專利名稱：用于液體運(yùn)送的模塊化匣盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液體運(yùn)送系統(tǒng)，并且更具體地涉及用于將液體輸送至傳感器的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
可使用包括定位在基底上的一個(gè)或多個(gè)傳感器的試驗(yàn)芯片來執(zhí)行多種試驗(yàn)?？墒褂孟缓杏糜趯⒏鞣N液體運(yùn)送至傳感器。匣盒通常包括一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)槽，儲(chǔ)槽分別保持其中一種溶液。在操作匣盒期間，將匣盒插入機(jī)器中，機(jī)器導(dǎo)致儲(chǔ)槽中的液體被運(yùn)送至至少一個(gè)或多個(gè)傳感器。然后，機(jī)器可操作一個(gè)或多個(gè)傳感器，以便執(zhí)行試驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容
一種裝置包括多個(gè)構(gòu)件，多個(gè)構(gòu)件與彼此獨(dú)立，但構(gòu)造成與彼此可拆卸地聯(lián)接，以便形成匣盒。其中一個(gè)構(gòu)件為夾具，夾具構(gòu)造成用以保持其它構(gòu)件，使得它們聯(lián)接在一起。匣盒具有一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)槽、一個(gè)或多個(gè)作用腔室、定位在各個(gè)作用腔室中的一個(gè)或多個(gè)傳感器，以及構(gòu)造成用以將儲(chǔ)存在一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)槽中的至少一個(gè)儲(chǔ)槽中的液體運(yùn)送至一個(gè)或多個(gè)作用腔室中的一個(gè)或多個(gè)通道。還公開了一種系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括多個(gè)構(gòu)件，多個(gè)構(gòu)件與彼此獨(dú)立，但構(gòu)造成與彼此可拆卸地聯(lián)接，以便形成匣盒，匣盒具有一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)槽、一個(gè)或多個(gè)作用腔室和構(gòu)造成用以將儲(chǔ)存在一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)槽中的至少一個(gè)儲(chǔ)槽中的液體運(yùn)送至一個(gè)或多個(gè)作用腔室中的一個(gè)或多個(gè)通道。構(gòu)件包括構(gòu)造成用以將其它構(gòu)件保持在一起的夾具。該系統(tǒng)還包括多個(gè)第一替代構(gòu)件，各個(gè)第一替代構(gòu)件均包括不同于各個(gè)其它第一替代構(gòu)件上的特征的一個(gè)或多個(gè)特征。各個(gè)第一替代構(gòu)件可互換，其中任何一個(gè)第一替代構(gòu)件均可用作所述構(gòu)件中的第一個(gè)構(gòu)件。在一些情況下，夾具是可選的。還公開了一種系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括具有一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)槽和一個(gè)或多個(gè)傳感器的第一匣盒。第一匣盒構(gòu)造成用以從至少一個(gè)儲(chǔ)槽運(yùn)送液體來與一個(gè)或多個(gè)傳感器相接觸。第一匣盒由多個(gè)構(gòu)件構(gòu)成，多個(gè)構(gòu)件與彼此獨(dú)立，但構(gòu)造成與彼此可拆卸地聯(lián)接，以便形成第一匣盒。在第一匣盒的至少一部分構(gòu)件從彼此上拆下之后形成第二匣盒。第二匣盒具有一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)槽和一個(gè)或多個(gè)傳感器，且構(gòu)造成用以從至少一個(gè)儲(chǔ)槽運(yùn)送液體來與一個(gè)或多個(gè)傳感器相接觸。第二匣盒由多個(gè)構(gòu)件構(gòu)成，多個(gè)構(gòu)件與彼此獨(dú)立，但構(gòu)造成與彼此可拆卸地聯(lián)接，以便形成第二匣盒。此外，第二匣盒包括來自于第一匣盒的一部分構(gòu)件，但還包括不包括在第一匣盒中的構(gòu)件。
還公開了一種方法。該方法包括形成具有一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)槽和一個(gè)或多個(gè)傳感器的第一匣盒。第一匣盒構(gòu)造成用以從至少一個(gè)儲(chǔ)槽運(yùn)送液體來與一個(gè)或多個(gè)傳感器相接觸。匣盒由多個(gè)構(gòu)件形成，多個(gè)構(gòu)件與彼此獨(dú)立，但構(gòu)造成與彼此可拆卸地聯(lián)接，以便形成第一匣盒。該方法還包括拆卸第一匣盒中的至少一部分構(gòu)件，以及形成第二匣盒。第二匣盒具有一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)槽和一個(gè)或多個(gè)傳感器，且構(gòu)造成用以從至少一個(gè)儲(chǔ)槽運(yùn)送液體來與一個(gè)或多個(gè)傳感器相接觸。第二匣盒由多個(gè)構(gòu)件構(gòu)成，多個(gè)構(gòu)件與彼此獨(dú)立，但構(gòu)造成與彼此可拆卸地聯(lián)接，以便形成第二匣盒。此外，第二匣盒包括來自于第一匣盒的一部分構(gòu)件，但還包括不包括在第一匣盒中的構(gòu)件。


圖IA至圖IC示出了匣盒。匣盒包括多個(gè)構(gòu)件。構(gòu)件包括可定位在開啟位置或閉合位置中的夾具。當(dāng)夾具閉合時(shí)，夾具構(gòu)造成用以使其它構(gòu)件相對(duì)于彼此固定不動(dòng)。圖IA為匣盒的透視圖，其中夾具處于開啟位置且匣盒的各種構(gòu)件與彼此分開。
圖IB為匣盒的透視圖，其中夾具處于開啟位置，而構(gòu)件定位在它們將在閉合夾具之前立即占據(jù)或在開啟夾具之后立即占據(jù)的位置。圖IC示出了閉合夾具之后的圖IB中的匣盒。圖2示出了圖IA至圖IC的匣盒中的構(gòu)件上的特征的另一可能布置。圖3示出了匣盒的構(gòu)件的適合構(gòu)造，匣盒包括一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)槽，儲(chǔ)槽分別構(gòu)造成用以儲(chǔ)存液體，以便將液體運(yùn)送至匣盒中的一個(gè)或多個(gè)傳感器。圖4A和圖4B示出了匣盒的構(gòu)件的適合構(gòu)造。所示的構(gòu)件為包括定位在基底上的一個(gè)或多個(gè)傳感器的傳感器結(jié)構(gòu)。圖4A為傳感器結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖，而圖4B為沿圖4A中的側(cè)視圖的相反方向看而截取的傳感器結(jié)構(gòu)72的側(cè)視圖。圖5A和圖5B示出了匣盒的構(gòu)件的實(shí)例。所示的構(gòu)件為墊片。圖5A和圖5B為墊片的一部分的透視圖。圖5A為墊片的透視圖。圖5B為朝與圖5A中所示的一側(cè)相對(duì)的墊片的一側(cè)看圖5A中所示的墊片的透視圖。圖6A和圖6B示出了根據(jù)圖IA至圖IC構(gòu)造的匣盒的操作。圖6A和圖6B基本上為匣盒的截面，其中夾具處于閉合位置；然而，該截面并非沿平面截取，而是改為沿液體從儲(chǔ)槽至傳感器且然后進(jìn)入廢物儲(chǔ)槽的通路截取。圖7示出了根據(jù)圖2構(gòu)造的匣盒的操作。圖8A至圖8B示出了根據(jù)圖IA至圖IC構(gòu)造的匣盒中的排出口的操作。圖8A和圖SB基本上為匣盒的截面，其中夾具處于閉合位置；然而，該截面并非沿平面截取，而是改為沿液體從其中一個(gè)儲(chǔ)槽穿過排出口且然后進(jìn)入其中一個(gè)廢物儲(chǔ)槽中的通路截取。圖9示出了插入到用于操作匣盒的機(jī)器中的匣盒。
具體實(shí)施例方式匣盒包括與彼此獨(dú)立的多個(gè)構(gòu)件，其中它們未連結(jié)到彼此上或未相對(duì)于彼此永久地固定不動(dòng)。構(gòu)件構(gòu)造成與彼此可拆卸地聯(lián)接，以便形成匣盒。其中一個(gè)構(gòu)件為夾具，夾具保持其它構(gòu)件，使得它們聯(lián)接在一起。夾具可將其它構(gòu)件壓在一起，且可在相鄰構(gòu)件之間形成一個(gè)或多個(gè)液體密封件。聯(lián)接構(gòu)件形成匣盒，匣盒具有一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)槽和一個(gè)或多個(gè)作用腔室，一個(gè)或多個(gè)傳感器定位在各個(gè)作用腔室中，以及用于將儲(chǔ)存在一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)槽中的液體運(yùn)送至一個(gè)或多個(gè)作用腔室中的一個(gè)或多個(gè)通道。匣盒可插入到操作匣盒的機(jī)器中。例如，機(jī)器可導(dǎo)致從儲(chǔ)槽運(yùn)送一種或多種液體來與一個(gè)或多個(gè)傳感器相接觸，以便形成這些傳感器上的樣品，且然后機(jī)器可操作傳感器，以便收集來自于傳感器的數(shù)據(jù)。構(gòu)件可拆卸地聯(lián)接在一起的能力允許在匣盒的隨后使用之間來替換匣盒的一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件。此外，構(gòu)件可拆卸地聯(lián)接在一起的能力允許用具有不同功能的構(gòu)件來替換匣盒的一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件。改變不同構(gòu)件的功能允許將匣盒定制成用于不同的試驗(yàn)。構(gòu)件的可拆卸性意味著可在使用匣盒之前和之后分開構(gòu)件。結(jié)果，在操作匣盒之前和之后，匣盒的操作人員接近匣盒的不同的區(qū)。例如，一個(gè)或多個(gè)傳感器可分別為電化學(xué) 傳感器。在使用匣盒之前，可能期望制備電化學(xué)傳感器的一個(gè)或多個(gè)表面。舉例來說，可能期望在電化學(xué)傳感器中的一個(gè)或多個(gè)電極上形成涂層。適合的涂層的實(shí)例包括但不限于如序號(hào)為09/848727的美國專利申請(qǐng)中所述的自組裝單層。由于構(gòu)件是可拆卸的，故有可能接近傳感器來在使用匣盒之前形成該自組裝單層。此外，構(gòu)件的可拆卸性允許在使用匣盒之后接近傳感器。結(jié)果，在另一時(shí)間使用匣盒之前將除去和改變自組裝單層。為了簡單制造來構(gòu)造匣盒的構(gòu)件。例如，可使用三維印刷技術(shù)來制造一部分構(gòu)件，同時(shí)可使用計(jì)算機(jī)控制的激光切割和光柵化來制造另一部分構(gòu)件。該技術(shù)可允許在小于一小時(shí)內(nèi)既設(shè)計(jì)又制造這些構(gòu)件。結(jié)果，可很快地且容易地重新設(shè)計(jì)匣盒的構(gòu)件，以便允許匣盒執(zhí)行不同的功能。例如，可改變匣盒的構(gòu)件，使得匣盒包括用于運(yùn)送液體至這些構(gòu)件和/或從這些構(gòu)件運(yùn)送液體的不同數(shù)目的作用腔室、儲(chǔ)槽、閥、排出口和/或通道。此外或作為備選，可改變匣盒的構(gòu)件，使得通道提供匣盒的不同特征之間的液體連通。圖IA至圖IC示出了匣盒。匣盒包括多個(gè)構(gòu)件。構(gòu)件包括可定位在開啟位置或閉合位置中的夾具10。當(dāng)夾具10閉合時(shí)，夾具10構(gòu)造成用以使其它構(gòu)件相對(duì)于彼此固定不動(dòng)。當(dāng)夾具10開啟時(shí)，所有或一部分其它構(gòu)件可相對(duì)于彼此移動(dòng)。圖IA為匣盒的透視圖，其中夾具10處于開啟位置且匣盒的各種構(gòu)件與彼此分開。圖IB為匣盒的透視圖，其中夾具10處于開啟位置，但不是與彼此間隔開，構(gòu)件定位在它們將在閉合夾具10之前立即占據(jù)或在開啟夾具10之后立即占據(jù)的位置。圖IC示出了在閉合夾具10之后的圖IB中的匣盒。夾具10包括保持匣盒的其它構(gòu)件的殼體。殼體包括鉸鏈12，鉸鏈12允許第一殼體14相對(duì)于第二殼體16移動(dòng)。夾具10包括構(gòu)造成用以將夾具10保持在閉合位置的保持裝置。例如，圖IA示出了具有插腳18的第一殼體14。插腳18分別具有配合到第二殼體16上的凹口 20中的突起20。當(dāng)突起20分別配合到其中一個(gè)凹口 22中時(shí)，夾具10抵制開啟。在一些情況下，保持裝置構(gòu)造成使得一旦夾具10閉合，則夾具10可再開啟，所以可多次使用夾具10和/或匣盒。當(dāng)夾具10處于閉合位置時(shí)，夾具10可將匣盒的其它構(gòu)件壓縮在一起。如下文將變得明顯的是，壓縮的水平可使得液體密封形成在相鄰的構(gòu)件之間。匣盒的構(gòu)件包括儲(chǔ)槽部件24，儲(chǔ)槽部件24包括多個(gè)袋體26，袋體26分別從公共平臺(tái)28的一側(cè)延伸。各個(gè)袋體26均可限定儲(chǔ)槽部件24中的儲(chǔ)槽。用于執(zhí)行試驗(yàn)的液體可儲(chǔ)存在各個(gè)儲(chǔ)槽中或儲(chǔ)槽的一部分中。各個(gè)儲(chǔ)槽通過隔膜30部分地限定，隔膜30提供液體通路，儲(chǔ)槽內(nèi)的液體可流過液體通路。此外或作為備選，移液管或其它裝置可用于將液體經(jīng)由用于該儲(chǔ)槽的隔膜30運(yùn)送到儲(chǔ)槽中。
儲(chǔ)槽部件凹口 32延伸到第一殼體14中。儲(chǔ)槽部件凹口 32構(gòu)造成用以收納儲(chǔ)槽部件24的公共平臺(tái)28，使得限制公共平臺(tái)28相對(duì)于第一殼體14的側(cè)向移動(dòng)。第一殼體14包括袋體開口 34，袋體開口 34分別延伸穿過儲(chǔ)槽部件凹口 32的底部。袋體開口 34分別構(gòu)造成用以收納其中一個(gè)袋體26。當(dāng)夾具10處于閉合位置時(shí)，公共平臺(tái)28定位在夾具10內(nèi)，其中各個(gè)袋體26均延伸穿過其中一個(gè)袋體開口 34。此外，在閉合夾具10時(shí)，儲(chǔ)槽部件凹口 32的底部可與儲(chǔ)槽部件24的公共平臺(tái)28接觸，和/或壓制儲(chǔ)槽部件24的公共平臺(tái)28，以便抵靠彼此壓縮匣盒的其它構(gòu)件。
匣盒的構(gòu)件包括第一墊片36。第一墊片36包括閥凹口 38，閥凹口 38部分地延伸到公共區(qū)中。第一墊片36還包括排出凹口 42，排出凹口 42部分地延伸到公共區(qū)中。第一殼體14包括構(gòu)造成用以收納第一墊片36的第一墊片凹口 44，使得限制第一墊片36相對(duì)于第一殼體14的側(cè)向移動(dòng)。第一殼體14包括閥促動(dòng)開口 46,閥促動(dòng)開口 46分別從第一墊片凹口 44的底部延伸穿過第一殼體14。當(dāng)?shù)谝粔|片36收納在第一墊片凹口 44中時(shí)，閥促動(dòng)開口 46分別與不同的其中一個(gè)閥凹口 38和與排出凹口 42對(duì)準(zhǔn)。當(dāng)閉合夾具10時(shí)，第一墊片凹口 44的底部可與第一墊片36相接觸和/或抵靠匣盒中的其它構(gòu)件來壓制第一墊片36。匣盒的構(gòu)件包括第二墊片48。第二墊片48包括閥開口 50，閥開口 50分別延伸穿過第二墊片48。第二墊片48包括腔室凹口 52，腔室凹口 52分別部分地延伸到第二墊片48中。第二墊片48包括儲(chǔ)槽開口 54，儲(chǔ)槽開口 54分別延伸穿過第二墊片48。當(dāng)閉合夾具10時(shí)，各個(gè)儲(chǔ)槽開口 54均與來自其中一個(gè)儲(chǔ)槽的液體通路對(duì)準(zhǔn)。此外，匣盒的構(gòu)件構(gòu)造成使得在閉合夾具10時(shí)，抵靠第二墊片48壓制儲(chǔ)槽部件24的公共平臺(tái)28，以便在第二墊片48與儲(chǔ)槽部件24的公共平臺(tái)28之間產(chǎn)生液體密封。結(jié)果，流出儲(chǔ)槽的液體流過對(duì)準(zhǔn)的儲(chǔ)槽開口 54。因此，各個(gè)儲(chǔ)槽開口 54均與其中一個(gè)儲(chǔ)槽相關(guān)聯(lián)。第二殼體16包括構(gòu)造成用以收納第二墊片48的第二墊片凹口 56，使得限制第二墊片48相對(duì)于第二殼體16的側(cè)向移動(dòng)。第二殼體16包括公共通道58，公共通道58部分地延伸到第二殼體16的表面60中。在將第二墊片48收納在第二墊片凹口 56中時(shí)，第二墊片48中的各個(gè)儲(chǔ)槽開口 54均與共同通道58對(duì)準(zhǔn)，使得其中一個(gè)儲(chǔ)槽中的液體可流出儲(chǔ)槽且穿過對(duì)準(zhǔn)的儲(chǔ)槽開口 54且進(jìn)入公共通道58中。匣盒的構(gòu)件構(gòu)造成使得在閉合夾具10時(shí)，抵靠第二殼體16的表面60壓制第二墊片48，以便在第二墊片48與第二殼體16的表面60之間產(chǎn)生液體密封。結(jié)果，運(yùn)送到公共通道58中的液體流過公共通道58。此外，在將第二墊片48收納在第二墊片凹口 56中時(shí)，第二墊片48中的各個(gè)閥開口 50均與公共通道58對(duì)準(zhǔn)，使得公共通道58中流動(dòng)的液體可流入各個(gè)閥開口 50中。第二殼體16還包括廢物儲(chǔ)槽62，廢物儲(chǔ)槽62分別部分地延伸到第二殼體16的表面60中。廢物通道64可提供不同廢物儲(chǔ)槽62之間的液壓連通。因此，廢物儲(chǔ)槽62可有效地并入單個(gè)廢物儲(chǔ)槽62中。第二墊片48還包括氣體開口 66、排出入口開口 68和分別延伸穿過第二墊片48的排出出口開口 70。在將第二墊片48收納在第二墊片凹口 56中時(shí)，氣體開口 66與公共通道58對(duì)準(zhǔn)。如下文將更為詳細(xì)描述的那樣，當(dāng)公共通道58中存在氣體時(shí)，氣體可流入氣體開口 66中。在將第二墊片48收納在第二墊片凹口 56中時(shí)，排出入口開口 68與公共通道58對(duì)準(zhǔn)。結(jié)果，公共通道58中的液體可流入排出入口開口 68中。此外，在將第二墊片48收納在第二墊片凹口 56中時(shí)，排出出口開口 70與第二殼體16中的廢物儲(chǔ)槽62對(duì)準(zhǔn)。匣盒的構(gòu)件包括傳感器結(jié)構(gòu)72。第二殼體16包括傳感器凹口 74。傳感器凹口 74構(gòu)造成用以收納傳感器結(jié)構(gòu)72，使得限制傳感器結(jié)構(gòu)72相對(duì)于第二殼體16的側(cè)向移動(dòng)。傳感器結(jié)構(gòu)72包括基底78上的一個(gè)或多個(gè)傳感器76。適合的傳感器76包括但不限于電化學(xué)傳感器、阻抗傳感器和電化學(xué)發(fā)光傳感器。在優(yōu)選實(shí)例中，傳感器76為電化學(xué)傳感器。適合的電化學(xué)傳感器使用電能來引起化學(xué)反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)將接觸傳感器76的液體中的一種或多種化合物變成另一種化合物。反應(yīng)的實(shí)例包括氧化還原反應(yīng)。電化學(xué)傳感器可在諸如循環(huán)伏安法的方法中使用。在圖IA至圖IC中，基底78被處理成透明的且實(shí)際上可為透明的。圖IA至圖IC
的傳感器定位在基底78的下側(cè)上，但由于將基底78處理成透明的而可見。用于基底78的適合的材料包括但不限于丙烯酸樹脂、聚酯(PET)、聚乙烯對(duì)苯乙二醇(PETG)、聚碳酸酯和熱塑性塑料。傳感器結(jié)構(gòu)72包括副閥導(dǎo)管80，導(dǎo)管80分別延伸穿過基底78。在將傳感器結(jié)構(gòu)72收納在傳感器凹口 74中時(shí)，副閥導(dǎo)管80分別與第二墊片48中的其中一個(gè)閥開口 50對(duì)準(zhǔn)。此外，匣盒的構(gòu)件構(gòu)造成使得在閉合夾具10時(shí)，抵靠第二墊片48來壓制傳感器結(jié)構(gòu)72的基底78，以便在第二墊片48與傳感器結(jié)構(gòu)的基底78之間產(chǎn)生液體密封。結(jié)果，從公共通道58流動(dòng)且進(jìn)入第二墊片48中的閥開口 50中的液體然后可流入與該閥開口 50對(duì)準(zhǔn)的副閥導(dǎo)管80中。此外，在閉合夾具10時(shí)，第一墊片36中的閥凹口 38分別與傳感器結(jié)構(gòu)72中的其中一個(gè)副閥導(dǎo)管80對(duì)準(zhǔn)。匣盒的構(gòu)件構(gòu)造成使得在閉合夾具10時(shí)，抵靠第一墊片36壓制傳感器結(jié)構(gòu)72的基底78，以便在第一墊片36與傳感器結(jié)構(gòu)的基底78之間產(chǎn)生液體密封。結(jié)果，副閥導(dǎo)管80中的液體可流入與副閥導(dǎo)管80對(duì)準(zhǔn)的閥凹口 38中?；?8還包括分別延伸穿過基底78的傳感器專用通道82。在閉合夾具10時(shí)，各個(gè)傳感器專用通道82的一端與第一墊片36中不同的其中一個(gè)閥凹口 38對(duì)準(zhǔn)。因此，各個(gè)閥凹口 38均可跨過基底78中的其中一個(gè)副閥導(dǎo)管80和基底78中的其中一個(gè)傳感器專用通道82。結(jié)果，其中一個(gè)副閥導(dǎo)管80中的液體可流過相關(guān)聯(lián)的閥凹口 38且然后進(jìn)入相關(guān)聯(lián)的傳感器專用通道82中。在閉合夾具10時(shí)，各個(gè)傳感器專用通道82的一端與第二墊片48中的不同的其中一個(gè)腔室凹口 52對(duì)準(zhǔn)。因此，其中一個(gè)傳感器專用通道82中的液體可流入對(duì)準(zhǔn)的腔室凹口 52中。各個(gè)腔室凹口 52均限定匣盒中的作用腔室的一部分。傳感器結(jié)構(gòu)72的基底78限定各個(gè)作用腔室的另一部分。此外，傳感器76定位在基底78上，使得在閉合夾具10時(shí)，各個(gè)傳感器76均定位在其中一個(gè)作用腔室中。結(jié)果，從其中一個(gè)傳感器專用通道82流入對(duì)準(zhǔn)的腔室凹口 52中的液體流入其中一個(gè)作用腔室中，且因此流入而與置于該作用腔室中的傳感器76相接觸。第二墊片48包括廢物開口 86，廢物開口 86分別從腔室凹口 52的底部延伸穿過第二墊片48。在閉合夾具10時(shí)，各個(gè)廢物凹口均與第二殼體16中的廢物儲(chǔ)槽62對(duì)準(zhǔn)。結(jié)果，作用腔室中的液體可經(jīng)由廢物開口 86流入廢物儲(chǔ)槽62中。傳感器結(jié)構(gòu)72包括副氣體開口 88、副排出入口開口 90和分別延伸穿過基底78的副排出出口開口 92。在將傳感器結(jié)構(gòu)72收納在傳感器凹口 74中時(shí)，副氣體開口 88與第二墊片48中的氣體開口 66對(duì)準(zhǔn)。如下文將更為詳細(xì)描述的那樣，當(dāng)公共通道58中存在氣體時(shí)，氣體可流過第二墊片48中的氣體開口 66且進(jìn)入傳感器結(jié)構(gòu)72的副氣體開口 88中。在將傳感器結(jié)構(gòu)72收納在傳感器凹口 74中時(shí)，副排出入口開口 90與第二墊片48中的排出入口開口 68對(duì)準(zhǔn)。結(jié)果，公共通道58中的液體可流過第二墊片48中的排出入口開口 68且進(jìn)入傳感器結(jié)構(gòu)72中的副排出入口開口 90中。在閉合夾具10時(shí)，副排出入口開口 90和副排出出口開口 92與第一墊片36中的排出凹口 42對(duì)準(zhǔn)，使得排出凹口 42跨過副排出入口開口 90和副排出出口開口 92。結(jié)果，流過副排出入口開口 90的液體可流過排出凹口 42且進(jìn)入副排出出口開口 92中。流過副排出出口開口 92的液體可流過對(duì)準(zhǔn)的排出口的出口開口 70且然后進(jìn)入對(duì)準(zhǔn)的廢物儲(chǔ)槽62中。構(gòu)件可具有其它布置。例如，圖2示出了圖IA至圖IC的匣盒，匣盒具有定位在第一墊片36上而非第二墊片48上的腔室凹口 52。此外，傳感器76定位在基底78的頂側(cè)上， 而非如圖IA和圖IB中那樣定位在基底78的下側(cè)上。在閉合夾具10時(shí)，各個(gè)傳感器專用通道82的一端與第一墊片36中的不同的其中一個(gè)腔室凹口 52對(duì)準(zhǔn)。因此，其中一個(gè)傳感器專用通道82中的液體可流入對(duì)準(zhǔn)的腔室凹口 52中。各個(gè)腔室凹口 52均限定匣盒中的作用腔室的一部分。傳感器結(jié)構(gòu)72的基底78限定各個(gè)作用腔室的另一部分。此外，傳感器76定位在基底78上，使得在閉合夾具10時(shí)，各個(gè)傳感器76均定位在其中一個(gè)腔室凹口 52中且因此定位在各個(gè)作用腔室中。結(jié)果，從其中一個(gè)傳感器專用通道82流入對(duì)準(zhǔn)的腔室凹口 52中的液體流入其中一個(gè)作用腔室中，且因此流入而與置于該作用腔室中的傳感器76相接觸。圖2中的傳感器結(jié)構(gòu)72包括分別延伸穿過基底78的廢物導(dǎo)管94。各個(gè)廢物導(dǎo)管94均定位成使得在閉合夾具10時(shí)，各個(gè)廢物導(dǎo)管94均定位在不同的其中一個(gè)腔室凹口52中，且還與包括在第二墊片48中的一個(gè)廢物開口 86對(duì)準(zhǔn)。結(jié)果，作用腔室中的液體可流過作用腔室中的廢物導(dǎo)管94，穿過第二墊片48中的對(duì)準(zhǔn)的廢物開口 86且進(jìn)入廢物儲(chǔ)槽62中。圖3示出了適合的儲(chǔ)槽部件24的適合的構(gòu)造。儲(chǔ)槽部件24包括袋體層96和隔膜層98。袋體層96包括從公共平臺(tái)28延伸的一個(gè)或多個(gè)袋體26。用于袋體層96的適合材料包括但不限于硅樹脂、熱塑性彈性體(TPE)和聚氨基甲酸酯。袋體層96可通過諸如鑄造、注入模制和熱成形的方法形成。單個(gè)隔膜層98可延伸穿過單個(gè)袋體26的開口或穿過多個(gè)袋體層96的開口。因此，儲(chǔ)槽部件24可包括多個(gè)隔膜層98。用于隔膜層98的適合材料包括但不限于硅樹脂、熱塑性彈性體(TPE)和聚氨基甲酸酯。隔膜層98可通過包括但不限于粘合連結(jié)、熱連結(jié)和夾緊的方法附接到袋體層96上。圖4A和圖4B示出了適于結(jié)合匣盒使用的傳感器結(jié)構(gòu)72。圖4A為傳感器結(jié)構(gòu)72的側(cè)視圖。圖4B為沿圖4A的側(cè)視圖的相反方向看而截取的傳感器結(jié)構(gòu)72的側(cè)視圖。傳感器結(jié)構(gòu)72包括定位在基底78上的多個(gè)電極。用于基底的適合的材料包括但不限于丙烯酸樹脂、聚酯(PET)、聚乙烯對(duì)苯乙二醇(PETG)、聚碳酸酯和熱塑性塑料。盡管基底78示為由單種材料構(gòu)成，但基底78可具有復(fù)合構(gòu)造。
電極包括參考電極100和定位成鄰近工作電極104的反電極102。在一些情況下，包括參考電極100的各個(gè)電極均由單層導(dǎo)電材料形成。適合的導(dǎo)電材料包括但不限于金。電導(dǎo)線106提供各個(gè)電極與電觸點(diǎn)108之間的電性連通。圖4A和圖4B的傳感器結(jié)構(gòu)可使用常規(guī)集成電路制造技術(shù)來制造。在2001年5月5日提交的題目為"BiologicalIdentification System with Integrated Sensor Chip〃的序號(hào)為 09/848727 的美國專利申請(qǐng)中公開了其它傳感器構(gòu)造，并且該申請(qǐng)以其全部結(jié)合到本文中。在操作其中一個(gè)傳感器76來分析樣品期間，傳感器76與電子裝置(未示出)處于電性連通，電子裝置構(gòu)造成用以在工作電極104與傳感器76的參考電極100之間施加電勢，同時(shí)監(jiān)測穿過電路的電流，該電路包括工作電極104、定位在傳感器76上的液體樣品和反電極102。傳感器76可用作電化學(xué)傳感器。例如，當(dāng)分析樣品時(shí),施加在工作電極104與參考電極100之間的電勢可升高到可導(dǎo)致工作電極104與樣品中的成分之間可出現(xiàn)電子傳遞的水平。電子傳遞允許電流流過電路，該電路包括工作電極104、樣品和反電極102。結(jié) 果，傳感器可在電化學(xué)分析(例如，伏安法，包括循環(huán)伏安法)中使用。在2001年5月3日提交的題目為〃Biological Identification System with integrated Sensor Chip〃的序號(hào)為09/848，727的美國專利申請(qǐng)中更為詳細(xì)地闡述了操作傳感器以便檢測制劑的存在，并且該申請(qǐng)以其全部結(jié)合到本文中。圖4A和圖4B的傳感器結(jié)構(gòu)72包括延伸穿過基底78的廢物導(dǎo)管94。然而，這些廢物導(dǎo)管94是可選的。例如，圖2中的傳感器結(jié)構(gòu)72利用這些廢物導(dǎo)管94，但廢物導(dǎo)管94對(duì)于圖IA至圖IC中的匣盒是可選的。傳感器結(jié)構(gòu)不需要包括傳感器。例如，傳感器結(jié)構(gòu)可包括定位在作用腔室中的一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)裝置。適合的電動(dòng)裝置包括電泳裝置。這些裝置可包括定位在作用腔室中的兩個(gè)或多個(gè)電極。電場可形成在電極之間，以便在作用腔室中形成電場。電場可導(dǎo)致化合物在作用腔室內(nèi)移動(dòng)。包括一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)裝置的傳感器結(jié)構(gòu)不需要包括任何傳感器，或可包括除一個(gè)或多個(gè)傳感器之外的一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)裝置。此外，在一些情況下，作用腔室沒有諸如傳感器和電動(dòng)裝置的裝置。例如，可使用沒有裝置的作用腔室，用于混合液體或用于培養(yǎng)抗生素。圖5A和圖5B示出了其中一個(gè)墊片的實(shí)例。例如，圖5A和圖5B為圖2中的第一墊片36的一部分的透視圖。圖5A為第一墊片36的透視圖。圖5B為朝與圖5A中所示的一側(cè)相對(duì)的第一墊片36的一側(cè)看的圖5A中所示的第一墊片36的透視圖。所示的第一墊片36由單層材料形成，但第一墊片36可具有多層構(gòu)造和/或多材料構(gòu)造。閥凹口 38和腔室凹口 52分別部分地延伸到公共區(qū)中。圖6A和圖6B示出了根據(jù)圖IA至圖IC構(gòu)造的匣盒的操作。例如，圖6A和圖6B示出了液體可從其中一個(gè)儲(chǔ)槽流動(dòng)來與其中一個(gè)傳感器76接觸且進(jìn)入廢物儲(chǔ)槽62中的通路。圖6A和圖6B基本上為匣盒的截面，其中夾具10處于閉合位置，然而由于液體流過三維空間中的匣盒，故未沿平面截取截面，而改為沿液體從其中一個(gè)儲(chǔ)槽到其中一個(gè)傳感器76且然后進(jìn)入其中一個(gè)廢物儲(chǔ)槽62中的通路截取截面。為了圖示的目的，圖6A和圖6B示出了匣盒上的單個(gè)儲(chǔ)槽、單個(gè)傳感器76和單個(gè)廢物儲(chǔ)槽，但匣盒可包括一個(gè)以上的這些構(gòu)件。在匣盒的操作期間，將匣盒插入到可執(zhí)行試驗(yàn)的機(jī)器(未示出)中。機(jī)器可通過如圖6A中標(biāo)為C的箭頭所示那樣壓縮儲(chǔ)槽來開始將其中一個(gè)儲(chǔ)槽中的液體運(yùn)送到其中一個(gè)傳感器76中。儲(chǔ)槽的壓縮可為機(jī)械的、液壓的和/或氣動(dòng)的。壓縮儲(chǔ)槽驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)槽中的液體穿過隔膜30且然后穿過第二墊片48中的儲(chǔ)槽開口 54。液體可從儲(chǔ)槽開口 54進(jìn)入公共通道58中。如圖6A中清楚顯示的那樣，通過公共通道58部分地限定的一部分液體導(dǎo)管還通過第二墊片48部分地限定。液體沿公共通道58流過氣體開口 66和對(duì)準(zhǔn)的副氣體開口 88。對(duì)準(zhǔn)的氣體開口66和副氣體開口 88 —起作用來形成氣體捕集器。例如，流過氣體捕集器的液體中的氣體和/氣泡可上升，且進(jìn)入氣體開口 66和/或副氣體開口 88中。結(jié)果，氣體捕集器減少了公共通道58中的空氣量和/或氣體量。液體流過氣體捕集器，且進(jìn)入第二墊片48中的一個(gè)或多個(gè)閥開口 50。為了圖示的目的，圖6A僅示出了其中一個(gè)閥開口 50，然而標(biāo)為S的線示出了公共通道58可將液體傳送 至其它閥開口 50或傳送至下文所述的排出口中。流過閥開口 50的液體還可流過第二閥導(dǎo)管80，第二閥導(dǎo)管80包括在傳感器結(jié)構(gòu)72中且與閥開口 50對(duì)準(zhǔn)。然后，液體可從副閥導(dǎo)管80流入到第一墊片36中的閥凹口 38中且然后進(jìn)入傳感器結(jié)構(gòu)72中的閥專用通道中。如圖6A中清楚顯示的那樣，通過閥專用通道部分地限定的一部分液體導(dǎo)管還通過第一墊片36和第二墊片48限定。液體可從閥專用通道流入第二墊片48中的相關(guān)聯(lián)的腔室凹口 52中。如從圖6A中清楚顯示的那樣，通過腔室凹口 52部分地限定的作用腔室的一部分還通過傳感器結(jié)構(gòu)72的一部分部分地限定。此外，傳感器結(jié)構(gòu)72上的一個(gè)或多個(gè)傳感器76可置于作用腔室中。例如，圖6A示出了定位在作用腔室中的工作電極104。液體流入腔室凹口 52中且因此流入作用腔室中使液體與作用腔室中的傳感器76相接觸。液體可從作用腔室流過第二墊片48中的廢物開口 86且進(jìn)入第二殼體16中的廢物儲(chǔ)槽62。結(jié)果，通過機(jī)器施加到儲(chǔ)槽上的壓力可驅(qū)動(dòng)液體與傳感器76相接觸且進(jìn)入廢物儲(chǔ)槽62中。構(gòu)件的組件形成匣盒中的閥。圖6A和圖6B示出了這些閥中的其中一個(gè)閥的操作。例如，如通過圖6B中標(biāo)為P的箭頭所示，機(jī)器可包括用于通過第一殼體14中的對(duì)準(zhǔn)的閥促動(dòng)開口 46增加閥凹口 38的底部上的壓力的機(jī)構(gòu)。用于增大壓力的機(jī)構(gòu)可為機(jī)械的、液壓的和/或氣動(dòng)的。例如，機(jī)器可包括歧管，歧管可被使用用于有選擇地輸送空氣到對(duì)準(zhǔn)的閥促動(dòng)開口 46中。如從圖6A至圖6B的比較中清楚顯示的那樣，增大閥凹口 38的底部上的壓力將抵靠傳感器結(jié)構(gòu)72上的基底78來驅(qū)動(dòng)閥凹口 38的底部。結(jié)果，閉合穿過閥凹口 38的液體通路，且因此閉合閥。當(dāng)閉合閥時(shí)，液體不可從公共通道58流入通過閉合的閥接收液體的作用腔室中。當(dāng)釋放施加到閥凹口 38的底部上的壓力時(shí)，穿過閥凹口 38的液體通路開啟，且因此閥如圖6A中所示那樣開啟。當(dāng)開啟閥時(shí)，液體可從公共通道58流入通過閉合的閥接收液體的作用腔室中。機(jī)器可開啟和閉合閥，以便控制液體進(jìn)入不同作用腔室的流動(dòng)。例如，機(jī)器可通過閉合與各個(gè)其它傳感器76相關(guān)聯(lián)的閥導(dǎo)致運(yùn)送其中一個(gè)儲(chǔ)槽中的液體來與特定傳感器76接觸。圖7示出了根據(jù)圖2構(gòu)造的匣盒的操作。例如，圖7示出了液體可從其中一個(gè)儲(chǔ)槽流動(dòng)來與其中一個(gè)傳感器76接觸且進(jìn)入廢物儲(chǔ)槽62中的通路。圖7基本上為匣盒的截面，其中夾具10處于閉合位置，然而由于液體流過三維空間中的匣盒，故未沿平面截取截面，而改為沿液體從其中一個(gè)儲(chǔ)槽到其中一個(gè)傳感器76且然后進(jìn)入其中一個(gè)廢物儲(chǔ)槽中的通路截取。為了圖示的目的，圖7示出了匣盒上的單個(gè)的儲(chǔ)槽、單個(gè)傳感器和單個(gè)廢物儲(chǔ)槽，但匣盒可包括一個(gè)以上的這些構(gòu)件。壓縮儲(chǔ)槽驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)槽中的液體穿過隔膜30且然后穿過第二墊片中的儲(chǔ)槽開口 54。液體可從儲(chǔ)槽開口 54進(jìn)入公共通道58中。通過公共通道58部分地限定的液體導(dǎo)管的一部分還通過第二墊片48部分地限定。液體沿公共通道58流過氣體開口 66和對(duì)準(zhǔn)的副氣體開口 88。對(duì)準(zhǔn)的氣體開口66和副氣體開口 88 —起作用來形成氣體捕集器。例如，流過氣體捕集器的液體中的氣體和/氣泡可上升，且進(jìn)入氣體開口 66和/或副氣體開口 88中。結(jié)果，氣體捕集器減少了公共通道58中的空氣量和/或氣體量。液體流過氣體捕集器且進(jìn)入第二墊片48中的一個(gè)或多個(gè)閥開口 50。為了圖示的目的，圖7中僅示出了其中一個(gè)閥開口 50 ;然而，標(biāo)為S的線示出了公共通道58可將液體 傳送至其它閥開口 50或傳送至下文所述的排出口中。流過閥開口 50的液體還可流過副閥導(dǎo)管80，副閥導(dǎo)管80包括在傳感器結(jié)構(gòu)72中且與閥開口 50對(duì)準(zhǔn)。然后，液體可從副閥導(dǎo)管80流入第一墊片36中的閥凹口 38中且然后進(jìn)入傳感器結(jié)構(gòu)72中的閥專用通道中。如圖7中清楚顯示的那樣，通過閥專用通道部分地限定的液體導(dǎo)管的一部分還通過第一墊片36和第二墊片48限定。液體可從閥專用通道流入第一墊片36中的相關(guān)聯(lián)的腔室凹口 52中。如從圖7中清楚顯示的那樣，通過腔室凹口 52部分地限定的作用腔室的一部分還通過傳感器結(jié)構(gòu)72的一部分部分地限定。此外，傳感器結(jié)構(gòu)72上的一個(gè)或多個(gè)傳感器76可置于作用腔室中。例如，圖7示出了定位在作用腔室中的工作電極104。液體流入腔室凹口 52中且因此流入作用腔室中使液體與作用腔室中的傳感器76相接觸。液體可從作用腔室流過傳感器結(jié)構(gòu)72中的廢物導(dǎo)管94，且然后流過第二墊片48中的廢物開口 86且流入第二殼體16中的廢物儲(chǔ)槽62。結(jié)果，通過機(jī)器施加到儲(chǔ)槽上的壓力可驅(qū)動(dòng)液體與傳感器76相接觸且進(jìn)入廢物儲(chǔ)槽62中。正如圖6A和圖6B那樣，圖7的構(gòu)件的組件形成匣盒中的閥。圖7示出了根據(jù)以圖6A和圖6B為背景所述的那樣構(gòu)造和操作的閥。結(jié)果，機(jī)器可開啟和閉合閥，以便控制液體進(jìn)入不同作用腔室的流動(dòng)。例如，機(jī)器可通過閉合與各個(gè)其它傳感器相關(guān)聯(lián)的閥導(dǎo)致運(yùn)送其中一個(gè)儲(chǔ)槽中的液體來與特定傳感器接觸。圖IA至圖2的匣盒包括排出口，排出口可被使用用于填裝公共通道58和/或用以從公共通道58排出流體。圖8A至圖SB示出了根據(jù)圖IA至圖IC構(gòu)造的匣盒中的排出口的操作。例如，圖8A和圖8B示出了液體可從其中一個(gè)儲(chǔ)槽流過排出口且進(jìn)入廢物儲(chǔ)槽62中的通路。圖8A和圖8B基本上為匣盒的截面，其中夾具10處于閉合位置；然而，由于液體流過三維空間中的匣盒，故截面并非沿平面截取，而是改為沿液體從其中一個(gè)儲(chǔ)槽穿過排出口且然后進(jìn)入其中一個(gè)廢物儲(chǔ)槽62中的通路截取。壓縮儲(chǔ)槽驅(qū)動(dòng)儲(chǔ)槽中的液體穿過隔膜30且然后穿過第二墊片48中的開口 54。液體可從儲(chǔ)槽開口 54進(jìn)入公共通道58中。如圖8A中清楚顯示的那樣，通過公共通道58部分地限定的液體導(dǎo)管的一部分還通過第二墊片48部分地限定。液體沿公共通道58流過在一起作用來用以形成氣體捕集器的氣體開口 66和對(duì)準(zhǔn)的副氣體開口 88。液體流過氣體捕集器且進(jìn)入第二墊片48中的排出入口開口 68。標(biāo)為S的線示出了公共通道58還可傳送液體至其它地點(diǎn)，如至第二墊片48中的閥開口 50。進(jìn)入第二墊片48中的排出入口開口 68的液體可流過排出入口開口 68，且然后穿過傳感器結(jié)構(gòu)72的基底78中的副排出入口開口 90。然后，液體可從副排出入口開口 90流入第一墊片36中的排出凹口 42，且然后流入傳感器結(jié)構(gòu)72中的副排出出口開口 92。進(jìn)入副排出出口開口 92的液體可流過副排出出口開口 92，穿過第二墊片48中的排出出口開口 70，且進(jìn)入第二殼體16中的對(duì)準(zhǔn)的廢物儲(chǔ)槽62中。因此，壓縮儲(chǔ)槽可驅(qū)動(dòng)液體從儲(chǔ)槽穿過排出口且進(jìn)入廢物儲(chǔ)槽中。排出口包括閥。圖8B中示出了閥的操作。如通過圖8B中標(biāo)為P的箭頭所示,機(jī)器可包括用于通過第一殼體14中的對(duì)準(zhǔn)的閥促動(dòng)開口 46增加排出凹口 42的底部上的壓力的機(jī)構(gòu)。用于增大壓力的機(jī)構(gòu)可為機(jī)械的、液壓的和/或氣動(dòng)的。例如，機(jī)器可包括歧管，歧管可被使用用于有選擇地輸送空氣到對(duì)準(zhǔn)的閥促動(dòng)開口 46中。如從圖8A至圖SB的比較中清楚顯示的那樣，增大排出凹口 42的底部上的壓力抵靠傳感器結(jié)構(gòu)72上的基底78來驅(qū)動(dòng)排出凹口 42的底部。結(jié)果，閉合穿過排出口的液體通路，且因此閉合排出口中的閥。 當(dāng)閥閉合時(shí)，液體不可從公共通道58且經(jīng)由排出口流入廢物儲(chǔ)槽62中。當(dāng)釋放施加到排出凹口 42的底部上的壓力時(shí)，穿過排出口的液體通路開啟，且因此閥如圖8A中所示那樣開啟。當(dāng)開啟排出口中的閥時(shí)，液體可從公共通道58且經(jīng)由排出口流入廢物儲(chǔ)槽62中。在裝填匣盒期間和/或在操作匣盒期間可使用排出口。例如，在裝填匣盒期間，可閉合與各個(gè)作用腔室相關(guān)聯(lián)的閥且可開啟排出口中的閥。結(jié)果，來自于一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)槽的液體可流過公共通道58而不會(huì)進(jìn)入作用腔室中。該機(jī)構(gòu)還可用于在將液體運(yùn)送至作用腔室中之前減少公共通道58中的空氣量和/或氣體量。在將液體運(yùn)送至作用腔室中期間，可閉合排出口中的閥，以便減少或停止液體穿過排出口的流動(dòng)。盡管以圖IA至圖2的匣盒為背景公開了排出口的操作和形成，但排出口還由圖2中所示的匣盒的組裝而產(chǎn)生。如上文所述，如通過圖9中標(biāo)為C的箭頭所示那樣將匣盒插入到機(jī)器120中。機(jī)器120可包括執(zhí)行上述功能的電子裝置、機(jī)械裝置、液壓裝置和/或氣動(dòng)裝置。此外，機(jī)器可使用插入的匣盒來執(zhí)行試驗(yàn)。例如，傳感器結(jié)構(gòu)72上的電觸點(diǎn)108可通過匣盒的鉸鏈12露出。機(jī)器中的電子裝置可與電觸點(diǎn)108電性連通且因此與包括在傳感器中的電極電性連通。機(jī)器可導(dǎo)致以特定的順序運(yùn)送適合的液體系列來與適合的傳感器相接觸。液體可保持試劑和溶液，溶液包括洗清液?？蛇\(yùn)送液體來與傳感器相接觸，使得樣品形成在各個(gè)傳感器上或形成在傳感器的一部分上。不同傳感器上的樣品可為相同或不同的。然后，機(jī)器可操作傳感器，以便在樣品上執(zhí)行且試驗(yàn)。例如，機(jī)器可將電能施加到根據(jù)圖4構(gòu)造的傳感器的電極上，以便在各個(gè)樣品上執(zhí)行循環(huán)伏安法分析。盡管以具有一個(gè)以上的儲(chǔ)槽和一個(gè)以上的傳感器的匣盒為背景公開了匣盒，但可將匣盒構(gòu)造成具有單個(gè)儲(chǔ)槽和/或單個(gè)作用腔室。由于各個(gè)儲(chǔ)槽和作用腔室與各種構(gòu)件中的特定結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)，故改變儲(chǔ)槽和/或作用腔室的數(shù)目可導(dǎo)致相關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)的數(shù)目的變化。例如，當(dāng)儲(chǔ)槽包括單個(gè)儲(chǔ)槽時(shí)，第二墊片48需要僅包括單個(gè)儲(chǔ)槽開口 54，但可選為可包括更多的。作為另一實(shí)例，當(dāng)匣盒包括作用腔室時(shí)，傳感器結(jié)構(gòu)72需要僅包括單個(gè)傳感器專用通道82，但可選為可包括更多的。使用未相對(duì)于彼此固定不動(dòng)的不同構(gòu)件允許很快地定制匣盒來執(zhí)行不同的試驗(yàn)。例如，不同構(gòu)件可很快地制造且置入匣盒中。舉例來說，夾具可由如聚合物和/或基于丙烯酸樹脂的材料構(gòu)成。結(jié)果，可使用三維印刷技術(shù)來制造夾具，如可從馬薩諸塞比爾里卡(Billerica,MA)和以色列雷霍沃特(Rehovot, Israel)的Objet Geometries有限公司獲得三維印刷技術(shù)。這些技術(shù)通常使用一股或多股計(jì)算機(jī)控制的射流，如墨水射流。將三維對(duì)象的設(shè)計(jì)輸入計(jì)算機(jī)中。然后，計(jì)算機(jī)操作射流，以便形成三維對(duì)象。對(duì)象形成在層中。為了形成各個(gè)層，射流經(jīng)由噴墨型印刷頭來噴出液體，如光聚合物。在一些情況下，使層固化。例如，印刷頭可包括使層固化的紫外線泛光燈?？墒褂弥圃鞀A具的其它方法。例如，在三維印刷可適用于原型的情況下，注入模制可適用于夾具的批量生產(chǎn)。由于第一墊片36和第二墊片48在壓制匣盒的其它構(gòu)件時(shí)形成密封，故用于第一墊片36和第二墊片48的適合材料包括但不限于硅樹脂、合成橡膠、熱塑性彈性體(TPE)和聚氨基甲酸酯。結(jié)果，可用激光從片上切下墊片。還使用激光切割和/或光柵化技術(shù)來用激光形成凹口和/或開口。由于可用計(jì)算機(jī)控制激光，故通常可在較短的時(shí)間周期內(nèi)既設(shè)計(jì)又制造這些墊片。很快地設(shè)計(jì)和制造匣盒的構(gòu)件的能力允許為不同試驗(yàn)定制匣盒。例如，可改變匣 盒的構(gòu)件，使得匣盒包括用于運(yùn)送液體至這些構(gòu)件和/或從這些構(gòu)件運(yùn)送液體的不同數(shù)目的作用腔室、儲(chǔ)槽、閥、排出口和/或通道。此外或作為備選，可改變匣盒的構(gòu)件，使得通道提供匣盒的不同特征之間的液體連通。在一個(gè)實(shí)例中，第一匣盒用于執(zhí)行第一試驗(yàn)。在執(zhí)行第一試驗(yàn)之后，第二匣盒用于執(zhí)行第二試驗(yàn)。第二匣盒包括來自于第一匣盒的部分或所有構(gòu)件，但還包括不包括在第一匣盒中的構(gòu)件。第一匣盒和第二匣盒中的構(gòu)件包括或由以下構(gòu)成由夾具、傳感器結(jié)構(gòu)、第一墊片、第二墊片和儲(chǔ)槽部件構(gòu)成的集合中的一個(gè)、一個(gè)以上或所有部件。在一些情況下，包括在第二匣盒中但不包括在第二匣盒中的構(gòu)件具有不同于上文所述的構(gòu)件的特征的特征。例如，包括在第一匣盒中的儲(chǔ)槽部件可具有與包括在第二匣盒中的儲(chǔ)槽部件不同的儲(chǔ)槽數(shù)目。特征的其它實(shí)例包括但不限于凹口、導(dǎo)管、開口、閥、排出口、通道和一定數(shù)目的這些特征和/或這些特征的布局。匣盒構(gòu)造的另一優(yōu)點(diǎn)為不同構(gòu)件的互換性。例如，匣盒可包括在系統(tǒng)中，該系統(tǒng)包括多個(gè)第一替代構(gòu)件。各個(gè)第一替代構(gòu)件可互換，其中各個(gè)第一替代構(gòu)件可由匣盒的其中一個(gè)構(gòu)件替代，且然后可使用替代構(gòu)件來組裝匣盒。例如，各個(gè)第一替代構(gòu)件可用作匣盒中的夾具，或各個(gè)第一替代構(gòu)件可用作匣盒中的第一墊片，或各個(gè)第一替代構(gòu)件可用作匣盒中的第二墊片，或各個(gè)第一替代構(gòu)件可用作匣盒中的傳感器結(jié)構(gòu)。此外，各個(gè)第一替代構(gòu)件可包括與其它第一替代構(gòu)件不同的特征。例如，第一替代構(gòu)件可分別為替代傳感器結(jié)構(gòu)。在這些傳感器結(jié)構(gòu)中的各個(gè)傳感器結(jié)構(gòu)以與其它傳感器結(jié)構(gòu)相同的方式配合到傳感器凹口 74中的意義上，這些替代傳感器結(jié)構(gòu)中的各個(gè)替代傳感器結(jié)構(gòu)均可用作匣盒的傳感器結(jié)構(gòu)。各個(gè)替代傳感器結(jié)構(gòu)均可具有不同的特征。不同的特征為影響傳感器結(jié)構(gòu)的功能的特征。例如，特征的差異可制造出適合結(jié)合不同試驗(yàn)使用的不同的傳感器結(jié)構(gòu)。不同特征的實(shí)例包括不同裝置。不同裝置可包括不同類型的裝置和/或相同類型的裝置，而相同類型的裝置具有不同的大小、尺寸、形狀、靈敏度等。例如，不同裝置可包括不同類型的傳感器和/或具有不同大小的相同類型的傳感器。不同傳感器可包括傳感器結(jié)構(gòu)上的電極上的涂層的不同選擇。不同涂層包括具有不同化合物的涂層和/或具有涂層中的相同化合物的不同濃度的涂層。不同涂層的實(shí)例包括涂層，涂層包括或由以下構(gòu)成羧基、羥基、生物素、鏈霉親合素、右旋糖酐、抗體、低聚核苷酸探針溶液，而當(dāng)存在有裸露的金電極時(shí)就沒有涂層。不同特征的附加實(shí)例包括不同尺寸的傳感器和電極之間的不同距離。由于各個(gè)替代傳感器結(jié)構(gòu)均可具有不同的特征，故傳感器結(jié)構(gòu)的互換性不需要意味著各個(gè)傳感器結(jié)構(gòu)適合結(jié)合在匣盒中的墊片使用，而是可使用各個(gè)替代傳感器結(jié)構(gòu)來組裝匣盒。結(jié)果，當(dāng)替代構(gòu)件存在時(shí)，需要在將匣盒組裝成功能形式之前可以來識(shí)別匹配的構(gòu)件。此外，系統(tǒng)可包括一個(gè)以上類型的替代構(gòu)件。例如，系統(tǒng)可包括多個(gè)第一替代構(gòu)件和多個(gè)第二替代構(gòu)件，其中第一替代構(gòu)件替代與第二替代構(gòu)件不同的其中一個(gè)構(gòu)件。舉例來說，第一替代構(gòu)件可分別為夾具，且可分別與彼此互換；以及第二替代構(gòu)件可分別為儲(chǔ)槽部件且可分別與彼此互換。在一些情況下，匣盒為系統(tǒng)的一部分，其中各個(gè)構(gòu)件均包括多個(gè)替代物。例如，系統(tǒng)包括多個(gè)可互換的夾具、多個(gè)可互換的第一墊片、多個(gè)可互換的儲(chǔ)槽部件、多個(gè)可互換的第二墊片，以及多個(gè)可互換的傳感器結(jié)構(gòu)，其中有各個(gè)替代物。可由彼此替代的各個(gè)構(gòu)件均可包括與彼此不同的特征。不同的特征為影響匣盒的功能的特征。例如，替代夾具可具有不 同數(shù)目的袋體開口，和/或用于不同體積的袋體的袋體開口，和/或具有不同形狀和/或布局的公共通道，和/或具有不同大小和/或不同數(shù)目的公共通道的公共通道。替代墊片可構(gòu)造成具有不同尺寸、不同的閥數(shù)目和/或尺寸，和/或不同數(shù)目和/或尺寸的作用腔室。此外或作為備選，替代墊片可構(gòu)造成基于不同圖案引送液體流。替代傳感器結(jié)構(gòu)可包括裝置的不同選擇，如不同的電泳裝置或傳感器，和/或裝置的電極上的涂層的不同選擇。電極上的不同涂層的實(shí)例包括涂層中的不同化合物和/或涂層中的化合物的不同濃度。包括在涂層中的不同化合物的實(shí)例為羧基、羥基、生物素、鏈霉親合素、右旋糖酐、抗體、低聚核苷酸探針溶液，而當(dāng)存在有裸露的金電極時(shí)就沒有涂層。不同裝置的實(shí)例包括不同類型的裝置和相同類型但具有不同幾何形狀(如，電極之間的不同距離)和/或相對(duì)于作用腔室具有不同地點(diǎn)的裝置。替代傳感器結(jié)構(gòu)可包括裝置的不同選擇，如不同的電泳裝置或傳感器，和/或裝置的電極上的涂層的不同選擇。不同裝置的實(shí)例包括不同類型的裝置和電極之間的不同距離。替代儲(chǔ)槽部件可包括不同數(shù)目的儲(chǔ)槽。此外或作為備選，替代儲(chǔ)槽部件可包括儲(chǔ)存在儲(chǔ)槽中的液體的不同選擇。可儲(chǔ)存在不同儲(chǔ)槽中的不同液體試劑的實(shí)例包括但不限于液體樣品、溶解緩沖液、穩(wěn)定緩沖液、清洗緩沖液、抗體、低聚核苷酸探針溶液、酶溶液、基底溶液、電解液、基液、DI水、清潔劑和離子溶液。多種替代成分的可用性允許匣盒定制成用以配合特定使用。例如，可識(shí)別適合特定試驗(yàn)的傳感器結(jié)構(gòu)。各個(gè)可能的墊片可不與各個(gè)可能的傳感器結(jié)構(gòu)一起工作。例如，墊片可適合與傳感器結(jié)構(gòu)一起使用，該傳感器結(jié)構(gòu)需要不同數(shù)目的作用腔室。結(jié)果，還可識(shí)別墊片和與識(shí)別出的傳感器結(jié)構(gòu)一起操作的墊片。此外，還可識(shí)別與識(shí)別出的墊片、傳感器結(jié)構(gòu)和試驗(yàn)一起操作的夾具和儲(chǔ)槽部件。由于零件是可互換的，故匣盒可與各個(gè)識(shí)別出的構(gòu)件組裝。盡管將匣盒公開為具有在夾具10開啟時(shí)獨(dú)立于彼此但可通過壓縮夾具10來相對(duì)于彼此固定不動(dòng)的構(gòu)件，但在一些情況下，可能期望相對(duì)于另一個(gè)構(gòu)件來永久地使其中一個(gè)構(gòu)件固定不動(dòng)。例如，可使用粘合劑、膠、熱密封件和其它連結(jié)技術(shù)來將不同的構(gòu)件連結(jié)到彼此上。
盡管以電化學(xué)傳感器為背景公開了傳感器結(jié)構(gòu)72，但傳感器可為其它類型的傳感器。此外，作用腔室可包括一個(gè)以上的傳感器。例如，一個(gè)或多個(gè)作用腔室可包括除電化學(xué)傳感器之外的另一類型的傳感器。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在參看這些教導(dǎo)內(nèi)容時(shí)將容易想到本發(fā)明的其它實(shí)施例、
組合和修改。因此，本發(fā)明僅由以下權(quán)利要求限制，以下權(quán)利要求包括在結(jié)合以上說明書和附圖參看時(shí)的所有此種實(shí)施例和修改。
權(quán)利要求
1.一種裝置，包括 多個(gè)構(gòu)件，所述多個(gè)構(gòu)件與彼此獨(dú)立，但構(gòu)造成與彼此可拆卸地聯(lián)接以便形成匣盒； 其中一個(gè)所述構(gòu)件為構(gòu)造成用以將所述其它構(gòu)件保持在一起的夾具；以及 所述匣盒具有一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)槽、一個(gè)或多個(gè)作用腔室和一個(gè)或多個(gè)通道，所述通道構(gòu)造成用以將儲(chǔ)存在所述一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)槽中的至少一個(gè)儲(chǔ)槽中的液體運(yùn)送至所述一個(gè)或多個(gè)作用腔室中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述匣盒包括一個(gè)或多個(gè)閥，所述閥可在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)中操作，所述第一狀態(tài)停止液體沿包括所述閥的通路的流動(dòng)，以及所述第二狀態(tài)允許所述液體沿所述通路的流動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，根據(jù)用三維印刷構(gòu)造的夾具來構(gòu)造所述夾具.
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，所述夾具將所述其它構(gòu)件壓到一起.
5.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，兩個(gè)所述構(gòu)件接觸彼此且構(gòu)造成使得液體在所述匣盒的操作期間在所述兩個(gè)構(gòu)件之間流動(dòng)，且所述夾具將所述兩個(gè)構(gòu)件壓到一起，使得在所述兩個(gè)構(gòu)件之間形成液體密封.
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，至少一部分所述一個(gè)或多個(gè)腔室分別包括一個(gè)或多個(gè)電極.
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于，至少一部分所述一個(gè)或多個(gè)腔室分別包括傳感器.
8.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述傳感器為電化學(xué)傳感器.
9.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，各個(gè)所述電化學(xué)傳感器均包括參考電極、反電極和工作電極.
10.—種系統(tǒng),包括 多個(gè)構(gòu)件，所述多個(gè)構(gòu)件與彼此獨(dú)立，但構(gòu)造成與彼此可拆卸地聯(lián)接，以便形成匣盒，所述匣盒具有一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)槽、一個(gè)作用腔室和構(gòu)造成用以將儲(chǔ)存在所述一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)槽中的至少一個(gè)儲(chǔ)槽中的液體運(yùn)送至所述一個(gè)或多個(gè)作用腔室中的一個(gè)或多個(gè)通道；以及 多個(gè)第一替代構(gòu)件，各個(gè)所述第一替代構(gòu)件均包括不同于各個(gè)其它第一替代構(gòu)件上的特征的一個(gè)或多個(gè)特征， 各個(gè)所述第一替代構(gòu)件可互換，其中任何一個(gè)所述第一替代構(gòu)件均可用作所述構(gòu)件中的第一個(gè)構(gòu)件.
11.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述構(gòu)件包括構(gòu)造成用以將所述匣盒的 其它構(gòu)件保持在一起的夾具.
12.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括 多個(gè)第二替代構(gòu)件，各個(gè)所述第二替代構(gòu)件均包括不同于各個(gè)其它第二替代構(gòu)件上的特征的一個(gè)或多個(gè)特征， 各個(gè)所述第二替代構(gòu)件可互換，其中任何一個(gè)所述第二替代構(gòu)件均可用作所述構(gòu)件中的第二個(gè)構(gòu)件，所述構(gòu)件中的第二個(gè)構(gòu)件為不同于所述構(gòu)件中的第一個(gè)構(gòu)件的所述構(gòu)件中的其中一個(gè)構(gòu)件.
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，第一替代構(gòu)件分別為傳感器結(jié)構(gòu)，所述傳感器結(jié)構(gòu)包括一個(gè)或多個(gè)傳感器，所述傳感器分別包括具有涂層的電極，并且所述一個(gè)或多個(gè)特征包括涂層，其中任何一個(gè)所述第一替代構(gòu)件中的涂層的選擇不同于各個(gè)其它第一替代構(gòu)件上的涂層的選擇.
14.—種系統(tǒng),包括 第一匣盒，其具有一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)槽和一個(gè)或多個(gè)傳感器，且構(gòu)造成用以從至少一個(gè)所述儲(chǔ)槽運(yùn)送液體來與所述一個(gè)或多個(gè)傳感器接觸， 所述第一匣盒由多個(gè)構(gòu)件構(gòu)成，所述多個(gè)構(gòu)件與彼此獨(dú)立但構(gòu)造成與彼此可拆卸地聯(lián)接，以便形成所述第一匣盒； 第二匣盒，其具有一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)槽和一個(gè)或多個(gè)傳感器，且構(gòu)造成用以從至少一個(gè)所述儲(chǔ)槽運(yùn)送液體來與所述一個(gè)或多個(gè)傳感器相接觸， 所述第二匣盒由多個(gè)構(gòu)件構(gòu)成，所述多個(gè)構(gòu)件與彼此獨(dú)立，但構(gòu)造成與彼此可拆卸地 聯(lián)接，以便形成所述第二匣盒，以及 與所述第一匣盒相比，所述第二匣盒在之后的時(shí)間形成，且包括來自于所述第一匣盒的一部分所述構(gòu)件，但還包括不包括在所述第一匣盒中的構(gòu)件.
15.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一匣盒中的構(gòu)件和所述第二匣盒中的構(gòu)件分別包括將其它構(gòu)件保持在一起的夾具、傳感器結(jié)構(gòu)、墊片和包括一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)槽的部件.
16.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，包括在所述第二匣盒中但不包括在所述第二匣盒中的所述構(gòu)件具有一個(gè)或多個(gè)不同特征.
17.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述一個(gè)或多個(gè)不同特征為從由凹口、導(dǎo)管、開口、閥或通道構(gòu)成的集合中選出的至少一個(gè)特征.
18.—種方法,包括 形成第一匣盒，其具有一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)槽和一個(gè)或多個(gè)傳感器，且構(gòu)造成用以從至少一個(gè)所述儲(chǔ)槽運(yùn)送液體來與所述一個(gè)或多個(gè)傳感器接觸， 所述第一匣盒由多個(gè)構(gòu)件形成，所述多個(gè)構(gòu)件與彼此獨(dú)立，但構(gòu)造成與彼此可拆卸地聯(lián)接，以便形成所述第一匣盒；以及
19. 拆卸所述第一匣盒中的至少一部分所述構(gòu)件且形成第二匣盒，所述第二匣盒具有一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)槽和一個(gè)或多個(gè)傳感器，且構(gòu)造成用以從至少一個(gè)所述儲(chǔ)槽運(yùn)送液體來與所述一個(gè)或多個(gè)傳感器相接觸， 形成的所述第二匣盒由多個(gè)構(gòu)件構(gòu)成，所述多個(gè)構(gòu)件與彼此獨(dú)立，但構(gòu)造成與彼此可拆卸地聯(lián)接，以便形成所述第二匣盒；以及
20. 所述第二匣盒包括來自于所述第一匣盒的一部分所述構(gòu)件，但還包括不包括在所述第一匣盒中的構(gòu)件。
全文摘要
一種裝置包括多個(gè)構(gòu)件，多個(gè)構(gòu)件與彼此獨(dú)立，但構(gòu)造成與彼此可拆卸地聯(lián)接，以便形成匣盒。其中一個(gè)構(gòu)件為夾具，夾具構(gòu)造成用以保持其它構(gòu)件，使得它們聯(lián)接在一起。匣盒具有一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)槽、一個(gè)或多個(gè)作用腔室和一個(gè)或多個(gè)通道，通道構(gòu)造成用以將儲(chǔ)存在一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)槽中的至少一個(gè)儲(chǔ)槽中的液體運(yùn)送至所述一個(gè)或多個(gè)作用腔室中。
文檔編號(hào)C12Q1/00GK102858992SQ201180015148
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2011年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月23日
發(fā)明者J-J.高 申請(qǐng)人:吉恩弗路迪克斯公司