙，样品可以位于该空间或空隙中，并且流体可以通过其流动以进行指定反应。反应室通常包括至少一个端口。在特定的实施例中，反应室包括至少一个入口和至少一个出口。在所示的实施例中，每个反应室包括单个入口和单个出口。然而，在其他实施例中，反应室可以包括单个入口以及多个出口。替代地，反应室可以包括多个入口以及单个出口。在又一些替代实施例中，反应室可以具有单个端口，流体通过该端口进出。在一些实施例中，反应室是简单的流动通道，其通体具有一致的尺寸。例如，可以在彼此平行延伸的两个平坦表面之间限定反应室。在其他实施例中，尺寸可以变化。例如，反应室可以由一个平坦表面和具有阱、坑、或凹槽的另一个表面来限定。
如本文所使用的，术语“测定方案”包括进行指定反应、检测指定反应、和/或分析指定反应的操作的序列。测定方案的操作可以包括流体操作、热控制操作、检测操作和/或机械操作。流体操作包括控制通过样品载体或测定系统的流体(例如，液体或气体)的流动。例如，流体操作可以包括控制控制泵以诱导生物样品或反应组分进入反应室。热控制操作可以包括控制样品载体或测定系统的指定部分的温度。举例来说，热控制操作可以包括升高或降低反应室的温度以便进行或促进某些反应。检测操作可以包括控制检测器的激活或监测检测器的活动，以检测样品的预定性质、质量或特性。作为一个示例，检测操作可以包括捕获包括生物样品的指定区域的图像，以检测来自指定区域的荧光发射。检测操作可以包括控制光源照射生物样品。机械操作可以包括控制指定部件的运动或位置。例如，机械操作可以包括控制电动机以移动测定系统的机器人臂。在一些情况下，不同操作的组合可以同时发生。
可以通过本文所述的实施例执行的方案的示例包括基于多路阵列(multiplexarray)的测定。在一些基于多路阵列的测定方案中，不同的探针分子的集群被固着至基底表面。探针可以基于每个探针在基底表面上的地址来区分。例如，探针分子的每个集群可以在基底表面上具有已知的位置(例如，网格上的坐标)。探针分子在受控条件下暴露于目标分析物，使得由于目标分析物与探针之间的特定相互作用而在一个或多个地址处发生可检测的变化。目标分析物可以包括或随后暴露于选定地结合至目标分析物的一个或多个荧光标记。然后可以通过激发荧光标记并检测从其发射的光来分析目标分析物。与特定探针结合的目标分析物可以基于将荧光标记募集到探针的地址来识别。阵列上的地址可以由测定系统来确定以识别哪些集群与分析物进行反应。通过了解与分析物进行反应的探针分子的化学结构，可以确定分析物的性质。
如本文所使用的，术语“样品”包括能够在反应室中被修饰(例如，通过受控反应)或观察到的任何物质，例如本文所述的那些。在特定的实施例中，样品可以包括关注的生物或化学物质。如本文所使用的，术语“生物或化学样品”或者“生物或化学物质”可以包括适于观察(例如，成像)或检查的各种生物样品或化学样品。例如，生物或化学样品包括生物分子、核苷、核酸、多核苷酸、寡核苷酸、蛋白质、酶、多肽、抗体、抗原、配体、受体、多糖、碳水化合物、多磷酸盐、纳米孔、细胞器、脂质层、组织、器官、生物体、体液。术语“生物或化学样品”可以包括(多种)生物活性的化合物，例如前述种类的类似物或模拟物。如本文所使用的术语，“生物样品”可包括诸如细胞裂解物、完整细胞、生物体、器官、组织和体液的样品。“体液”可以包括但不限于血液、干血、凝血、血清、血浆、唾液、脑脊髓液、胸膜液、泪液、乳管导管液、淋巴液、痰液、尿液、羊水和精液。样品可以包括“非细胞”的体液。“非细胞体液”包括小于约1％(w/w)的全细胞材料。血浆或血清是非细胞体液的实例。样品可以包括天然或合成来源的样本(即制成非细胞的细胞样品)。在一些实施例中，在一些实施例中，生物样品可以来自人类或非人类来源。在一些实施例中，生物样品可以来自人类患者。在一些实施例中，生物样品可以来自人类新生儿。
在特定的实施例中，样品可以附着到基底或支撑结构的一个或多个表面。例如，开面基底(例如一些微阵列和芯片)具有固着到开面基底的外表面的生物或化学物质。室单元可以限定反应室或流动通道，例如在其中固着生物或化学物质。生物或化学物质可以固着到室单元的表面和/或固着到设置在反应室内的样品基底的表面。样品基底可以包括一个或多个载玻片、开面基底、平面芯片(例如微阵列中使用的那些)、或者微粒。在光学基底包括支撑生物或化学物质的多个微粒的情况下，微粒可以由另一光学基底(例如载玻片、坑的阵列、或凹槽板)保持。
在特定的实施例中，样品基底包括微阵列。微阵列可以包括固着到基底的表面的不同的探针分子的集群，使得不同的探针分子可以根据相对位置彼此区分开。微阵列可以包括不同的探针分子，或者探针分子的集群，它们分别位于基底上的不同的可寻址位置。替代地，微阵列可以包括分开的光学基底，例如珠，其每一个承受不同的探针分子、或者探针分子的集群，其可以根据光学基底在基底所附着的表面上的位置或者根据基底在液体中的位置来进行区分。其中分开的基底位于表面上的示例性阵列包括但不限于可从illuminainc.(圣地亚哥，加利福尼亚州)获得的珠芯片阵列(beadchiparray)，或者包括阱中珠(beadsinwell)的其他阵列，例如在以下中描述：美国专利no.6,266,459、6,355,431、6,770,441、6,859,570和7,622,294；以及pct公开no.wo00/63437，其每一个通过引用并入本文。在表面上具有颗粒的其他阵列包括在以下文献中描述的那些：us2005/0227252；wo05/033681；以及wo04/024328，其每一个通过引用并入本文。
可以使用本领域已知的各种微阵列中的任何一种。典型的微阵列包含应位点，有时称为特征，其每一个具有探针的集群。每个反应位点处的探针的集群通常是具有同种的，具有单种探针，但在一些实施例中，集群可以是各自异种的。阵列的反应位点或特征通常是离散的，彼此之间以空间间隔开。探针位点的尺寸和/或反应位点之间的间隔可以变化，使得阵列可以是高密度、中密度或低密度。高密度阵列的特征在于具有间隔小于约15μm的反应位点。中密度阵列具有间隔大约15至30μm的反应位点，而低密度阵列具有间隔大约30μm的反应位点。本发明中使用的阵列可以具有间隔小于100μm、50μm、10μm、5μm、1μm或0.5μm的反应位点。本发明的实施例的设备或方法可用于以足以区分上述密度或密度范围的分辨率对阵列进行成像。
可以使用的可商购的微阵列的其他示例例如包括
在一些实施例中，本文所述的实施例可以用于测序核酸。例如，合成测序(sbs)方案特别适用。在sbs中，多个荧光标记的修饰核酸被用于对存在于光学基底的表面(例如，至少部分地限定室单元中的通道的表面)上的扩增的dna的致密的簇(可能是数百万个簇)进行测序。在室单元设置在合适的室单元保持器的情况下，室单元可以含有用于测序的核酸样品。用于测序的样品可以采取彼此分开的单核酸分子的形式(以便可以单独分辨)、簇或其他特征的形式的扩增的核酸分子的集群、或附着于一个或多个核酸分子的珠。可以制备核酸，使得它们包含与未知的目标序列相邻的寡核苷酸引物。为了启动第一个sbs测序循环，一个或多个不同标记的核苷酸和dna聚合酶等可通过流体流动子系统(未示出)流入/流过室单元。可以一次添加单一类型的核苷酸，或者可以特别设计测序程序中使用的核苷酸以具有可逆的终止性质，从而允许在存在几种类型的标记的核苷酸(例如a，c，t，g)的情况下进行测序反应的每个循环。核苷酸可以包括可检测的标记部分，例如荧光团。在四个核苷酸混合在一起的情况下，聚合酶能够选择正确的碱基来并入，并且每个序列被单个碱基延伸。未并入的核苷酸可以通过使洗涤溶液流过室单元而被洗掉。一个或多个激光可以激发核酸并诱发荧光。从核酸发射的荧光是基于并入的碱基的荧光团，并且不同的荧光团可以发射不同波长的发射光。可以向室单元添加解封剂(deblockingreagent)，以从延伸并检测到的dna链中移除可逆终止子基团。然后可以通过使洗涤溶液流过室单元来洗掉解封剂。然后室单元准备进行进一步的测序循环，从引入如上所述的标记的核苷酸开始。流体和检测步骤可以重复若干次以完成测序运行。示例性测序方法例如描述于以下文献中：bentley等人，nature456：53-59(2008)，wo04/018497；美国专利no.7,057,026；wo91/06678；wo07/123,744；美国专利no.7,329,492；美国专利no.7,211,414；美国专利no.7,315,019；美国专利no.7,405,281，以及us2008/0108082，其每一个通过引用并入本文。
在一些实施例中，在测序之前或测序期间，核酸可以附着至表面并被扩增。例如，可以使用桥扩增进行扩增。有用的桥扩增方法例如在以下文献中描述：美国专利no.5,641,658；美国专利申请公开no.2002/0055100；美国专利no.7,115,400；美国专利申请公开no.2004/0096853；美国专利申请公开no.2004/0002090；美国专利申请公开no.2007/0128624；以及美国专利申请公开no.2008/0009420。另一用于扩增表面上的核酸的有用的方法是滚环扩增(rca)，例如在以下文献中描述：lizardi等人的，nat.genet.19：225-232(1998)和us2007/0099208a1，其每一个通过引用并入本文。也可以使用珠上pcr，例如在以下文献中描述：dressman等人的，proc.natl.acad.sci.usa100：8817-8822(2003)，其通过引用并入本文。
不同的元件和部件可以可移除地联接。如本文所使用的，当两个或多个元件或部件“可移除地联接”(或“可移除地接合”)时，元件易于分离且不破坏联接的部件。当元件可以彼此分离而不需要过多的努力或花费大量时间来分离元件时，元件是易于分离的。例如，在一些实施例中，在样品载体的使用期期间，样品载体可以多次地可移除地联接到系统机架。当被可移除地联接时，样品载体和系统机架可以以适当的方式一起工作，以执行一个或多个方案。在特定的实施例中，元件通过机器或系统自动地可移除地联接。另外，在一些实施例中，可移除地联接的元件直接彼此附接，使得在联接的元件之间进行一些接触。在其他实施例中，可移除地联接的元件具有便于可移除联接的中间元件。用于可移除地联接的部件的示例性模式包括但不限于由摩擦接合(例如干涉配合、卡扣配合)、磁性、真空、充电、中性粘合剂、机械夹紧等介导的相互作用。
在其他实施例中，不同的元件和部件可能不容易分离。例如，热模块可以不容易从该热模块所固定到的热控制块分离。在一些实施例中，样品载体的部件可以是彼此固定的分立的部件，使得这些部件形成整体结构。在其他实施例中，部件中的一个或多个可能不易于与其他部件分离。因此，如本文所使用的，术语“[元件a]联接到[元件b]”可以包括元件a和b是彼此可移除地联接的分立的部件、彼此固定且不易分离的分立的部件、或相同结构的部分。
如本文所使用的，诸如“多个[元件]”和“[元件]的阵列”等短语，当在详细描述和权利要求中使用时，不一定包括部件可能具有的每一个元件。部件可以具有类似于该多个元件的其他元件。例如，短语“多个室单元[是/具有所述特征]”不意味着部件的每一个室单元具有所述特征。其他室单元可以不包括所述特征。相应地，除非另有明确说明(例如，“每一个室单元[是/具有所述特征]”)，实施例可以包括不具有所述特征的类似元件。
图1a是根据实施例的测定系统100的示意图，且图1b是可以由测定系统100使用的样品载体102的示意正视或平面图。测定系统100包括系统机架104，其配置为在测定方案其间保持多个样品载体102。在测定方案其间，可以通过使一种或多种流体(例如，液体或气体)通过反应室并沿着生物或化学样品流动，来制备和/或分析沿着样品基底(未示出)设置的生物或化学样品。举例来说，测定方案可以包括原位杂交(ish)、荧光ish(fish)或免疫组织化学(ihc)。然而，应当理解，可以由测定系统100执行各种测定方案。在所示的实施例中，液体仅使用重力通过反应室排出。然而，在其他实施例中，例如测定系统700(在图27中示出)，气动系统可以迫使流体通过反应室。
参照图1b，每个样品载体102包括热控制块106以及一个或多个室单元108。每个室单元108在室单元108内或在室单元108与另一部件(例如室单元108安装于其上的热控制块106或样品基底(未示出))之间限定反应室110。反应室110在入口112和出口114之间延伸。可选地，样品载体102可以包括固定到热控制块106的热模块116或温度传感器118中的至少一个。热模块116可以控制样品基底在反应室内经历的温度。温度传感器118可以检测可用于控制热模块116的温度数据。在其他实施例中，系统机架104可以包括温度传感器118或热模块116中的至少一个。
测定系统100可以包括能够向样品载体102提供流体的流体控制系统120。流体控制系统120可以具有存储组件122、递送子组件124和废物容器126。存储组件122可以包括用于执行指定测定方案所必需的试剂、洗涤溶液、缓冲液等的一个或多个源128。在所示的实施例中，递送子组件124包括机器人臂130，其具有一个或多个气动控制的导管132(例如，注射器)。导管132能够从源128抽取流体。机器人臂130配置为将抽取的流体从存储组件122移动到样品载体102，其中流体被提供给入口112。在示例性实施例中，入口112是槽形的。当流体被提供给入口112时，流体可以会聚在入口112内。在示例性实施例中，反应室配置为允许流体仅基于重力流过其中。在其他实施例中，可以将一种或多种流体主动泵送通过反应室。
测定系统100的不同的部件的操作可以由具有系统控制器142的计算系统140控制。系统控制器142可以包括基于处理器或基于微处理器的系统，包括使用以下的系统：微控制器、精简指令集计算机(risc)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、逻辑电路、以及能够执行本文所述的功能的任何其他电路或处理器。这些功能可以在商业上合理的时间段内执行。上述示例仅是示例性的，因此并不意图以任何方式限制术语“系统控制器”的定义和/或含义。在示例性实施例中，系统控制器142执行存储在一个或多个存储元件、存储器或模块中的指令集，以便进行获取和分析检测数据中的至少一个。存储元件可以是测量系统100内的信息源或物理存储器元件的形式。实施例包括非暂时性计算机可读介质，其包括用于进行或执行本文所述的一个或多个过程的指令集。非暂时性计算机可读介质可以包括除暂时传播信号本身之外的所有计算机可读介质。非暂时性计算机可读介质通常可以包括任何有形的计算机可读介质，包括例如永久性存储器(诸如磁盘和/或光盘、rom和prom)，以及易失性存储器(诸如ram)。计算机可读介质可以存储由一个或多个处理器执行的指令。
指令集可以包括指示测定系统100进行特定操作(例如用于执行测定方案的方法和过程)的各种命令。指令集可以是软件程序的形式。如本文所使用的，术语“软件”和“固件”是可互换的，且包含存储在存储器中由计算机执行的任何计算机程序，所述存储器包括ram存储器、rom存储器、eprom存储器、eeprom存储器、以及非易失性ram(nvram)存储器。上述存储器类型仅是示例性的，因此对于可用于存储计算机程序的存储器的类型不是限制性的。
系统控制器142可以经由通信链路(由虚线表示)连接到测定系统100的其他部件或子系统。系统控制器142还可以通信地连接到异地系统或服务器。通信链路可以是硬连线的或无线的。系统控制器142可以从计算系统140的用户界面接收用户输入或命令。这样的用户输入装置可以包括键盘、鼠标、触摸屏、和/或语音识别系统、等等。在特定的实施例中，系统控制器142通信地联接到热模块116(图1a)和温度传感器118(图1a)。
图2-26描述了各种实施例，例如样品载体和系统机架。尽管某些特征可以相对于特定实施例进行描述，但是应该理解，这些特征可以被并入到其他实施例中。例如，样品载体310(在图7中示出)包括可移除的盖体320。尽管样品载体670(在图25中示出)未被示出为具有可移除的盖体，但应当理解，样品载体670可以被修该为包括可移除的盖体。作为另一示例，热控制块532(在图18中示出)具有有效表面542(在图20中示出)，其带有成型特征(例如，模制特征)。应当理解，其他热控制块可以包括类似或相同成型的特征。作为又一示例，热控制块402(在图14中示出)包括通过其的用于传递热能的通道452(在图14中示出)。应当理解，其他热控制块可以包括这样的通道。
图2是根据实施例形成的样品载体200的分解图。样品载体200可以替代样品载体102(图1)，且配置为与测定系统100(图1)一起操作。样品载体200具有多个载体部件，包括长形的热控制块202、可选的单元间隔体204、多个室单元206、以及可移除的盖体208。每个载体部件配置为沿着z轴相对于彼此堆叠。例如，单元间隔体204可以设置在热控制块202上。在其他实施例中，样品载体200可以不包括单元间隔体。在这样的实施例中，单元间隔体的特征可以通过热控制块202和/或室单元206并入。
室单元206可以设置在单元间隔体204和/或热控制块202上，以限定对应的反应室212(在图3和图5中示出)。可移除的盖体208可以设置在室单元206、单元间隔体204、和/或热控制块202上。可移除的盖体208可以固定到热控制块202，以将室单元206保持在可移除的盖体208与热控制块202之间的指定位置。当完全组装时，如图5所示，样品载体200提供了这样的装置，其中多个样品基底210可以设置在对应的反应室212(图3和图6)内，以经受一个或多个指定反应。
每个样品基底210具有基底本体214，其具有相反的第一本体表面216和第二本体表面218。当样品载体200完全组装时，第一本体表面216可以限定反应室212的一部分，并且在其上包括指定样品220。如本文所使用的，术语“样品”可以包括单个生物或化学样品(例如，组织)或多种生物或化学样品(例如，核酸)。在示例性实施例中，样品基底210包括微阵列，例如可从illuminainc.获得的珠芯片阵列。然而，在其他实施例中可以使用各种其他生物或化学样品。
热控制块202具有有效表面(或第一块表面)222和外表面(或第二块表面)224，两者沿着z轴面向相反的方向。在有效表面222和外表面224之间限定热控制块202的厚度234。在一些实施例中，厚度小于4.0厘米(cm)。在特定的实施例中，厚度小于或等于约3.0cm、小于或等于约2.0cm、小于或等于约1.5cm、小于或等于约1.0cm、或者小于或等于约0.75cm。热控制块202还具有第一边缘226和第二边缘228，其中热控制块202的长度230在两者之间延伸。热控制块202还包括第一侧边缘236和第二侧边缘238。可以在第一侧边缘236和第二侧边缘238之间限定热控制块202的宽度240。
有效表面222包括沿着热控制块202的长度230分布的一系列的安装区域242。在所示的实施例中，安装区域242沿着长度230均匀地分布。然而，在其他实施例中，安装区域242可以具有任何合适的位置。安装区域242表示有效表面222的将在其上接收样品基底210中的一个的区域。安装区域242可以由有效表面222的物理特征和/或样品载体200的其他部件指定或确定。在其他实施例中，安装区域242不是易于识别的。在这样的实施例中，安装区域只能在室单元206和/或样品基底210已经沿着有效表面222设置之后才能被识别。如图所示，有效表面222包括八个安装区域242。然而，应当理解的是，替代实施例可以包括不同数量的安装区域。在所示的实施例中，每个安装区域242可以包括有效表面222的一部分，所述部分配置为与每个样品基底210的第二本体表面218相接。
可选地，热控制块202可以包括沿着热控制块202的第一侧边缘236分部的多个下游凹陷244。可选地，热控制块202可以包括沿着热控制块202的第二侧边缘238分布的多个上游凹陷246。在一些实施例中，下游凹陷244和上游凹陷246可以至少部分地形成使流体流过反应室212的对应的端口。在一些实施例中，下游凹陷244和上游凹陷246可以便于沿着有效表面222在指定安装区域242处设置样品基底210。
如图所示，热控制块202可以包括远离有效表面222延伸的多个对准突起250、251。对准突起250、251可以是能够接合样品载体200的其他部件以相对于热控制块202对准部件的任何物理特征。例如，对准突起250、251可以是热控制块202的螺钉或模制特征。
对准突起250可以配置为接合单元间隔体204、室单元206、和/或可移除的盖体208中的至少一个，以相对于热控制块202对准相应的部件。如图所示，四个对准突起250a、250b、250c、250c指定或限定相关联的安装区域242，使得样品基底210配置为设置在对准突起250a、250d之间，以及对准突起250b、250c之间。对准突起250可以接合样品基底210的对应的边缘。对准突起251配置为接合可移除的盖体208。热控制块202还可以包括对准突起253。对准突起253可以接合单元间隔体204，以及可选地，接合样品基底210。对准突起250可以阻挡样品基底210在沿着x轴的任一方向上的移动，且对准突起253可以防止样品基底210在沿着y轴的一个方向上的移动。在这样的实施例中，在室单元206设置在热控制块202和/或单元间隔体204上之前，对准突起250、253可以协作以对准对应的样品基底210。
在所示的实施例中，热控制块202包括主区段252和本体延伸部254。主区段252包括多个安装区域242。在一些实施例中，本体延伸部254配置为沿着有效表面222和/或外表面224接合热模块。在一些实施例中，本体延伸部254可以表示配置为被例如技术人员抓握的手柄，以将样品载体200设置在测量系统内。在所示的实施例中，热控制块202仅包括一个本体延伸部。在其他实施例中，热控制块202可以包括设置在主区段252的相对的端部上的本体延伸部。
图3是样品载体200(图2)的载体子组件260的透视图。载体子组件260包括热控制块202、单元间隔体204和室单元206。载体子组件260可以表示样品载体200的在可移除的盖体208安装到子组件260上之前的部分。
如图所示，单元间隔体204已经沿着热控制块202的有效表面222设置。单元间隔体204包括接收来自热控制块202的对应的对准突起250、253的开口262、264。对准突起250和253可以协作，以沿着有效表面222在指定位置定位单元间隔体204。在单元间隔体204已经设置在热控制块202上之后，单独的室单元206可以沿着有效表面222的安装区域242设置。如图所示，室单元206直接接合单元间隔体204并设置在安装区域242上方。单元间隔体204可以用于在室单元206与样品基底210(图2)的第一本体表面216之间形成反应室212的流动区段。
室单元206设置在相应的安装区域242上方的指定位置处。当在指定位置处安装至热控制块202时，室单元206具有沿着y轴面向共同的方向268的相应的接收侧或端部270。反应室212在相应的接收侧270处具有对应的端口272(在下文中称为入口)，所述端口272在共同的方向268上敞开。每个入口272可以由对应的室单元206和/或热控制块202形成。在所示的实施例中，每个入口272由热控制块202的对应的室单元206和上游凹陷246形成。入口272配置为从测定系统(未示出)接收流体，例如试剂和洗涤溶液。反应室212还在室单元206的相应的输出侧或端部276处具有对应的端口274(在图5中示出，且在下文中称为出口)。出口274配置为允许流体离开对应的反应室212。每个出口274可以由对应的室单元206和/或热控制块202形成。在所示的实施例中，每个出口274由热控制块202的对应的室单元206和下游凹陷244形成。
在图3的示出的实施例中，室单元206单独地设置在有限的区域或空间280内。每个有限的区域280表示由对应的对准突起250和253限定的空间。可选地，有限的区域280的尺寸相对于对应的室单元206来设定，使得允许室单元206相对于限定对应的有限的区域280的对准突起250、253浮动或移动。在一些实施例中，室单元206可以同时设置在相应的有限的区域280内。下面将更详细地描述这样的实施例。
图4是可移除的盖体208的隔离透视图。可移除的盖体208配置为固定到热控制块202(图2)，多个室单元206(图2)在两者之间，以将室单元206保持在指定位置。可移除的盖体208包括底侧282和外侧284。底侧282配置为与室单元206接合或相接。可移除的盖体208包括突出远离底侧282的多个联接元件286。联接元件286配置为直接接合热控制块202。联接元件286可以形成铰链元件，当联接到热控制块202时，所述铰链元件允许可移除的盖体208在打开位置和闭合位置之间旋转。
底侧282形成接收空间290，其通常接收多个室单元206(图2)。可移除的盖体208还包括多个偏置元件288。偏置元件288延伸到接收空间290中。偏置元件288配置为接合室单元206并提供偏置力，所述偏置力按压室单元206抵靠单元间隔体204和/或热控制块202(图2)。在所示的实施例中，偏置元件288是由金属片材冲压并成型的弹簧指。然而，应当理解，偏置元件288可以具有其他结构。例如，偏置元件288可以是从可移除的盖体208形成的指，或从底侧282延伸到接收空间290中的螺旋弹簧。可移除的盖体208可以包括配置为与相应的室单元206对准的窗口292。窗口292可以允许偏置元件288偏转到窗口292中。在一些实施例中，窗口292还可以允许对反应室212的视觉检查。例如，窗口292可以允许成像检测器检测从反应室212发射的光信号。
图5是完全组装的样品载体200的透视图。如图所示，每个室单元206被保持在对应的样品基底210上方的基本上固定的位置处，以在其之间限定对应的反应室212。图5示出了沿着对应的输出侧276(图3)的反应室212的出口274。偏置元件288被示出为处于偏转位置。在偏转位置中，偏置元件288提供偏置力294，其按压室单元206抵靠单元间隔体204和/或热控制块202。
可以使用各种方法将热控制块202联接到可移除的盖体208。例如，在所示的实施例中，样品载体200包括通过联接元件286的通孔298插入的锁定销296。锁定销296也可以接收在热控制块202的孔299(图2)内。相应地，锁定销296可以将可移除的盖体208相对于热控制块202保持在固定的位置。
可移除的盖体208和热控制块202可以形成整体结构295，其配置为设置在测定系统内，例如测定系统100。当样品载体200完全组装在整体结构295中时，室单元206和样品基底210可以相对于彼此以及样品载体200的其他部件具有基本上固定的位置。因此，整体结构295可以允许技术人员保持并携带样品载体200，而不用担心室单元206和/或样品基底210可能在传送过程中无意中移动。因此，样品载体200内的所有室单元206可以同时移动和定位以接收来自测定系统的液体。
图6示出了样品载体200的截面，且特别地，包括一个反应室212的截面。反应室212形成在室单元206的内部安装表面302与样品基底210的第一本体表面216之间。反应室212在对应的入口272和对应的出口274之间延伸。在所示的实施例中，入口272是槽形的，以便于接收来自测定系统的液体。
在内部安装表面302和第一本体表面216之间限定反应室212的高度304。在所示的实施例中，内部安装表面302是平面的。在这样的实施例中，反应室212的高度304由单元间隔体204(图2)的厚度确定。然而，在其他实施例中，内部安装表面302可以成型为包括凹陷，当室单元206安装在安装区域上时，所述凹陷至少部分地变为反应室212。而在其他实施例中，热控制块可以成型为包括凹陷或滑道，当室单元206安装在其上时，所述凹陷或滑道至少部分地变为反应室212。因此，单元间隔体204可以是可选的。
在测定方案期间，将流体提供给入口272，并允许其流过反应室212到达出口274。在一些实施例中，液体的流动由重力驱动。然而，在其他实施例中，气动系统可以驱动流体流过反应室212。在所示的实施例中，反应室212的具有均匀高度304的部分可以称为反应室212的流动区段。流动区段在入口272和出口274之间延伸。然而，应当理解，流动区段不需要具有均匀的尺寸。
液体的流动可以部分地基于流动区段的尺寸。在一些实施例中，沿着流动区段的高度304至多为500μm或400μm。在一些实施例中，沿着流动区段的高度304至多为300μm或200μm。在一些实施例中，沿着流动区段的高度304至多为150μm或100μm。在某些实施例中，高度304至多为80μm或至多为70μm。在特定的实施例中，高度304至多为60μm或至多为50μm。而在更特定的实施例中，高度304至多为40μm。然而，应当理解，实施例不限于上面提供的示例，并且高度304可以大于500μm。
同样如图6所示，样品基底210的第二本体表面218在对应的安装区域242处与热控制块202的有效表面222紧密接触。如下面更详细地描述的，热控制块202配置为允许热能通过其传递，以向反应室212提供热能并从反应室212移除热能。
图7是根据实施例形成的样品载体310的分解图。样品载体310可以替代样品载体102(图1)，且可以包括与样品载体200(图2)的部件类似或相同的部件。例如，样品载体310包括长形的热控制块312、可选的单元间隔体314、多个室单元316、包括室单元316的巢组件318、以及可移除的盖体320。每个载体部件配置为以类似于上文参照样品载体200所述的方式沿着z轴彼此平行地堆叠。
热控制块312具有面向相反的方向的有效表面322和外表面324。热控制块312包括第一块端部326和第二块端部328，其中热控制块312的长度330在两者之间延伸。有效表面322具有沿着热控制块312的长度330分布的一系列的安装区域332。室单元316配置为设置在相应的安装区域332的上方。
可移除的盖体320配置为联接到热控制块312，室单元316(或巢组件318)在两者之间。热控制块312和室单元316成型为在其之间形成对应的反应室334(在图10中示出)。反应室334可以与反应室212(图3)类似或相同。例如，反应室334可以具有对应的入口(未示出)，所述入口在沿着y轴的共同的方向338上朝向样品载体的外部敞开。
与样品载体200(图2)不同，样品载体310包括巢组件318。巢组件318可以使得在组装样品载体310时，能够在相应的安装区域332处同时设置室单元316。为此，巢组件318包括巢框架336，其配置为保持室单元316。巢框架336可以浮动地保持室单元316，使得当巢组件318安装到热控制块312和/或单元间隔体314时，允许室单元316相对于巢框架336移动(例如，位移)。例如，室单元316可以接合热控制块312的对准突起340。随着巢组件318设置在热控制块312和/或单元间隔体314的上方，室单元316可以通过对准突起340相对于巢框架336和热控制块312移动。
可移除的盖体320可以类似于可移除的盖体208(图2)。例如，可移除的盖体320可以设置在巢组件318上并接合室单元316，以按压室单元316抵靠单元间隔体314和/或热控制块312。可移除的盖体320可以固定至热控制块312，以在可移除的盖体320和热控制块312之间将室单元316保持在指定位置。在所示的实施例中，可以使用锁定销342将可移除的盖体320固定至热控制块312。
图8是巢组件318的透视图。巢框架336具有内侧344(在图8中示出)和外侧346。内侧344和外侧346沿着z轴面向相反的方向。内侧344配置为，当巢组件318设置在热控制块312(图7)上方时，面向有效表面322(图7)。巢框架336可以是板或块状，并且限定多个单元窗口348(在图7中示出)。每个单元窗口348与对应的室单元316对准。单元窗口348可以允许可移除的盖体320(图7)接合室单元316。
内侧344可以包括接收空间352，室单元316位于接收空间352中。巢组件318配置为将每个室单元316相对于巢框架336保持在有限的空间350内。每个有限的空间350表示室单元316可以位于其中的三维空间体积。有限的空间350可以大于室单元316所占据的空间，使得允许每个室单元316在对应的有限的空间350内位移。在这样的实施例中，随着巢组件318联接到热控制块312(图7)，可以允许室单元316与安装区域332(图7)对准。
可选地，巢组件318可以包括保持突起354，其配置为将室单元316保持在相应的有限的空间350内。在所示的实施例中，保持突起354是固定螺钉，它的远端成型为接合室单元316的内部安装表面356。室单元316的内部安装表面356配置为与样品基底364和/或热控制块312相接。更具体地，保持突起354可以包括支撑表面355，其面向对应的室单元316的内侧344或内表面356。支撑表面355配置为接合对应的室单元316，以防止室单元316从巢框架336掉落。例如，当内侧344面向站着重力的方向时，支撑表面355可以接合室单元316并将室单元316保持在有限的空间350内。每个有限的空间350可以限定为存在于相反的保持突起354与内侧344的相反的内边缘表面360、362之间的空间。
图9是可移除的盖体320的隔离透视图。可移除的盖体320配置为通过巢组件318(图7)固定到热控制块312(图7)。可移除的盖体320包括底侧370和外侧372。底侧370配置为与巢组件318接合或相接。底侧370可以形成接收空间376，其通常接收多个室单元316(图7)。接收空间376可以由侧壁378、380限定，侧壁378、380限定沿着可移除的盖体320的长度延伸，并且彼此相反，接收空间376在两者之间。在所示的实施例中，侧壁378、380是可移除的盖体320的相对于主区段382折叠的部分。侧壁378、380远离主区段382延伸。然而，侧壁378、380可以以其他方式形成。例如，在其他实施例中，侧壁378、380和主区段382可以是分立的部件，其彼此联接以形成可移除的盖体320。
可移除的盖体320包括远离底侧370突出的多个联接元件374。在一些实施例中，主区段382可以包括一个或多个对准孔388，所述对准孔388的尺寸和形状设定为接收热控制块312的对应的对准突起341(在图7中示出)。联接元件374也可以表征为联接臂或腿。联接元件374形成侧壁378、380的部分。联接元件374配置为直接接合热控制块312。联接元件374可以远离主区段382延伸高度384。接收空间376的尺寸和形状可以设定为容纳热控制块312和巢组件318。
还示出了，可移除的盖体320还包括多个偏置元件386。偏置元件386联接到主区段382，并远离主区段382延伸到接收空间376中。偏置元件386配置为接合室单元316(图7)并提供偏置力，所述偏置力按压室单元316抵靠单元间隔体314(图7)和/或热控制块312(图7)。在示例性实施例中，每个室单元316配置为由两个偏置元件386接合。在所示的实施例中，偏置元件386是由金属片材冲压并成型的弹簧指，其然后附接至主区段382。然而，应当理解，偏置元件386可以具有其他结构。例如，在替代实施例中，弹簧指可以由形成主区段382和联接元件374的金属片材冲压并成型。
图10是当完全组装时的样品载体310的透视图。以下参照图7和图10进行描述。在组装工艺期间，提供热控制块312。样品基底364(图7)在对应的安装区域332(图7)处沿着有效表面322设置。对准突起340(图7)可以便于在指定安装区域332上方设置样品基底364。对于利用单元间隔体的那些实施例，单元间隔体314可以设置在热控制块312的有效表面322上，且在一些实施例中，在样品基底364的部分的上方。随着单元间隔体314设置在热控制块312上，对准突起340、341(图7)可以通过单元间隔体314的通孔或开口347、349(图7)被接收。对准突起340、341可以便于相对于热控制块312和样品基底364将单元间隔体314定位在所需的位置。
然后，巢组件318可以设置在单元间隔体314和/或热控制块312的上方。由于室单元316(图7)由巢框架336保持，当巢组件318安装在单元间隔体314和/或热控制块312上时，室单元316(图7)同时设置在相应的样品基底364上。如本文所述，可以允许室单元316相对于巢框架336在对应的有限的空间350(图8)内移动。随着巢组件318被安装，对准突起341可以由巢框架336的对应的对准孔349(图7)接收并接合巢框架336，以将巢组件定位在所需的位置。
然后，可移除的盖体320可以设置在巢组件318的上方。随着可移除的盖体320设置在巢组件318的上方，偏置元件386(图9)可以接合对应的室单元316，并且按压对应的室单元316抵靠单元间隔体314和/或热控制块312。然后可以使用锁定销342将可移除的盖体320固定到热控制块312。例如，联接元件374具有接收锁定销342的通孔390。锁定销342被插入热控制块312的对应的孔345(在图7中示出)中。当如图10所示完全组装时，可移除的盖体320和热控制块312相对于彼此具有固定的位置，以形成整体结构390，整体结构390能够作为单个单元而在测定系统内被承载和定位。样品载体310可以具有三明治状的结构，其中多个载体部件相对于彼此堆叠。
如图10所示，反应室334具有沿着共同的载体侧394敞开的出口392。出口392是共面的。反应室334也可以具有沿着共同的载体侧396敞开的入口(未示出)。入口也是共面的。共同的载体侧394、396中的每一个可以由热控制块312、巢框架336和可移除的盖体320共同地形成。特别地，载体侧394包括侧壁380，且载体侧396包括侧壁378。侧壁378、380的尺寸和形状设定为允许接入反应室334的入口和出口。在其他实施例中，仅可以接入入口以将流体递送到反应室334。
图11是根据实施例形成的样品载体400的透视图。样品载体400可以替代样品载体102(图1)，且可以包括与样品载体200(图2)或样品载体310(图7)的部件类似或相同的部件。例如，样品载体400包括长形的热控制块402、可选的单元间隔体404、多个室单元406、包括室单元406的巢组件408、以及可移除的盖体410。每个载体部件配置为以类似于上文参照样品载体200和样品载体310所述的方式沿着z轴相对于彼此堆叠。
热控制块402具有面向相反的方向的有效表面412和外表面414。热控制块402包括第一块端部416和第二块端部418，其中热控制块402的长度420在两者之间延伸。有效表面412具有沿着热控制块402的长度420分布的一系列的安装区域422。室单元406配置为设置在相应的安装区域422的上方。
可移除的盖体410配置为可旋转地联接至热控制块402。在图11中，可移除的盖体410被示出为相对于样品载体400的其余部分(或热控制块402)处于打开的位置。当处于闭合位置时，室单元406或巢组件408可以保持在可移除的盖体410和热控制块402之间。热控制块402和室单元406成型为在其之间形成对应的反应室424。反应室424可以与上文所述的反应室类似或相同。例如，反应室424可以具有对应的入口440和出口(未示出)，它们在沿着y轴的相反的方向上朝向样品载体400的外部敞开。
巢组件408包括配置为保持室单元406的巢框架426。巢框架426可以浮动地保持室单元406，使得随着巢组件408安装至热控制块402和/或单元间隔体404，允许室单元406相对于巢框架426移动(例如，位移)。为此，巢框架426可以包括框架本体430和联接到框架本体的单元引导件432。可选地，框架本体430可以由金属片材冲压并成型，且单元引导件432可以由塑料模制。框架本体430形成向室单元406提供接入的窗口434。例如，可移除的盖体410的偏置元件(未示出)可以通过窗口434接合室单元406。单元引导件432配置为保持室单元406，使得室单元406设置在单元引导件432和框架本体430之间。为此，单元引导件432可以包括设置在框架本体430下方的框架(未示出)。更具体地，框架可以包括侧壁和具有支撑表面(未示出)的突起，其与框架本体430形成相应的室单元406的有限的空间。有限的空间可以类似于有限的空间350(图8)。
可移除的盖体410可以设置在巢组件408上并接合室单元406，以按压室单元406抵靠单元间隔体404和/或热控制块402。当可移除的盖体410处于闭合位置时，可以使用闩锁组件436将可移除的盖体410固定至热控制块402。当处于闭合位置时，可移除的盖体410可以将室单元406保持在可移除的盖体410和热控制块402之间的指定位置。
图12是样品载体400的顶部透视图。如图所示，热控制块402可以包括第一本体延伸部442和第二本体延伸部444，其分别具有相应的段长度443、445。热控制块402可以具有在第一本体延伸部442和第二本体延伸部444之间延伸的主区段446。主区段446可以包括安装区域422(图11)并与巢组件408相接。
在所示的实施例中，段长度443大于段长度445。第一本体延伸部442可以表示热控制块402的一部分，其配置为接合热模块(未示出)，例如图17所示的热模块510。例如，热模块可以是测定系统的部分，且当样品载体400装载到测定系统中时，可以沿着第一本体延伸部442与有效表面412相接。替代地，样品载体400可以包括联接到第一本体延伸部442的热模块。在这样的实施例中，热模块可以形成样品载体400的整体结构的部分。
第二本体延伸部444的尺寸和形状可以设定为接合温度传感器(未示出)的传感器表面，例如图17所示的温度传感器514。类似于热模块，温度传感器可以是测定系统的部分，且当样品载体400装载到测定系统中时，可以沿着第二本体延伸部444与有效表面412相接。替代地，样品载体400可以包括联接到第二本体延伸部444的温度传感器。在这样的实施例中，温度传感器可以形成样品载体400的整体结构的部分。温度传感器配置为确定由热模块控制的热模块402的温度。在已知热控制块402的温度的情况下，可以估计或推测反应室424的温度。
图13是样品载体400的底部透视图，其具有沿着热控制块402的底部设置的基部板450，且图14是移除了基部板450的情况下的样品载体400的底部透视图。基部板450可以作为保护盖来操作，其将热控制块402的通道452(图14)与样品载体400的外部隔离。基部板450可以包括隔热材料(例如泡沫)，其讲阻止热能传递到外部。
如图14所示，通道452沿着热控制块402的长度420通过热控制块402延伸。通道452配置为加快热能向或远离安装区域422(图11)的传递，且特别地，向或远离反应室424(图11)。更具体地，通道452配置为加快热能相对于连续的材料块(例如，加热块)的传递。
在所示的实施例中，热控制块402包括跨越热控制块402的宽度454分布的七(7)个通道452。在其他实施例中，热控制块402可以包括更少的通道452(例如，一个、两个、三个、四个通道，等等)或可以包括更多的通道452。在所示的实施例中，通道452延伸基本上整个长度420。通道452可以通过第一本体延伸部442和第二本体延伸部444以及主区段446延伸。在其他实施例中，通道452可以延伸小于基本上整个长度420。
图15是样品载体400的截面图。在所示的实施例中，热控制块402包括设置在对应的通道452内的热管460。热管460可以包括用于热传导的材料。基部板450将热管460保持在通道452内。在一些实施例中，导热粘合剂(未示出)可以沉积在通道452中，以便于将热管460固定在其中。热管460配置为加快热能沿着热控制块402的长度420(图11)的传递。在特定的实施例中，热管460配置为沿着第一本体延伸部442(图12)吸收由热模块(未示出)产生的热能(例如，热量)，并将热能传递到主区段446。热能然后可以传递到安装区域422(图11)，并且因此传递到反应室424(图11)。
以类似的方式，通道452和热管460可以用于将热能从反应室424传递走。例如，热模块可以包括冷却设备，例如热沉和/或风扇，其将热能从第一本体延伸部442移除到样品载体400的外部。随着第一本体延伸部442中的热能被移除到外部，反应室424内的热能可以被吸收，并通过通道452和/或热管460传递到第一本体延伸部442，然后在第一本体延伸部442，热能被传递到外部。
在替代实施例中，图15所示的到通道452(或热管460)的开口可以表示到通道452(或热管460)的端口。通道452(或热管460)可以配置为引导工作流体进出热控制块402。例如，热控制块402可以具有入口端口，其接收来自外部供给(例如来自测定系统)的工作液体，以及出口端口，其允许工作流体离开热控制块。测定系统可以使工作流体通过通道452和/或热管460循环，以控制反应室的温度。入口端口和出口端口可以朝向样品载体的外部敞开，且配置为流体联接到测定系统的喷嘴或管。在这样的实施例中，工作流体可以通过热控制块402由测定系统泵送。工作液体的温度可以由测定系统控制。
图16是在移除基部板的情况下的热控制块470的底部的图示。如图所示，热控制块470包括通道472，其延伸热控制块470的整个长度474。通道472包括设置在其中的热管476。热管476延伸小于热控制块470的长度474。
图17是根据实施例形成的样品载体500的透视图。样品载体500可以几乎与样品载体400(图11)相同。例如，样品载体500包括长形的热控制块502、单元间隔体504、多个室单元506、以及包括室单元506的巢组件508。在图17中，巢组件508安装在热控制块502上。尽管在图17中，样品载体500不包括可移除的盖体，但样品载体500可以包括可移除的盖体。替代地，巢组件508也可以用作可移除的盖体，其将室单元506保持在指定位置。
样品载体500还包括在第一本体延伸部512处联接到热控制块502的热模块510和在第二本体延伸部516处联接到热控制块502的温度传感器514。热模块510和温度传感器514可以形成样品载体500的整体结构的部分。例如，热模块510和温度传感器514可以直接联接到热控制块502，并相对于热控制块502处于固定的位置。
如图所示，热模块510包括加热器518和冷却设备524。在所示的实施例中，加热器518是平面加热器，其包括联接到热控制块502的薄膜520和设置在薄膜520内的导电箔522。导电箔522可以产生热能(即，热量)，热能随后被热控制块502吸收并传递到安装区域。在所示的实施例中，冷却设备524包括风扇。尽管所示的实施例示出了平面加热器和风扇分别作为加热器518和冷却设备524，但是在其他实施例中可以设想其他加热器和冷却设备。
图18和图19示出了根据实施例形成的样品载体530的透视图。样品载体530可以类似于本文所述的其他样品载体。例如，样品载体530包括长形的热控制块532、单元间隔体534、多个室单元536、以及包括室单元536的巢组件538。在图18中，巢组件538安装在热控制块532上，且在图19中，远离热控制块532设置。如图19所示，样品载体530包括样品基底539，其沿着热控制块532的有效表面542设置在相应的安装区域552上。
在所示的实施例中，巢组件538用作可移除的盖体，其将室单元536保持在指定位置。例如，当样品载体530完全组装时，巢组件538可以固定至热控制块532。在替代实施例中，可以使用分离的可移除的盖体将巢组件538固定到热控制块532。
如图所示，样品载体500不包括用于接合热模块和/或温度传感器的本体延伸部。在这样的实施例中，热模块和温度传感器可以是测定系统的部分，当样品载体500装载到测定系统中时，该部分接合热控制块532。替代地，样品载体500可以包括热模块和/或温度传感器。
图20和图21是移除了单元间隔体534(图19)的情况下的热控制块532的放大图。如图所示，安装区域552可以由有效表面542限定。更具体地，有效表面542可以成型(例如，模制、模切等)为包括对齐特征544。在所示的实施例中，对齐特征544是形成特征壁546的脊或台。特征壁546限定滑道(或凹陷)548，其尺寸和形状设定为接收样品基底539。类似于本文所述的其他样品载体，热控制块532可以成型为沿着热控制块532的边缘包括凹陷550、551。凹陷550、551可以部分地限定或位于反应室(未示出)的入口/出口附近。
图22是根据实施例形成的热模块560的分解图，其可以与一个或多个样品载体和/或测定系统一起使用。在所示的实施例中，热模块560包括散热器562、平面加热器564、冷却风扇566、以及冷却管道568。散热器562可以类似于热控制块，且包括没有通道的连续的材料件，或者替代地，包括通过其延伸的通道。散热器562的尺寸和形状设定为与样品载体的热控制块(未示出)相接并接合。对于热模块为样品载体的部分的实施例，可以例如使用导热粘合剂将散热器562固定到热控制块。在替代实施例中，热模块560不包括散热器。而是，平面加热器564可以直接联接到热控制块。对于热模块形成测定系统的部分的实施例，散热器562具有热传递表面563，其配置为与样品载体形成可分离的接口。热传递表面563可以紧密地接合样品载体，以在其之间传递热能。
平面加热器564包括配置为联接到散热器562的薄膜570和设置在薄膜570内的导电箔572。在所示的实施例中，导电箔572包括沿着通过薄膜570的曲折路径延伸的一个或多个导电迹线576。导电迹线576电联接到平面加热器564的电触头580、582(例如，接触垫)。电触头580、582可以暴露于外部，且配置为接合测定系统的对应的电触头(未示出)。导电箔572产生热能(即，热量)，所述热量然后被散热器562吸收，并传递至热控制块(未示出)。
在所示的实施例中，冷却风扇566和管道568形成冷却设备584，其配置为吸收热能，并将热能耗散到样品载体或测定系统的外部。例如，当指示热模块560冷却样品载体时(或从样品载体移除热能)，平面加热器564可以被停用，且冷却风扇566可以被激活，以产生真空并将空气从平面加热器564的表面565吹走。在这样的实施例中，样品载体内的热能可以通过散热器562并通过停用的平面加热器564传递，以从样品载体移除热能。
在一些实施例中，热模块560可以包括用于选择性地操作热模块560的电路595。电路595可以可操作地联接到冷却风扇566，且可操作地联接到平面加热器564。例如，电路595可以包括控制器(例如，处理器)且配置为(例如，编程为)基于来自温度传感器的信息来升高或降低热能的量。在其他实施例中，电路595联接到热模块560的天线，且接收来自远程源(例如，测定系统)的指令，以选择性地升高或降低反应室内的温度。而在其他实施例中，热模块560仅在两个分开的状态下操作(例如，激活状态和停用状态。激活状态可以在电力被递送到热模块560时发生。停用状态可以在电力不递送到热模块560时发生。电力可以通过电触头580、582来递送。替代地，电力可以无线地递送(例如，通过导电线圈)。
图23和图24是系统机架600的透视图。系统机架600包括机架本体602、多个热模块604(图23)、以及多个温度传感器606(图23)。在图23中，机架本体602以虚影线示出，使得可以更加清楚地看到热模块604和温度传感器606。
参照图23，机架本体602具有长度(或第一尺寸)610、宽度(或第二尺寸)612、以及高度(或第三尺寸)614。机架本体602包括第一机架端或面616和相反的第二机架端或面618。机架本体602还包括装载侧620，其在第一机架端616和第二机架端618之间延伸。在所示的实施例中，装载侧620形成机架本体602的顶部。机架本体602还包括相反的本体侧622、624。第一机架端616和第二机架端618在本体侧622、624之间延伸。
机架本体602配置为接收样品载体，例如本文所述的样品载体。例如，机架本体602可以包括在本体侧622、624之间延伸的多个长形的载体槽630。载体槽630可以沿着装载侧620敞开，使得样品载体配置为通过装载侧620插入对应的载体槽630中。载体槽630的尺寸和形状可以相对于样品载体设定，使得样品载体在测定方案器件被保持在基本固定的位置。
在所示的实施例中，每个载体槽630包括第一槽区域632和第二槽区域634。如图所示，第一槽区域632和第二槽区域634由槽间隙636。槽间隙636共同地形成机架本体602的开放空间638。槽间隙636配置为接收样品载体的主区段(例如，包括室单元的部分)，且第一槽区域632和第二槽区域634配置为接收样品载体的相应的端部部分。
如图23所示，温度传感器606配置为与第一槽区域632内的对应的样品载体可操作地相接。更具体地，温度传感器606可以联接到机架本体602且设置为使得当样品载体设置在第一槽区域632内时，传感器表面640接合样品载体。温度传感器606可以无线地或通过导电通路(未示出)与测定系统的控制器(未示出)通信。
如图23所示，热模块604配置为与第二槽区域634内的样品载体可操作地相接。例如，机架本体602可以形成配置为接收热模块604的腔。热模块604设置为使得当样品载体设置的对应的载体槽630内时，热传递表面接合样品载体。热模块604可以无线地或通过导电通路(未示出)与测定系统的控制器(未示出)通信。如图24所示，机架本体602可以包括排气口662，其与热模块604的对应的冷却风扇660(图23)流动连通。空气可以离开排气口662到系统机架600的外部。
在所示的实施例中，系统机架600包括多个温度传感器606和多个热模块604。温度传感器606和热模块604可以是一对一的关系，使得每个温度传感器606仅与单个相应的热模块604对准或相关联，且反之亦然。然而，在其他实施例中，两个或更多个温度传感器606可以与单个热模块604对准或相关联。在其他实施例中，两个或更多个热模块604可以与单个温度传感器606相关联。而在其他实施例中，系统机架600不包括温度传感器606或热模块604中的至少一个。在这样的实施例中，样品载体可以包括温度传感器和/或热模块。而在替代实施例中，包括样品载体的测定系统可以不利用温度传感器和/或热模块。
如图所示，温度传感器606与关联的热模块分开操作距离658。操作距离658的尺寸设定为允许对应的样品载体的多个反应室存在于热模块604和温度传感器606之间。更具体地，热能配置为通过样品载体从热模块604传递到相关联的温度传感器606，因此靠近反应室。
在一些实施例中，载体槽630的尺寸和形状可以相对于样品载体设定，以将样品载体保持在指定取向。例如，装载侧620与装载平面650重合。载体槽630配置为将样品载体相对于装载平面650保持在非正交的角度652。非正交的角度652可以基于通过室单元的液体的所需流量。非正交的角度652可以例如在60°和85°之间。
在所示的实施例中，机架本体602包括设置在开放空间638下方的容器654。容器654配置为接收离开样品载体(或更具体地，离开样品载体的室单元)的液体。容器654可以与出口(未示出)流动连通，所述出口与废物容器(未示出)流动连通。容器654也在图24中示出。
图25是系统机架600的透视图，其具有设置在对应的载体槽630内的样品载体670。如图所示，每个样品载体670具有多个入口672，其基本上与其他样品载体670的入口672共面。在测定方案期间，测定系统(未示出)的机器人臂(未示出)可以将液体递送到每个入口672。可以允许液体通过对应的反应室排出，并沉积在容器654中。温度传感器606和热模块604可以与测定系统的控制器(未示出)通信。控制器可以指示热模块604或测定系统的其他部件(例如，机器人臂)根据基于由温度传感器检测的温度的某些指令来进行操作。由温度传感器检测到的温度可以指示在反应室内经历的温度。
在一些实施例中，系统机架600可以包括电力供给680(在图24中示出)，其配置为向样品载体670提供电力。例如，电力供给680可以包括电触头，其暴露于对应的载体槽630且配置为接合样品载体670的对应的触头。更具体地，热模块604可以包括暴露于样品载体670的外部的电触头。热模块604的电触头可以接合系统机架600的电触头680。通过电触头接收的电流可以提供激活热模块604的电力并向反应室提供热能。
在其他实施例中，电力供给680可以是导电线圈，其配置为产生用于在热模块604的对应的线圈中感应电力的磁场。因此，热模块604可以通过无线电力传输(wpt)技术供电。在这样的实施例中，系统机架600和样品载体670可以不具有暴露于周围环境的电表面。
图26是包括热控制块682和热模块684的载体子组件680的图示。如图所示，热模块684包括冷却设备686，其具有冷却风扇688和热沉690。热沉690直接联接到热模块684的平面加热器692，热模块684进而热联接到热控制块682。平面加热器692可以通过散热器694热联接到热控制块682。替代地，平面加热器692可以通过导电粘合剂直接联接到热控制块682。
图27是根据实施例形成的系统700的分解图。测定系统700可以包括与本文所述的测定系统100和/或样品载体的部件类似的部件。例如，测定系统700包括具有有效表面704的热控制块702。有效表面704包括沿着其分布的一系列的安装区域706。每个安装区域706配置为具有设置在其上的对应的样品基底708。在一些实施例中，安装区域706由有效表面704的物理限定的特征确定和/或由固定到热控制块702的物理特征确定。在其他实施例中，有效表面704是平面表面，其没有限定安装区域706的物理特征。热控制块702可以设置在测定系统700的台阶或平台703上。在所示的实施例中，台阶703形成系统外壳705的部分，系统外壳705封闭测定系统700的多个部件(例如，热、电、流体部件)。
测定系统700还包括系统子组件710，其配置为堆叠在有效表面704上，以沿着样品基底708形成反应室(未示出)。例如，在所示的实施例中，系统子组件710包括单元间隔体712、多个室单元714、歧管板716、以及可移除的盖体718。然而，替代实施例可以具有不同数量和/或布置的部件。例如，歧管板716和可移除的盖体718可以组合为具有本文所述的歧管板716和可移除的盖体718的操作特征的单个部件。作为另一示例，单元间隔体712可以不用于其他实施例。
每个室单元714配置为设置在一系列的安装区域706中的相应的安装区域706上方，对应的样品基底708在相应的安装区域706和相应的室单元714之间。歧管板716和/或可移除的盖体718配置为联接到热控制块702，单元714在两者之间。热控制块702和室单元714配置为在室单元714和样品基底708之间形成对应的反应室。在所示的实施例中，单元间隔体712可以在室单元714和相应的样品基底708之间形成间隙。间隙可以形成反应室的一部分。
测定系统700还包括流体网络724，流体网络724包括至少一个输入线726(例如，柔性管)和至少一个输出线728，所述至少一个输入线726所述至少一个至少一个输出线728配置为与反应室流动连通。每个输入线726配置为从源729接收流体(例如，液体或气体)，并向对应的反应室提供流体。每个输出线728配置为从对应的反应室接收流体，并向例如废物容器提供流体。在所示的实施例中，流体网络724包括多个输入线726和多个输出线728。每个输入线726配置为仅与单个反应室流动连通，且每个输出线728配置为仅与单个反应室流动连通。然而，应当理解，两个或更多个输入线726可以与单个反应室流动连通反应室和/或两个或更多个输出线728可以与单个反应室流动连通。在其他实施例中，单个输入线726可以与多个反应室流动连通和/或单个输出线728可以与多个反应室流动连通。
测定系统700还可以包括计算系统(通常称为730)，其可以与计算系统140(图1a)类似或相同。例如，计算系统730可以具有系统控制器(未示出)，其可以与统控制器142(图1a)类似或相同，且可以操作测定系统700的不同部件的操作。特别地，系统控制器可以控制与热控制块702热连通的一个或多个加热器(未示出)的操作，以便控制在反应室内经历的温度。系统控制器还可以控制一个或多个泵(未示出)，以将流体递送到反应室。可以由测定系统700执行的方案包括ish、fish和ihc。
图28是当测定系统700(图1)工作时的热控制块702和系统子组件710的透视图。如图所示，测定系统700还可以包括夹紧机构720，以将系统子组件固定到热控制块702。在所示的实施例中，夹紧机构720包括一对闩锁722，其联接到可移除的盖体718的相反的端部。闩锁722配置为接合固定到热控制块702的钩719。闩锁722可以夹住钩719，以按压系统子组件710或可移除的盖体718抵靠热控制块702，室单元714(图27)在其之间。如图所示，可移除的盖体718通路732，其接收流体网络724的输入线726。
在所示的实施例中，夹紧机构720移动可移除的盖体718，从而使得可移除的盖体718接合歧管板716(图27)，并朝向热控制块702按压歧管板716。歧管板716接合并按压室单元714抵靠热控制块702和/或单元间隔体712。因此，系统子组件710可以有效地密封反应室并阻止从反应室的泄露。然而，图28所示的示例性系统子组件710仅是一个实施例。在替代实施例中，可移除的盖体218可以是或包括歧管板716，使得夹紧机构720直接接合歧管板716。
图29是相对于热控制块702的系统子组件710的至少一部分的分解图。如图所示，热控制块702的有效表面704可以成型为包括对齐特征740。对齐特征740可以是形成滑道或凹陷742的脊，所述滑道或凹陷742接收对应的样品基底708。每个滑道742可以接收有效表面704的对应的安装区域706。滑道742可以相对于样品基底708成型，以与样品基底708形成适贴配合。除了对齐特征740以外，多个对准突起744(例如，珠)可以固定到有效表面704并从有效表面704突出。对准突起744可以便于将样品基底708定位在安装区域706。对准突起744还可以便于相对于其他部件对准单元间隔体712、室单元714、以及可选的歧管板716。
如图29所示，每个室单元714具有第一单元端746和第二单元端748，以及相反的侧边缘750、752。侧边缘750、752可以形成对齐特征754(例如，凹陷)，其配置为接合对准突起744。每个室单元714可以包括在室单元714的相反的板侧之间延伸的通道756。在所示的实施例中，多个通道756位于第一单元端746附近，且多个通道756位于第二单元端748附近。通道756配置为与歧管板716的通道758对准，通道758与对应的输入线726或对应的输出线728流动连通。当通道756与对应的通道758对准时，输入线726和输出线728可以具有到反应室的流体接入。尽管在图29中，通道758看似在歧管板716的顶侧上，但通道758是沿着与室单元714相接的底侧定位。
为了制备和/或分析样品基底708，样品基底708可以设置的指定安装区域706上。单元间隔体712然后可以设置在有效表面704和样品基底708上，使得样品基底708与单元间隔体712的窗口760对准。室单元714然后可以设置在安装区域706和室单元714上方。每个反应室可以由对应的样品基底708、单元间隔体712、以及对应的室单元714限定。通道756可以提供到反应室的流体接入。
在一些实施例中，测定系统700的各种部件可以组合在一起，以形成上述样品载体。例如，热控制块702可以与系统外壳705分立，且配置为与系统子组件710组装以形成具有整体结构的样品载体。在该示例中，样品载体可以安装在系统外壳705上，且输入线和输出线可以流体地联接到合适的端口，以分别接收并处置液体。在另一示例中，输入线和输出线可以与样品载体分开。在样品载体安装至系统外壳705之后，输入线和输出线可以流体联接到样品载体的端口。
本文所述的实施例包括流体装置、载体组件、测定系统、及其用于进行指定反应的部件。实施例还可以包括制造或使用流体装置、载体组件和测定系统的方法。在特定的实施例中，载体组件保持具有表面的样品基底，其中一种或多种生物或化学样品设置在所述表面上。随着一种或多种流体(例如，液体或气体)沿着样品基底的表面流动，载体组件保持样品基底。实施例可以增加用于制备样品基底的吞吐量，可以减少用于制备样品基底的时间量，和/或可以比已知的设备、系统和方法对用户更加友好。
如本文所使用的，“反应室”包括空间或空隙，样品可以位于该空间或空隙中，并且流体可以通过其流动以进行指定反应。反应室通常包括至少一个端口。在特定的实施例中，反应室包括至少一个入口和至少一个出口。在所示的实施例中，每个反应室包括单个入口和单个出口。然而，在其他实施例中，反应室可以包括单个入口以及多个出口。替代地，反应室可以包括多个入口以及单个出口。在又一些替代实施例中，反应室可以具有单个端口，流体通过该端口进出。在一些实施例中，反应室是简单的流动通道，其通体具有一致的尺寸。例如，可以在彼此平行延伸的两个平坦表面之间限定反应室。在其他实施例中，尺寸可以变化。例如，反应室可以由一个平坦表面和具有阱、坑、或凹槽的另一个表面来限定。
如本文所使用的，术语“测定方案”包括进行指定反应、检测指定反应、和/或分析指定反应的操作的序列。测定方案的操作可以包括流体操作、热控制操作、检测操作和/或机械操作。流体操作包括控制通过样品载体或测定系统的流体(例如，液体或气体)的流动。例如，流体操作可以包括控制控制泵以诱导生物样品或反应组分进入反应室。热控制操作可以包括控制样品载体或测定系统的指定部分的温度。举例来说，热控制操作可以包括升高或降低反应室的温度以便进行或促进某些反应。检测操作可以包括控制检测器的激活或监测检测器的活动，以检测样品的预定性质、质量或特性。作为一个示例，检测操作可以包括捕获包括生物样品的指定区域的图像，以检测来自指定区域的荧光发射。检测操作可以包括控制光源照射生物样品。机械操作可以包括控制指定部件的运动或位置。例如，机械操作可以包括控制电动机以移动测定系统的机器人臂。在一些情况下，不同操作的组合可以同时发生。
可以通过本文所述的实施例执行的方案的示例包括基于多路阵列的测定。在一些基于多路阵列的测定方案中，不同的探针分子的集群被固着至基底表面。探针可以基于每个探针在基底表面上的地址来区分。例如，探针分子的每个集群可以在基底表面上具有已知的位置(例如，网格上的坐标)。探针分子在受控条件下暴露于目标分析物，使得由于目标分析物与探针之间的特定相互作用而在一个或多个地址处发生可检测的变化。目标分析物可以包括或随后暴露于选定地结合至目标分析物的一个或多个荧光标记。然后可以通过激发荧光标记并检测从其发射的光来分析目标分析物。与特定探针结合的目标分析物可以基于将荧光标记募集到探针的地址来识别。阵列上的地址可以由测定系统来确定以识别哪些集群与分析物进行反应。通过了解与分析物进行反应的探针分子的化学结构，可以确定分析物的性质。
如本文所使用的，术语“样品”包括能够在反应室中被修饰(例如，通过受控反应)或观察到的任何物质，例如本文所述的那些。在特定的实施例中，样品可以包括关注的生物或化学物质。如本文所使用的，术语“生物或化学样品”或者“生物或化学物质”可以包括适于观察(例如，成像)或检查的各种生物样品或化学样品。例如，生物或化学样品包括生物分子、核苷、核酸、多核苷酸、寡核苷酸、蛋白质、酶、多肽、抗体、抗原、配体、受体、多糖、碳水化合物、多磷酸盐、纳米孔、细胞器、脂质层、组织、器官、生物体、体液。术语“生物或化学样品”可以包括(多种)生物活性的化合物，例如前述种类的类似物或模拟物。如本文所使用的术语，“生物样品”可包括诸如细胞裂解物、完整细胞、生物体、器官、组织和体液的样品。“体液”可以包括但不限于血液、干血、凝血、血清、血浆、唾液、脑脊髓液、胸膜液、泪液、乳管导管液、淋巴液、痰液、尿液、羊水和精液。样品可以包括“非细胞”的体液。“非细胞体液”包括小于约1％(w/w)的全细胞材料。血浆或血清是非细胞体液的实例。样品可以包括天然或合成来源的样本(即制成非细胞的细胞样品)。在一些实施例中，在一些实施例中，生物样品可以来自人类或非人类来源。在一些实施例中，生物样品可以来自人类患者。在一些实施例中，生物样品可以来自人类新生儿。
在特定的实施例中，样品可以附着到基底或支撑结构的一个或多个表面。例如，开面基底(例如一些微阵列和芯片)具有固着到开面基底的外表面的生物或化学物质。生物或化学物质可以固着到室单元的表面和/或固着到设置在反应室内的样品基底的表面。样品基底可以包括一个或多个载玻片、开面基底、平面芯片(例如微阵列中使用的那些)、或者微粒。在光学基底包括支撑生物或化学物质的多个微粒的情况下，微粒可以由另一光学基底(例如载玻片、坑的阵列、或凹槽板)保持。
在特定的实施例中，样品基底包括微阵列。微阵列可以包括固着到基底的表面的不同的探针分子的集群，使得不同的探针分子可以根据相对位置彼此区分开。微阵列可以包括不同的探针分子，或者探针分子的集群，它们分别位于基底上的不同的可寻址位置。替代地，微阵列可以包括分开的光学基底，例如珠，其每一个承受不同的探针分子、或者探针分子的集群，其可以根据光学基底在基底所附着的表面上的位置或者根据基底在液体中的位置来进行区分。其中分开的基底位于表面上的示例性阵列包括但不限于可从illuminainc.(圣地亚哥，加利福尼亚州)获得的珠芯片阵列，或者包括阱中珠的其他阵列，例如在以下中描述：美国专利no.6,266,459、6,355,431、6,770,441、6,859,570和7,622,294；以及pct公开no.wo00/63437，其每一个通过引用并入本文。在表面上具有颗粒的其他阵列包括在以下文献中描述的那些：us2005/0227252；wo05/033681；以及wo04/024328，其每一个通过引用并入本文。
可以使用本领域已知的各种微阵列中的任何一种。典型的微阵列包含应位点，有时称为特征，其每一个具有探针的集群。每个反应位点处的探针的集群通常是具有同种的，具有单种探针，但在一些实施例中，集群可以是各自异种的。阵列的反应位点或特征通常是离散的，彼此之间以空间间隔开。探针位点的尺寸和/或反应位点之间的间隔可以变化，使得阵列可以是高密度、中密度或低密度。高密度阵列的特征在于具有间隔小于约15μm的反应位点。中密度阵列具有间隔大约15至30μm的反应位点，而低密度阵列具有间隔大约30μm的反应位点。本发明中使用的阵列可以具有间隔小于100μm、50μm、10μm、5μm、1μm或0.5μm的反应位点。本发明的实施例的设备或方法可用于以足以区分上述密度或密度范围的分辨率对阵列进行成像。
可以使用的可商购的微阵列的其他示例例如包括
在一些实施例中，本文所述的实施例可以用于测序核酸。例如，合成测序(sbs)方案特别适用。在sbs中，多个荧光标记的修饰核酸被用于对存在于光学基底的表面(例如，至少部分地限定室单元中的通道的表面)上的扩增的dna的致密的簇(可能是数百万个簇)进行测序。在室单元设置在合适的室单元保持器的情况下，室单元可以含有用于测序的核酸样品。用于测序的样品可以采取彼此分开的单核酸分子的形式(以便可以单独分辨)、簇或其他特征的形式的扩增的核酸分子的集群、或附着于一个或多个核酸分子的珠。可以制备核酸，使得它们包含与未知的目标序列相邻的寡核苷酸引物。为了启动第一个sbs测序循环，一个或多个不同标记的核苷酸和dna聚合酶等可通过流体流动子系统(未示出)流入/流过室单元。可以一次添加单一类型的核苷酸，或者可以特别设计测序程序中使用的核苷酸以具有可逆的终止性质，从而允许在存在几种类型的标记的核苷酸(例如a，c，t，g)的情况下进行测序反应的每个循环。核苷酸可以包括可检测的标记部分，例如荧光团。在四个核苷酸混合在一起的情况下，聚合酶能够选择正确的碱基来并入，并且每个序列被单个碱基延伸。未并入的核苷酸可以通过使洗涤溶液流过室单元而被洗掉。一个或多个激光可以激发核酸并诱发荧光。从核酸发射的荧光是基于并入的碱基的荧光团，并且不同的荧光团可以发射不同波长的发射光。可以向室单元添加解封剂(deblockingreagent)，以从延伸并检测到的dna链中移除可逆终止子基团。然后可以通过使洗涤溶液流过室单元来洗掉解封剂。然后室单元准备进行进一步的测序循环，从引入如上所述的标记的核苷酸开始。流体和检测步骤可以重复若干次以完成测序运行。示例性测序方法例如描述于以下文献中：bentley等人，nature456：53-59(2008)，wo04/018497；美国专利no.7,057,026；wo91/06678；wo07/123,744；美国专利no.7,329,492；美国专利no.7,211,414；美国专利no.7,315,019；美国专利no.7,405,281，以及us2008/0108082，其每一个通过引用并入本文。
在一些实施例中，在测序之前或测序期间，核酸可以附着至表面并被扩增。例如，可以使用桥扩增进行扩增。有用的桥扩增方法例如在以下文献中描述：美国专利no.5,641,658；美国专利申请公开no.2002/0055100；美国专利no.7,115,400；美国专利申请公开no.2004/0096853；美国专利申请公开no.2004/0002090；美国专利申请公开no.2007/0128624；以及美国专利申请公开no.2008/0009420。另一用于扩增表面上的核酸的有用的方法是滚环扩增(rca)，例如在以下文献中描述：lizardi等人的，nat.genet.19：225-232(1998)和us2007/0099208a1，其每一个通过引用并入本文。也可以使用珠上pcr，例如在以下文献中描述：dressman等人的，proc.natl.acad.sci.usa100：8817-8822(2003)，其通过引用并入本文。
如本文所使用的，诸如“多个[元件]”和“[元件]的阵列”等短语，当在详细描述和权利要求中使用时，不一定包括部件可能具有的每一个元件。部件可以具有类似于该多个元件的其他元件。例如，短语“多个室单元[是/具有所述特征]”不意味着部件的每一个室单元具有所述特征。其他室单元可以不包括所述特征。相应地，除非另有明确说明(例如，“每一个室单元[是/具有所述特征]”)，实施例可以包括不具有所述特征的类似元件。
图30是根据实施例的测定系统1100的示意图。测定系统1100包括系统台阶1104，其配置为在测定方向期间保持多个载体组件1102。在测定方案期间，沿着样品基底(未示出)设置的生物或化学样品可以通过使一种或多种流体(例如，液体或气体)通过反应室并沿着生物或化学样品流动来制备和/或分析。举例来说，测定方案可以包括一个或多个步骤，以进行原位杂交(ish)、荧光ish(fish)或免疫组织化学(ihc)。然而，应当理解，可以通过测定系统1100执行各种测定方案。在一些实施例中，液体被迫使(例如，泵送)通过流动通道至样品基底。然而，在其他实施例中，可以允许液体通过毛细作用流动到样品基底上。
测定系统1100还可以包括流体控制系统1120，其能够向载体组件1102提供流体。流体控制系统1120可以具有存储组件1122、递送子组件1124、以及可选的废物容器1126。存储组件1122可以包括用于执行指定测定方案所必需的试剂、洗涤溶液、缓冲液等的一个或多个源1128。在所示的实施例中，递送子组件1124包括机器人臂1130，其具有一个或多个气动控制的导管1132(例如，注射器)。导管1132能够从源1128抽取流体。机器人臂1130配置为将抽取的流体从存储组件1122移动到样品载体1102，其中流体被提供给载体组件1102的端口或通路。
测定系统1100的不同的部件的操作可以由具有系统控制器1142的计算系统1140控制。系统控制器1142可以是具有一个或多个处理单元的基于处理器的系统。如本文所使用的，“处理单元”包括处理电路，其配置为执行例如本文所述的一个或多个任务、功能、或步骤。例如，处理单元可以是基于逻辑的装置，其基于存储在有形且非暂时性计算机可读介质(例如存储器)上的指令来执行操作。应当注意的是，如本文所使用的，“处理单元”不旨在一定限制为单个处理器或单个基于逻辑的装置。例如，处理单元可以包括单个处理器(例如，具有一个或多个核心)、多个分立的处理器、一个或多个专用集成电路(asic)、和/或一个或多个现场可编程逻辑门阵列(fpga)。在一些实施例中，处理单元是适当编程或被指示执行操作(例如本文所述的算法)的现成装置。
处理单元也可以是硬连线装置(例如，电子电路)，其基于硬连线逻辑执行操作，所述操作配置为执行本文所述的算法。相应地，处理单元可以包括一个或多个asic和/或fpga。作为以上的替代或附加，处理单元可以包括或可以与有形且非暂时性存储器相关联，所述存储器具有存储在其上的指令，所述指令配置为指导处理执行本文所述的算法。指令或算法可以在商业上合理的时间段内执行。在示例性实施例中，系统控制器1142执行存储在一个或多个存储单元、存储器或模块中的指令集，以便进行获取和分析检测数据中的至少一个。存储元件可以是测定系统1100内的信息源或物理存储器元件的形式。实施例包括非暂时性计算机可读介质，所述介质包括用于执行或运行本文所述的一个或多个过程的指令集。非暂时性计算机可读介质可以包括除暂时传播信号本身之外的所有计算机可读介质。非暂时性计算机可读介质通常可以包括任何有形的计算机可读介质，包括例如永久性存储器(诸如磁盘和/或光盘、rom和prom)，以及易失性存储器(诸如ram)。计算机可读介质可以存储由一个或多个处理器执行的指令。
系统控制器1142可以经由通信链路(由虚线表示)连接到测定系统1100的其他部件或子系统。系统控制器1142也可以通信地连接到异地系统或服务器。通信链路可以是硬连线或无线的。系统控制器1142可以从计算机系统1140的用户界面接收用户输入或命令。这样的用户输入装置可以包括键盘、鼠标、触摸屏和/或语音识别系统，等等。
图31是根据实施例形成的载体组件1150的分解图。载体组件1150包括多个分立的区段或层。例如，载体组件1150包括载体基部1152，其配置为在测定方案期间保持样品基底1154。测定方案可以结合图1-29所描述和示出的实施例来使用。样品基底1154可以具有沿着基底表面1155设置的一个或多个生物样品。
载体组件1150还包括流体装置1156。流体装置1156包括多个通道，所示多个通道配置为将来自流体输入区域1170(以虚线表示)的流体会聚到沿着基底表面1155的更密集的反应区域1172(以虚线表示)。为此，流体装置1156可以包括输入层1158和室层1160。联合层1158可以例如是硅树脂。可选地，流体装置1156可以包括盖层1162和/联合层1164。联合层1164配置为设置在室层1160和输入层1158之间。盖层1162配置为沿着输入层1158的顶侧设置。在一些实施例中，盖层1162和联合层1164配置为封闭流体装置1156的侧面敞开的通道，并提供通孔或接入点以使流体流过。然而，应当理解，盖层1162和联合层1164是可选的。例如，在其他实施例中，输入层1158具有封闭的通道，使得盖层1162和/或联合层1164是不需要的。
可选地，流体装置1156包括引导层1166，其设置在输入层1158或可选的盖层1162上。引导层1166可以包括多个引导通路(未示出)，其将注射器的尖端引导到输入层1158的接收端口(未示出)中。然而，在其他实施例中，流体装置1156不包括引导层1166。在这样的实施例中，输入层1158可以成型为包括引导通路。替代地，在装载操作期间可能不必引导尖端。
流体装置1156的部件沿着z轴堆叠。为了便于将部件彼此固定，粘合剂可以沿着相邻的区段或层的界面设置。当完全构造时，流体装置1156提供具有三维流动路径的流动通道(未示出)，其将流体会聚到基底表面1155上。更具体地，流动通道可以沿着z轴延伸一定深度，并且沿着x轴和/或y轴延伸横向距离。
在一些实施例中，流动通道包括下游(或排气)段。随着流体沿着基底表面1155流向并流入反应室，气体可以通过输出段排出，其也可以称为下游通道。在一些实施例中，液体也被允许流入下游通道，以确保液体已经完全填充反应室。在一些实施例中，可以通过下游通道主动地抽取流体，以从反应室移除流体。
图31示出了具有分离的层或区段的流体装置1156。然而，在其他实施例中，单个层或区段可以包括输入层1158、室层1160、盖层1162、联合层1164、和/引导层1166的特征。例如，单个层或区段可以注射模制或3d打印，以包括本文所述的通道和侧面敞开的凹陷。
通道可以具有相对小的横截面尺寸。例如，通道(例如，上游通道)可以在通道的长度的至少大部分具有小于1mm2的截面积，或在通道的长度的大部分具有小于0.5mm2的截面积。通道的宽度可以为大约1000μm或更小，且通道的高度可以为大约1000μm或更小。在一些实施例中，宽度和/或高度可以小于或等于750μm，或更具体地，小于或等于500μm。而在更特定的实施例中，宽度和/或高度可以小于或等于350μm，或更具体地，小于或等于250μm。在一些实施例中，通道的总容积小于或等于50μl、40μl、或30μl。在更特定的实施例中，通道的总容积可以小于或等于25μl、20μl、或15μl。然而，应当理解，实施例可以包括大于上述的通道尺寸。
图32a是可以与一个或多个实施例一起使用的示例性样品基底1200的平面图。图32b示出了样品基底1200的放大部分。生物或化学样品可以固着至样品基底的表面。样品可以包括单个生物或化学样品(例如，组织)或多种生物或化学样品(例如，核酸)。在示例性实施例中，样品基底包括微阵列，例如可见于可从illuminainc.获得珠芯片阵列上的那些微阵列。
尽管下文更详细地描述了一种特定的样品基底，但应当理解，实施例可以用于制备和/或分析各种样品基底。例如，样品基底可以包括一个或多个载玻片、开面基底、平面芯片(例如在微阵列中使用的那些)、或微粒。样品基底1200表征为开面基底，这是因为表面具有暴露的一个或多个生物或化学部分，以允许流体沿着其流动。然而，可以设想，可以使用其他类型的基底。例如，在样品基底包括支撑生物或化学物质的多个微粒的情况下，微粒可以由另一光学基底保持，例如载玻片、坑的阵列、或凹槽板。
如图32a所示，样品基底1200具有包括基底表面1204的有效侧1202。在所示的实施例中，样品基底1200包括沿着基底表面1204设置的反应位点1208的位点阵列1206。每个反应位点1208可以例如包括具有特征(例如珠)的有序布置的一个或多个微阵列。每个特征具有指定地址(在微阵列中的特征之间)和指定化学物质(例如，核酸)。表格或数据库可以将每个地址与对应的化学物质相关联。如图所示，反应位点1208布置成行1209和列1211。特别地，阵列包括四(4)个列1211和二十四(24)个行1209。然而，应当理解，位点阵列1206可以具有任何预定或指定布置。如虚线所示，位点阵列1206限定围绕位点阵列1206的周边延伸的安装区域1215。
样品基底1200具有宽度1210和长度1212。在所示的实施例中，样品基底1200是矩形的。然而，样品基底1200可以具有其他形状。例如，样品基底1200(或其区段)可以是圆形的、半圆形的、正方形的、五边形的、六边形的、等等。形状可以是凸形的或凹形的，且可以包括直线或曲线边缘。形状可以由应用确定。在一些实施例中，样品基底1200具有平面本体，使得样品基底1200具有基本均匀的厚度。然而，在其他实施例中，样品基底1200可以具有一个或多个突起或平台。
图32b更详细地示出了一个示例性反应位点1208。反应位点1208包括第一微阵列1214和第二微阵列1216。在所示的实施例中，第一微阵列1214和第二微阵列1216中的每一个具有长度1218和宽度1220。如图所示，长度1218为约4.25mm，且宽度为约1.0mm。然而，应当理解，每个反应位点1208和/或微阵列1214、1216可以更小或更大。第一微阵列1214和第二微阵列1216并排设置，使得第一微阵列1214和第二微阵列1216共享共同的边缘或边界1222。在一些实施例中，边界1222表示分离第一微阵列1214和第二微阵列1216的小的或名义空间。例如，分离第一微阵列1214和第二微阵列1216的距离可以是大约0.03mm。在一些实施例中，第一微阵列1214和第二微阵列1216配置为同时暴露于流体(例如，含有试剂或样品的溶液)。
如图所示，每个反应位点1208设置为邻近其他反应位点1208。例如，反应位点1208a定位为远离反应位点1208b分离距离1224，且远离反应位点1208c分离距离1226。基底表面1204的在反应位点1208之间延伸的部分可以配置为与歧管本体相接。在一些实施例中，分离距离1224、1226相等。例如，分离距离可以为约1.0mm。然而，在其他实施例中，分离距离1224、1226不相等和/或小于或大于1.0mm。而在其他实施例中，离散的反应位点1208不在彼此之间具有任何分离距离。
图33是相对于样品基底1200的流体装置1250的顶部分解图，且图34是相对于样品基底1200的流体装置1250的底部透视图。在一些实施例中，流体装置1250也可以称为歧管本体或歧管组件。作为参考，流体装置1250相对于互相垂直的x、y和z轴取向。在一些实施例中，z轴可以基本上垂直于重力延伸。然而，在其他实施例中，流体装置1250可以具有相对于重力的任何取向。
在所示的实施例中，流体装置1250包括分立的本体层1252、1253和1254的堆叠体，其包括输入层1252、联合或中间层1253、以及室层1254。本体层1252-1254中的每一个包括外侧和内侧。外侧背离样品基底1200或载体基部1372(在图44中示出)，且内侧面向样品基底1200或载体基部。更具体地，输入层1252包括外侧1256和内侧1258，联合层1253包括外侧1260和内侧1262，且室层1254包括外侧1264和内侧1266。外侧1256也可以称为流体装置1250的第一或外部本体侧，且内侧1266可以称为流体装置1250的第二或内部本体侧流体装置1250。
本体层1252-1254中的每一个包括用于引导流体的开口或通路。如上所述，尽管下文将具体的层描述为具有指定功能，但应当理解，在其他实施例中，这些功能可以由其他层执行，和/或层中的两个或更多个可以组合，使得对应的功能由单个层执行。
如图33所示，输入层1252包括沿着外侧1256设置的接收端口1270的端口阵列1268。接收端口1270是朝向外侧1256敞开的开口。在一些实施例中，接收端口1270形成突起或平台1272内。突起1272的尺寸和形状可以设定为与引导层1400(在图46中示出)相接或接合。例如，突起1272可以与引导层1400的表面形成摩擦接合。应当理解，在其他实施例中，输入层1252不包括突起。例如，接收端口1270可以与外侧1256的周围区域平齐或等高，或者可以形成在外侧1256的凹陷内。
如图33所示，输入层1252包括排气开口1274。当流体装置1250完全构造时，每个排气开口1274与接收端口1270流动连。如图所示，排气开口1274与外侧1256平齐或等高，但是应当理解，排气开口1274可以朝向输入层1252中的对应的突起(类似于突起1272)或对应的凹陷敞开。在示例性实施例中，排气开口1274和接收端口1270具有一对一的关系，使得每个排气开口1274与单个接收端口1270流动连通，且每个接收端口1270与单个排气开口1274流动连通。然而，可以设想，在其他实施例中，接收端口1270和排气开口1274可以与多个对应的开口或端口流动连通。
转到图34，输入层1252包括沿着内侧1258设置的多个通道段1276。通道段1276与相应的接收端口127(图33)流动连通。在所示的实施例中，通道段1276是侧面敞开的通道，使得通道在通道的沿着内侧1258的长度敞开。通道段1276配置为，当构造流体装置1250时，由外侧1260(图33)覆盖。然而，在其他实施例中，通道段1276可以不是侧面敞开的。而是，通道段1276可以部分地或全部地在输入层1252的厚度内延伸。
每个通道段1276具有对应的长度1278。长度1278可以基于与通道段1276流动连通的对应的接收端口1270的位置。还如图34所示，输入层1252包括沿着内侧1258设置的排气端口1280。排气端口1280与对应的排气开口1274(图33)流动连通。在所示的实施例中，排气端口1280和对应的排气开口1274形成输入层1252的通孔1282。每个通孔1282基本上平行于z轴通过输入层1252的厚度直接延伸。如图所示，排气端口1280大致上沿着平行于y轴延伸的中央区域1284定位。
如图33和34所示，联合层1253包括通孔1286，其在外侧1260和内侧1262之间通过联合层1253直接延伸。如本文所述，每个通孔1286配置为与对应的通道段1276或排气端口1280对准。如果通孔1286与排气端口1280对准，则通孔1282、1286共同地形成排气通道(或下游通道)。室层1254包括反应通路1290，其通过室层1254的整个厚度延伸。如上文所述，当室层1254夹在联合层1253和样品基底1200之间时，反应通路1290形成反应室1360(在图41中示出)。反应通路1290由具有多个互连的连杆1294、1295的腹板1292形成。每个反应通路1290配置为，当完全构造流体装置1250时，与通孔1286中的两个对准。当构造时，每个反应通路1290形成由对应的连杆1294、1295、联合层1253的内侧1262、以及样品基底1200的基底表面1204(图33)限定的反应室1360。每个反应通路1290配置为与样品基底1200的指定反应位点1208(图33)对准。
图35是输入层1252的外侧1256的平面图，且更详细地示出了端口阵列1268。如图所示，端口阵列1268限定反应区域1302。反应区域1302由最外边的接收端口1270指定。在图35中，反应区域1302由通过限定端口阵列1268的周边的每个接收端口1270延伸的虚线指定。如图所示，该周边沿着y轴是线性的，但是沿着x轴是波浪状的。然而，在其他实施例中，端口阵列1268可以具有另一周边。例如，周边可以是矩形的或任何其他多边形形状。周边也可以是圆形的或具有弯曲的部分。
在所示的实施例中，端口阵列1268包括一系列的十二(12)个端口列1304。每个端口列1304包括沿着y轴分布的八(8)个接收端口1270。接收端口1270设置在每个列内以接收对应的移液管尖端(未示出)，例如such移液管尖端(在图48中示出)。更具体地，各种多移液系统具有指定布置的移液管尖端。在一些情况下，标准可以按照惯例由一个或多个行业建立。通常，移液管尖端沿着线平均分布。例如，在所示的实施例中，每个列1304中的相邻的接收端口1270之间的分离距离1306为约9.0mm。然而，应当理解，分离距离1306可以在其他实施例中不同。在一些实施例中，接收端口1270不均匀地分布，使得一个或多个接收端口1270更靠近相同的列中的其他接收端口。
在所示的实施例中，每个列1304具有相同的列长度1308，使得相同的多移液系统可以将流体加载到每个列1304中。然而，如图所示，列1304具有沿着y轴的不同位置。例如，列1304a更靠近输入层1352的边缘1310，即列1304b或1304c。然而，在列1304c之后，列1304重复这些位置，使得每个列1304具有沿着y轴的三个不同位置中的一个。
如上文参照图32a所述，样品基底1200具有位点阵列1206，其包括二十四个行1209和四个列1211，总共九十六(96)个反应位点1208。端口阵列1268还包括96个接收端口1270。然而，端口阵列1268具有与位点阵列1206不同的配置，使得多个列1304对应于单个列1211。例如，在所示的实施例中，列1304a、1304b、1304c对应于位点阵列1206的单个列1211。由于端口阵列1268和位点阵列1270的不同配置，流体装置1250形成多个通道，以将流体从移液管尖端递送到反应位点1208(图32a)。在特定的实施例中，多个通道还允许排放气体(例如，空气)和/或从移液管尖端递送的流体。
图36示出了输入层1252的截面图，其示出了单个接收端口1270和对应的突起1272。接收端口1270被限定在第一开口1318和第二开口1320之间。突起1272具有圆形形状。因此，图36示出了突起1272的外径1312。外径1312可以例如为约2.5mm至约3.0mm。然而，应当理解，突起1272可以具有不同的形状。突起1272还具有内径1314。内径1314由第一开口1318和第二开口1320之间的输入层1252限定。在一些实施例中，第一开口1318处的内径1314对于不同的接收端口1270是不同的。例如，对于形成列1304a(图35)的接收端口1270，内径1314可以在第一开口1318处为0.80mm，对于形成列1304b(图35)的接收端口1270，可以在第一开口1318处为0.70mm，对于形成列1304c(图35)的接收端口1270，可以在第一开口1318处为0.60mm。然而，在其他实施例中，第一开口1318处的内径1314是基本上相同的。还示出了，突起1272具有从外侧1256的基部部分的高度1316。高度1316可以例如为约0.75mm至约1.25mm。
图37是输入层1252的内侧1258的平面图。如图所示，每个通道段1276具有从通道端1322延伸到相反的通道端1324的路径长度。通道端1322可以称为输入端，且对应于相应的接收端口1270(图33)的第二开口1320(图36)。通道端1324可以称为输入端，且配置为设置在联合层1253的一个通孔1286(图34)的上方。
图38示出了由图37中的虚线围绕的通道段1276a-1276f的组1330。组1330(或对称组)可以沿着内侧1248重复。在图38中示出了通道端1322和通道端1324中的没一个。如图所示，组1330中的通道段1276b-1276f中的每一个具有对应的通道端1322，其在中央区域1284的外部并朝向中央区域1284延伸。中央区域1284在排气端口1280的两个外部列之间延伸。图38中仅示出了排气端口1280的一个外部列。通道段1276b延伸到中央区域1284中，且通道段1276a完全设置在中央区域1284内。
通道段1276配置为将相应的通道端1324设置在指定位置，使得通道段1276与对应的通孔1286(图33)对准并流体联接。如图所示，通道段1276a-1276f的每个路径的大部分沿着x轴横向地延伸。然而，通道段1276a-1276f沿着y轴部分地延伸。通道段1276d基本上是线性的，但是通道段1276a、1276b和1276d-1276f沿着通道路径是非线性的。尽管图37和图38示出了具有特定配置的通道段，但应当理解，可以使用其他配置。在一些实施例中，通道段1276不形成重复的组，而是基于输入层1252的应用具有预定的配置。
如图所示，通道段1276a-1276c的每个通道端1324具有相对于相关联的排气端口1280的相对位置。举例来说，通道端1324'具有相对于相关联的排气端口1280'的指定位置(由虚线1326表示)。每个排气端口1280具有相对于另一相关联的通道端1324的相同的指定位置1326。如下文所述，相关联的通道端1324和排气端口1280的位置配置为提供通过对应的反应室1360(图41)的所需流动，其流体联接相关联的通道端1324和排气端口1280。
图39是室层1254的一部分的放大平面图。在一些实施例中，室层1254的内侧1266具有施加至其的粘合剂。例如，室层1254可以由薄膜成型，例如聚酯薄膜(例如，双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯(bopet))。薄膜可以被冲压以提供反应通路1290。薄膜可以具有在冲压之前施加到一侧或两侧的粘合剂。因此，腹板1292的连杆1294、1295可以在其上具有粘合剂。
在所示的实施例中，反应通路1290具有第一尺寸1332和第二尺寸1334。第一尺寸1332可以在例如2.50mm和3.00mm之间，且第二尺寸1334可以在例如4.25mm和5.25mm之间。相邻的反应通路1290由对应的连杆1294、1295分离。在所示的实施例中连杆1294、1295中的每一个具有相同的宽度，使得相邻的反应通路1290以共同距离1336分离。在示例性实施例中，反应通路1290具有相同的尺寸。然而，在其他实施例中，取决于应用，反应通路1290可以具有任何尺寸。
图40是预成型组件1340的分解图，其包括联合层1253、室层1254和背衬层1342。在一些实施例中，背衬层1342不与流体装置1250(图33)一起使用。而是，背衬层1342可以用于联合层1253和室层1254的制造和运输。例如，联合层1253可以包括沿着外侧1260的粘合剂，以接合输入层1252。背衬层1342可以用于保持沿着外侧1260的粘合剂的质量和有效性。当联合层1253被冲压以提供通孔1286(图34)时，背衬层1342可以固定到外侧1260，使得通孔1348通过其形成。如图所示，联合层1253和背衬层1342可以具有相应的凸部1344、1346。凸部1344、1346可以便于夹紧，联合层1253和背衬层1342，使得两个层可以彼此分离。
图41是当本体层1252-1254相对于样品基底1200堆叠时的流体装置1250的截面图。当堆叠在一起时，本体层1252-1254形成歧管本体1350，其具有面向相反的方向的第一本体侧1352和第二本体侧1354。第一本体侧1352对应于输入层1252的外侧1256，且第二本体侧1354对应于室层1254的内侧1266。第二本体侧1354还可以包括联合层1253的内侧1262的部分。
第一本体侧1352包括接收端口1270的端口阵列1268。第二本体侧1354具有侧面敞开的凹陷1358的室阵列1356。侧面敞开的凹陷1358由对应的连杆1294、1295和联合层1253的内侧1262限定。如图41所示，当流体装置1250完全构造并安装在样品基底1200上方时，侧面敞开的凹陷1358被封闭以形成反应室1360。每个侧面敞开的凹陷1358(或反应室1360)设置为与一个对应的反应位点1208对准，使得反应位点1208暴露于反应室1360。
通道段1276通过歧管本体1350或更具体地通过输入层1252延伸。由于图41中的截面的位置，仅示出了一个通道段1276的小部分。每个通道段1276将对应的接收端口1270流体联接到对应的侧面敞开的凹陷1358(或反应室1360)。
如图所示，联合层1253的通孔1286可以与通过输入层1252延伸的对应的排气端口1280对准，以形成对应的排气通道1362。排气通道1362通过歧管本体1350延伸。每个排气通道1362将对应的侧面敞开的凹陷1358(或反应室1360)流体联接到对应的排气开口1274，或更具体地，联接到歧管本体1350的外部。
相应地，歧管本体1350包括通道段1276，其允许将流体加载到对应的反应室1360和排气通道1362中，排气通道1362允许气体从反应室1360排出。在一些情况下，填充反应室1360的流体可以至少部分地填充排气通道1362。
图42示出了接收端口1270、通道段1276、反应室1360、以及歧管本体1350(或流体装置1250)的排气通道1362。如上所述，端口阵列1268沿着第一本体侧1352形成反应区域1302。反应室1360形成流体递送区域1364。流体递送区域由沿着外部反应室1360的周边延伸的虚线限定。流体递送区域1364具有长度1366和宽度1368，且可以基本上等于安装区域1215(图32a)。如图42所示，反应区域1302大于流体递送区域1364。在一些实施例中，流体递送区域1364小于或等于反应区域1302的75％。在某些实施例中，流体递送区域1364小于或等于反应区域1302的60％。在特定的实施例中，流体递送区域1364小于或等于反应区域1302的50％，或者小于或等于反应区域1302的45％。在特定的实施例中，流体递送区域1364小于或等于反应区域1302的40％，或者小于或等于反应区域1302的35％。
图43是歧管本体1350(或流体装置1250)的一部分的放大平面图。如图所示，每个反应室1360与对应的通道端1324(或联合层1253(图34)的对应的通孔1286(图34))和排气开口1274(或联合层1253的对应的通孔1286)对准。与每个反应室1360相关联的通道端1324和排气开口1274设置为使得流体的流动大致上对角地跨越反应位点1208。更具体地，如箭头所示，流体配置为在反应室1360的一个拐角处进入，并流动跨越反应位点1208到相反的拐角，在该相反的拐角中，流体可以离开反应室1360。这样的实施例可以提供跨越反应位点1208的更均匀的流体的暴露。然而，通道端1324和排气开口1274的位置可以基于反应室1360的形状。相应地，在其他实施例中，通道端1324和排气开口1274可以具有不同的位置。
图44-46示出了构造载体组件1370(图46)的不同阶段。图44是载体组件1370的载体基部1372的透视图。载体基部1372配置为在测定方案其间支撑歧管本体1350(图45)。例如，载体基部1372可以相对于测定系统(例如测定系统1100(图30))设置。载体基部1372包括限定巢区域1376的支撑表面1374。巢区域1376配置为接收样品基底1200(图32a)。巢区域1376由相反的基部边缘1378、1379限定，基部边缘1378、1379配置为对准样品基底1200。
图45示出了安装在支撑表面1376上的歧管本体1350。样品基底1200设置在巢区域1376内，并且输入层1252和联合层1253(图33)的部分越过巢区域1376并延伸到支撑表面1374的外部区域上。图45还提供了良好的图示：歧管本体1350能够在相对较小的厚度或高度内将流体从大的反应区域1302会聚到较小的流体递送区域1364。
图46是完全组装的载体组件1370的透视图。如图所示，载体基部1372还配置为支撑引导层1400。引导层1400包括多个引导通路1412，其与歧管本体1350的对应的接收端口1270(图45)对准。引导通路1412形成通路阵列1413，其与端口阵列1268(图45)具有类似的图案或布置。
图47是安装到歧管本体1350上的引导层1400的放大截面图。引导层1400配置为将流体装置(未示出)的尖端引导到对应的接收端口1270中。尖端可以例如是移液系统的部分。引导层1400包括具有外侧1404和相反的内侧1406的引导本体1402、以及通过向本体1402在外侧1404和内侧1406之间延伸的多个引导通路1412。如图所示，内侧1406成型为包括多个对准腔1408。每个对准腔1408由沿着内侧1405的凸台1410的内表面限定。对准腔1408的尺寸和形状设定为接收输入层1252的对应的突起1272。对准腔1408还与对应的引导通路1412对准。
引导通路1412由对应的通路表面1414限定，通路表面1414成型为使得引导通路1412处圆锥或漏斗状的。例如，图47所示的引导通路1412具有外部开口1416和内部孔径1420，外部开口1416具有第一直径1418，且内部孔径1420具有第二直径1422。第二直径1422远小于第一直径1418。引导通路1412维持深度1424的第二直径1422。引导通路1412与接收端口1270对准。
如果当尖端接近接收端口1270时尖端未对准，则通路表面1414配置为朝向内部孔径1420偏转尖端。随着尖端进入孔径1420，尖端可以基本上与接收端口1270对准。因此，接收端口1270可以接收尖端。
图48是安装在歧管本体1350上的引导层1400的截面图。图48中所示的每个引导通路1412已经接收对应的注射器1427的尖端1426，尖端1426通过孔径1420延伸并进入对应的接收端口1270中。接收端口1270由对应的内表面1428限定。如图所示，每个尖端1426密封地接合到对应的内表面1428，使得防止或阻止流体在尖端和内表面1428之间离开。因此，注射器1427可以主动地控制流体流入接收端口1427和对应的流动通道中。更具体地，注射器1427可以将流体泵送到流动通道中和/或从流动通道抽取流体。
图49是根据实施例形成的输入层1500的顶部透视图，且图50是输入层1500的底部透视图。输入层1500可以类似于输入层1252(图33)，并且可以配置为流体装置1556(图52)的部分。例如，如图49所示，输入层1500包括接收端口1504的端口阵列1502，其沿着输入层1500的外侧1506设置。接收端口1504是朝向外侧1506敞开的开口。接收端口1504形成在凸起或平台1508内，尽管也可以设想，在其他实施例中，接收端口1504可以与外侧1506的周围区域平齐或等高。
输入层1500还包括排气开口1510。当流体装置1556(图52)完全构造时，每个排气开口1510与接收端口1504流动连通。如图所示，排气开口1510与外侧1506平齐或等高，但应当理解，排气开口1510可以朝向输入层1500中的对应的突起或对应的凹陷敞开。与排气开口1274(图33)相比，排气开口1510沿着外侧1506更加分散。
参照图50，输入层1500包括沿着内侧1507设置的多个通道段1512。在所示的实施例中，通道段1512为侧面敞开的通道，使得该通道沿着内侧1507在通道的一定长度上敞开。在一些实施例中，通道段1512配置为由联合层(未示出)的外侧(未示出)覆盖。
通道段1512包括上游段1514(其也可以称为输入段)，以及排气段1516(其也称为输出段)。上游段1514配置为将接收端口1504(图49)流体联接到反应室1520(在图51中示出)。排气段1516配置为将反应室1520流体联接到排气开口1510(图49)。每个上游段1514具有在相反的通道端之间延伸的对应的长度1515，并且每个排气段1516具有在相反的通道端之间延伸的对应的长度1517。如图所示，长度1515可以根据上游段1514的位置而变化，并且长度1517可以根据排气段1516的位置而变化。
图51是歧管本体1530的一部分的平面图，并且图示了包括输入层1500和室层1528的歧管本体1526的流动通道1524。没有示出歧管本体1526的联合层，但是它可以类似于联合层1253(图33)。每个流动通道1524包括彼此流动连通的相应的接收端口1504、相应的上游段1514、相应的反应室1520、相应的排气段1516和相应的排气端口1510。举例来说，示出了流动通道1524a，并且其包括彼此流动连通的相应的接收端口1504a、相应的上游段1514a、相应的反应室1520a、相应的排气段1516a和相应的排气端口1510a。作为另一个示例，示出了流动通道1524b，并且其包括彼此流动连通的相应的接收端口1504b、相应的上游段1514b、相应的反应室1520b、相应的排气段1516b和相应的排气端口1510b。
如图51所示，上游段1514a、1514b具有不同的长度，且排气段1516a、1516b具有不同的长度。在示例性实施例中，流动通道1524配置为使得每个流动通道1524具有与其他总容积基本上共同的总容积(例如，能够接收流体的空间)。如本文所使用的，“基本上共同的容积”包括流动通道1524的不同容积在指定容积的20％以内。例如，流动通道可以配置为具有20μl(+/-20％)的总容积。因此，流动通道1524中的一个或多个可以具有16μl的总容积，一个或多个可以具有24μl的总容积，并且其他流动通道1524可以具有16μl和24μl之间的总容积。在这样的实施例中，流动通道1524具有基本上共同的容积。在某些实施例中，流动通道1524的总容积可以在指定容积的15％以内或在指定容积的10％以内。在某些实施例中，总容积可以小于或等于100μl，小于或等于80μl，小于或等于60μl，或小于或等于50μl。在更特定的实施例中，总容积可以小于或等于40μl，小于或等于30μl，小于或等于20μl，小于或等于15μl，或小于或等于10μl。
通过沿着预定路径引导上游和/或排气段1514、1516，总体积可以基本相等。例如，许多上游和/或排气段1514、1516具有非线性路径。许多上游和/或排气段1514、1516具有绕自身环绕的路径。例如，上游段1514c绕其自身环绕。
图52是载体组件1550的分解图，其包括载体基部1552和引导层1554。载体基部1552可以类似于载体基部1372(图44)，且引导层1554可以类似于引导层1400(图46)。然而，载体基部1552和引导层1554配置为与两个流体装置1556相接。每个流体装置1556包括具有输入层1500的歧管本体1558。如图所示，引导层1554包括用于与输入层1500的接收端口1504对准的引导通路1560的两个阵列。
作为基本上共同的容积的替代或附加，流动通道1524可以配置为分散排气开口1510。具有分散的排气开口1510的实施例可以沿着外侧1506形成丸剂(bolus)的液体交叉污染的可能性。如图51所示，相邻的排气开口1510可以以分离距离1532分离。分离距离1532可以配置为降低在对应的排气开口1510处形成丸剂的液体的交叉污染的可能性。将分离距离1532与图41中的分离排气开口1274的分离距离1390相比进行比较。排气开口1510之间的分离距离1510可以例如为例如至少3.0mm、至少4.0mm、或至少4.5mm。分离距离1390可以为大约1.0mm。
图53-55示出了根据实施例形成的输入层1600的不同视图。图53是输入层1600的顶部透视图，图54是输入层1600的底部透视图，且图55是输入层1600的一部分的截面视图。输入层1600可以类似于本文所述的其他输入层，且可以配置为流体装置(未示出)的部分。例如，如图53所示，输入层1600包括沿着输入层1600的外侧1606设置的接收端口1604的端口阵列1602。然而，与其他输入层不同，外侧1606还包括多个侧面敞开的排气段1610。每个排气段1610在相反的通道端之间延伸。
如图54所示，输入层1600的内侧1607课程包括上游段1612和排气端口1614。每个上游段1612在相反的通道端之间延伸。如本文所述，上游段1612可以由联合层(未示出)覆盖，以封闭通道段。联合层可以包括通孔，其与上游段1612的通道端对准且与排气端口1614对准。
图55示出了分别沿着内侧1607和外侧1606的上游段1612和排气段1610。输入层1600的外侧1606可以由盖层(未示出)覆盖，例如盖层1162(图30)。盖层1162可以包括通孔，其与排气段1610的通道端对准。盖层1162的通孔可以构成流体装置(未示出)的排气端口。
图56是根据实施例形成的流体装置1650的分解图。流体装置1650包括盖层1652、输入层1654、联合层1656和室层1658。盖层1652包括突起开口1660，其配置为接收输入层1654的突起1662。盖层1652还包括通孔1664，当流体装置完全构造时，其作为排气端口。如图所示，输入层1652包括设置在突起1662内的接收端口1670。输入层1652还包括沿着输入层1654的外侧1674的侧面敞开的排气段1672。盖层1652配置为，当盖层1652安装在外侧1674上时，封闭排气段1672。图57和图58分别是输入层1654的外侧1674和内侧1675的平面图。如图所示，输入层1654包括沿着内侧1675的上游段1680，其朝向输入层1654的中央区域1682会聚。
图59和图60分别示出了流体装置1700的顶部分解图和底部分解图。流体装置1700可以类似于本文所述的其他流体装置。流体装置1700包括引导层1702、输入层170、联合层1706和室层1708。在所示的实施例中，引导层1702包括引导通路1710、设置在引导通路1710内的接收端口1712、以及排气端口1714。输入层1704包括与接收端口1712对准的接收通路1716和与排气端口1714对准的通孔1718。输入层1704还包括沿着输入层1704的内侧1722延伸的上游段1720。联合层1706包括与室层1708的对应的反应通路1726对准的通孔1724。类似于其他流体装置，流体装置1700配置为朝向样品基底(未示出)会聚流体。
图61-64示出了根据实施例的流体装置1800的不同视图。流体装置1800包括相对于彼此堆叠以形成流体装置的引导层1802、密封层1804(图63)和通道层1806(图64)。图61示出了流体装置1800且特别是引导层1802的平面图。图62示出了引导层1802的侧视图。引导层1802包括外侧1820和相反的内侧1822。
如图所示，引导层1802包括引导通路1810，其在外侧1820和内侧1822之间延伸。引导通路1810类似于引导通路1412(图46)。例如，引导通路1810由通路表面1812限定，通路表面1812配置为朝向内部孔径1814偏转尖端。然而，通路表面1812成型为使得引导通路1810形成栅格或阵列，在所述栅格或阵列中，引导通路1810中至少一些具有基本上六边形的开口1816。该六边形的开口1816允许引导通路1810具有较大的密度。
如图所示，引导通路1810形成六个通路列1820。每个通路列1820包括十六个引导通路1810。在示例性实施例中，多移液系统配置为将尖端推进到每隔一个的引导通路1810(由a表示)中、将流体装载到引导通路1810(或对应的流动通道)中，并然后将尖端推进到通路列1820的剩余的引导通路1810(由b表示)中。
图63是密封层1804的外侧1830的平面图。密封层1804配置为将引导层1802(图61)结合到通道层1806(图64)。密封层1804包括接收端口1834的端口阵列1832。接收端口1834配置为与引导层1802的孔径1814(图61)对准。密封层1804还包括槽1836。槽1836允许气体离开反应室，如下文所述。
图64是流体装置1800且特别是通道层1806的内侧1840的平面图。内侧1840配置为与样品基底(未示出)相接。通道层1806包括与接收端口1834对准的反应通道1842。反应通道1842配置为通过接收端口1834接收流体，并沿着样品基底将流体限制在指定反应位点(未示出)。因此，通道层1806沿着反应位点在反应通道1842内限定反应室(未示出)。
图65示出了根据实施例形成的流体装置1900的一部分的侧视截面图。流体装置1900可以包括本文所述的流体装置的类似的或相同的特征/元件。例如，流体装置1900包括歧管本体1902，其具有面向相反的方向的第一本体侧1904和第二本体侧1906。第二本体侧1906安装到样品基底1905，其可以与本文所述的其他样品基底类似或相同。歧管本体1902还包括本体边缘1907，其在第一本体侧1904和第二本体侧1906之间延伸并接合两者。本体边缘1907也可以称为垂直本体侧，且第一本体侧1904和第二本体侧1906可以称为水平本体侧。尽管未示出，但歧管本体1902可以包括接合第一本体侧1904和第二本体侧1906的其他本体边缘。
本体边缘1907具有接收端口1908。尽管图65仅示出了三个接收端口，但应当理解，流体装置1900可以包括更多的接收端口1908。接收端口1908可以形成端口阵列。在一些实施例中，端口阵列可以仅沿着本体边缘1907延伸。然而，在其他实施例中，端口阵列可以沿着其他本体边缘(未示出)、第一本体侧1904、和/或第二本体侧1906延伸。为了使第二本体侧1906包括接收端口1908，第二本体侧1906的至少一部分可以越过样品基底1905并被暴露以接收流体。
第二本体侧1906可以具有侧面敞开的凹陷1910，当流体装置1900安装到样品基底1905上时，侧面敞开的凹陷1910形成反应室1912。类似于其他实施例，流体装置1900可以具有形成多个反应室1912的多个侧面敞开的凹陷1910。反应室1912可以形成室阵列。室阵列的面积或周长可以小于端口阵列的面积或周长。还示出了，歧管本体1902可以包括排气开口1914，其朝向歧管本体1902的外部敞开。排气开口1914可以沿着第一本体侧1904和/或沿着本体边缘1907。
歧管本体1902还包括上游通道1920和排气通道1922，其每一个通过歧管本体1902延伸。每个上游通道1920将对应的接收端口1908流体联接到对应的反应室1912。在图65中，两个上游通道1920转入或转出页面。每个排气通道1922将对应的反应室1912流体联接到对应的排气开口1914。
应该理解的是，以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。此外，上述实施例(和/或其方面)可以彼此组合使用。另外，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多修改以使特定的情况或材料适应各种实施例的教导。本文所述的尺寸、材料类型、各种部件的取向、以及各种部件的数量和位置旨在限定某些实施例的参数，而不是限制性的，并且仅仅是示例性实施例。在阅读以上描述时，在权利要求的精神和范围内的许多其他实施例和修改对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，可参照所附权利要求以及这些权利要求的等同物的全部范围来确定可专利范围。
如描述中所使用的，短语“在示例性实施例中”等意味着所描述的实施例仅仅是一个示例。该短语不意图将发明主题限制为该实施例。本发明主题的其他实施例可以不包括所述特征或结构。在所附权利要求中，使用术语“包括”和“其中”作为相应的术语“包含”和“在其中”的通俗英语等同物。此外，此外，在随附的权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅被用作标签，并不旨在对其对象施加数字要求。此外，所附权利要求的限制不是以手段加功能(means-plus-function)格式书写的，并且不打算基于35u.s.c§112(f)来解释，除非且并且直到这样的权利要求限制明确地使用短语“意味着(meansfor)”，后面跟着没有进一步结构的功能的陈述。
随附的权利要求列举了本发明主题的某些实施例的方面，并被认为是以上公开的一部分。此外，这些方面可以相互结合。
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