流体分析装置的制作方法

流体分析装置
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求2019年5月24日提交的美国临时申请号62/852,810的优先权和权益，所述临时申请的全部内容通过引用以其全文并入本文。
技术领域
3.本公开涉及流体分析装置。


背景技术：

4.一些流体分析装置被配置用于精子分析。例如用于分析精子的传统流体测定不包括一种或多种所需测试，和/或是昂贵的和/或复杂的。
5.此类常规方法和系统通常已被认为对于其预期目的是令人满意的。然而，本领域仍然需要用于分析流体(例如，体液，诸如精液)的改进的方法、系统和装置。本公开提供了针对这种需要的解决方案。


技术实现要素：

6.流体分析装置可以包括：流体入口开口，其被配置为接收测试流体；和一个或多个流体分配通道，其与所述流体入口开口流体连通并且配置为使用被动式自加载机制从所述流体入口开口接收和分配所述测试流体。所述装置可以包括多个测定部，其彼此流体分离并且配置为从所述一个或多个流体分配通道接收所述测试流体。
7.在一些实施方案中，所述装置可以包括限定所述流体入口开口的入口层。在一些实施方案中，所述装置可以包括一个或多个分配层，其附接至所述入口层并且形成所述一个或多个流体分配通道。在一些实施方案中，所述装置可以包括测定层，其具有设置于其上的所述多个测定部。本文预期了任何其他合适构造(例如，用于所述装置的一体式构造)。
8.在一些实施方案中，所述装置可以包括一个或多个垂直通道层，其设置于所述一个或多个分配层与所述测定层之间并且具有多个流体分离的垂直通道。所述多个垂直通道可以配置为将所述一个或多个流体分配通道的一部分与所述测定层上的相应测定部对准。
9.所述一个或多个流体分配通道可以具有从主干部分延伸的多个流体路径，每个流体路径终止于与相应的垂直通道流体连通的一个或多个终端中。在一些实施方案中，仅所述一个或多个终端可以与所述垂直通道流体连通。
10.所述多个流体路径可以在流动面积上减少以使得对每个终端进行基本上均匀的分配。例如，每个流体路径可以包括分支，其与所述主干流体连通并且具有分支流动面积；柄，其与所述分支流体连通并且具有小于所述分支流动面积的柄流动面积；以及一个或多个杆，其与所述柄流体连通并且具有小于所述柄流动面积的杆流动面积。每个流体路径可以与其他流体路径流体分离以例如防止气泡滞留。
11.在一些实施方案中，所述入口层可以包括限定于其中的多个通气孔，所述多个通气孔与所述一个或多个流体分配通道流体连通以允许空气流通过所述多个通气孔(以例如
连同分离的流体路径一起和/或独立于分离的流体路径来防止气泡滞留)。本文预期了通气孔的任何合适的数量、位置、图案和/或尺寸。
12.所述一个或多个分配层可以包含通道层材料和/或由所述通道层材料形成，所述通道层材料配置为被所述测试流体润湿。例如，所述通道层材料可以是亲水性的(例如，对于基于水的流体，例如精液)。
13.在一些实施方案中，所述测定层可以由测定层材料制成，所述测定层材料配置为被所述测试流体润湿。在一些实施方案中，每个测定部可以由不可润湿性材料包围以使每个测定部彼此分离和/或与所述测定层材料流体分离。
14.在一些实施方案中，所述装置可以包括透明底层(例如，玻璃层或透明塑料层，或任何其他合适的透明或至少部分透明层)，其设置于所述测定层的下侧。所述透明底层可以配置为允许观察到每个测定结果和/或每个测定部。
15.在一些实施方案中，所述装置可以包括遮盖件，其连接至所述一个或多个垂直通道层并且配置为永久性地或选择性地减少和/或过滤所述一个或多个垂直通道的流动面积(例如，以提供精子能动性测试)。本文预期了用于覆盖任何合适的垂直通道的任何合适部分的遮盖件的任何合适的尺寸、形状和数量。
16.在一些实施方案中，所述装置可以包括一个或多个粘合剂层，其配置为将一个或多个其他层粘附和密封在一起。例如，所述一个或多个粘合剂层可以包括限定于其中的一个或多个互补通道和/或孔以允许流从其中通过。在一些实施方案中，所述装置可以包括入口贮存器，其与所述入口开口流体连通并且配置为从用户接收所述测试流体。
17.根据本公开的至少一个方面，流体分析装置可以配置为接收测试流体并且将所述测试流体均匀地分配至多个流体分离的测定部。在一些实施方案中，所述测试流体可以是精液。
18.根据本公开的至少一个方面，方法可以包括使用成像装置和图像处理器(例如，智能电话、平板电脑等)在摄影分析容器中分析如本文公开的装置(例如，如上所述的)。所述方法可以包括任何其他合适的方法和/或其部分。
19.根据以下结合附图进行的详细描述，本公开的实施方案的这些和其他特征对本领域技术人员而言将变得更加显而易见。
附图说明
20.为使本公开所属领域的技术人员将容易地理解如何在无不当实验的情况下制造和使用本公开的装置和方法，以下将参考一些附图来详细描述本公开的实施方案，其中：
21.图1示出了根据本公开的装置的实施方案的分解等距视图；
22.图2是图1的实施方案的正视图；
23.图3是图1的实施方案的一部分的顶部平面图，其示出了微流体通道的实施方案；
24.图4a、4b、4c、4d、4e和4f说明了图3的微流体通道的实施方案内流体的随时间的流体散布性；
25.图5a是图1的装置的测定部分的实施方案的顶部平面图；
26.图5b是图1的装置的至少两个层的部分的实施方案的顶部平面图；
27.图6a是根据本公开的开放摄影分析容器的实施方案的截面图；并且
28.图6b是根据本公开的摄影分析容器的实施方案的截面图。
具体实施方式
29.现在将参考附图，其中相同的附图标记标识本公开的相似的结构特征或方面。出于解释和说明而非限制的目的，图1中示出了根据本公开的装置的实施方案的说明性视图，并且所述装置总体上由参考字符100标示。本公开的其他实施方案和/或方面在图2-6b中示出。本文公开的实施方案可以用于分析流体(例如，体液，例如精液)。本文预期了任何其他合适的用途(例如，油分析、水分析或任何其他合适的流体)。
30.参考图1-5b，流体分析装置(例如，装置100)可以包括流体入口开口(例如，开口25)，其配置为接收测试流体(例如，精液)。装置100可以包括一个或多个流体分配通道(例如，包括部分31、41、51、35、45、55)，其与流体入口开口流体连通并且配置为使用被动式自加载机制从流体入口开口(例如，开口25)接收和分配所述测试流体。被动式自加载机制可以包括以下中的一个或多个：可以来自流体入口开口、在流体分配通道之上的静压力(例如，由填充的贮存器10产生的排出压力)和/或毛细管作用(例如，其可以基于流体分配通道的尺寸和/或形状，和/或制成流体分配通道的材料，和/或被测试流体的流体特征(例如像粘度)中的一个或多个而产生)。本文预期了任何其他合适的机制。所述装置可以包括多个测定部(例如，测定区域91)，其彼此流体分离并且配置为从所述一个或多个流体分配通道接收所述测试流体。
31.在一些实施方案中，所述装置可以包括限定所述流体入口开口(例如，开口25)的入口层(例如，层20)。入口层可以由任何合适的材料，例如不可被测试流体润湿的材料(例如，疏水性材料)制成。任何合适的嘴或入口部分可以附接至入口层或由入口层形成(例如，贮存器10)以将测试流体引导至流体入口开口中。
32.在一些实施方案中，所述装置可以包括一个或多个分配层(例如，层30、40和50中的一个或多个)，其附接至所述入口层并且形成所述一个或多个流体分配通道。本文预期了该层的任何合适的数量(例如，一个、两个、如图所示的三个)。例如，如图所示，一个或多个流体分配通道的整体可以通过例如层的整体厚度限定。在一些实施方案中，仅一部分可以开放至顶部(例如，入口端部)并且一部分可以开放至底部(例如，出口端部)。本文预期了任何其他合适的通道(例如，仅一部分被限定通过整个厚度)。
33.一个或多个流体分配通道可以例如是微流体通道(例如，以允许经由毛细管效应的流动)。本文预期了用于任何合适的用途的任何合适的尺寸。
34.在一些实施方案中，所述装置可以包括测定层(例如，层90)，其具有设置于其上的多个测定部(例如，一个或多个化学或生物测试区域)。本文预期了任何合适的测定部类型。
35.虽然示出了具有多个层的实施方案，但本文预期了任何其他构造(例如，用于所述装置的一体式构造)。
36.在一些实施方案中，所述装置可以包括设置于一个或多个分配层与测定层之间的一个或多个垂直通道层(例如，层60、70、80中的一个或多个)。一个或多个垂直层可以包括具有多个流体分离的垂直通道(例如，孔71、72、81、82)。所述多个垂直通道可以配置为将所述一个或多个流体分配通道的一部分(例如，终端4、7)与所述测定层上的相应测定部对准。本文预期了垂直通道层的任何合适的数量(例如，一个、两个、如图所示的三个)。
37.如图所示，例如，所述一个或多个流体分配通道可以具有从主干部分35、45、55延伸的多个流体路径，每个流体路径终止于与相应的垂直通道流体连通的一个或多个终端4、7中。在一些实施方案中，仅一个或多个终端4、7可以与所述垂直通道流体连通。就这一点而言，在一些实施方案中，流体分配通道的剩余部分可以通过例如垂直通道层或其他合适的阻挡材料或层而在其底侧面上被阻挡。
38.如图所示，所述多个流体路径可以在流动面积上减少以使得向每个终端4、7进行基本上均匀的分配。例如，每个流体路径可以包括分支1a、1b、1c、1d，其与主干35、45、55流体连通并且具有分支流动面积；柄，其与所述分支流体连通并且具有小于所述分支流动面积的柄流动面积；以及一个或多个杆，其与所述柄流体连通并且具有小于所述柄流动面积的杆流动面积。例如，如图所示，每个流体路径可以与其他流体路径流体分离以例如防止气泡滞留(例如，与本文公开的一个或多个通气孔结合)。
39.在一些实施方案中，所述入口层可以包括限定于其中的多个通气孔(例如，13)，所述多个通气孔与所述一个或多个流体分配通道流体连通(例如，放置于每个终端4、7上方)以允许空气流通过所述多个通气孔(例如，以有利于测试流体流动通过一个或多个流体分配通道和/或例如连同分离的流体路径一起和/或独立于分离的流体路径防止气泡滞留)。本文预期了通气孔的任何合适的数量、位置、图案和/或尺寸。
40.所述一个或多个分配层(例如，层40)可以包含通道层材料和/或可以由所述通道层材料形成，所述通道层材料配置为例如被所述测试流体润湿。例如，所述通道层材料可以是亲水性的(例如，对于基于水的流体，例如精液)。例如，例如用于层40的通道层材料可以是聚甲基丙烯酸甲酯或任何其他合适的材料。在一些实施方案中，层30和50可以是粘合剂层或代表粘合剂层(例如，由任何合适的粘合剂材料形成或制成)以用于将层40与其他层结合。本文预期了任何其他合适的材料和/或其组合。
41.一个或多个垂直通道层(例如，层60)可以由与通道层材料相同的材料或不同的材料制成。本文预期了任何合适的材料。
42.在一些实施方案中，所述测定层可以由测定层材料制成，所述测定层材料配置为被所述测试流体润湿(例如，纸)。在一些实施方案中，如图1)中所示，每个测定部可以由不可润湿性材料(例如，聚合物)包围以使每个测定部彼此分离和/或与所述测定层材料流体分离。
43.在一些实施方案中，所述装置可以包括透明底层(例如，玻璃层或透明塑料层，或任何其他合适的透明或至少部分透明层)(例如，层95)，其设置于测定层的下侧。所述透明底层可以配置为允许观察到每个测定结果和/或每个测定部(例如，当如图2中所示组装时)。预期测定层可以是这样的透明层，其具有直接设置于其上(例如，沉积于其功能表面上的指示剂)和/或彼此流体分离的测定部。
44.在一些实施方案中，所述装置可以包括遮盖件(例如，膜75)，其连接至所述一个或多个垂直通道层并且配置为永久性地或选择性地减少和/或过滤所述一个或多个垂直通道的流动面积(例如，以提供精子能动性测试)。例如，遮盖件可以是膜75，其配置为过滤一种或多种颗粒。在一些实施方案中，膜75可以配置为具有小孔(例如，5微米)的物理分离件和/或曲折流体通路，使得仅存活的精子能够游动通过。在一些实施方案中，遮盖件可以是化学过滤器，其与一些化合物化学反应并过滤出所述化合物。在一些实施方案中，遮盖件可以是
任何合适的选择性透过的膜。本文预期了任何合适的遮盖件和/或膜类型。本文预期了用于覆盖任何合适的垂直通道的任何合适部分(例如，全部或一部分)的遮盖件的任何合适的尺寸、形状和数量。在一些实施方案中，层70和/或80可以是一个或多个粘合剂层和/或具有设置于两者间的遮盖件(例如，膜75)以部分阻塞和/或过滤所述一个或多个垂直通道(例如，图1中所示)。
45.在一些实施方案中，例如，如上部分所述，所述装置可以包括一个或多个粘合剂层(例如，层30、50、70、80)，其配置为将一个或多个其他层粘附和密封在一起。例如，所述一个或多个粘合剂层可以包括限定于其中的一个或多个互补通道和/或孔以允许流从其中通过。在一些实施方案中，所述装置可以包括入口贮存器10，其与所述入口开口流体连通并且配置为从使用者接收所述测试流体。预期不需要使用这些粘合剂层中的一个或多个，并且可以以任何其他合适的方式将一些(如不是所有)层结合在一起。
46.根据本公开的至少一个实施方案，参考图1和2，流体分析装置100可以包括贮存器10，其可以具有井5和凸缘7以用于接收用于分析的样品，例如精液样品。装置100还可以具有垫圈11(例如，压缩密封件)，其例如衬有双面粘合剂(“dsa”)112(如已知本领域技术人员已知的类型)，所述双面粘合剂可以用于将贮存器10附接至通气的亲水性层20。本文预期了任何合适的密封件和/或附接手段。例如，一些实施方案可以在不使用垫圈的情况下包括可以充当垫圈的双面胶带或其他合适的粘合剂。例如，一些实施方案可以是热熔合密封的、胶合的或部件之间的任何其他合适的密封接合(例如，层之间的钎焊接合)，并且本文预期了没有单独的密封层或粘附层的实施方案。
47.通气的亲水性层20可以包括流体入口开口25和穿过亲水性层20的厚度的多个通气孔13。在一些实施方案中，通气孔13可以是约100微米。孔13(和/或任何其他合适的孔和/或孔穴、通道等)可以经由任何合适的制造方法(例如，激光切割、冲压、模制、增材制造、模切、铣削或本领域技术人员已知的其他机加工和/或合适的工艺)形成。
48.装置100还可以包括：上通道层30，其含有由微流体分支系统31包围的上主干35；中间通道层40，其具有由微流体分支系统41包围的中间主干45；以及下通道层50，其具有由微流体分支系统51包围的下主干55。在一些实施方案中，上通道层30、中间通道层40和下通道层50中的一个或多个可以在一个或多个侧面上衬有dsa 112，以便粘附至构成装置100的其他层。装置100及其构成层的其他组装方法可以包括使用热固性层压来结合层、使用卷轴式制造法来切割、对准和层压/结合层以及本领域技术人员已知的其他技术。
49.在一些实施方案中，装置100还可以包括亲水性层60，其附接在下通道层50的下方以封闭下主干55，同时提供多个流通孔61，所述多个流通孔选择性地与微流体分支系统51重叠。在一些实施方案中，可以使用dsa 112将亲水性层60粘附至构成装置100的另一层。
50.装置100还可以包括膜75，其用于选择性检测方案以分析放置于装置100中的流体。在一些实施方案中，膜75可以定位于具有多个通孔71的上亲水性聚碳酸酯层70与具有多个通孔81的下聚合物膜层80之间，所述下聚合物膜层可以是亲水性聚碳酸酯或dsa。在一些实施方案中，膜75可以阻止来自限制性通孔72的流体流动至其相应的限制性通孔82或与其相邻的下层80中的通孔。
51.在一些实施方案中，装置100可以包括检测层90，其可以是具有多个疏水性阻隔件92的基于纸的测定部(例如，比色测定部)，其中每个阻隔件92包封其相应的测定区域91。装
置100还可以包括聚合物层合层95，其附连至装置100的底部。将前述层中的每一个彼此附连以形成装置100的手段可以是dsa 112。
52.在一些实施方案中，层中的各种贯穿开口可以是基本上对准的或偏移预定距离，这取决于进行的分析和/或测试需要。例如，在一些实施方案中，贮存器10中的开口可以与主干部分25、35、45和55中的一个或多个基本上对准。在一些实施方案中，微流体分支系统31可以与微流体分支系统41和微流体分支系统51中的一个或多个基本上对准。在另一个实施方案中，流通孔61中的至少一个可以与至少一个流通孔71、流通孔81和/或测定区域91基本上对准。
53.在一些实施方案中，贮存器10可以是由本领域技术人员已知的任何合适的疏水性材料3d印刷的、模制的或以其他方式制造的。虽然贮存器10可以具有圆锥形和矩形截面，但是可以利用喷嘴样贮存器10，其具有较大的进口和与亲水性层20的流体入口开口25接触的较窄的出口，所述流体入口开口呈矩形或圆锥形和梯形截面。在一些实施方案中，可以设定贮存器10的尺寸以便维持流体静压力以允许具有约1cp与约10cp之间的粘度的样品流在约6秒内分散遍及微流体分支系统31/41/51。在一些实施方案中，贮存器10可以是约1cm的高度并且具有约2.5mm至约7.5mm之间的半径或尺寸被设定成确保在装置100中分析足够的样品体积的任何这种半径。
54.在一些实施方案中，可以增材制造(例如，用透明树脂3d印刷)贮存器10并且使用例如切割为环形物(例如，使用激光切割器)的一片双面粘合剂(dsa)将其附接至分层装置100的顶部(例如，如上所述)。这种贮存器10可以保持约1ml体积的体液样品，例如用于能育性或其他形式的测试的精液样品。本文预期了任何其他合适的量。
55.在一些实施方案中，亲水性层20可以是透明的并且由聚合物制造。亲水性层20中的通气孔13可以用于释放在将样品引入至贮存器10中时的空气。在一些实施方案中，在样品110的流下降通过装置100(如图2中说明性提供的)时，从装置100中出来的空气流111经由一个或多个通气孔13。因此，在样品流动至每个微流体通道中时，先前驻留在这些空间中的空气经由通气孔13从装置100中转移出。因此，在一些实施方案中，亲水性层20中的通气孔13可以缓解装置100中的压力，使得更多的样品可以渗透至装置100中并且遍及微流体通道的给定部分或全部。在一些实施方案中，可以针对每个测定区域91存在一个通气孔13。
56.在一些实施方案中，通道层30、40和50可以由亲水性聚合物膜(例如pca丙烯酸类树脂)制成。层30、40、50可以例如在施加或不施加dsa 112的情况下形成为具有用于充当微流体通道，例如像微流体分支系统31、41和51中的通道的图案。在通道层30/40/50由亲水性材料构成的情况下，一种优势是有利于来自贮存器10的样品流动遍及微流体分支系统31、41和51。对于这种微流体分支系统31、41和/或51的一种优势可以是将聚合物膜层(诸如聚碳酸酯)提供为连续片而不是具有可能在组装期间脱落的分离的切割区。
57.在一些实施方案中，附接在下通道层50下方的亲水性层60可以为样品提供用于从微流体分支系统51朝向基于纸的测定层90流动的贯穿通路。在一些实施方案中，像层20-50和70一样，可以使用激光切割器对层60进行激光切割。在一些实施方案中，装置100的激光切割层可以是约0.01”与约0.03”之间的厚度，并且由聚合物膜、例如像聚碳酸酯制成。在一些实施方案中，聚碳酸酯层具有0.01”、0.02”和0.03”的厚度。在层30-50的一些实施方案，此类层由聚碳酸酯制成，聚碳酸酯和dsa 112在两个侧面上承接有保护层，所述保护层在切
割期间保持在适当的位置且在临装置100组装之前去除。
58.在一些实施方案中，基于纸的测定层90可以设计为具有多个区91，所述多个区设计为测量给定样品的感兴趣的不同参数。在一些实施方案中，测定90区可以具有测试精子浓度、精子能动性、精液ph和精液果糖水平(全部是在能育性测试的情况下)的区。在一些实施方案中，在装置100组装前，将所需试剂吸移至层90上的在绘制的疏水性阻隔件92内的测定区91中(参见图5a)。这种测定试剂的典型干燥时间是在装置组装前的室温下24小时。在一些实施方案中，测定层90可以包括32个由具有大约5mm直径的疏水性阻隔件92包围的测定区91。
59.如本文所述，用于测定层90的激光切割效用可以包括混合切割器-绘图仪，所述绘图仪由两者均具有本领域技术人员已知的笔式绘图仪的xy机动轴构成。本文预期了任何其他合适的图案化技术，例如数字印刷、丝网印刷和冲压。绘图仪可以使用通过elekscam软件控制的绘图仪以预定偏移量对测定层90的疏水性阻隔件92进行图案化，例如，偏移量在x轴上为大约1mm并且在y轴上为大约33mm。这种预定偏移量可以基于绘图笔与激光之间的空间偏移量，使得绘制的疏水性阻隔件92和激光切割的微流体分支系统31/41/51和/或通孔61/71/72/81/82将是基本上对准的。
60.本文预期了任何其他合适的切割器。本文预期了切割和/或以其他方式形成通道的任何合适方法。
61.参考图3和4a的微流体分支系统31/41/51的说明性实施方案，流体样品可以沉积于贮存器10中并且流动至主干区段34/45/55的一个或多个中。进一步参考图3和4b，流体样品然后可以从主干区段34/45/55向外沿着分支1a、1b、1c和/或1d流动。进一步参考图3和4c，流体样品然后远离相应分支1a-d延伸投入至柄2中。在一些实施方案中，如图4c中所示，流体样品可以散布至位于柄2和分支1a-d交叉点的最近侧的一个或多个杆3中，终止于附接至相应杆3的至少一个终端4中。参考图3和4d，流体样品可以散布至基本上所有的杆3及其相应终端4中，但是在一些情况下，微流体分支系统31/41/51的设计可以仅允许流体到达特定柄2的所有桩部(stump)6，而不是特定柄2的弯部5(elbow)及其相应的成角度终端7。然而，如图4e和4f可以说明，流体样品随时间推移可以基本上填充微流体分支系统31/41/51的所有分区。虽然微流体分支系统的分支1a-d、柄2、杆3和/或弯部5的厚度可以不同，但也可以预期这些区段是基本上相同的厚度。应当理解，流体通过任一个微流体分支系统的流动发生在三个维度上(例如，在微流体分支系统31/41/51的平面中以及沿着装置100的在层30、40和/或50之间的厚度)。
62.在一些实施方案中，流体的样品可以如下行进通过截面尺寸设定为7cm
×
7cm(当从上面观察时)的装置的一组微流体分支系统31/41/51，如参考图3和4a-f所示和所述，如下：
[0063][0064]
参考图5a的说明性实施方案，测定层90可以示出为具有由疏水性阻隔件92包围的多个不同测定斑点91。在一些实施方案中，在测定斑点91设计为测量精子浓度、精液ph和精液果糖水平的情况下，这些测定斑点91或检测区可以如下设计。对于意在检测精子浓度的测定斑点91，在一些实施方案中，可以将2μl的5mg/ml mtt(3-(4,5-二甲基-2-噻唑基)-2,5-二苯基-四唑鎓溴化物)溶解于蒸馏水中并且沉积于每个检测区91中并在室温下干燥。在一些实施方案中，黄色四唑鎓染料可以通过有代谢活性的精子中存在的黄递酶黄素蛋白酶转化为紫色甲臜，从而导致可以解释为精子浓度的量度的颜色变化。在一些实施方案中，精子计数测定的校准可能涉及取5μl液化的精液样品(精子计数范围为从0至5000万/ml)，并将其施加至每个检测区91，并且此后在大约15分钟后测量颜色变化。
[0065]
在一些实施方案中，对于意在检测精液ph的测定斑点91，可以分别将三种ph指示剂(溴甲酚绿、溴百里酚蓝和百里酚蓝)以0.8、0.8和0.4mg/ml的浓度溶解于去离子(di)水中，所述去离子水分别具有0.9mm氢氧化钠(naoh)、0.9mm naoh和0.8mm naoh以帮助溶解。在该制备后，可以将2μl的每种试剂溶液沉积于每个检测区91中，并且在室温下干燥。在一些实施方案中，可以通过以下方式来校准每个ph检测区91中每种试剂的颜色变化：单独施加5μl的具有1mg/ml胰凝乳蛋白酶(如用于液化精液样品)、范围为从4至10的不同ph缓冲液，并且此后在大约15分钟后测量颜色改变。
[0066]
在一些实施方案中，对于意在检测精液果糖的测定斑点91，果糖测定可以基于本领域技术人员已知并且在将果糖转化为葡萄糖之后的比色葡萄糖测定，例如像来自位于st.louis,missouri的sigma aldrich的葡萄糖(go)测定试剂盒。在一些实施方案中，在第一步中，可以使用葡萄糖异构酶将果糖转化为葡萄糖。在一些实施方案中，在第二步中，使用本领域技术人员已知的试剂，诸如来自st.louis,missouri的sigma aldrich的葡萄糖氧化酶/过氧化物酶试剂，可以通过葡萄糖氧化酶氧化葡萄糖以产生过氧化氢，然后过氧化氢可以充当过氧化物酶对ki棕色碘中的碘化物的酶转化中的反应物。意在检测精液果糖的测定可以用不同浓度的果糖溶液(范围为从0至4mg/ml)校准，并且此后在约15分钟后测量颜色变化。
[0067]
参考图3和5b的说明性实施方案，可以将微流体分支系统31/41/51与通孔61/71/81和/或测定区91对准，使得来自贮存器10的大量流体样品到达每个测定区91以增加针对特定流体样品获得的结果的分辨率。例如，终端4和/或7之间的距离α可以与相邻的测定区91和/或通孔61/71/81之间的距离基本上相同。在一些实施方案中，可以将测定区91与微流体分支系统31/41/51的一个或多个终端4/7对准，以使流体样品向测定区91的一致递送最大化。已经发现，使用围绕流体样品流动通过的相应主干旋转的分支/柄/干的正交微流体通道布置已经实现了流体样品的最大化递送。因此，虽然微流体分支1a-d、柄2、杆3、弯部5、
illumination)(“cie 1931”)设定的颜色空间。在一些实施方案中，可以通过以下公式实现srgb值的线性化：
[0075][0076][0077][0078]
一旦从上述公式获得线性化rgb值，就可以将其转换为相应的cie 1931xyz颜色空间，并且如果这些值在色标上位于0与255之间，则然后转化为cie 1931xyy颜色空间。以下公式可用于从线性化rgb值的此类转换：
[0079][0080]
在根据一些实施方案的以上公式后，可以使用以下公式将x,y,z三色值转换为xy色度值，其中y参数表示颜色的亮度：
[0081]
x＝x/(x y z)
[0082]
y＝y/(x y z)
[0083]
其中，xyy参数定义cie 1931颜色空间中的2d色度图。通过从标准分析物溶液创建校准曲线，可以使用色度图来预测颜色混合物的结果，这有助于复杂的比色测定的鉴定和定量。
[0084]
在一些实施方案中，在移动装置400上使用应用程序可以提供对信息图形的访问，这可以包括使用由装置拍摄、发送至后端web服务的图像，以及此后接收和可视化测试结果。
[0085]
因此，在使用所描述的装置100的样品分析方法中，存储在移动装置400上的应用程序可以从用户接收样品体积的细节，然后提示将移动装置400定位在pac 300上的开口304上方以对检测区91中的颜色变化进行成像。根据该分析方法的至少一个方面，当体现为智能电话时，移动装置400的闪光灯是开启的，以便实现更准确的亮度。进一步根据该方法，移动装置应用程序可以将图像发送至在c#中开发的云web服务并且托管在microsoft azure上以定量流体样品参数。在一些实施方案中，云web服务可定量精液和能育性分析的特定参数。在这些前述实施方案中，后端web服务可以将色环定位于装置和标准颜色调色板两者中，并且计算它们内的平均颜色。
[0086]
在使用云web服务和装置100的参数定量的一些方案中，可以使用标准调色板200对检测区91的颜色校正执行多项式回归。还可以通过以下方式进行进一步的校正：通过使用在每个环外部测量的白色值来调整亮度值。然后可以使用校准公式将最终颜色值转换为适当的参数(例如像精液参数)，然后可以将所述参数以restful格式发送回至app，其中可
以将其通过装置400上的应用程序的若干种可视化向用户显示。这些值连同来自分析过程的调试信息可以连同图像一起存储在可用的在线平台存储系统，例如，microsoft azure提供的“blob storage”(microsoft corporation,redmond,wa)中。
[0087]
在其中测定层90可用于检测精液样品的能育性参数(例如，精子计数测定、精子能动性、ph测定和果糖测定)的一些实施方案中，可以实现特定的比色检测方案以适当地定义这些各种参数。
[0088]
根据一些实施方案中的精子计数测定确定，精子计数测定可以表示通过在有代谢活性的人精子中存在的黄递酶黄素蛋白酶导致的黄色四唑鎓染料至紫色甲臜的比色变化的量度以定量精子计数。在一些实施方案中，使用装置100可以允许将精子计数分类为低(小于15m/ml)、中等(在15与55m/ml之间)和高(55m/ml以上)中。在一些实施方案中，精子计数浓度的特征曲线可以是c＝-867x
–
1762y 1440x2 1887y2 524，其具有0.97的r平方值。
[0089]
根据一些实施方案中的ph敏感性确定，分析涉及复用三种ph指示剂，即0.8mg/ml溴甲酚绿，0.8mg/ml溴百里酚蓝和0.4mg/ml百里酚蓝。针对三种指示剂获得的校准曲线公式和相应相关系数(r平方)值可以包括以下(其中z是ph浓度，x和y是cie 1931xyy颜色空间的颜色值)：
[0090]
对于溴甲酚绿，z＝143.3x-354y-242.3x2 510.6y2 45.1
[0091]
对于溴百里酚蓝，z＝249.3x-173.4y-385.1x2 223.8y2 0.716
[0092]
对于百里酚蓝，z＝545.1x-62.4y-847.4x2 95.54y
2-67.5
[0093]
在一些实施方案中，给定三种颜色的任何组合，可以使用前述校准曲线来估计颜色。然而，在一些实施方案中，可以仅选择一条曲线来确定精确的ph值。
[0094]
在一些实施方案中，溴甲酚绿的曲线可用于鉴定在4至6的范围内的ph，溴百里酚蓝的曲线可用于鉴定在6至9的范围内的ph，并且百里酚蓝的曲线可用于鉴定在8至10的范围内的ph。
[0095]
根据一些实施方案中的果糖确定，果糖测定可以基于本领域技术人员已知的添加将精液中的果糖转化为可以通过测定试剂测量的葡萄糖的酶(例如st.louis,missouri的sigma aldrich的磷酸葡萄糖异构酶)的葡萄糖测定，诸如st.louis,missouri的sigma aldrich的葡萄糖(go)测定试剂盒。
[0096][0097]
根据一些实施方案中的精子能动性确定，能动性测定可以基于本领域技术人员已知的细胞代谢活性测定，诸如sigma aldrich of st.louis,missouri的刃天青代谢测定试剂盒。本文预期了任何其他精子能动性测定。
[0098]
根据本公开的至少一个方面，流体分析装置可以配置为接收测试流体并且将所述测试流体均匀地分配至多个流体分离的测定部。在一些实施方案中，所述测试流体可以是精液。
[0099]
根据本公开的至少一个方面，方法可以包括使用成像装置和图像处理器(例如，智能电话、平板电脑能)在摄影分析容器中分析如本文公开的装置(例如，如上所述的)。所述方法可以包括任何其他合适的方法和/或其部分。
[0100]
预期一种或多种分析方法可以体现为一个或多个模块，所述一个或多个模块具有配置为分析测定部的任何合适的硬件和/或软件(例如，配置为采集和/或分析测定的智能电话照片的智能电话app)。因此，如将由本领域技术人员理解，本公开的各方面可以具体化为一种系统、方法或计算机程序产品。因此，本公开的方面可以采取以下形式：完全硬件实施例、完全软件实施例(包括固件、常驻软件、微代码等)或者组合软件和硬件方面的实施例，这些方面的所有可能在本文中可以称为“电路”、“模块”或“系统”。“电路”、“模块”或“系统”可以包括一个或多个独立的硬件和/或软件部件的一个或多个部分，所述一个或多个部分可以一起执行“电路”、“模块”或“系统”的公开功能，或者“电路”、“模块”或“系统”可以是单一独立成套单元(例如，硬件和/或软件的)。此外，本公开的各方面可以采取体现在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，所述计算机可读介质上体现有计算机可读程序代码。
[0101]
可以利用一个或多个计算机可读介质的任何组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是例如但不限于电子、磁、光学、电磁、红外或半导体系统、设备或装置、或前述项的任何合适的组合。计算机可读存储介质的较具体示例(非穷举列表)将包括以下各项：具有一条或多条电线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式压缩光盘只读存储器(cd-rom)、光学存储装置、磁性存储装置或前述各项的任何合适组合。在本文件的上下文中，计算机可读存储介质可以是任何有形介质，其可以包含或存储程序以用于由指令执行系统、设备或装置使用或与指令执行系统、设备或装置结合使用。
[0102]
计算机可读信号介质可以包括传播数据信号，其中体现有计算机可读程序代码，例如，在基带中或作为载波的一部分。这种传播信号可以采取多种形式中的任何一种，所述多种形式包括但不限于电磁、光学或其任何合适的组合。计算机可读信号介质可以是任何计算机可读介质，其不是计算机可读存储介质并且可以通信、传播或传输程序以供指令执行系统、设备或装置使用或与指令执行系统、设备或装置结合使用。
[0103]
在计算机可读介质上体现的程序代码可以使用任何适当的介质来传输，所述任何适当的介质包括但不限于无线、有线、光纤电缆、rf等、或者前述项的任何合适的组合。
[0104]
用于进行本公开的各方面的操作的计算机程序代码可以用一种或多种编程语言的任何组合来编写，所述一种或多种编程语言包括面向对象的编程语言(诸如java、smalltalk、c 等)以及常规程序编程语言(诸如“c”编程语言或类似编程语言)。程序代码可以完全地在用户的计算机上执行、部分地在用户的计算机上执行、作为独立软件包执行、部分地在用户的计算机上执行并部分地在远程计算机上执行、或完全地在远程计算机或服务器上执行。在后一种情况下，远程计算机可以通过任何类型的网络(包括局域网(lan)或广域网(wan))连接到用户的计算机，或者可以连接到外部计算机(例如，通过使用因特网服务提供商的因特网)。
[0105]
上文参考根据本公开的实施方案的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图来描述本公开的各方面。应当理解，任何流程图和/或框图的每个框以及任何流程图和/或框图中的框的组合可以通过计算机程序指令来实施。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机的处理器或者其他可编程数据处理装置以产生机器，使得
经由计算机的处理器或其他可编程数据处理装置来执行的指令创建用于实施任何流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作的手段。
[0106]
这些计算机程序指令还可以存储在计算机可读介质中，所述计算机可读介质可以指导计算机、其他可编程数据处理设备或其他装置以特定方式运行，使得存储在计算机可读介质中的指令产生包括实施流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作的指令的制品。
[0107]
计算机程序指令还可以加载到计算机、其他可编程数据处理装置或其他装置上以致使在计算机、其他可编程设备或其他装置上执行一系列操作步骤，从而产生计算机实施过程，使得在计算机或其他可编程装置上执行的指令提供用于实施本文指定的功能/动作的过程。
[0108]
本领域普通技术人员理解，本文公开的任何数值可以是精确的值或者可以是范围内的值。此外，在本公开中使用的任何近似术语(例如，“约”、“大约”、“左右”)可以意指在范围内的指定值。例如，在一些实施方案中，范围可以在(加或减)20％之内、或在10％之内、或在5％之内、或在2％之内、或在如由本领域普通技术人员所理解(例如，对于已知的公差限值或误差范围)的任何其他合适的百分比或数之内。
[0109]
除非上下文另外指明，否则如本文所用且在所附权利要求中的冠词“一个(种)(a/an)”和“所述(the)”在本文中用于指代冠词的一个(种)或多于一个(种)(即，至少一个(种))语法对象。举例来说，“一个(种)要素”意指一个(种)要素或多于一个(种)要素。
[0110]
如本文在说明书和权利要求中使用的短语“和/或”应理解为意指如此联合的要素中的“任一者或两者”，即在一些情况下结合存在而在其他情况下分离存在的要素。用“和/或”列出的多个(种)要素应当以相同的方式解释，即，如此联合的要素中的“一个(种)或多个(种)”。除了由“和/或”分句具体地标识的要素之外，可以任选地存在其他要素，无论这些要素是与具体地标识的那些要素相关还是无关。因此，作为非限制性实例，当与开放式语言诸如“包含”结合使用时，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b外的要素)；在一些实施方案中，是指仅b(任选地包括除a外的要素)；在一些实施方案中，是指a和b两者(任选地包括其他要素)；等等。
[0111]
如本文在说明书和权利要求中所用，“或”应理解为具有与上文定义的“和/或”相同的含义。例如，当在列表中分开项目时，“或”或“和/或”应解释为包括性的，即包括许多要素或要素列表中的至少一个(种)，还包括其中的多于一个(种)，并且任选地包括另外未列出的项目。只有明确相反指示的术语，如
“……
中仅一个(种)”或
“……
中恰好一个(种)”或当在权利要求中使用时，“由
……
组成”是指包括许多要素或要素列表中的恰好一个(种)要素。一般来讲，如本文所用，术语“或”应仅解释为当前面为排他性术语诸如“任一个(种)”、“一个(种)”、“仅一个(种)”或“恰好一个(种)”时指示唯一的替代方案(即，“一个(种)或另一个(种)而不是两者”)。
[0112]
本文预期了如由本领域普通技术人员鉴于本公开所理解的任何公开的实施方案的任何合适组合和/或其任何合适部分。
[0113]
如上所述并如附图中所示的本公开的实施方案提供了其所属领域中的改进。虽然本公开包括对一些实施方案的提及，但本领域技术人员将容易地理解：可在不脱离本公开的范围的情况下对所述实施方案做出改变和/或修改。