CN110226084A - 用于细胞捕获的系统、装置和方法，以及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本公开内容的实施方案涉及用于评价单个细胞分泌特性谱的系统、方法和设备。在一些实施方案中，所述设备可以被配置成用于分析由生物细胞所表达的物质，并且可以包含第一可压缩基底和被配置成用于与所述第一基底可移除式密封连接的第二基底。在一些实施方案中，在所述第二基底与所述第一基底相连接后，形成组装件，从而使得所述多个腔室的开放侧被所述第二基底覆盖，并且所述多个捕获区域中的每一个的一部分暴露在所述腔室中的每一个之中。

Description

用于细胞捕获的系统、装置和方法，以及其制造方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年11月22日提交的名称为“Systems,Devices and Methods forPositioning,Sealing,and Isolation of Single Cells and Washing of CaptureSubstrates for Analysis,and Methods of Manufacture Thereof”的美国临时专利申请号62/425,502；2017年7月14日提交的名称相同的美国临时专利申请号62/532,852；和2017年10月6日提交的名称为“Apparatus,Methods and Systems for Microarray Imaging ofSamples”的美国临时专利申请号62/569,408的优先权。上述申请中的每一个的公开内容通过提及而以其整体合并入本文。

本公开内容的领域

本公开内容的实施方案涉及用于评价单个细胞分泌特性谱的系统、方法和设备，和更特别地涉及用于安置、密封和隔开单个细胞以及洗涤用于分析的捕获基底的系统、装置和方法，以及其制备方法。

背景

对于用于批量分析免疫应答的方法的依赖已成为开发有效的治疗性治疗的主要障碍，因为这些技术不能评价在细胞群体内在单个细胞水平上的至关重要的细胞相互作用，其支配药物应答和药物抗性。最近的使用单个细胞分析的调查研究已显示，免疫细胞和癌细胞展示出高度异质的细胞因子特性谱，甚至在具有相似表型的细胞中，这进一步证明了仅聚焦于在大容量群体水平上的细胞应答(基于细胞因子和细胞内信号传导蛋白质两者)的重大限制。

在群体内的这些异质的细胞亚组可以支配在代表了关于疾病免疫疗法评价的重要的检查和平衡的细胞之间的复杂的信号传导相互影响。当细胞群体的应答可以由在罕见的细胞亚组中的细胞-细胞相互作用来决定时，这是特别值得注意的。因此，将会意识到，理解这些相互作用可能对于开发未来的更有效的治疗性治疗来说起着至关重要的作用。

最近，已做出努力去开发经改善的单个细胞分析技术，以便更好地理解免疫应答。用于单个细胞分子特性谱分析的方法已揭示了动态的和双峰的基因表达。单个细胞多色流式细胞术和质谱细胞计量术也已经应用于定量表型多样性和差别药物应答。

存在的限制在于这些装置不能以高度多重的方式直接测量蛋白质分泌或者在单个细胞水平上分析细胞-细胞相互作用。

一些实施方案的概述

本公开内容的一些实施方案呈献了被配置成用于以高度多重的方式评价单个细胞分泌特性谱的系统、方法和装置，以及用于构建和制造此类系统和装置的方法。还公开了用于正确地分析样品图像、用于在样品上产生均质的光源照明和用于减少或去除来自施加在样品上的光源的眩光的设备、方法和系统。

在本公开内容的一些实施方案中，提供了被配置成用于分析由生物细胞所表达的物质的设备，并且所述设备包含第一可压缩基底，其包含在第一方向上延伸的长度，被所述长度分开的第一末端和第二末端，和在第二方向上延伸的宽度；多个具有开放侧并且被配置成用于接纳包含生物细胞的样品的微腔室，每个微腔室具有在所述第二方向上延伸的宽度，在所述第一方向上延伸的长度，和深度。所述设备进一步包含被配置成用于与所述第一基底可移除式密封连接的第二基底，所述第二基底包含在所述第二方向上延伸的、大致线性和/或平行的、隔开的捕获区域(CA)的阵列，每个CA具有预先确定的宽度，其中每个CA包含特异性的捕获抗体。在所述第二基底与所述第一基底相连接后，形成组装件，从而使得所述多个腔室的开放侧被所述第二基底覆盖，并且所述多个CA中的每一个的一部分暴露在所述腔室中的每一个之中。

此类实施方案可以包括下列另外的特征、功能性和/或澄清中的一个和/或另一个(从而产生更进一步的实施方案)：

-用于容纳所述组装件的挤压隔室(compartment)，其中所述挤压隔室可以包含被配置成用于挤压所述组装件的挤压用具；

-将所述第一基底固紧、联结或连接至所述第二基底；

-通过活化每个基底的相应的配对表面来在所述第二基底和所述第一基底之间建立所述联结，其中配对表面的活化可以包括等离子体处理；

-所述隔室的底座配置有一个或多个允许容易地插入和移除所述设备的特征，其中所述一个或多个特征包括切口(cutout)；

-所述挤压用具(参见上面)包括弹簧和/或夹具；

-所述底座可以配置有至少一个柱杆(shaft)，所述至少一个柱杆被配置成用于将所述隔室的顶盖精确地引导至所述底座上。

-被配置成用于由使用者进行手工操作的带肩螺钉；

-所述挤压环可以包括一个或多个挤压弹簧，其中在完全接合所述带肩螺钉后，所述一个或多个挤压弹簧在所述第二基底和所述第一基底之间提供均一的和/或大小程度特定的挤压力，其中所述大小程度特定的挤压力被配置成是可重复的和/或不在所述第二基底上施放过度的应力；

-一个或多个被配置成用于提供光通路的开口；

-被配置成使得能够查看所述第二基底的一个或多个CA的在所述隔室的底座上的特征；和

-所述第二基底包含玻璃基底。

本公开内容的一些实施方案可以包括被配置成用于制造捕获基底的流动式芯片(flowchip)。所述流动式芯片可以包含：包含可压缩材料的基底；多个入口；多个出口；和多个流动通道，其中所述基底被配置成用于抵靠着捕获基底的可逆式密封接合。

本公开内容的一些实施方案可以包括用于制造捕获基底的方法，其包括下列步骤：提供包含可压缩基底的流动式芯片，所述基底包含多个流动通道，每个流动通道包含相应的入口和出口；布置基底以覆盖和可移除地连接至至少所述可压缩基底的所述多个流动通道，所述基底经由负压而可移除地连接至所述可压缩基底；在邻近每个入口处提供样品；和向所述多个入口中的每一个施加负压，从而使得将所述样品分配在每个流动通道内，以至于每个样品沉积在相应于各自流动通道的所述基底的一部分上。在一些实施方案中，在预先确定的所施加压力的时间段之后，在每个部分上形成捕获区域(CA)。

在一些实施方案中，施加负压包括向与包围所述多个出口的压力室相连接的单个管线施加真空，从而使得将所述样品牵拉、抽吸和/或分配通过所述通道。所述负压可以被配置成用于帮助将所述压力室固紧和/或密封至所述流动式芯片的至少一部分，其中所述固紧和/或密封可以至少部分地归因于所述可压缩基底的弹性体特性。在一些实施方案中，所施加压力被施加经过预先确定的时间段，其可以为大约1-4小时。

本公开内容的一些实施方案可以包括用于制造捕获基底的方法。在一些实施方案中，所述方法包括下列步骤：提供流动式芯片基底，所述基底包含多个流动通道，每个流动通道包含相应的入口和出口；在邻近每个入口处提供样品；和布置基底以覆盖和可移除地连接至至少所述基底的所述多个流动通道。在一些实施方案中，所述基底的各自部分相应于并且暴露于每个流动通道，并且所述样品可以被分配在每个流动通道内并沉积在所述基底的各自部分上，而无需将所述基底热粘合至所述流动式芯片基底。

本公开内容的一些实施方案可以包括产生具有多个微腔室的可压缩基底的方法。在一些实施方案中，所述方法包括下列步骤：抵靠着模具放置外壳(housing)，所述模具被配置成用于产生具有多个微腔室的可压缩基底；将弹性体倾倒入所述模具中；使所述模具固化；和使所述基底从所述模具中脱模，其中在所述模具内的支持特征允许所述可压缩基底的有效脱模。在一些实施方案中，模具几何形状产生：在微腔室基底上的腔室，所述微腔室基底延伸超过所述支承体(holder)的第一表面，从而使得可以在所述微腔室基底和捕获基底之间形成密封；试剂所流动通过的空腔；和在所述微腔室基底的每一侧上的开口，其被相应地配置成用于充当关于试剂的入口和出口。在一些实施方案中，所述空腔的高度被配置成在20和200μm之间。

本公开内容的一些实施方案可以包括用于细胞分析的消耗型装置。在一些实施方案中，所述装置可以包含外壳；布置在所述外壳内的第一微腔室基底，所述基底包含多个微腔室、空腔以及至少一个入口和至少一个出口；和布置在所述外壳内并被配置成用于覆盖所述微腔室基底的第二捕获试剂基底，所述第二基底包含具有预先确定的宽度的、大致线性和平行的、间隔开的捕获区域(CA)的阵列，其中每个CA包含特异性的捕获抗体。在一些实施方案中，所述外壳被配置成用于抵靠着由抗体编码的玻片牢固地密封所述微腔室基底；并且所述密封被配置成允许液体通过入口向出口流动。

在一些实施方案中，所述装置可以被配置成用于安置、密封和隔开单个细胞。在一些实施方案中，所述装置可以进一步包含用过的试剂的储器。在另外一些实施方案中，所述装置进一步被配置成用于将所述第一和第二基底挤压在一起。

本公开内容的一些实施方案可以包括用于分析一种或多种由生物细胞所表达的物质的方法。在一些实施方案中，所述方法包括提供前面提及的消耗型装置的步骤。所述方法进一步包括下列步骤：将生物细胞分发到所述第一基底的入口中；向所述装置的出口施加负压，从而使得单个生物细胞被每个微腔室接纳；通过向至少所述第一和第二基底的组装件施加力从而使得所述第一基底挤压抵靠所述第二基底来将所述单个细胞困陷在各自腔室中，其中在所困陷的细胞表达至少一种物质后，所述至少一种物质被所述第二基底的CA中的一个和/或另一个捕获；对所述第二基底进行染色；和对经染色的第二基底进行成像。

本公开内容的一些实施方案可以包括用于分析一种或多种由生物细胞所表达的物质的仪器。在一些实施方案中，所述仪器可以包含被配置成用于接纳一个或多个消耗品的第一区域。在一些实施方案中，每个消耗品可以是根据前面提及的实施方案中的任一个的，其中每个消耗品包含被配置成使得能够以单个方向插入每个消耗品的单向特征。进一步地，在一些实施方案中，挤压用具可以被配置成用于将至少所述第一和第二基底挤压在一起。

本公开内容的一些实施方案可以包括下列另外的特征、功能性和/或澄清中的一个和/或另一个(从而产生更进一步的实施方案)：

-所述挤压用具包含被配置成用于在不包括所述微腔室的所述第一基底的表面上进行引导的刚性构件；

-所述挤压用具包含双挠曲机构，其中所述双挠曲机构包含双板弹簧布置；

-温育用具；

-至少一个可操作以相对于温育区域而言打开和关闭的门，所述温育区域容纳所述第一区域和所述挤压用具；

-分发机构，其运转以将生物细胞和/或试剂分发到所述消耗品的各自入口中或各自入口附近；

-在光学上透明的基底，对其进行配置从而使得所述一个或多个消耗品停留在其上；

-成像装置，其被布置在所述一个或多个消耗品不停留的所述透明基底的一侧；

-所述成像装置被配置成用于通过使用亮场或荧光显微术来对至少在所述微腔室内的细胞进行成像；

-多个灯，其被布置在所述成像装置周围并被配置成用于提供亮场型照明，其中所述多个灯包含氙灯，

-可以如此地布置所述氙灯，从而使得它通过管道而被引导至光电管，所述光电管包含多个多频带滤波器，其被配置成使得能够在温育后对经染色的细胞和/或由抗体编码的基底的物质信号进行成像；

-多轴用具，其被配置成使得能够对多个消耗品进行成像。

本公开内容的一些实施方案可以包括用于分析一种或多种由生物细胞所表达的物质的仪器。在一些实施方案中，所述仪器可以包含外壳；用户界面；被配置成用于接纳一个或多个消耗品的第一区，每个消耗品是根据前面提及的实施方案中的任一个的，其中每个消耗品包含被配置成使得能够以单个方向插入每个消耗品的单向特征；被配置成用于将至少所述第一和第二基底挤压在一起的挤压用具；温育用具；至少一个可操作以相对于温育区域而言打开和关闭的门，所述温育区域容纳所述第一区域和所述挤压用具；分发机构，其运转以将生物细胞和/或试剂分发到所述消耗品的各自入口中或各自入口附近；在光学上透明的基底，对其进行配置从而使得所述一个或多个消耗品停留在其上；成像装置，其被布置在所述一个或多个消耗品不停留的所述透明基底的一侧；和多个灯，其被布置在所述成像装置周围并被配置成用于提供亮场型照明。

本公开内容的一些实施方案可以包括用于样品的微阵列成像的设备、方法和系统。在一些实施方案中，生物学样品图像分析方法包括接收图像数据的步骤，所述图像数据相应于关于在微阵列中所包含的生物学样品的至少一个彩色图像的数字信息。在一些实施方案中，所述图像数据相应于红色、绿色和蓝色(RGB)通道，每个通道包括多个强度变化的灰度色调。所述方法进一步包括存储所述图像数据和从多个颜色模型中选择颜色模型的步骤，每个颜色模型被配置成用于控制关于所述RGB通道中的一个和/或另一个的灰度强度；其中颜色模型的选择基于下列中的至少一个：提高在所述图像数据中的一种或多种特定颜色的亮度，和降低在所述图像数据中的一种或多种特定颜色的亮度。所述方法还包括基于所述颜色模型来使所述图像数据去马赛克的步骤，其中去马赛克包括：将所述颜色模型应用于所述图像数据的颜色通道中的一个或多个，从而使得相应于所述一种或多种特定颜色的亮度的图像数据被提高和/或降低以产生经增强的图像数据。在一些实施方案中，所述方法进一步包括下列步骤：就一种或多种预先确定的颜色的存在来分析所述经增强的图像数据；和输出所得的相应于一种或多种预先确定的颜色的存在的结果。

本公开内容的一些实施方案还包括用于分析生物学样品的系统，该系统包含：计算机处理器，其具有在其上运行的计算机指令以使所述处理器执行上面记述的生物学图像分析方法步骤。

在一些实施方案中，公开了用于生物学分析照明的系统。这样的系统可以包含被配置成用于提供相干光束的激光器；被配置成用于以预先确定的速度进行旋转和接收所述相干光束的散射盘；和反射用具，其中所述散射盘以预先确定的速度进行旋转，从而使得所述盘从所接收的相干光束产生均质化光束，并且所述均质化光束被从所述反射用具接收和反射，从而使得所述均质化光束被投射到被配置成用于支持生物学样本的玻璃结构上。

在一些实施方案中，所述生物学分析照明系统进一步包含被配置成用于为所述散射盘的旋转提供动力的马达。在一些实施方案中，所述散射盘的旋转速度可以超过大约50rpm。进一步地，所述系统可以包含被配置成用于去除在所述相干光束和所述均质化光束中的一个或多个之中的不均一的图案的散射滤波器。在一些实施方案中，所述散射滤波器可以包含被配置成用于使所述相干光束和所述均质化光束中的一个或多个模糊的玻璃。

在一些实施方案中，公开了用于对在玻璃结构上的生物学样品进行照明的方法。所述方法可以包括下列步骤：提供被配置成用于提供相干光束的激光器，被配置成用于以预先确定的速度进行旋转和接收所述相干光束的散射盘，和反射用具；通过所述激光器产生相干光束；以预先确定的速度旋转所述散射盘，从而使得所述盘从所接收的相干光束产生均质化光束；和将所述均质化光束引向所述反射用具，从而使得所述均质化光束被投射到被配置成用于支持生物学样本的玻璃结构上。

在一些实施方案中，公开了宽场复式显微镜(widefield compound microscope；WCM)，其包含：被配置成用于支承用于成像的样品的玻璃基底；包含物镜和窗孔(aperture)的第一光学用具。在一些实施方案中，所述WCM可以任选地包含：成像装置；和含有一组透镜的第二光学用具，其中所述第一光学用具被布置在所述玻璃基底和所述窗孔之间；和所述第二光学用具被布置在所述成像装置和所述窗孔之间。

在一些实施方案中，所述WCM的窗孔可以是固定大小的。在一些实施方案中，它可以被配置成用于大小调整的。在一些实施方案中，所述窗孔可以被布置在所述物镜的下游朝向所述成像装置。在一些实施方案中，所述WCM包含单个窗孔。在一些实施方案中，所述WCM可以不包含反射镜。例如，所述WCM可以不包含二向色反射镜。在一些实施方案中，所述WCM的所述第一光学用具可以被配置成为下列中的至少一种：在样品上的聚焦光和来自光源的聚焦光。

在一些实施方案中，所述WCM的所述窗孔被配置成用于在成像时去除眩光。进一步地，所述WCM包含从由下列各项组成的组中选择的光源：激光和宽场光。在一些实施方案中，所述窗孔可以被配置成用于在进入所述第一光学用具中之前将来自所述光源的光安置在路径中。

在一些实施方案中，公开了用于在宽场复式显微镜(WCM)中将来自光源的光投射到样品上的方法。所述方法可以包括下列步骤：提供光源；将包含物镜的第一光学用具布置在被配置成用于支承用于检查的样品的玻璃基底和窗孔之间；和将第二光学用具布置在所述光源和所述窗孔之间，其中来自所述光源的光为来自光源的聚焦光和在样品上的聚焦光中的至少一种。

附图简述

图1A-C为这样的图，其图解说明了包含单个细胞微腔室阵列和抗体条形码阵列玻片的示例性单个细胞条形码芯片(SCBC)，根据一些实施方案。

图2A-B为这样的图，其图解说明了用于将SCBC装入其中的示例性匣盒式组装件，根据一些实施方案。

图2C为这样的图，其图解说明了包含模制在聚硅氧烷表面中的多个微腔室的示例性匣盒式组装件，根据一些实施方案。图2D-F为这样的示例性图，其分别图解说明了印刷在载玻片表面上的一个、两个和三个抗体条形码阵列，根据一些实施方案。

图2G为这样的图，其描绘了微腔室和抗体条形码阵列的交叉的示例性图解说明，根据一些实施方案。

图3A-F为这样的图，其图解说明了测定法的示例性工作流程，根据一些实施方案。

图4A-H为这样的示例性图，其图解说明了使用所述匣盒式组装件的单个细胞检测的工作流程，根据一些实施方案。图4A-B为这样的示例性图，其图解说明了通过所述匣盒式组装件的单个细胞悬浮液的流动，根据一些实施方案。图4C-D为这样的示例性图，其图解说明了挤压聚硅氧烷以隔开在所述微腔室内的单个细胞悬浮液，根据一些实施方案。图4E为这样的示例性图，其图解说明了扫描所述微腔室以鉴定包含仅一个细胞的微腔室，根据一些实施方案。图4F为这样的示例性图，其图解说明了忽视不包含细胞或包含至少两个细胞的微腔室(显示为黑色条纹)，根据一些实施方案。图4G为这样的图，其图解说明了经温育的细胞分泌与用于鉴定的抗体条形码阵列相结合的蛋白质，根据一些实施方案。图4H为具有荧光蛋白的所述匣盒式组装件的示例性图像，根据一些实施方案。

图5为这样的图，其图解说明了具有扩大的入口和出口的示例性的经改进的流动式芯片，根据一些实施方案。

图6为这样的图，其图解说明了装配压力室和单个真空线，根据一些实施方案。

图7为这样的图，其图解说明了横跨整个玻片的示例性的抗体IGG荧光均一性，根据一些实施方案。

图8为这样的图，其图解说明了横跨所有通道的示例性的抗体IGG荧光均一性，根据一些实施方案。

图9为这样的图，其图解说明了显示了真空图案形成方法(Vacuum Patterningmethod)的制造时间的示例性的甘特图(Gantt chart)，根据一些实施方案。

图10为这样的图，其图解说明了用于在使用流动式芯片之前评价在流动式芯片上的通道是否具有阻塞的质量控制夹紧装置(fixture)，根据一些实施方案。

图11为这样的图，其图解说明了来自质量控制夹紧装置的示例性压力数据，根据一些实施方案。

图12为这样的图，其图解说明了示例性的所容纳的微腔室基底，根据一些实施方案。

图13为这样的图，其图解说明了示例性消耗品，根据一些实施方案。

图14是为这样的图，其图解说明了消耗品的示例性截面，根据一些实施方案。

图15A-C为这样的图，其图解说明了在示例性消耗品内捕获细胞和对用于分泌检测的捕获试剂基底进行染色，根据一些实施方案。

图16A-D为这样的图，其图解说明了对原型匣盒(cartridge)进行测试，根据一些实施方案。

图17为这样的图，其图解说明了用于抵靠着捕获试剂基底挤压微腔室基底的双挠曲布置，根据一些实施方案。

图18为这样的图，其图解说明了在自动化仪器中的温育器模块，根据一些实施方案。

图19为这样的图，其图解说明了在温育器上的允许分发头与消耗品交接的自动化铰链门，根据一些实施方案。

图20为这样的图，其图解说明了用于对在微腔室内的隔开的细胞进行成像和用于对在捕获试剂基底上的分泌信号进行成像的示例性光学系统，根据一些实施方案。

图21为这样的图，其图解说明了可以获取捕获试剂基底和微腔室基底的图像的光学部件，根据一些实施方案。

图22A-C为这样的图，其分别图解说明了来自捕获试剂基底的分泌信号的示例性图像、来自捕获试剂基底的对齐标志的示例性图像和在微腔室内的经染色的细胞的示例性图像，根据一些实施方案。

图23为这样的图，其图解说明了自动化仪器的示例性图像，根据一些实施方案。

图24A为这样的图，其图解说明了在载玻片上的示例性微腔室基底，根据一些实施方案。图24B为这样的图，其图解说明了示例性隔室的底座，根据一些实施方案。图24C为这样的图，其图解说明了具有捕获抗体载玻片的示例性隔室的顶盖部分，根据一些实施方案。图24D为这样的图，其图解说明了具有经接合的带肩螺钉的示例性组装隔室，根据一些实施方案。

图25A-B显示了示例性流程图(图25A)，其图解说明了使用颜色模型来控制颜色通道中的灰度强度，根据一些实施方案。图25B显示了所记述的模型使用的示例性的特定实施，根据一些实施方案。

图26A-D显示了由于使用旋转式盘而在样品上产生均质的照明斑点的示例性的示意性图解说明(图26A)和图示性图解说明(图26B-D)，根据一些实施方案。

图27显示了用于研究样品的宽场显微镜(包括直接投射到所述样品上的光源)的示例性设置，根据一些实施方案。

图28显示了具有被配置成用于去除或减少来自光源的眩光的窗孔的宽场显微镜的示例性示意图，根据一些实施方案。

实施方案的详细描述

图1A-C为这样的图，其图解说明了包含单个细胞微腔室阵列和抗体条形码阵列玻片的示例性单个细胞条形码芯片(SCBC)，根据一些实施方案。例如，图1A-B显示了包含两个部分的单个细胞条形码芯片(SCBC)：抗体条形码阵列(例如，图1B)，和亚纳升微腔室阵列芯片(图1A)。可以将所述抗体条形码阵列(在本文中称为“捕获试剂基底”或“由抗体编码的玻片”)以平行线方式在经聚胺官能化的载玻片上形成图案。所述抗体特征的每个线/条的宽度可以为大约5-50μm，大约10-40μm，大约15-35μm，大约20-30μm，包括在其之间的值和子范围。在一些实施方案中，所述抗体特征的每个线/条的宽度可以为大约10μm、15μm、20μm、25μm或30μm。所述亚纳升微腔室阵列芯片(在本文中称为“聚硅氧烷”、“微腔室基底”或“微腔室阵列”)可以以聚二甲基硅氧烷进行制造，并且可以包含大量的微腔室/芯片(例如，在大约1000至大约15000，大约5000至大约15000，大约10000至大约15000，大约11000至大约13000的范围内，包括在其之间的值和子范围)，其中每个微腔室包含一系列的大小(例如，在大约10μm至大约30μm，大约15μm至大约25μm的范围内的宽度和深度，包括在其之间的值和子范围；和在大约1800μm至大约2400μm，大约2000μm至大约2200μm的范围内的长度，包括在其之间的值和子范围)。例如，所述微腔室阵列芯片可以包含大约12000个微腔室/芯片，其中每个微腔室具有大约20μm(宽度)x 2060μm(长度)x 20μm(深度)的尺寸，对于～1.2nL的总容积/腔室。

可以将细胞分发到该微腔室基底上，并且在将所述捕获试剂基底抵靠着所述微腔室基底放置时可以隔开和困陷细胞。每个微腔室可以暴露于全套的2个或更多个捕获抗体线/条，并且可以允许共检测一组所分泌的蛋白质。在一些实施方案中，捕获抗体线/条的数目可以在大约2至大约200，大约2至大约100，大约20至大约100，大约20至大约50的范围内，包括在其之间的值和子范围。在一些实施方案中，捕获抗体线/条的数目可以达45。在每个微腔室中可以将光谱编码(例如，1种颜色、2种颜色、3种颜色或更多种颜色)和空间编码(例如，1-100个条(例如15个条))相组合以对于单个细胞蛋白质分泌测定法取得非常高的，甚至空前的多重化程度(例如，45-重，其包括42种蛋白质和3个阳性对照)。在一些实施方案中，所述多重化程度可以通过颜色数目乘以抗体条数目来确定。代表性的扫描图像可以显示出42种蛋白质的共检测，其中使用15个条/点和3种颜色(蓝色、绿色、红色)，例如图1C。在本文中所描述的设备和方法可以计数在每个微腔室中的细胞数目，例如其中使用软件来分析整个装置的亮场图像。在每个微腔室中所有条的荧光强度(蛋白质信号)可以通过使用微阵列扫描仪来进行定量。组合这两套数据(细胞计数和蛋白质信号)并且选择单个细胞微腔室可以产生数据表单，其每一行可以为单个细胞(典型地，大于1000个单个细胞/装置)和其每一列为目的蛋白质。单个细胞细胞因子特性谱可以通过软件来进行分析。

图2A-B显示了这样的图，其图解说明了用于将SCBC装入其中的示例性匣盒式组装件，根据一些实施方案。在一些实施方案中，匣盒式组装件200包含用于促进单个细胞悬浮液流动通过匣盒式组装件200的入口孔210和出口孔220(图2A)。在一些实施方案中，所述入口孔和出口孔的直径可以为大约0.028"(0.71mm)。图2B显示了所述匣盒式组装件的详细视图，包括在匣盒式组装件200的一侧(例如，顶侧230)中的聚硅氧烷(即微腔室阵列芯片)250和在匣盒式组装件200的另一侧(例如，顶侧240)中的载玻片(即抗体条形码阵列)260。在一些实施方案中，聚硅氧烷250和载玻片260之一或两者可以是透明的。在一些实施方案中，匣盒式组装件200可以包含衬垫270(例如，双面胶带)，其被配置成用于产生或促进在聚硅氧烷250和载玻片260之间的流动路径。

图2C显示了这样的图，其图解说明了包含模制在聚硅氧烷表面中的多个微腔室的示例性匣盒式组装件，根据一些实施方案。所述微腔室可以成行地(多行，例如15行)进行布置，每一行被配置成用于包含单个细胞，例如280。图2D-F显示了这样的示例性图，其分别图解说明了印刷在载玻片表面上的一个、两个和三个抗体条形码阵列，根据一些实施方案。在一些实施方案中，可以将多个抗体条形码阵列印刷在所述载玻片表面上，并且可以将所述抗体条与不同的荧光试剂一起进行印刷，从而允许光谱编码。例如，可以将所述抗体条与具有不同颜色(例如，1种颜色、2种颜色、3种颜色或更多种颜色)的荧光试剂一起进行印刷，多种颜色的存在可以促进光谱编码。进一步地，在一些实施方案中，可以通过在所述聚硅氧烷表面中模制的或可得的条形码的数目(例如，1-100个条(作为特别的例子，15个条))来提供空间编码。在一些实施方案中，通过在每个微腔室中将光谱编码和空间编码相组合，对于单个细胞蛋白质分泌测定法可以获得非常高的，甚至空前的多重化程度。例如，关于图2D-F的实施方案，3种不同颜色荧光试剂(例如，绿色、红色、蓝色)和15个抗体条形码可以促进45种蛋白质的检测，其中具有总共45种经印刷的抗体(例如，45-重，其包括42种蛋白质和3个阳性对照)。图2G显示了微腔室和抗体条形码阵列的交叉的图解说明性图，在一些实施方案中。

图3A-F图解说明了测定法的工作流程，根据一些使用这样的芯片的实施方案。例如，通过几项比较研究和对照实验可以在分析的计量学和稳健性方面对所述测定法进行充分验证，包括：(1)检查批次间的一致性(例如，大约0.89的相关性R)，(2)用群体多重分泌测量来进行验证(例如，大约0.58的相关性R(例如，因为群体测量更大地受到旁分泌信号传导的影响))，(3)使用流式细胞术细胞内细胞因子染色测定法来进行验证(大约0.87的相关性)，和(4)几个为了查证所述工作流程(例如，前面提及的工作流程)不扰乱细胞从而引入变化或伪迹而进行的对照实验(例如，在具有不同刚性效应的基底(聚硅氧烷vs常规培养皿)上进行的测试显示出大约0.99的高的皮尔逊相关性R)。在所述微装置中温育免疫细胞20小时后细胞生存力可以大于95.5％，并且低氧测试确认，在24小时的培养后大于99.9％的在所述微腔室中进行温育的细胞仍然是常氧的。

抗体/捕获基底。空间定位的细线捕获试剂阵列沉积技术可以大大地提高通量能力，相对于常规方法而言。本公开内容描述了各种用于为了在单个细胞功能和多功能特性谱分析中进行使用的在空间上可区分且高分辨率的微尺度捕获试剂的高通量制造和质量控制的方法。一种示例性的方法包括高通量真空图案形成(high throughput vacuumpatterning；HTVP)技术，其能够提高用于基底的抗体沉积(包括细线捕获试剂阵列)的质量和一致性。

在本文中所公开的方法和设备提供了具有优异的分辨率、一致性和通量的高通量样品沉积技术。进一步地，这些方法特别适合于平行样品处理和良好用于制造的规模。所述方法具有下列额外益处：动手操作准备时间的显著减少、降低的材料成本和处理时间的总体减少。在本文中公开了简化使用者的任务并且使整个工作流程自动化的装置和仪器。

如本文中所公开的测定法的工作流程的示例性实施方案可以包括下列步骤。图3A显示了正在被移液到微腔室阵列上以用于单个细胞捕获的悬浮细胞的示例性实施方案。在一些实施方案中，将所述抗体条形码阵列玻片放置在所述微腔室阵列上面并且用显微镜进行成像，例如图3B。在一些实施方案中，关于图3C，温育了一段持续时间(例如，12-16小时)的细胞分泌细胞因子，其然后被所述抗体条形码捕获。然后移除所述玻片，并且可以用微阵列扫描仪来对完成的夹心测定法进行成像，例如图3D。在一些实施方案中，关于图3E，可以使用软件(例如，CytoSpeak)来提取数据，通过叠加所检测的细胞与经定量的细胞因子分泌，这允许呈现单个细胞多功能性数据，如在图3F中所显示的。图4A-H提供了单个细胞检测的工作流程的示例性实施方案。

图4A-H为这样的示例性图，其图解说明了使用所述匣盒式组装件的单个细胞检测的工作流程，根据一些实施方案。图4A-B为这样的示例性图，其图解说明了通过所述匣盒式组装件的单个细胞悬浮液的流动，根据一些实施方案。在一些实施方案中，入口孔420和出口孔410的直径可以是不同的。例如，前者可以大于后者。在一些实施方案中，所述流动式芯片可以包含入口420、出口410和流动通道430，其抵靠着玻璃基底进行密封以用于制作捕获基底。也可以使用衬垫450来促进产生流动路径430。所述装置可以至少部分地由聚硅氧烷来制造，并且可以进行改进以顺应下面所讨论的方法。用例如0.028"(0.71mm)的打孔器切出的流动式芯片入口和出口直径允许抵靠着23号不锈钢针头进行密封，这部分地由于所述聚硅氧烷的弹性体特性。在一些实施方案中(例如，图5)，将入口和出口直径扩大至大约1.5-2mm允许通过使用例如10μl移液器吸头来将大约1μL-4μL的样品体积沉积到由更大的入口切口所形成的微升大小的储器中。该工艺也可以适合于适应用于将抗体沉积到入口中的机器人平台。经改进从而包含扩大的入口和出口的流动式芯片可以用于使抗体在由抗体编码的玻片上进行真空图案形成。

在一些实施方案中，可以经由机动化和/或手工移液、泵唧和正/负压差来进行通过通道430的样品或液体流动。例如，可以使用例如压缩氮气通过在每个入口用管道独个地施加压力来取得通过通道430的样品流动。可以通过使用被成设计横跨多个或基本上所有样品入口基本上均一地施加压力的装置和方法来扩展此类技术。在各种实施方案中，可以将样品移液到所述流动式芯片的入口侧。可以将压力室(其可以围绕入口的图案或轮廓)放置在例如通过单个管线连接的流动式芯片的入口侧。

另外，可以向与在出口处的压力室相连接的单个管线施加真空或负压，以将样品牵拉、抽吸或分配通过所述通道。在各种实施方案中，所述负压帮助将所述压力室固紧或密封至所述流动式芯片，这部分地由于所述聚硅氧烷的弹性体密封特性。可以向所述流动式芯片施加真空几个小时(例如，3个或更多个小时)，然后进一步进行处理。一旦使所述捕获试剂(抗体或核酸)在所述玻璃基底上形成图案，就将形成有图案的载玻片称为由抗体编码的玻片(例如，如在图6中所显示的)。图6显示了具有单个真空线的压力室，其使得抗体通过长的微通道的高通量牵拉成为可能。该方法使得所有通道能够以十倍于以前方法的速度平行地进行牵拉。在制造后可以丢弃这两个部分，而留下所述由抗体编码的玻片。

图4C-D为这样的示例性图，其图解说明了挤压聚硅氧烷以隔开在所述微腔室内的单个细胞悬浮液，根据一些实施方案。例如，聚硅氧烷490的挤压关闭了与所述流动式芯片的载玻片494相邻的流动路径492，从而导致隔开的微腔室480。

图4E为一个示例性实施方案，其图解说明了扫描所述微腔室以鉴定包含仅一个细胞的微腔室。一些微腔室可以具有多个细胞(两个或更多个)，而其他微腔室可以没有细胞。在图4E中，仅具有单个细胞的微腔室用圆圈标明，其鉴定出了在各自微腔室中的单个细胞。图4F提供了仅包含单个细胞的微腔室的另一个图解说明(忽视不包含细胞或包含至少两个细胞的微腔室(显示为黑色条纹))。如上面关于一些实施方案所讨论的，经温育的细胞分泌蛋白质，其与用于鉴定的抗体条形码阵列相结合，例如图4G。图4H提供了具有荧光蛋白的所述匣盒式组装件的示例性图像，根据一些实施方案。

图7为这样的图，其图解说明了横跨整个显微镜玻片的示例性的抗体IGG荧光均一性。例如，在一些实施方案中，可以向与在出口处的压力室相连接的单个管线施加真空或负压，以将样品牵拉、抽吸或分配通过所述通道。在各种实施方案中，所述负压帮助将所述压力室固紧或密封至所述流动式芯片，这部分地由于所述聚硅氧烷的弹性体密封特性。可以向所述流动式芯片施加真空3+个小时，然后进一步进行处理。一旦使所述捕获试剂在所述玻璃基底上形成图案，就可以将形成有图案的载玻片称为捕获试剂基底。

所公开的方法提供了有利的用于基于真空的流动式芯片填充的方法，其可以实现聚硅氧烷与玻璃基底的联结而无需热机制。这些基于真空的技术解决了正压源的缺点，所述正压源例如可以使聚硅氧烷从所述基底上分层。所公开的方法可以进一步节省大量的处理时间，其中避免了由于联结和冷却时间而造成的延迟(例如在图9中所图解说明的，其显示了联结和冷却时间的五倍减少)。在各种实施方案中，所公开的方法相比于其他工艺(其例如可以导致经加热的聚硅氧烷沥滤到所述基底上)而言减少或消除了污染来源。根据本方法，所述聚硅氧烷不需要加热并因此减少或消除了重大的表面污染来源。另外，在用在该工艺中之前，所述聚硅氧烷不需要预洗涤。

图8为这样的图，其图解说明了横跨所有通道的示例性的抗体IGG荧光均一性。例如，在一些实施方案中，相比于向通道施加压力以推动或分配样品通过通道的方法而言，基于真空的用于样品沉积的方法去除或减少了主要失败模式。当施加压力时，阻塞和压力积累可以导致所述流动式芯片从所述基底上分层。这样的条件可以致使该产品是不起作用的，从而浪费时间和材料。通过应用基于真空的用于样品沉积的方法，可以消除来自压力积累的失败，因为不施加正压。真空的负压将所述样品抽吸通过所述通道并且将所述流动式芯片向下拉拽到促进更好的密封的表面上。使用单个管道来牵拉真空通过压力室降低了复杂性，这是通过消除对于每个出口使用单根管道的需要来实现的。单个管子和压力室布置相比于多个管道而言也减少了组装时间。该基于真空的方法提供了相比于以前的方法而言十倍的通量改善。在一些实施方案中，在本文中的方法和设备也可以捕获蛋白质和各种核酸。

在各种实施方案中，可以使用质量控制装置和方法来在当与玻璃基底进行组装时评价或鉴定在所述流动式芯片中的阻塞。可以使压力传感器适应于与通道和在出口处的牵拉真空一起进行使用(例如，在图10中所图解说明的那种)。可以将每个通道配置成具有压力传感器的封闭系统。在其中所述通道是连续的而没有阻塞的各种实施方案中，可以观察到压力在所述压力传感器所位于的所述芯片的入口侧处下降。在阻塞可能存在于所述通道中的情况下，所述压力传感器可能检测不到压力下降，因为由于阻塞而造成空气流是不连续的(例如，在图11中所图解说明的那种)。

可压缩(例如，聚硅氧烷)基底和任选的外壳。图12为这样的图，其图解说明了示例性的所容纳的微腔室基底。例如，在一些实施方案中，微腔室基底外壳1220允许微腔室基底1210的快速且有效的制造。可以在所述消耗品和所述自动化仪器(它们中的每一个在本文中公开)内使用该微腔室基底外壳1220。可以将外壳1220抵靠着模具放置，并且可以将弹性体(聚硅氧烷)倾倒入所述模具中。一但固化，在所述支承物内的支持特征允许通过保留住聚硅氧烷来进行有效的脱膜。模具几何形状可以产生腔室基底1210，其延伸超过所述支承物的底表面。这允许在所述腔室基底和所述捕获试剂基底之间产生密封。模具几何形状也可以以凹陷区域为特点，所述凹陷区域可以充当试剂可以流动通过的空腔。所述空腔的高度可以在大约20-200μm的范围内。在所述微腔室基底的每一侧上的两个开口可以充当关于试剂的入口和出口。较高的空腔可能不太可能塌陷，并且可以接受较小的压力来推动液体通过。较矮的空腔可能会塌陷，因此阻碍试剂流动；但是，较矮的空腔高度也可以是有益的，因为它可以减少试剂浪费。塌陷的微腔室基底被定义为由固定至所述由抗体编码的基底的所述微腔室基底引起的不想要的液体流动梗阻。因此，所述微腔室可以允许捕获独个细胞以用于来自单个细胞的分析物的多重分析。

消耗品(示例性的)。图13为这样的图，其图解说明了示例性消耗品。例如，在一些实施方案中，经注射模制的消耗品的构成包括：所容纳的微腔室基底、捕获试剂基底(例如，由抗体编码的玻片)和两部分式消耗品结构。所述两部分式消耗品结构保留住所容纳的微腔室基底，并且将它抵靠着所述捕获试剂基底牢固地进行密封。所产生的密封允许液体通过所容纳的微腔室基底的入口向其出口流动。密封的完整性是重要的，因为差的密封可能会保留下试剂，其可以污染后来的流动通过所述空腔的试剂。该消耗品易于操作并且容易由使用者放置到所述自动化仪器(例如，如在图14中所显示的)中。所述消耗品具有保留从出口出来的用过的试剂的特征。这允许使用者在测定法结束时处置掉整个消耗品而无需清洁任何部件。

图14图解说明了示例性消耗品的截面。所述消耗品可以包含诸如下列的部件：(1)聚硅氧烷或其他材料的微腔室基底1420；(2)由抗体编码的玻片(即，抗体)1460；(3)外壳，其保留住所述腔室基底；(4)用过的试剂的储器1440，其是所述外壳的特征，其允许保留住通过所述空腔的液体；(5)用于所有试剂进入在所述由抗体编码的玻片和所述微腔室基底之间产生的空腔的的入口1410；和(6)出口1430，其提供了用于用过的液体离开该空腔并进入用过的试剂的储器1440的路径。

图15为这样的图，其图解说明了在示例性消耗品内捕获细胞和对用于分泌检测的捕获试剂基底1510进行染色。例如，在一些实施方案中，细胞被分发到所述空腔中，并且然后通过将所述微腔室基底挤压抵靠所述捕获试剂基底而被困陷在所述微腔室中。然后，可以通过使用荧光和亮场显微术来对细胞进行成像以对细胞进行定位。经过温育期，细胞可以被暴露于在所述捕获试剂基底上(例如，在由抗体编码的玻片上)的捕获试剂(例如，抗体或核酸)。温育期可以为大约5-50小时，例如6-48小时、6-30小时、12-48小时或12-24小时。然后，缓解挤压，并且通过所述空腔分发试剂以用于清洁和给蛋白质加荧光标签。然后，可以对所述捕获试剂玻片的表面进行成像以检测分泌信号。

换言之，可以基于下面的示例性过程来进行细胞捕获：(1)将细胞分发到在所述可消耗性装置内产生的流动空腔中，和(2)通过挤压所述腔室基底来将细胞捕获在所述微腔室内。所分泌的蛋白质和核酸(来自经裂解的细胞)通过经编码的抗体和核酸来捕获。(3)去除挤压力以再次露出所述流动空腔，从而使得可以通过试剂的分发来标记抗体和二抗(或者在核酸的情况下，包括不同的洗涤步骤以从所述流动槽中去除核酸以便使得下游的下一代测序成为可能)，(4)使用荧光显微术来对经标记的抗体或二抗进行成像。

在一些实施方案中，在本文中所描述的蛋白质检测背后的机制可以与夹心式酶联免疫吸附测定法(ELISA)的机制相似。具体而言，所分泌的蛋白质被在所述抗体条形码阵列上的捕获抗体所捕获。然后，添加二抗，并且二抗与所分泌的蛋白质相结合(因此是“夹心式”的：所分泌的蛋白质被卡在两种抗体之间)。然后，应用酶联二抗作为检测抗体，其也特异性地与所述二抗相结合。添加化学品以通过该酶而被转化为颜色或荧光或电化学信号。

在一些实施方案中，所述捕获抗体与细胞因子相结合。在一些实施方案中，所述二抗与细胞因子相结合。合适的抗细胞因子抗体的例子包括但不限于：抗人G-CSF、抗人IL-10、抗人GM-CSF、抗人IL-13、抗人GROα、抗人IL-15、抗人IFN-γ、抗人MCP-1、抗人IL-1α、抗人MCP-2、抗人IL-2、经生物素化的抗人MCP-3、抗人IL-3、经生物素化的抗人MIG、经生物素化的抗人IL-5、经生物素化的抗人/小鼠/猪TGFβ1、抗人IL-6、多克隆兔抗人RANTES、抗人IL-7、经生物素化的抗人TNF-α、抗人IL-8、抗人TNF-β、单克隆抗人ENA-78抗体、单克隆抗人I-309抗体、单克隆抗人IL-11抗体、单克隆抗人IL-12p70抗体、单克隆抗人IL-15抗体、单克隆抗人IL-17抗体、单克隆抗人M-CSF抗体、单克隆抗人MDC抗体、单克隆抗人MIP-1α抗体、单克隆抗人MIP-10抗体、单克隆抗人MIP-1δ/Leukotactin抗体、单克隆抗人SCF抗体、单克隆抗人/小鼠SDF-1抗体、单克隆抗人Tarc抗体和单克隆抗人IL-4抗体。

在一些实施方案中，所述捕获抗体和二抗与生长因子相关蛋白、血管生成或抗血管生成相关蛋白(特别是分泌型血管生成因子)相结合。

在一些实施方案中，所述捕获抗体和二抗选自与感染相关联抗体或抗原相结合的种类。这些抗体或抗原可以是来自感染受感染受试者的致病物种的蛋白质或抗原，或者可以是响应于受试者的感染而引发的蛋白质、抗原或抗体。

图16A-E图解说明了以匣盒形式的原型消耗品的测试，在一些实施方案中。例如，在一些实施方案中，流动槽可以包含可消耗性装置部件，包括所述微腔室基底和所述捕获试剂基底。可以将细胞手工移液到所述匣盒中，并且可以在所述微腔室基底上施加负荷以将细胞困陷和隔开在所述微腔室中。可以展示显示出隔开的细胞和分泌信号的图像，连同显示出与工作流程实验方案相容一致的相关性数据一起。

特别地，图16图解说明了细胞成像和蛋白质组捕获数据，其来自关于多重单个细胞聚硅氧烷蛋白质组学的对于流动槽的测试，基于在图13-15中所描述的方法。所述数据包括下列的图像：(1)用于单个细胞多重蛋白质组和核酸捕获的可消耗性装置(例如，图16A)；(2)在图15中所显示的在微腔室内的经成像的细胞(例如，图16B)；(3)在图15中所显示的所捕获的蛋白质的图像(例如，图16C)；和(4)在本文中所公开的关于特定蛋白质的分泌数据，其显示出在用所述流动槽获得的数据和使用手动装置通过当前的IsoPlexis工作流程获得的数据之间的良好相关性(例如，图16D-E)。

具有系统(例如，自动化的)的消耗品。图17为这样的图，其图解说明了用于抵靠着捕获试剂基底挤压微腔室基底的双挠曲布置。所述可消耗性装置被设计成允许完全的自动化：细胞加载以及蛋白质组和核酸读出。双挠曲布置可以用于将所述微腔室基底挤压抵靠所述由抗体编码的玻片以促进在图15中的过程。例如，在一些实施方案中，可以由使用者将多个消耗品放置到所述自动化仪器中。所述消耗品具有仅允许使用者以一个方向插入它们的特征。紧接地围绕所述消耗品的是挤压机构，其在所述微腔室基底的顶部上施加负荷以将所述微腔室特征引至所述捕获试剂基底。可以通过借助于双挠曲(双板弹簧)布置1720将刚性构件1710引导至所述微腔室基底的顶部来施加所述力。所述双挠曲布置可以以直线方向引导所述刚性构件以抵靠着所述微腔室基底施加均一的负荷，以便确保在所述微腔室聚硅氧烷基底和所述捕获试剂基底之间的均一的压力。所述布置可以确保被困陷在所述微腔室内的任何细胞被充分地密封。不均等的、不足的或过度的压力可以导致塌陷的微腔室或微腔室内容物的泄漏。

图18为这样的图，其图解说明了在自动化仪器中的温育器模块，多个消耗品1810和挤压机构组装件。在对在其腔室内的细胞和其所捕获的分析物(蛋白质或核酸)进行成像的同时均可以控制温度。在所述自动化仪器中的温度控制模块可以顺应一系列的温度和CO₂设置。例如，在一些实施方案中，温育器可以允许可编程的温度和CO₂注射。在该布置中，细胞的环境可以由使用者控制经过所希望的时间段。所述温育器可以为在所述自动化仪器内的模块。所述温育器以在顶部处的自动化铰链门机构为特点，其允许自动化试剂分发装置进入所述微腔室基底的入口并与之交接。

图19图解说明了在所述温育器上的可以允许分发头1910与消耗品交接的自动化铰链门。所述可消耗性装置(在所述温育器内)通过在所述温育器上的铰链门1920的自动化而被分发头接近。铰链门关闭以维持在所述温育器内的环境，并且只有当所述分发头必须与所述可消耗性装置交接时才打开。所述温育器可以包含消毒特征，其通过足够地增加温度来破坏细菌。消毒程序可以在没有安装任何消耗品的情况下进行。所述消耗品停留在在光学上透明的基底(例如在光学上透明的丙烯酸、玻璃和/或类似物质)上。通过使用亮场或荧光显微术，在所述玻璃基底下面的光学成像装置对在所述微腔室内的细胞进行成像。物镜周围的光环可以提供亮场型照明。该类型的照明可以对所有细胞进行成像，不管它们是否被染色。对于荧光成像，氙灯可以产生光，其通过管道而被引导至光电管。所述光电管包含多频带滤波器的选择配置以允许在温育后对经染色的细胞和所述捕获试剂基底进行成像。光穿过单个多频带激发滤波器、单个多频带二向色镜和单个多频带发射滤波器。单个滤波器的使用允许更快的成像，因为单频带滤波器将会需要旋转到位。

将对细胞进行染色的荧光团的发射光谱范围与所述捕获试剂基底的发射光谱相合并有许多益处。一个益处是使用更少的染色剂来完成整个工作流程，这降低了复杂性和成本。在所述光学装置中的多频带滤波器也允许快速地对细胞和捕获试剂基底两者进行成像。所述成像装置降低了复杂性，因为它完成了这两个成像任务，其以前通过两个分开的昂贵仪器(荧光显微镜和微阵列扫描仪)来进行。

图20为这样的图，其图解说明了用于对在微腔室内的隔开的细胞进行成像和用于对在捕获试剂基底上的分泌信号进行成像的示例性光学系统。多轴载物台2060将所述光学系统移动至正确位置以进行成像。发光的灯2050产生指向多频带成像滤波器2020的光，所述多频带成像滤波器引导光通过光电管2030和物镜2010。使来自图像的反射光通过多频带滤波器2020，通过光电管2030，并到达照相机。在所述滤波器组装件中的二向色滤波器将来自灯2050的光与来自图像的反射光分开。例如，在一些实施方案中，多轴载物台2060侧向来回移动以对所述多个消耗品进行成像。被成像物可以通过两种机制进行聚焦：移动物镜的压电致动器；或以向上/向下方向移动整个成像装置的更大的致动器。所述更大的致动器将会被安装到所述多轴载物台上。

在一些实施方案中，使用荧光成像技术的在上面关于图20而概括的样品成像可以由于来自光源的眩光的存在和/或由于由光源所提供的照明的均一性的缺乏而变得复杂。图25-28及其描述公开了用于样品的微阵列成像的设备、方法和系统，和更特别地，用于正确地分析样品图像、用于在样品上产生均质的光源照明和用于减少或去除来自施加在样品上的光源的眩光的设备、方法和系统。

图21图解说明了在成像状态下在所述温育器下方的光学装置的视图。可以将IsoPlexis光学系统(包括物镜2120)安装在所述温育器下面。所述光学系统移动至正确位置以对细胞或蛋白质信号进行成像。所述可消耗性装置停留在在光学上透明的基底2110上，所述在光学上透明的基底为细胞和所分泌的蛋白质数据的成像提供了无阻碍的视野，如在图15中所显示的。

图22A-C为这样的图，其图解说明了来自由抗体编码的玻片的分泌信号的示例性图像、来自捕获试剂基底的对齐标志的示例性图像和在微腔室内的经染色的细胞的示例性图像。例如，图22A的发射光谱范围显示了来自单个细胞的分泌信号，其被在所述由抗体编码的玻片上的抗体捕获试剂所捕获。图22B的发射光谱范围显示了基准线，其用于将所述细胞图像与所述分泌图像(捕获试剂基底)对齐。特别地，图22B图解说明了来自所述由抗体编码的玻片的对齐标志，其允许图像处理软件在空间上将细胞的图像与所分泌的蛋白质信号的图像对齐。将所述基准线与细胞和与分泌图像一起进行成像。所述基准线被软件用于在空间上将所述细胞图像与所述分泌图像对齐，以便精确表示单个细胞分泌数据。图22C显示了在所述微腔室内的经染色的细胞。这些细胞可以分泌蛋白质或经裂解的组分(核酸或蛋白质)。

所述自动化仪器完成使用者的所有生物学任务。使用者简单地将其细胞培养基放置在所述仪器上，和将所述可消耗性装置放置到所述温育模块中。可消耗性设备设计连同在所述自动化仪器内温育器的整合一起消除了液体溢出和对使用者技能的需要。

图23为这样的图，其图解说明了自动化仪器的示例性图像。例如，图23图解说明了整个自动化仪器的示例性的绘制图像，其包含温育器模块2350、在温育器2350下方的光学装置2360、液体分发模块2310、试剂用区域2330和简单的用户界面2340。将可消耗性装置2320放置到所述温育器中。使用者将试剂放置在所述装置的台面上，并且自动化液体操作头2310将合适的细胞或试剂转移至所述可消耗性装置。在所述温育器下面的IsoPlexis光学系统侧向来回移动以对来自多个可消耗性装置内的细胞和蛋白质分泌数据进行成像。使用者通过用户界面2340来控制所述自动化仪器。

手动消耗品。在各种实施方案中，所述装置包含用于多功能分析测定法(例如所公开的测定法)的挤压隔室。在第一步中，细胞可以位于处于微腔室基底上的微腔室中，并且捕获试剂可以位于捕获试剂基底上。可以将所述微腔室基底和所述捕获试剂基底挤压在一起。可以使用均一的和特定的挤压力来确保载玻片密封并且将独个微腔室隔开来以消除交叉污染。所述捕获试剂基底和在所述微腔室基底上的微腔室之间的对齐对于正确的在抗体和细胞之间的相互作用来说可能是希望的。

所述微腔室基底相对于所述隔室的总体几何形状而言的可重现性的安置对于在夹紧后细胞的显微术成像来说可能是所希望的。此类配置简化了在成像期间的使用者工作流程并可以减少错误。在各种实施方案中，使用者可以不调整显微镜载物台来顺应所述装置的位置的轻微调整。

在各种实施方案中，可以不使用工具来实现夹紧。在各种实施方案中，使用者可以进行夹紧，而不经历在没有夹紧的情况下将所述捕获试剂基底挤压至所述微腔室基底。在夹紧后，所述隔室允许对微腔室和细胞实施显微术。所希望的是没有伪迹的图像，以提供关于微腔室和细胞的最大数量的数据。

图24A为这样的图，其图解说明了在载玻片上的示例性微腔室基底。例如，在各种实施方案中，与隔室相联合地描述了可消耗性组装件。对于该消耗品，可以将微腔室基底固紧或连接至载玻片。可以通过经由等离子体处理过程来活化表面而在所述载玻片和所述微腔室基底之间产生联结。参见所述消耗品的CAD图像。

所述隔室的底座可以配置有允许使用者容易地插入和移除所述消耗品的特征。这些特征可以以切口的形式。通过限制载玻片活动的特征，可以将所述消耗品精确地定位至所述底座。可以使用弹簧来将嵌套力(nesting force)施加在所述载玻片上，以进行正确的安置和保留。一旦将所述消耗品安置在所述底座上，使用者就可以执行各种细胞加载程序。

在各种实施方案中，所述底座可以配置有两个柱杆，其将所述隔室的顶盖精确地引导至所述底座上。图24B为这样的图，其图解说明了示例性隔室的底座。图24C为这样的图，其图解说明了具有捕获抗体载玻片的示例性隔室的顶盖部分。在各种实施方案中，所述隔室的顶盖具有允许使用者容易地插入和移除所述捕获试剂基底的特征。通过限制活动的特征，可以将所述捕获试剂基底精确地定位至所述顶盖。可以使用另一个弹簧来将嵌套力施加在所述捕获抗体载玻片上，以进行正确的安置。所述顶盖部分以两个套管为特点，所述套管沿着所述底座的柱杆行进。

在各种实施方案中，为了夹紧，通过将所述柱杆和所述套管相接合来将所述顶盖部分向下引导至所述底座。然后，由使用者用其手指接合上带肩螺钉。当带肩螺钉被完全接合时，挤压弹簧在所述捕获试剂基底和所述微腔室基底之间提供均一的和大小程度特定的挤压力。所述大小程度特定的挤压力是可重复的，并且令人希望地不在所述捕获试剂基底上施放过度的应力。所述均一的和大小程度特定的挤压力帮助确保所述捕获试剂基底将独个微腔室隔开来以消除交叉污染。可以在所公开的测定法的温育或培养的整个过程中维持该挤压力。安置消耗品、捕获试剂基底以及柱杆和套管的累积益处是正确地将微腔室和抗体对齐的能力。图24D描绘了具有经接合的带肩螺钉的组装隔室，根据一些实施方案。在接合状态下，细胞被安置在所述微腔室内并且所分泌的蛋白质被引至在所述由抗体编码的玻片上的抗体。

在顶部部分和底部部分中的开口提供了光通路，其允许对微腔室和细胞进行亮场和荧光显微术。显微术可以通过移除或消除消耗品和捕获试剂基底的任一侧上的材料而得到改善。在所述隔室的底座上的特征允许使用者查看条形码，其可以被贴附至所述捕获试剂基底。

所述夹紧装置公开内容的益处包括但不限于：用于夹紧的免工具操作；消除对于使用者技巧的需要；通过由不同使用者进行的夹紧产生可重复的结果的设计；用多种荧光团(细胞染色剂)进行显微术的能力；关于延长使用的稳健性；以及执行各种各样的细胞因子应答实验方案的能力。

所述手动装置执行与所述自动化仪器相似的夹紧程序，并且可以牵涉使用者干预。使用者可以将所述夹紧装置带至显微镜以用于成像。然后，将所述装置放置在温育器中。然后，可以用合适的试剂手动清洁和制备所述捕获试剂基底。然后，可以用微阵列扫描仪来对所述捕获试剂基底进行成像。

如上面所记述的，使用荧光成像技术的样品成像可以由于来自光源的眩光的存在和/或由于由光源所提供的照明的均一性的缺乏而变得复杂。本文公开了用于样品的微阵列成像的设备、方法和系统，和更特别地，用于正确地分析样品图像、用于在样品上产生均质的光源照明和用于减少或去除来自施加在样品上的光源的眩光的设备、方法和系统。

在一些实施方案中，当样品由于光源(例如，激光)的照明而发荧光时，照相机可以获取经染料标记的样品(例如，生物学样品例如细胞或组织)的图像。但是，在所述图像内所描绘的样品的图示细节可能取决于用于解释由所述图像所捕获的颜色的颜色模型。颜色模型为允许从较小的一组原色产生较大或完全范围的颜色的系统。例如，可以以不同的方式将红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)相组合以产生更宽的颜色谱。在一些实施方案中，颜色模型可以以各种各样的方式来定义，其中一些例子包括但不限于：所谓的sRGB、ProPhoto RGB、Adobe 1998、宽色域RGB、CIE XYZ和/或类似的那些。在一些实施方案中，所述颜色模型在后期处理程序(例如，Adobe Photoshop)中是可用的，但是当在使用算法来对图像中的颜色进行解释之前以“原始”状态预处理图像时，所述颜色模型也可以是可用的。

在一些实施方案中，如上面所提及的，由照相机所捕获的彩色图像可以由三个通道构成：红色、绿色和蓝色(RGB)。但是，每个通道的强度可以取决于被选择用于解释所述图像的颜色的特定的颜色模型。所述强度可以由所谓的灰度图像来表示，所述灰度图像占据从完全黑色(表示最弱的强度)到完全白色(表示最强的强度)的色域。在一些实施方案中，每个通道的灰度可能不同地受到颜色模型的不同选择的影响。也就是说，在一些实施方案中，可以使用不同的颜色模型来向通道分派较高或较低的强度。如此，通过将通道与彩色图像分开以提取对于所述通道中的一个或多个的灰度图像，可以获得关于每个通道的变化的强度，这对于研究可能提供强烈对比信号的样品是特别有用的。

例如，当使用特定的颜色模型来解释样品的彩色图像时，来自样品荧光的一些信号可能太弱而无法拾取，而选择不同的颜色模型可以以至少足够的细节捕获所述信号。类似地，当使用一种颜色模型来进行解释时，一些信号可能看起来太强或太亮，而不同的颜色模型可以减小所获取的信号的强度或亮度并允许更多的否则可能已被亮度掩蔽的细节出现。

关于图25A，在一些实施方案中，显示了示例性流程图，其图解说明了使用颜色模型来控制颜色通道中的灰度强度。在一些实施方案中，可以将在照相机上获取的图像(例如2510)通过选择颜色模型(例如2520)来去马赛克。也就是说，在一些实施方案中，处理由所述照相机所获得的马赛克原始图像以获得所述图像的全色版本，其然后可以进一步分裂为通道，例如2530。例如，可以将所述图像分裂为红色、绿色和蓝色通道。在一些实施方案中，每个通道的强度或灰度表示可以基于所使用的颜色模型而变化，并且如此，通过改变颜色模型，可以对于每个通道获得不同的强度。在一些实施方案中，如上面所讨论的，这可以允许准确地捕获可能在任一极端信号强度(即，太弱或太强)处或附近并且可能难以或甚至不可能观察到的信号(例如，在一些实施方案中，在微阵列图像中的灰度水平的构成可以包括过于微弱和过于明亮的信号)。在一些实施例中，通过控制在图像的高度暗淡和高度明亮的部分处的信号损失(例如，当信号在灰度上接近纯黑色和纯白色时)，可以获得潜在地重要的样品信息。图25B显示了使用不同的颜色模型(例如，sRGB 2550和ProPhoto 2560颜色模型)来控制或分派不同的灰度强度给样品图像的示例性的特定实施。图像2550和2560表示通过不同的颜色模型(sRGB和ProPhoto，在图1B中所显示的特定实施方案中)去马赛克的相同的样品图像，并且对于代表了该样品的相同部分的在图像2550和2560中的相同区域，图像2550和2560具有不同的灰度强度。例如，区域2570和2580具有不同的灰度强度，即使这两个区域代表了该样品的相同部分(例如，在图25B中所显示的特定实施方案中，区域2580的灰度强度可以是区域2570的强度的大约两倍至三倍)。在这样的实施方案中，由于区域2570和2580中的一个的高或低的强度而可能被遮蔽的细节可以在区域2570和2580中的另一个之中得到增强和变清楚。

关于图26A-D，在一些实施方案中，描绘了显示了由于使用旋转式盘而在样品上产生至少几乎均质的光源照明斑点的示例性的示意性图解说明(图26A)和图示性图解说明(图26B-D)。在一些实施方案中，可以使用光源例如激光，目的是在一些表面上产生均质的斑点。但是，在一些实施方案中，激光可能产生这样的斑点，其中光的强度可以横跨那个斑点的整个范围变化。例如，所述斑点可以包含亮的和暗的图案，这可能表示缺乏均一性或均质性。在一些实施方案中，可以使用散射滤波器来减少或消除所述图案并产生所希望的均质或至少几乎均质的斑点照明。例如，这些散射盘可以由喷砂玻璃制成，以产生特别地用于模糊和柔化光源的磨砂表面，但也可以使用许多其他的用具。但是，在一些实施例中，所述散射盘可能包含缺陷，其然后由于通过来自激光器的高度聚焦和定向的光将所述缺陷聚焦在斑点上而可能导致在照明斑点上出现不均一性或不均质性。在一些实施例中，由散射盘缺陷引起的均一性的缺乏可能比由激光本身所产生的那种更明显。在这样的实施方案中，可以使用动力源例如马达来旋转所述散射盘，从而使得缺陷融合在一起并且照明斑点看起来是均一的或均质的。例如，所述照明斑点可能对于人眼来说看起来是均一的或均质的。在一些情况下，当拍摄和分析(例如通过图像分析软件)图像时，所述照明斑点可能看起来是均一的或均质的。

例如，在一些实施方案中，当激光源2610发射聚焦的激光束2620时，所述激光束可以不完全是均一的并且该不均一性可以显示在照明斑点2650中。在一些实施方案中，散射盘2640本身可以包含缺陷(例如，当对盘2640进行处理以减少或消除由激光引起的照明斑点图案时)，并且这些缺陷可以致使聚焦的激光束2620变成不太聚焦的和散射的光束2630，其是不均一的并因此加重了在照明斑点2650处的均一性的缺乏。在一些实施方案中，可以使用马达2660来旋转散射盘2640，这可以导致照明斑点看起来是均一的或均质的。在一些实施方案中，旋转速度可以超过大约25rpm、大约30rpm、大约40rpm、大约50rpm、大约60rpm、大约75rpm、大约80rpm，包括在其之间的值和子范围。在一些实施方案中，旋转速度可以在大约50rpm至大约300rpm，大约50rpm至大约200rpm，大约50rpm至大约150rpm，大约50rpm至大约100rpm的范围内，包括在其之间的值和子范围。图26B-D显示了使用旋转式散射盘240来产生相比于当散射盘240不旋转时(图26C)而言更均一或均质的照明斑点(图26D)的特定的示例性实施。图26B显示了其中激光斑点本身具有图案(即它是不均质的)的示例性实施方案。在一些实施方案中，所述光束可以具有圆形、椭圆形或长方形形状中的任一个。

关于图27，在一些实施方案中，显示了用于研究样品的宽场显微镜(包括直接投射到所述样品上的光源)的示例性设置。在一些实施方案中，当对在微阵列上的样品(例如，生物学样品例如细胞、组织等)进行成像时，可以用染料标记所述样品，并且当通过光源例如激光进行照明时由所述样品释放的荧光可以通过光检测器(例如，照相机)来检测。在一些实施方案中，来自所述光源的光可以从反射镜反射，所述反射镜被转向至相对于待朝向所述样品进行反射的光的路径而言大约45°的角度。此类反射镜的一个例子是涂有涂层(例如，双层涂层)的二向色反射镜，从而使得它允许某些波长的光通过而阻挡其他光通过。在一些实施例中，也可以使用激发滤波器来在激光照到所述二向色反射镜之前从激光中过滤掉不希望的波长。但是，所述二向色反射镜和/或所述激发滤波器可能引起照明问题，例如光的功率或强度的减小和/或眩光(例如，在支承光学部件的结构内，其例子包括滤波器立方体)。在一些实施例中，可以通过将光(例如，激光)投射到样品本身上来解决或减少此类问题。在一些实施方案中，此类投射可以在所述二向色反射镜和/或所述激发滤波器存在下发生，而在其它实施方案中，它可以在所述二向色反射镜和/或所述激发滤波器不存在下发生。后者实施方案包括其中使用单波长激光系统的情况(即，可能没有对于波长过滤的需要)。其他情况包括这样的情形，其中当一次使用单个激光器时，激发波长可能足够地远离荧光波长(避免了照相机使用滤波器的需要)。作为另外的例子，也可以使用照相机不敏感的激发波长，例如UV。

在一些实施方案中，可以通过位于所述样品和所述光源之间的透镜和/或滤波器来帮助投射，它们所处的位置是这样的，即使得上面记述的问题例如眩光至少得到减少，如果不是消除的话。进一步地，当所述光源是激光时，在一些实施方案中，光的性质可以提供在样品中的更好的边缘细节和潜在地更大的对比。在一些实施方案中，除了上面提及的微阵列成像或扫描之外，在高放大倍数显微镜(例如，复式显微镜)和/或类似的那些中也可以使用此类投射光设置来对样品进行成像或研究。在一些实施方案中，所述设置也可以用在较低放大倍数显微镜(例如立体显微镜或解剖显微镜)中。在一些实施方案中，上面所讨论的投射光系统和/或方法可以不同于被称为全内反射荧光(total internal reflectionfluorescence)的显微术方法，其中来自全部内部反射的入射光的倏逝波对样品进行照明并且引起样品发荧光。但是，关于在本文中所讨论的投射光方法，当激光对样品进行照明时，可能很少或没有全内反射发生。在这样的实施方案中，与任何倏逝波相反，所述样品可以由于由入射光本身进行的照明而发荧光。但是，在一些实施方案中，来自样品的荧光可以来自投射光和任何倏逝波(其可能由于全内反射而产生)这两者。

图27显示了其中来自光源2710例如激光器的光借助于反射镜2730和其他部件例如透镜、滤波器等(未显示)而被投射到样品位置2740上的示例性设置。此类设置包括这样的情况，其中光路径(在由光源2710发射后光所采取的路径)和成像路径(通向光检测器2750的路径)可以不完全相交，并且如此地促进照明问题例如眩光的减少或消除。在一些实施方案中，此类装置还可以帮助减少或消除撞击到样品上的光的功率或强度的降低。例如，在一些实施方案中，可以在没有其他部件例如反射镜和滤波器的帮助下将光直接施加至样品，并且在这样的实施方案中，对样品进行照明的光的功率或强度可以存在很少或不存在降低。

如上面所提及的，当进行微阵列成像或扫描时，照明问题例如眩光可能是不希望的，并且人们可能希望减少(如果不是消除)此类问题。在一些实施方案中，可以使用窗孔来在宽场复式显微镜中去除或减少来自光源的眩光，并且图28显示了此类显微镜的示例性图解说明。在一些实施方案中，窗孔或针孔2840可以位于透镜(也称为物镜)2820和光检测器(例如，照相机)2830之间，以便在进行样品2810的成像或扫描时过滤掉眩光。在一些实施方案中，所述窗孔可以是固定大小的(例如，半径、直径等)，而在其他实施方案中，所述窗孔可以是大小可调整的。

关于图28，在一些实施方案中，引起样品2810发荧光的光可以是投射光，例如在图27中所显示的设置。在一些情况下，也可以使用其他设置。在一些实施方案中，窗孔或针孔2840可以位于透镜或物镜2820的“下游”。也就是说，窗孔2840可以位于透镜2820之后，沿着光所采取的从样品2810至光检测器2830的路径。在这样的实施方案中，任何其他窗孔可以不沿着在光源(未显示)和透镜2830之间和/或在样品2810和透镜2820之间的光路径定位。在一些实施方案中，所述光源(未显示)可以是LED。在一些实施方案中，可以使用额外的照明源例如准直LED来进行微腔室鉴定。在一些实施方案中，窗孔2840可以是在包含窗孔2840的图28的成像或扫描系统或显微镜中的唯一的窗孔。在一些实施方案中，图28的成像或扫描系统或显微镜可以不包含反射镜，所述反射镜被转向至相对于光路径而言大约45°的角度并且被配置成用于过滤掉光的至少一些波长。例如，可以这样地配置所述系统或显微镜，从而使得在样品2810、透镜2820、其他部件例如滤波器2850、窗孔2840、可能的额外的光学系统2860和光检测器2830之间存在直接的“瞄准线”，而沿着该“瞄准线”没有反射镜(二向色反射镜或其他)的存在。在一些实施方案中，如上面所讨论的，沿着该瞄准线可以不存在另一个窗孔或者沿着从样品2810行进至透镜2820的“瞄准线”可以不存在窗孔。

在本申请中所呈现的任何和所有对于出版物或其他文献(包括但不限于专利、专利申请、论文、网页、书籍等)的参考通过提及而以其整体合并入本文。

因此，在本文中已经描述了所述装置、系统和方法的示例性实施方案。如在别处所记述的，这些实施方案仅仅为了举例说明的目的进行了描述，而不是限制性的。其他实施方案是可能的并且被本公开内容所涵盖，其从在本文中所包含的教导中将会是清晰明了的。因此，本公开内容的广度和范围不应当受到上面所描述的实施方案中的任一个限制，而是应当仅根据由本公开内容所支持的权利要求及其等价物来进行定义。此外，主题公开内容的实施方案可以包括这样的方法、系统和装置，其可以进一步包括任何和所有的来自任何其他所公开的方法、系统和装置(包括任何和所有要素)的要素。换言之，来自一个或另一个所公开的实施方案的要素可以是与来自其他所公开的实施方案的要素可互换的，由此支持另外其他实施方案。通过将在本文中所公开的实施方案(或其特征)与在通过提及而合并的相关申请和/或参考文献中所公开的实施方案相组合，或者与来自通过提及而合并的相关申请和/或参考文献的实施方案的要素/特征/功能性相组合，另外其他实施方案是可能的。另外，可以去掉所公开的实施方案的一个或多个特征/要素，而仍然导致可获得专利的主题(并因此，导致主题公开内容的更加多的实施方案)。某些实施方案相对于现有技术来说可以是可获得专利的，特别是因为缺少在现有技术中所公开的实施方案的一个或多个要素、特征和/或功能性。因此，涉及此类有区别的实施方案(在本文中所公开的许多实施方案之中)的权利要求可以包括一个或多个否定限制。

在本文中所定义和使用的所有定义应当被理解为支配字/词典定义、在通过提及而合并的文献中的定义和/或所定义的术语的通常含义。

在此在说明书和权利要求书中所使用的不定冠词“a”和“an”应当被理解为意指“至少一个(种)”，除非有明确的相反说明。

在此在说明书和权利要求书中所使用的短语“和/或”应当被理解为意指如此连结在一起的要素中的“任一或两者”，即在一些情况下联合地存在而在其他情况下分开地存在的要素。以“和/或”列出的多个要素应当以相同的方式进行解释，即如此连结在一起的要素中的“一个或多个”。除了由“和/或”分句所特别地鉴别出的要素外，可以任选地存在其他要素，无论与那些特别地鉴别出的要素相关还是不相关。因此，作为非限制性的例子，当与开放式语言例如“包含(括)”相联合地使用时，提及“A和/或B”，在一些实施方案中，可以是指仅A(任选地包括除了B以外的其他要素)；在另一个实施方案中，是指仅B(任选地包括除了A以外的其他要素)；在另外一个实施方案中，是指A和B两者(任选地包括其他要素)；等等。

如在此在说明书和权利要求书中所使用的，“或(或者)”应当被理解为具有与上面所定义的“和/或”一样的含义。例如，当在列表中分开条目时，“或(或者)”或者“和/或”应当被解释为是包括在内的，即包括许多要素或要素列表中的至少一个(但也包括多于一个)，和任选地，额外的未列出的项目。仅明确地指明相反的术语，例如“......中的仅一个(种)”或“......中的正好一个(种)”，或者当在权利要求书中使用时，“由......组成”，将会是指包括许多要素或要素列表中的正好一个要素。通常，在本文中所使用的术语“或(或者)”应当仅被解释为指明排他的两者择一(即，“一个或另一个但不是两者”)，当后面是具有排他性的术语例如“任一”、“......中的一个(种)”、“......中的仅一个(种)”或“......中的正好一个(种)”时。当在权利要求书中使用时，“基本上由......组成”应当具有它的在专利法领域中所使用的普通含义。

如在此在说明书和权利要求书中所使用的，相关于一个或多个要素的列表，短语“至少一个(种)”应当被理解为意指从在该要素列表中的要素中的任何一个或多个之中选择的至少一个要素，但不是必须包括在该要素列表内所具体列出的每一个要素中的至少一个且不排除在该要素列表中的要素的任何组合。该定义还允许，除了在短语“至少一个(种)”所指的要素列表内特别地鉴别出的要素以外可以任选地存在其他要素，无论与那些特别地鉴别出的要素相关还是不相关。因此，作为非限制性的例子，“A和B中的至少一个”(或者等价地，“A或B中的至少一个”，或者等价地，“A和/或B中的至少一个”)，在一些实施方案中，可以是指至少一个(任选地包括多于一个)A，没有B存在(和任选地包括除了B以外的其他要素)；在另一个实施方案中，是指至少一个(任选地包括多于一个)B，没有A存在(和任选地包括除了A以外的其他要素)；在另外一个实施方案中，是指至少一个(任选地包括多于一个)A，和至少一个(任选地包括多于一个)B(和任选地包括其他要素)；等等。

在权利要求书中以及在上面的说明书中，所有过渡性短语例如“包含”、“包括”、“携带”、“具有”、“含有”、“牵涉”、“拥有”、“......的构成包括”等将会被理解为是开放式的，即意指包括但不限于。只有过渡性短语“由......组成”和“基本上由......组成”应当分别是封闭式或半封闭式的过渡性短语，如在美国专利局专利审查程序手册的第2111.03节中所阐述的。

如在本文中所使用的，当与数字值和/或范围相联合地使用时，术语“大约”通常是指接近所叙述的数字值和/或范围的那些数字值和/或范围。在一些情况下，术语“大约”可以意指在所叙述的值的±10％之内。例如，在一些情况下，“大约100[单位]”可以意指在100的±10％之内(例如，从90至110)。

Claims (20)

1.被配置成用于分析由生物细胞所表达的物质的设备，所述设备包含：

第一可压缩基底，其包含：

在第一方向上延伸的长度，被所述长度分开的第一末端和第二末端，和在第二方向上延伸的宽度；

多个具有开放侧并且被配置成用于接纳包含生物细胞的样品的微腔室，每个微腔室具有在所述第二方向上延伸的宽度，在所述第一方向上延伸的长度，和深度；和

被配置成用于与所述第一基底可移除式密封连接的第二基底，所述第二基底包含在所述第二方向上延伸的、大致线性和平行的、隔开的捕获区域(CA)的阵列，每个CA具有预先确定的宽度，其中每个CA包含特异性的捕获抗体；

其中在所述第二基底与所述第一基底相连接后：

形成组装件，从而使得所述多个腔室的开放侧被所述第二基底覆盖，并且

所述多个CA中的每一个的一部分暴露在所述腔室中的每一个之中。

2.权利要求1的设备，其进一步包含用于容纳所述组装件的挤压隔室。

3.权利要求2的设备，其中所述挤压隔室包含被配置成用于挤压所述组装件的挤压用具。

4.权利要求1的设备，其中将所述第一基底固紧、联结或连接至所述第二基底。

5.权利要求4的设备，其中通过活化每个基底的相应的配对表面来在所述第二基底和所述第一基底之间建立所述联结。

6.权利要求5的设备，其中配对表面的活化包括等离子体处理。

7.权利要求2的设备，其中所述隔室的底座配置有一个或多个允许容易地插入和移除所述设备的特征。

8.权利要求7的设备，其中所述一个或多个特征包括切口。

9.权利要求2的设备，其中所述挤压用具包括弹簧。

10.权利要求7的设备，其中所述底座配置有至少一个柱杆，所述至少一个柱杆被配置成用于将所述隔室的顶盖精确地引导至所述底座上。

11.权利要求2的设备，其中所述挤压用具包括夹具。

12.权利要求10的设备，其进一步包含被配置成用于由使用者进行手工操作的带肩螺钉。

13.权利要求10的设备，其进一步包含一个或多个挤压弹簧，并且其中在完全接合所述带肩螺钉后，所述一个或多个挤压弹簧在所述第二基底和所述第一基底之间提供均一的和/或大小程度特定的挤压力。

14.权利要求13的设备，其中所述大小程度特定的挤压力被配置成是可重复的和/或不在所述第二基底上施放过度的应力。

15.权利要求2-13中任一项的设备，其进一步包含一个或多个被配置成用于提供光通路的开口。

16.权利要求2-15中任一项的设备，其进一步包含被配置成使得能够查看所述第二基底的一个或多个CA的在所述隔室的底座上的特征。

17.权利要求1-16中任一项的设备，其中所述流动式芯片，其中所述第一基底包含聚硅氧烷。

18.权利要求1-17中任一项的设备，其中所述第二基底包含玻璃基底。

19.被配置成用于制造捕获基底的流动式芯片，其包含：

包含可压缩材料的基底；

多个入口；

多个出口；

多个流动通道，

其中，所述基底被配置成用于抵靠着捕获基底的可逆式密封接合。

20.用于制造捕获基底的方法，其包括：

提供包含可压缩基底的流动式芯片，所述基底包含多个流动通道，每个流动通道包含相应的入口和出口；

布置基底以覆盖和可移除地连接至至少所述可压缩基底的所述多个流动通道，所述基底经由负压而可移除地连接至所述可压缩基底；

在邻近每个入口处提供样品；和

向所述多个入口中的每一个施加负压，从而使得将所述样品分配在每个流动通道内，以至于每个样品沉积在相应于各自流动通道的所述基底的一部分上，

其中在预先确定的所施加压力的时间段之后，在每个部分上形成捕获区域(CA)。