包括竖直微流体设备和自动致动机构的样品-应答微流体系统和方法

摘要

公开了一种样品‑应答微流体系统和方法，包括竖直微流体设备和自动致动机构，比如但不限于自动机械和/或磁致动。在一些实施例中，样品‑应答微流体系统包括竖直定向的微流体设备和相对于微流体设备的旋转致动器，并且其中，微流体设备和旋转致动器在XZ平面中操作。另外，提供了使用样品‑应答微流体系统的方法。

说明书

相关申请的交叉引用

本公开涉及2018年8月27日提交的题为“使用机械和磁致动的竖直片样品-应答微流体设备”的美国临时专利申请62/723474；通过引用将其全部公开内容并入本文。

技术领域

当前公开的主题总体上涉及处理测定的系统和方法，更具体地涉及包括竖直微流体设备和自动致动机构的样品-应答微流体系统和方法，比如但不限于自动机械和/或磁致动。

背景技术

微流体系统可以包括例如用于处理生物材料的微流体设备和/或盒。在一些情况下，微流体设备可包括包含油/不混溶相的主流体通道，并且其中该通道位于XY平面内。主通道连接流体回路中的流体孔(或储存器)，并且是管道，例如磁珠通过该管道在孔之间转移和重悬。即，微流体设备可以包括一个或多个反应(或测定)室，其与例如试剂袋、试剂孔、样品输入口、样品孔、废液孔、检测孔、检测阵列、检测点、侧向流动条等组合。这些元件中的多个的组合可以通过主流体通道互连。

在此类微流体设备中，为了使油/不混溶液体覆盖(通过主通道在孔间溢流)的平滑无气泡填充能够形成流体回路，通过使用高于或位于比主通道高的位置的油试剂容器来产生压力头。从油试剂容器中排空的油由压力头驱动，以顺序填充微流体设备上的每个孔，直到其找到其液位。该压力头与头高度、孔和主通道几何形状以及微流体设备壁上的疏水涂层相结合可被优化，从而使油互连层可控且无气泡地填充主通道。

具有在XY平面中定向的主通道的微流体设备在微流体仪器中水平(即在XY平面中)插入并进行操作。然而，为了产生用油填充微流体设备所需的压力头，油试剂容器的高度在Z平面内(即垂直于流体通道)必须比流体通道的深度显著更大。另外，由于容器的深度沿Z轴，试剂位于孔的底部，而不混溶的流体(如果比试剂轻)位于主通道中的孔的顶部，因此最少需要两个致动器板(即至少顶部和底部致动器板)。也就是说，需要两个致动器板以对例如磁体进行空间定位，使磁性颗粒可以重悬在孔底部的试剂中，并通过孔顶部的不混溶介质和主通道转移。

因此，当前的微流体设备需要平面外油试剂容器以增加油压力头的高度，这增加了微流体设备的整体高度。由于增加了在系统和/或设备中实施平面外油试剂容器所需的部件或零件的数量，这使组装和制造过程复杂化。因此，需要新的方法来在微流体系统和/或设备中处理生物材料。

附图说明

通过以下结合附图的描述，将更清楚地理解本发明的特征和优点，这些附图不必按比例绘制，并且其中：

图1示出了当前公开的微流体系统的示例的框图，包括竖直定向的微流体设备和用于在XY平面中操作的致动器；

图2A、图2B和图3示出了相对于用于执行自动测定序列的固定微流体设备的可旋转致动器的示例的透视图；

图4、图5和图6示出了当前公开的微流体系统的微流体仪器的示例以及在其中装载竖直定向的微流体设备的过程的透视图；

图7示出了图4、图5和图6中所示的微流体仪器的等距视图，缺少壳体并示出其更多细节；

图8至图15示出了用于在其中处理竖直定向的微流体设备的本公开的微流体系统的微流体仪器的另一示例的各种视图；

图16至图21示出了用于在XY平面中操作的微流体盒的示例的各种视图；

图22、图23和图24示出了表示相对于用于在XZ平面中操作的微流体仪器的致动器板的微流体盒的更多细节的各种视图；

图25至图34示出了表示相对于竖直定向的微流体盒使用微流体仪器的可旋转致动器板的过程的平面图，其中可旋转致动器板包括空间定向的磁体；

图35示出了使用当前公开的微流体系统的方法的示例的流程图；

图36示出了用于展示片上样品-应答NAA的工作原理的示例性微流体盒的平面图；

图37示出了微流体设备(例如微流体盒)中的芯阀的示例的平面图和截面图；

图38示出了使用芯阀(比如图37中所示的芯阀)的微流体盒的示例的平面图；

图39至图51B示出了当前公开的微流体仪器的另一示例以及与例如不同类型的竖直定向的微流体盒和/或其他设备结合使用的微流体仪器的示例的各种视图；

图52示出了使用当前公开的微流体系统的方法的另一示例的流程图；

图53是表示环介导等温扩增(LAMP)的基本原理的反应步骤的示例的示意图；

图54分别示出了沙眼衣原体和淋病奈瑟氏球菌的各种初始DNA模板的实时LAMP扩增曲线的第一图和第二图；

图55示出了表17，其指示新型Dx CT/NG LAMP测定法的分析特异性，其表示所测试的生物以及针对CT和NG的测试线结果；

图56示出了某些LAMP结果的图；

图57和图58示出了关于核酸横向流动测定的某些测试结果；以及

图59示出了表18，其指示用于检测CT的片上样品-应答新型Dx CT/NG测定性能。

具体实施方式

现在将在下文中参考附图更充分地描述本公开的主题，在附图中示出了本公开的主题的一些但不是全部实施例。贯穿全文，相同的数字表示相同的元件。当前公开的主题可以以许多不同的形式来体现，并且不应该被解释为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例是为了使本公开满足适用的法律要求。实际上，本文所阐述的当前公开的主题的许多修改和其他实施例将是受益于前述说明书和相关附图中呈现的教导的本领域公开的主题的本领域技术人员所想到的。因此，应当理解，当前公开的主题不限于所公开的特定实施例，并且修改和其他实施例旨在被包括在所附权利要求的范围内。

在一些实施例中，当前公开的主题提供包括竖直微流体设备和自动致动机构的样品-应答微流体系统和方法，比如但不限于自动机械和/或磁致动。

当前公开的样品-应答微流体系统提供了使用机械和磁致动的样品-应答微流体设备和/或盒，其中单个旋转运动用于执行定义样品-应答测定序列的多个致动步骤。因为样品-应答微流体系统和微流体设备设计为在XZ平面内有效操作，所以与在XY平面内操作的常规微流体系统和/或设备相比，微流体盒和致动仪器所需的部件和/或组装步骤的数量可以减少。

在微流体设备的一些实施例中，在磁场存在下将磁性颗粒约束到特定孔所需的主通道和挡板在XZ平面中定向。这样，微流体盒在仪器中(即在XZ平面中)被竖直地装载和操作。在这里，仍使用Z轴上的油试剂容器高度来产生驱动油流入微流体盒所需的压力头。与增加油压力头的高度需要平面外油试剂容器从而增加微流体盒的整体高度的常规微流体盒和/或设备不同，在该独特实施例中，因为油试剂容器与主通道在同一平面内，可以更轻松地增加压力头的高度，而无需增加盒在Y轴上的尺寸。与常规微流体盒相比，这极大地简化了微流体盒的组装和制造过程。另外，该实施例需要在XZ平面上至少有一个致动器板，在其上空间定向磁体，以便能够将磁性颗粒重悬在孔底部的试剂中并通过位于孔顶部上的不混溶介质和主通道将它们转移。

在一些实施例中，当前公开的主题提供一种包括竖直微流体设备的样品-应答微流体系统和方法，该竖直微流体设备保持固定以便维持压力头和孔中的流体的定向。

另外，当前公开的主题提供设计环介导等温扩增(LAMP)引物的方法，更特别地设计沙眼衣原体(CT)/淋病奈瑟氏球菌(NG)LAMP引物(或CT/NG LAMP引物)的方法。

现在参考图1是当前公开的微流体系统100的示例的框图，包括相对于自动致动机构的竖直定向的微流体设备。微流体系统100可以是例如支持护理点(POC)、样品-应答应用和/或设备的微流体系统。

例如，微流体系统100可以包括微流体仪器110，其可以可选地连接到网络。例如，微流体仪器110的控制器120可以经由网络192与联网计算机190通信。联网计算机190可以是例如任何集中式服务器或云服务器。网络192可以是例如用于连接到互联网的局域网(LAN)或广域网(WAN)。控制器120可以例如是通用计算机、专用计算机、个人计算机、微处理器或其他可编程数据处理设备。控制器120用于提供处理能力，例如存储、解释和/或执行软件指令，以及控制微流体系统100的整体操作。

微流体系统100的微流体仪器110设计成接收、保持和/或处理竖直定向的微流体设备和/或盒。在一示例中，微流体仪器110接收、保持和/或处理竖直微流体设备140。因此，微流体仪器110包括用于接收和保持竖直微流体设备140的接收部130。另外，微流体仪器110包括相对于竖直微流体设备140的旋转致动器112。即，竖直微流体设备140是指在XZ平面中定向并操作的微流体设备。类似地，旋转致动器112在XZ平面中并且相对于竖直微流体设备140定向。

旋转致动器112可包括一个或多个致动机构114和/或一个或多个处理部件116。致动机构114可包括但不限于磁性和/或机械致动机构。处理部件116可以是在微流体系统100和/或竖直微流体设备140中处理生物材料所需的任何部件。处理部件116可以包括例如加热元件、混合器、振动元件等。

另外，微流体仪器110可包括检测系统122。检测系统122可包括例如照明源、光学滤光片比如干涉滤光片或有色玻璃滤光片、分束镜或二向色镜以及光学测量装置。照明源(未示出)可以是例如在紫外(UV)至可见范围(200-800nm)内的光源，比如但不限于UV光源、白光源或任何其他彩色光源或者多个光源的组合。光学测量装置(未示出)可以是例如电荷耦合装置(CCD)、光电检测器、光谱仪、光电二极管阵列或其任何组合。光学测量装置可用于从竖直微流体设备140的指定检测区域获得光强度读数。

控制器120电耦合至微流体系统100的各个部件，例如具有致动机构114和处理部件116的旋转致动器112、检测系统122和/或竖直微流体设备140。控制器120可以配置和编程为控制数据和/或启动任何设备的各方面。

在微流体系统100和微流体仪器110中，主要特征在于，竖直微流体设备140在仪器中(即在XZ平面中)被竖直装载和操作。因此，竖直微流体设备140的主流体通道(见图25至图34)定向在XZ平面中。同样，在磁场存在下将例如磁性颗粒限制在特定孔中所需的竖直微流体设备140的任何挡板都在XZ平面中定向。在竖直微流体设备140中，油试剂容器在Z轴上的高度仍被用来产生驱动油流到微流体设备中所需的压力头。然而，由于油试剂容器(见图25至图34)与主流体通道在同一平面内，因此可以更轻松地增加压力头的高度，而无需增加微流体设备在Y轴上的尺寸。与在XY平面中定向和操作的常规微流体设备相比，大大简化了组装和制造过程。

另外，微流体仪器110中的这种竖直配置允许仅使用最少的一个旋转致动器112进行操作，其中一个旋转致动器112也在XZ平面中并且相对于竖直微流体设备140定向。在一示例中，旋转致动器112可包括在其上空间定向的磁体(见图25至图34)，其可以用于将磁性颗粒重悬在油试剂容器或孔的底部的试剂中，并通过孔顶部的不混溶介质和主通道将它们转移到微流体设备上的后续孔和反应室中。在另一示例中，旋转致动器112可以包括从其表面突出的空间定向的机械压碎特征，用于压碎例如泡罩包装或球囊，以便在测定的特定步骤分配特定流体。

在微流体系统100中，竖直定向的微流体仪器110保持静止，以便在旋转致动器112相对于微流体仪器110可旋转的同时保持压力头和孔中流体的定向。

微流体系统100和微流体仪器110的旋转致动器112的主要特征是其可以使用旋转运动来执行多个致动步骤，其限定样品-应答测定序列。例如，旋转致动器112的单个旋转运动可以用于相对于竖直微流体设备140操纵空间定向的磁体，以便执行多个致动步骤。因此，包括在XZ平面中定向的致动器(例如旋转致动器112)和微流体设备(例如竖直微流体设备140)的微流体系统100的益处可以是减少制造微流体设备和/或盒以及微流体仪器所需的部件和组装步骤的数量。

现在参照图2A和图2B是相对于用于执行自动测定序列的固定微流体设备的可旋转致动器的示例的透视图。在一示例中，图2A示出了致动器组件200，其包括驱动轴212的DC电动机210。致动器组件200包括例如两个可旋转致动器214，其例如可以是盘形板。另外，微流体设备216(例如微流体盒)布置在两个可旋转致动器214之间，其中微流体设备216也是盘形的。DC电动机210的轴212穿过微流体设备216而没有连接至其，使得微流体设备216可以相对于两个可旋转致动器214保持静止。即，DC电动机210可以用于使可旋转致动器214旋转而不使微流体设备216旋转。某些致动机构218空间上定向在最接近微流体设备216的可旋转致动器214的表面上或附近。致动机构218可包括被动致动机构(例如磁体和压碎特征)和/或主动致动机构(例如电阻加热器)。在另一示例中，图2B的致动器组件200仅包括相对于方形或矩形的固定微流体设备216的一个可旋转致动器214。

在任一示例中，致动器组件200可以水平地(在XY平面中)或竖直地(在XZ平面中)定向。另外，代替将旋转运动施加到可旋转致动器214，可以施加线性运动以移动任何空间定向的致动机构218。在任何情况下，致动器组件200提供可用于完成对应于使用简单旋转或滑动运动的测定序列的多个致动步骤的小型测定自动化致动器。例如，可旋转致动器214可用于片上流体处理/阀，以围绕微流体设备216转移流体，以执行不同的操作，包括但不限于(1)裂解、样品处理、纯化、过滤、扩增和检测；(2)在室之间捕获、转移和重悬磁珠；(3)混合和洗涤；以及(4)加热样品。

在另一示例中，图3示出了致动器组件200的示例，包括与环形可旋转致动器214结合的微流体设备216。即，微流体设备216在环形可旋转致动器214的中心孔内保持固定，而可旋转致动器214可围绕微流体设备216旋转。

尽管图2A、图2B和图3示出了与一个或多个可旋转致动器214结合的微流体设备216的示例，但这些仅是示例性的。XY平面中一个元件相对于另一个元件移动的任何运动都是可能的。即，微流体设备或致动器都可以是移动部件。例如，在任何水平配置中，微流体设备和致动器中的任一个或两者可以是可移动的，并且其中运动可以是旋转运动和/或线性运动(未示出)。另外，可以将微流体设备比用于图3的微流体设备配置成使得设备的某些部件(例如试剂袋)可以在XY平面中定向，并且孔和主通道沿圆柱体的圆周部分定向。

现在参照图4、图5和图6是当前公开的微流体系统100的微流体仪器300的示例的透视图，以及在其中装载竖直定向的微流体盒400的过程。微流体仪器300是图1所示的当前公开的微流体系统100的微流体仪器110的示例。在该示例中，微流体仪器300可以包括壳体310(例如塑料两件式壳体)、数字显示器312(例如LCD显示器)、用于容纳微流体盒400的装载站314，并且其中装载站314可滑动地联接至微流体仪器300、用于将微流体盒400固定在装载站314中的锁定铰链316、用于使微流体仪器300的内部部件与微流体盒400接合的锁定手柄318以及用于操纵锁定手柄318的手柄轴和蛋黄(yolk)组件320，并且其中锁定手柄318是提钩式手柄，其向外和向内摆动。锁定手柄318是微流体仪器的锁定/夹紧机构的一个示例。锁定/夹紧机构的另一示例在下文参照图8至图15和图39至图51B示出和描述。

装载站314可以根据系统中正在使用的盒或带盒的类型进行定制。在一示例中，装载站314可以被定制为适合侧向流免疫测定盒，使得当其被插入到仪器中时，其被对准并定位在光学检测系统的前面，从而能够对装在盒中的条进行定性或定量的数字读出，以将测试结果显示在屏幕上，并将其保存在仪器或云中。在另一示例中，可以定制装载站314以适合直接扩增样品-应答NAAT盒，其中可以绕过样品制备和纯化步骤，并且可以直接使粗裂解物或稀释的裂解物进入扩增孔，用于扩增和随后检测侧向流动条的扩增产品。样品可以结合到磁珠上，然后通过主通道转移到扩增孔中，或者可以填充样品孔以使其溢出，然后将其计量加入扩增孔中，其中其再水化扩增混合物的冻干沉淀。在又一示例中，装载站314可被定制为输入基于免疫测定的微流体盒，其中该盒包含一个或多个试剂袋，其包含需要引入样品中以调节样品的缓冲液，然后将该样品自动分配到侧向流动条上。在又一实施例中(未示出)，装载站314可以包括可调节的滑块，以滑动和锁定不同尺寸的微流体盒或带盒。在一些实施例中，装载站可以包括传感器，以自动检测插入其中的盒的类型。这可以通过使用盒上的RFID或NFC标签或条形码或QR码来实现，当盒插入其中时，装载站可以自动读取这些码。装载站314的这些可定制的特征使得本文描述的微流体分析自动化系统极其通用，从而能够从综合测试菜单运行多种不同类型的实验室测试。

在以竖直定向的方式将微流体盒400装载到微流体仪器300中的第一步骤，打开微流体仪器300并且将微流体盒400装载在其中。例如，图4示出了从壳体310向外拉出的锁定手柄318，并且装载站314完全滑出壳体310。另外，锁定铰链316处于完全打开或解锁状态。微流体盒400定位成用于插入到装载站314的轨道中。

在以竖直定向的方式将微流体盒400装载到微流体仪器300中的下一步骤，将样品装载到微流体盒400中。例如，图5示出了安装到装载站314的轨道中的微流体盒400和处于锁定状态并且与微流体盒400完全接合的锁定铰链316。另外，注射器450定位用于插入微流体盒400的装载端口422中。

在以竖直定向的方式将微流体盒400装载到微流体仪器300中的下一步骤，将微流体仪器300关闭，并开始测定序列。例如，图6示出了注射器450的尖端，其插入微流体盒400的装载端口422并与其流体联接。保持微流体盒400和注射器450的装载站314向内滑动并进入壳体310。一旦达到装载站314的全部向内行程，锁定手柄318就被向内推并锁定。在锁定手柄318的这种状态下，手柄轴和蛋黄组件320使微流体仪器300的某些内部部件与微流体盒400的某些特征接合。现在，微流体盒400竖直地且相对于可旋转致动器板保持(见图7至图15)，并且其中自动测定序列可以出现在XZ平面中。使用微流体仪器300的控件，使用者现在可以启动测定序列。下文参照图7至图15示出并描述了微流体仪器300的更多细节

现在参考图7是图4、图5和图6中所示的微流体仪器300的等距视图，没有壳体310并且示出了其更多细节。除了数字显示器312、装载站314、锁定铰链316、锁定手柄318、手柄轴和蛋黄组件320之外，微流体仪器300还包括下基板322；上基板324；电动机组件326，其包括例如DC电动机、齿轮箱、轴和安装在电动机板328上的驱动毂；具有开口332的致动器板330；用于压碎球囊和泡罩包装的压碎板334；凸轮从动件358及顺序爆破柱塞360。

具有开口332的致动器板330是图1所示的当前公开的微流体系统100的旋转致动器112的示例，其中开口332是用于安装致动部件114和/或处理部件116的位置。

微流体仪器300的多个其他部件在图7中不可见。一些主要部件可以包括但不限于LED光源、相机、加热器、控制印刷电路板(PCB)、顺序爆破凸轮等。通常，微流体仪器300可以包括各种各样的部件，比如但不限于手柄、板、面板、条、杆、轴、托架、块、垫片、毂、套环、夹具、衬套、轴承、销钉、定位销、凸轮、对准器、螺钉、螺母、螺栓、垫圈、弹簧、夹子、任何类型的机械连接器、任何类型的电连接器、传感器、致动器等。

现在参照图8至图15是本公开的微流体系统100的微流体仪器300的另一示例的各种视图，用于在其中处理竖直定向的微流体设备(例如微流体盒400)。图8至图15所示的微流体仪器300与图7所示的微流体仪器300基本相同，除了手柄和显示器的实现外，还有一些其他细微的区别。

图8是前等距视图，图9是后等距视图，图10是前视图。图11是后视图。图12是左侧视图，图13是右侧视图，图14是俯视图，图15是微流体仪器300的该示例的仰视图。在这些视图中可见多个附加部件。即，微流体仪器300的该示例包括数字显示器312、装载站314、锁定铰链316、锁定手柄318、手柄轴和蛋黄组件320、下基板322、上基板324、电动机组件326、电动机板328、具有开口332的致动器板330、压碎机板334、凸轮从动件358、顺序爆破柱塞360、带有旋钮340的水泡压碎手柄338、手柄闩锁钩342、装载站支撑344，LED光源346、相机348、加热器组件350、控制PCB 352、电源安装板354和顺序爆破凸轮356。同样，微流体仪器300可以包括各种部件，比如但不限于手柄、板、面板、条、杆、轴、托架、块、垫片、毂、套环、夹具、衬套、轴承、销钉、定位销、凸轮、对准器、螺钉、螺母、螺栓、垫圈、弹簧、夹子、任何类型的机械连接器、任何类型的电连接器、传感器、致动器等。

此外，在该示例中，泡罩压碎手柄338联接至压碎器板334，其用于破坏例如微流体盒400上的泡罩包装和/或球囊的易碎密封，其保持液体(例如试剂溶液、缓冲溶液、滤油剂流体等)以分配到微流体盒400中。

现在参照图16至图21是例如在图4、图5和图6中所示的用于在XZ平面中组装和操作的微流体盒400的示例的各种视图。微流体盒400是图1所示的当前公开的微流体系统100的竖直微流体设备140的示例。在一示例中，微流体盒400可以是NDx分子盒。即，图16是前等距视图，图17是后等距视图，图18是前视图，图19是后视图，图20是端视图，图21是微流体盒400的该示例的顶视图和底视图。

在该示例中，微流体盒400设计为执行样品-应答核酸扩增测试(NAAT)，并且包括一个或多个试剂袋面板410，其包括一个或多个单独的试剂袋412、414、416和其他袋417(例如洗涤缓冲液)，其通过易碎密封件与进入微流体盒400的入口分开；孔418(例如结合孔、洗涤孔)、使孔彼此互连的主通道420(见图17)、样品装载端口422、样品过滤器和壳体424、侧向流动条壳体426和侧向流动条428，用于检测填充的试剂。在一些实施例中，试剂袋面板可包括一个或多个“流通试剂袋”414，即包括一个或多个入口端口430和一个或多个出口端口432，从而在将其与微流体盒400结合并破裂易碎密封件后，可以将样品分配到微流体盒400中，使其流经入口端口430，流入袋，然后通过出口端口432流出。可替代地，与微流体盒400结合后，来自微流体设备上的另一袋或另一储存器/孔的试剂可以流过入口端口430，进入袋中，并通过出口端口432流出到微流体设备上的另一点。在一些实施例中，流通试剂袋可以包含试剂，由此当流入入口端口的液体流过出口端口进入微流体盒滤400上的微流体孔时其与流通试剂袋的内容物混合并受其调节。试剂袋414是流通试剂袋的示例，其包含用于混合/调节流经它的试剂的试剂。流通袋中包含的试剂可以是液体、气体或固体形式试剂。在一些实施例中，可以设计流通试剂袋，使得在将其与微流体盒400结合并破裂易碎密封件后，通过在微流体盒400上通向空气的管道对袋进行排气，从而可以通过一个或多个通向微流体盒400的孔的出口将其内容物排空到微流体盒400中。

在一些实施例中，流通试剂袋的入口端口430可在与微流体盒400结合后连接到排气孔或空气入口，使得空气可用于置换流通试剂袋内部包含的流体，从而当易碎密封件已经破裂时，其通过出口端口432将其内容物排入微流体盒中。在一些实施例中，流通试剂袋可包含油/不混溶试剂。

在图16至图21所示的示例性实施例中，将油/不混溶试剂存储在流通试剂袋中，即油/不混溶试剂袋416在两个位置“A”和“B”处具有易碎密封件和破裂球。“A”通过微流体盒连接到通风口(未示出)，并由易碎密封件隔开，从而在事件的测定序列中它可能会在所需的时间破裂以打开。“B”连接到盒的主通道420，使得在“A”和“B”两个点的易碎密封件破裂时，袋放空，并且油/不混溶液体通过主通道420释放到盒中使其在孔中试剂的顶部形成覆盖并完全填充主通道。油/不混溶试剂袋416设计成使得袋内的压力头用于将试剂从出口B驱动到盒的主通道420中。在独特实施例中，油/不混溶试剂袋416的流通方面和压力头可以用来将流体从一个或多个试剂袋中依次或并行地通过它们各自的出口端口驱动到微流体盒400中。重要的是要注意，在该独特实施例中，不需要任何机械压力就能将试剂从袋中挤出。相反，流体本身的压力头或油/不混溶试剂的压力头用于将试剂从其袋中移出并移入微流体盒400中。

在微流体盒400中，油/不混溶试剂袋416相对于孔位于较高点处，从而可以产生压力头以将油/不混溶试剂袋的内容物驱动到微流体盒400的孔中。使用压力头将粘性油相填充到微流体盒400中的这种方法导致光滑且无气泡的油覆盖相，这对于微流体设备的性能至关重要。应当注意的是，虽然可以向袋施加其他形式的压力，例如通过使用柱塞使袋物理变形并将油/不混溶试剂的内容物从袋中挤出，但这些涉及施加物理压力以压碎袋的方法被证明在消除挤压过程中在盒中产生气泡方面是不可靠的。

因为气泡会在微流体设备中造成严重破坏，从而导致精度和可靠性问题，例如计量体积和液体流量的不一致，所以使用减少气泡形成的流体处理方法是有益的。在本文涉及的实施例的情况下，由于沿着磁珠通过主通道的路径形成了气穴/气泡，因此气泡可在样品处理期间影响磁珠的转移和回收。尽管可以使用除沫器比如3M Liqui-Cel MM系列膜接触器(3M，是在线膜式除沫器)，但这些使系统组装和部件要求变得复杂。此外，它们还需要借助真空或压力差来驱动正常工作。

在一些实施例中，流通试剂袋可以用作单次使用阀，用于控制从微流体盒400上的一个点到另一点的流体流的重新定向。使用这种类型的阀系统在微流体盒400上进行流体处理的优点是，与通常在流体处理中使用的其他类型的阀相比，极大地降低了复杂性，并且降低了流通试剂袋的组装和制造成本。在图16至图21所示的示例性实施例中，流通试剂袋阀434包括具有破裂球的入口端口(未示出)，其连接到微流体设备上的孔并由易碎密封件隔开；以及具有破裂球的出口端口(未示出)，其连接到微流体设备上的通风口(未示出)。在该实施例中，当流通试剂袋阀434在入口端口(未示出)和出口端口(未示出)处破裂时，引导来自最终孔的试剂流到微流体盒400上的侧向流动条上。

在一些实施例中，流通试剂袋可设计成包含放热反应，该放热反应是在流通试剂与可能引入的另一试剂混合时或在流通试剂袋内所含的试剂通过易碎密封件打开的通风口暴露在空气中时引起的，以将无电加热传递到微流体设备上的所需位置。在一些实施例中，一个或多个流通试剂袋可以设计成包含释放气体的化学物质，使得在与微流体盒结合并且易碎密封件破裂时，气体的产生可以用来推动试剂从试剂袋中出来并进入微流体盒400中。

孔顶部上和主通道中的油层所产生的压力头的作用也可用于有效地将试剂或处理的样品从微流体设备上的一个点转移到另一个点，以执行测定步骤。例如，微流体盒上的扩增孔可以通过流通试剂袋连接到侧向流动条上，以检测扩增产品；其中流通试剂袋的一端可以连接到扩增孔，另一端可以连接到侧向流动条的样品垫。当流通试剂袋的两端破裂时，油的压力头可以将扩增产品推过流通试剂袋至侧向流动条用于检测。在独特实施例中，希望选择性地仅允许水性试剂进入侧向流动条并阻止油进入侧向流动条并影响测定和流动性质，亲油和疏水性吸收垫和/或溶胀的材料在与油接触时可能会沿着流体路径或流通袋内部存在。这些类型的材料的一些示例包括但不限于弹性体，例如硅树脂、乙烯丙烯二烯改性(EPDM，EPM)、丁基、天然橡胶等，以及经过选择性吸收处理的材料，例如疏水性亲油吸收垫、吸附剂、纳米毛皮、油芯海绵，例如涂有硅烷分子的聚氨酯海绵、吸油凝胶、石蜡或基于聚烯烃的疏水性吸收剂等。弹性体材料由于缺乏耐化学性而通常受到油的侵蚀和溶胀，而吸收性材料通常可以吸收油中自身重量的多倍并在此过程中膨胀。这起到选择性地芯吸油的作用，同时允许水性液体流过。在此过程中，材料溶胀或膨胀，从而阻塞了流通袋的入口和出口端口，并防止油到达侧向流动条的样品垫。

现在参照图22、图23和图24是示出相对于用于在XZ平面中操作的微流体仪器300的致动器板330的微流体盒400的更多细节的各种视图。即，图22和图23是透视图，而图24是图8至图15中所示的微流体仪器300的俯视图或一部分。使用电动机组件326、致动器板330相对于微流体盒400可旋转，其中微流体盒400保持固定。

现在参考图25至图34是示出相对于竖直定向的微流体盒使用微流体仪器300的可旋转致动器板330的过程的平面图，其中可旋转致动器板330包括空间定向的磁体。图25至34所示的过程是基于磁珠的样品处理的示例。“磁珠”或“珠”是指磁响应珠。过程使用相对于致动器板330的微流体盒500，其中微流体盒500是仅用于说明目的的微流体盒的一般表示。

在该示例中，使用致动器板330的单个旋转运动来执行基于片上磁珠的样品处理，在该过程中发生磁珠的捕获、重悬和转移。这通过使用如图25至34所示的包括空间定向的磁体的致动器板330来实现。即，致动器板330包括磁体1、2、3、4、5、6和7。

微流体盒500的主通道将一个孔连接到另一个孔。在此示例中，主通道在其上具有称为挡板的特征，其用作物理屏障以将磁性颗粒约束在所需位置并防止其向磁场移动。当转移磁体(2、4、6)将它们从一个孔移动到另一个孔时，这些挡板会捕获磁珠颗粒。试剂捕获/重悬磁体(3、5、7)将珠拉入孔中，以使它们悬浮在该孔中的试剂中。磁体1是附加磁体，用于捕获第一孔中的珠并将其收集到孔的中途，这样它们就可以轻松地被磁体2捕获并通过主通道转移到孔2中。与磁珠接触的孔的主通道和壁都涂有疏水涂层，例如氟丙烯酸共聚物。这可以选自由Cytonix LLC(Beltsville,MD)制造的FluoroPel

图25至34描绘了使用如下逆时针旋转的旋转致动器板(例如致动器板330)进行基于磁珠的样品处理的步骤。注意，驱动致动器板330的电动机(未示出)也可以顺时针旋转以重新使用磁体。

在原始位置或中性位置，图25示出了磁体1-7定位成远离微流体盒500的处理区域以避免在填充期间的相互作用。

接下来，在图26中，磁体1捕获第一孔中的珠。

接下来，在图27中，磁体2将珠拉入主通道至第一挡板。

接下来，在图28中，磁体3将珠拉入第二孔中。

接下来，在图29中，磁体4将珠拉入主通道至第二挡板。

接下来，在图30中，磁体5将珠拉入第三孔。

接下来，在图31中，磁体6将珠拉入主通道。

接下来，在图32中，磁体6将珠通过主通道拉到第三挡板。

接下来，在图33中，磁体7将珠拉入第四孔。

接下来，在图34中，磁体返回到原始位置。

图35示出了使用当前公开的微流体系统100的方法600的示例的流程图。方法600是样品-应答操作序列的示例，其中试剂的分配是在简单装载使用者完成的盒处理中完成的。方法600利用了使用者将微流体盒装载到微流体仪器中以致动试剂袋的优势。方法600可以包括但不限于以下步骤。

在步骤610，将样品装载到微流体设备中。例如，将包含样品流体的注射器450联接至微流体盒400的装载端口422，例如在图5和图6中所示。然后，将样品分配到微流体盒400中。

在步骤615，将微流体设备插入微流体仪器中。例如，将微流体盒400插入到微流体仪器300的装载站314中，例如在图4、图5和图6中所示。然后，将微流体仪器300的锁定手柄318或泡罩压碎手柄338夹紧，从而将所需的试剂压碎并将其分配到盒上的各个孔中。

在步骤620，开始测定样品制备过程。例如，使用者通过按下微流体仪器300上的按钮来输入“开始”命令，以开始测定样品制备、扩增和基于侧向流动的检测步骤。

在步骤625，使用均在XZ平面中操作的微流体设备和自动旋转致动器执行测定样品制备过程。例如，使用均在XZ平面中操作的微流体盒400和微流体仪器300中的自动旋转致动器板330来执行测定样品制备过程。在XZ平面中操作的序列的示例是上文参照图25至图34描述的处理步骤。

在步骤630，微流体仪器(例如微流体仪器300)指示处理完成。例如，当测定结果准备就绪时，通过声音仪器或移动通知向使用者发出警报。结果可以在移动电话上或直接在例如微流体仪器300的数字显示器312上显示给使用者。

参照图36中所示的示例性微流体盒700，片上样品-应答NAAT的工作原理可以描述如下。

执行测定所需的试剂比如基于磁珠的样品制备试剂、扩增补液缓冲液、磁性颗粒和油存储在其各自的单位剂量试剂袋中。在该示例性实施例中使用的磁性颗粒是具有独特可电离的官能团的电荷开关磁珠(Thermofisher Scientific,Carlsbad,CA)，其对核酸的亲和力是pH依赖性的，以促进核酸纯化。磁珠存储在流通试剂袋中，以方便重悬并与结合缓冲液和样品混合。可替代地，可以使用可用于核酸和免疫测定或蛋白质提取方案的免疫珠(dynabead)。

在示例性实施例中，并且仍参考图36中所示的微流体盒700，测定如下进行：

现在参考图37是微流体设备例如微流体盒800中的芯阀800的示例的平面图和横截面图。芯阀800例如用于分配/转移微流体盒例如微流体盒800中的液体，分配液体的死体积/损失为零。该应用对于非常少量液体分配是理想的，从而不会在阀中损失液体。

芯阀800的操作依赖于用不混溶转移流体装载待分配的液体。还要求转移流体的密度小于要分配的流体的密度。这种转移流体的示例是可以与水基试剂一起使用的矿物油。

转移流体漂浮在分配液体的顶部，并由于其重量而在其上施加向下力。该向下力是使流体进入阀并通过阀所需的正压力。芯吸收转移流体，膨胀并阻塞流通通道，确保没有转移流体通过阀分配。吸油拒水芯可以是海绵、吸附剂、弹性体、凝胶或其组合。

仍参考图37，芯阀800包括“流通”泡罩810，芯816(例如亲油/疏水性吸收垫)被捕获在其流通通道812中。截面A-A示出了泡罩的横截面。存在破裂珠814，其用于破裂通过泡罩的流动上的易碎密封件818。横截面还示出了被捕获在流通通道中的芯816。

芯阀800可以安装在微流体盒上。当需要分配来自盒的液体时，破裂珠被推入易碎密封件中。这会破裂易碎密封件，并将通孔打开到微流体盒中。转移流体的重量将要分配的液体推出盒，并进入芯阀800中。

在芯阀800内部，水性分配流体穿过芯816周围的间隙空间。转移流体跟随分配流体，因为其密度较小并且漂浮在分配顶部。一旦转移流体接触到芯816，它将开始被吸收在芯内部。这种芯吸会产生另一拉力，将更多的转移流体从盒中吸入芯阀800。转移流体转移流体在芯内部作为流体前沿移动，向前推动并朝向芯阀800的出口推动分配流体。因为转移流体不能与分配流体混溶；它的作用是将所有分配流体从芯阀800推出。一旦芯被转移流体饱和，由于饱和芯的膨胀特性，入口和出口端口将被充分阻塞。此时，粘性转移流体无法流过“流通”芯阀，并且不再有更多的转移流体被拉入其中。这样，分配流体便从盒中完全分配出来，并通过芯阀800，同时选择性地不允许转移流体离开芯阀800。

现在参考图38是使用芯阀(例如芯阀800)的微流体盒900的示例的平面图。即，芯阀现象的示例在图38所示的新型DX盒900中使用，将盒的扩增室912中的扩增的试剂产品910分配到侧向流动条上。该示例性侧向流动条914需要50μL的产品，并且在盒的扩增室中的扩增的试剂产品的体积正好是50μL。在典型的微流体盒中，盒的通道中会损失少量死体积；然而，在极低的体积下，相同的死体积可能占试剂产品的～20-50％。如此大的体积损失将导致侧向流动条的故障。

在该实施例中，矿物油916用作转移流体。矿物油在扩增的试剂产品中是不溶混的，并且比它还轻，因此漂浮。扩增的试剂产品上方的矿物油的重量引起向下的压力，当易碎密封件破裂时，该压力将使扩增的试剂产品移出扩增室并进入芯阀800中。在该实施例中，芯阀800包含亲油垫作为芯920。该垫也是疏水的，因此它不会吸收任何水基扩增试剂产品。扩增的试剂产品穿过芯和阀的流通通道之间的间隙。更轻更粘的机油将不那么容易流过流通通道；然而，一旦芯开始吸收它，它将有效地将更多的油吸入芯阀800。当油流过芯并使芯饱和时，它将任何扩增的试剂产品推向阀的出口。阀的出口直接在侧向流动条的样品垫上方。使用这种方法，将所有50μL扩增产品从盒中的扩增室分配到侧向流动条上。该方法的优点是没有矿物油进入侧向流动条。这很重要，因为矿物油可能会导致侧向流动条故障。

另外，当前公开的微流体仪器(例如微流体仪器300)能够处理不同的微流体盒设计。特别地，装载站314本身和/或锁定铰链316的板部分可被定制为对应于某些微流体盒的特征。另外，在一些实施例中，装载站314可以不具有锁定铰链316。例如，微流体盒可以通过一些其他特征例如锁定/约束微流体盒跌落装载站314的轨道/狭槽特征而保持在适当位置。下面参考图39至图51B示出和描述其示例。即，图39至图51B示出了微流体仪器305的各种视图，其是当前公开的微流体仪器的另一示例。即，微流体仪器305是图1所示的微流体系统100的微流体仪器110的另一示例。在图39至图51B中，示出了微流体仪器305与例如不同的微流体盒和/或其他装置的组合。

现在参考图39，微流体仪器305与图8至图15所示的微流体仪器300基本相同，除了数字显示器312的位置和基板324的特征之外，其他略有不同。例如，在微流体仪器305中，装载站314位于可滑动板370的顶部。然后，可滑动板370可滑动地安装在基板324的接收狭槽325中。这里，微流体仪器305被示为处于解锁状态，装载站314安装在微流体仪器305外部的可滑动板370顶部。另外，示出了装载站314的锁定铰链316处于解锁状态，不存在微流体盒。

现在参考图40是装载站314的透视图，其中微流体盒400被安装并锁定在其中。此外，相对于微流体盒400示出了注射器450。因此，准备装载站314、微流体盒400和注射器450以用于装载到微流体仪器305中。接下来，图41示出了可滑动板370，具有装载站314、微流体盒400和注射器450，其被装载到微流体仪器305的基板324的接收狭槽325中。接下来，图42示出了可滑动板370，具有装载站314、微流体盒400和注射器450，其被完全装载到微流体仪器305中，并且泡罩压碎手柄338与手柄闩锁钩342接合。图42示出了处于闩锁或夹紧状态的微流体仪器305。因此，由于泡罩压碎手柄338的压碎作用，微流体盒400的流体被展开。为了揭示其更多细节，图41和图42示出了缺少壳体310和数字显示器312的微流体仪器305。

进一步的示例，图43和图44分别示出了正被装载到装载站314中的微流体盒400的示例的透视图和平面图。锁定铰链316尚未相对于微流体盒400闭合。锁定铰链316的板部被定制为对应于微流体盒400(例如NDx分子盒)的特征。另外，装载站314的下部包括一对安装销315，用于装配到可滑动板370的一对对应孔371中(见图51A和图51B)。微流体盒400是可以在微流体仪器305中安装和处理的一种类型的盒的示例。

另外，图45示出了安装在装载站314中的两孔微流体盒401的示例的透视图。在该示例中，锁定铰链316的板部分被定制为对应于两孔微流体盒401的特征。两孔微流体盒401是可以在微流体仪器305中安装和处理的另一种类型的盒的示例。

另外，图46示出了安装在装载站314中的免疫分析微流体盒402的示例的透视图。在该示例中，锁定铰链316的板部分被定制为对应于免疫分析微流体盒402的特征。免疫分析微流体盒402是可以在微流体仪器305中安装和处理的另一种类型的盒的示例。

另外，图47示出了侧向流动壳体403和安装在装载站314中的隔板404的示例的透视图。在该示例中，不存在锁定铰链316。侧向流动壳体403是可以在微流体仪器305中安装和处理的另一类型的设备的示例。

图48A和图48B示出了具有和不具有壳体310的微流体仪器305，并且示出了侧向流动壳体403被装载到微流体仪器305中的装载站314的更多细节。图49A和图49B示出了具有和不具有壳体310的微流体仪器305，并且示出了微流体盒400被装载到微流体仪器305中的装载站314的更多细节。图50A和图50B示出了具有和不具有壳体310的微流体仪器305，并且示出了微流体盒400完全装载到微流体仪器305中的装载站314的更多细节。图51A和图51B示出了具有和不具有壳体310的微流体仪器305，并且示出了微流体盒400从微流体仪器305卸载的装载站314的更多细节。

图52示出了方法1000的流程图，该方法是使用当前公开的微流体系统100的另一方法的示例。方法1000可以包括但不限于以下步骤。

在步骤1010，微流体仪器被加电。例如，图4至图6的微流体仪器300、图8至图15的微流体仪器300或图39至图51B的微流体仪器305被加电。在一示例中，在加电时，致动器板330沿逆时针方向旋转，直到原始位置磁体进入磁簧开关的附近。这是原始位置。

在步骤1015，启动微流体仪器装载序列。例如，使用者扫描(例如条形码或RFID)或手动输入患者ID。接下来，使用者扫描或手动输入盒ID。

在步骤1020，将微流体盒安装到微流体仪器中。例如，使用者将装载站314从微流体仪器300、305中滑出并打开锁定铰链316(见图39)。接下来，使用者将特定微流体盒比如微流体盒400装载到装载站314(见图43)中并关闭锁定铰链316(见图49A和图49b)。这样做，在泡罩下的易碎密封件破裂，这打开了进入微流体盒400的流体通道。

在步骤1025，将样品提供给微流体盒。例如，保持感兴趣的样品的注射器450流体地联接至微流体盒400的装载端口422(参见图40和图41)。接下来，使用者将样品注入微流体盒400。这样做，样品流体流过包含磁性开关颗粒的袋，并进入微流体盒400的结合孔。

在步骤1030，将具有微流体盒和样品的装载站滑入微流体仪器中。例如，使用者将微流体仪器300的装载站314滑入微流体盒400中(见图6)。

在步骤1035，将微流体仪器锁定/夹紧关闭。例如，使用者向下推动泡罩压碎手柄338，直到手柄闩锁钩342与泡罩压碎手柄338接合(见图42、图50A、图50B)。这样做，泡罩压碎手柄338使试剂分配柱塞向前移动，并使它们压靠着试剂袋。这将它们的内容物挤入微流体盒400的孔中。这也将袋保持在其压碎位置以防止回流。

在步骤1040，启动并执行微流体仪器的测试序列。例如，启动并执行微流体仪器305和微流体盒400的测试序列。一旦开始测试序列，就对样品进行处理。例如，致动器板330相对于微流体盒400旋转一定的时间量(例如约3分钟)。在一示例中，随着致动器板330旋转，其在洗涤和洗脱的不同阶段之间捕获、重悬和转移磁性颗粒。接下来，发生扩增过程。在一示例中，在扩增过程期间，与扩增孔接触的电阻加热器打开(例如持续约12-20分钟)。

在步骤1045，读取并处理测试序列的结果。例如，使用微流体仪器305的连续爆破柱塞360，通过破坏微流体盒400上的易碎密封件，将扩增的产品顺序分配到侧向流动条428上。随着连续爆破凸轮356旋转，它将连续爆破柱塞360推到流通泡罩上并破裂箔密封件。这打开了通向侧向流动条428的流体路径。然后，处理来自检测系统(例如图1所示的检测系统122)的信息。测试结果可以显示在微流体仪器305的数字显示器112上。下面参考图53至图59示出可以捕获的信息的示例。

LAMP是核酸等温扩增技术。通常，LAMP使用4-6引物和具有高链置换活性的Bst聚合酶。可使用实时荧光、实时浊度仪或带有凝胶电泳、浊度、荧光染料、比色法、电化学方法或侧向流动测定的终点分析法对LAMP产品进行实时分析。图53示出了指示LAMP的基本原理的反应步骤1100的示例的示意图。

提供了设计沙眼衣原体(CT)/淋病奈瑟氏菌(NG)LAMP引物(或CT/NG LAMP引物)的方法。即，用于设计CT/NG LAMP引物的策略的示例如下。

(1)使用primerExplorer V5(Eiken Chemical Co.)设计LAMP引物组。

(2)沙眼衣原体(CT)LAMP引物组设计为针对多拷贝隐性质粒的特定序列(GenBankJ03321.1 pCHL1)。

(3)针对porA假基因(Genbank AJ223447.1菌株FA1090)和mtrA基因(GenbankAF133676.1，菌株FA1090)设计淋病奈瑟氏球菌(NG)LAMP引物组。

(4)针对每种微生物，设计的LAMP引物包括：正向内部引物(FIP)、反向内部引物(BIP)、正向外部引物(F3)、反向外部引物(B3)、正向环引物(LF)和反向环引物(LB)。

(5)使用具有LAMP反应条件的Oligo Analyzer工具(IDT)，进一步分析产生的LAMP引物的Tm、发卡、G四联体、δG和自二聚体。

(6)使用Thermo Multiple Primer Analyzer评估自身和交叉引物二聚体。

(7)最后，使用Real-Time LAMP评估引物，并选择时间-结果(TTR)/增量(正TTR-负TTR)方面的最佳引物组，以进行最终测定开发。

下面参考表1至表5列出了沙眼衣原体(CT)的LAMP引物组的示例。

下面参考表6至表10示出淋病奈瑟氏球菌(NG)的LAMP引物组的示例。

沙眼衣原体、淋病奈瑟氏球菌和人β-肌动蛋白(内部阳性对照)的靶基因序列来自GenBank。LAMP引物是使用Primer Explorer版本5在线软件(http://primerexplorer.jp/e/)设计的。引物由Integrated DNA Technologies(IA,USA)合成。设计的LAMP引物包括：正向内引物(FIP)、反向内引物(BIP)、正向外引物(F3)、反向外引物(B3)、正向环引物(LF)和反向环引物(LB)。使用Oligo分析仪工具(IDT)在LAMP反应条件下进一步分析设计的LAMP引物的Tm、发卡、G四联体、δG和自二聚体。自身和交叉引物二聚体用Thermo Multiple PrimerAnalyzer进行评估。最后，用实时LAMP评估引物，并选择时间-结果(TTR)/Δ(正TTR-负TTR)方面的最佳引物组用于最终测定开发。

使用开放式qPCR热循环仪(Chai Bio,Santa Clara,CA)在0.2ml微量离心管中在总共50μL的预混液中进行实时LAMP反应，该预混液含有1X等温扩增缓冲液II(NEB)，6mM硫酸镁，DNA模板，2mM的每种dNTP，1.6μM FIP/BIP，0.2μM F3/B3、0.8μM LF/LB，2μL 1:100稀释的Syto 9染料和24U Bst 3.0DNA聚合酶。LAMP反应在65℃下孵育20分钟。

在新型Dx微流体盒上实施了开发的LAMP测定，并使用了扩增产品的片上侧向流动读数证明了样品-应答测定性能。此外，针对加标在缓冲液、尿液和拭子基质中的CT和NG细胞进行了片上实验，我们证明了开发的自动样品-应答新型Dx设备可以在不到30分钟的时间内检测到CT/NG的存在。这包括用磁珠进行3分钟的样品制备步骤，然后进行20分钟的LAMP扩增步骤以及3分钟的自动检测和显示侧向流动测试结果的步骤。

图54分别示出了沙眼衣原体和淋病奈瑟氏球菌的各种初始DNA模板的实时LAMP扩增曲线的图1200和图1205。使用一系列稀释的沙眼衣原体DNA(

为了评估我们开发的LAMP测定的特异性，我们使用了32种微生物的基因组DNA面板，这些微生物包括CT/NG菌株以及泌尿生殖道样品中常见的非CT/NG生物。表1列出了测试的生物和结果，表明我们的LAMP-NALF测定具有100％的敏感性和100％的特异性，能够检测所有CT血清型和NG菌株，而其他常见的泌尿生殖道微生物均未发现交叉反应(图55所示的表17)。表17示出了新型Dx CT/NG LAMP测定的分析特异性，示出了所测试的生物以及CT和NG的测试线结果。

Bst聚合酶和dNTP是对温度最敏感的LAMP试剂。为了开发可以在中低收入国家/地区使用的护理点分子测试。此外，LAMP试剂的冻干提供了其他优点。我们的LAMP试剂由BIOLYPH LLC(Chaska,MN)进行冻干，并储存在22℃和37℃的带拉链铝箔袋中，以研究实时性和加速的货架期稳定性。将冻干的试剂用扩增缓冲液和引物重构，并在存在500个拷贝的基因组DNA的情况下通过实时LAMP进行评估，持续12周(加速)和20周(实时)。LAMP结果(参见图56的曲线1400)表明，冻干的LAMP试剂在我们的研究时间段内对于两种储存条件都是稳定的，并且与新鲜的预混合液相当，而不会损失反应性。

我们对多种LAMP产品进行NALF检测的初步测试显示测试线强度存在差异，这可能与不同抗半抗原抗体的结合亲和力变化有关。作为替代，我们使用生物素化的寡核苷酸DNA探针作为测试线，开发了基于DNA的NALF测定。最初，我们将金纳米颗粒用作测试线信号报告颗粒，然后切换到基于荧光的报告颗粒，其可以使用低成本的UV LED光(365nm)对其进行可视化，并显示出令人鼓舞的结果。首先用合成的短DNA，最后用LAMP产品(参见图57)进行测试和优化开发的侧向流动测定法。图58示出了侧向流动条结果的解释图。当前的LF条包括5条线，其中两条用于CT/NG的测试线，以及3条控制线，包括用于人DNA的内部对照、侧向流动条流量控制线和读取器控制线。如果没有人DNA肌动蛋白对照线，则得出无效的测试结果。

现在参考图59中所示的表18，示出了STD的POC测试的JHU中心向我们提供的使用身份不明的冷冻/档案临床样品的新型Dx CT/NG测试的临床性能。对于CT阳性样品，我们已经证明使用尿液和阴道拭子样品(左)的用于CT/NG的比较器金标准Aptima Combo 2测定的CT检测具有100％的敏感性和100％的特异性。我们正在等待阳性NG临床样品，以证明我们的CT/NG测定对NG检测的敏感性和特异性。

遵循长期的专利法惯例，当在本申请(包括权利要求)中使用时，术语“一”、“一个”和“该”是指“一个或多个”。因此，例如，除非上下文明显相反(例如多个主题)，否则对“一个主题”的提及包括多个主题等。

在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”以非排他性的含义使用，除非上下文另外要求。同样，术语“包括”及其语法变体意图是非限制性的，使得列表中的项目的列举不排除可以替换或添加到所列项目的其他类似项目。

为了本说明书和所附权利要求书的目的，除非另有说明，否则表示说明书和权利要求书中使用的表示量、大小、尺寸、比例、形状、配方、参数、百分比、数量、特性和其他数值的所有数字在所有情况下均应理解为被术语“约”修饰，即使术语“约”可能没有明确地以值、量或范围出现。因此，除非有相反的指示，否则以下说明书和所附权利要求书中提出的数字参数不是并且也不必是精确的，而是可以根据需要为近似值和/或更大或更小，反映出公差、转换因子、四舍五入、测量误差等以及本领域技术人员已知的其他因素，取决于希望通过当前公开的主题获得的期望特性。例如，术语“约”在涉及一个值时可以意指包括相对于指定量在一些实施例中±100％，在一些实施例中±50％，在一些实施例中±20％，在一些实施例中±10％，在一些实施例中±5％，在某些实施例中±1％，在一些实施例中±0.5％，在一些实施例中±0.1％，因为这样的变化适合于执行公开的方法或采用公开的组合物。

此外，术语“约”当与一个或多个数字或数值范围结合使用时，应理解为是指所有这样的数字，包括范围内的所有数字，并通过扩展阐述的数值之上和之下的边界来修改该范围。端点对数值范围的列举包括该范围内的所有数字，例如全部整数，包括其分数(例如1到5的列举包括1、2、3、4和5以及分数，例如1.5、2.25、3.75、4.1等)以及该范围内的任何范围。

尽管出于清楚理解的目的已经通过图示和示例的方式详细地描述了前述主题，但本领域技术人员将理解，可以在所附权利要求的范围内进行某些改变和修改。