用于傳染性病原體的快速檢測的裝置制造方法【專利摘要】一種用于實時檢測生物樣品中的傳染性病原體的存在的便攜式系統(tǒng)采用一試劑,該試劑檢測樣品中的特定傳染性病原體的存在,并當試劑與樣品反應時發(fā)出可檢測的信號并檢測傳染性病原體的存在。測試卡盒具有用于接收樣品和試劑的反應室。該反應室具有預定的內部幾何形狀和至少一個內表面。將樣品和試劑引入測試卡盒中并混合樣品與試劑。測試單元接收測試卡盒,并包括用于檢測所發(fā)出的可檢測的信號的傳感器。所發(fā)出的可檢測的信號的檢測指示在樣品中存在所述傳染性病原體。【專利說明】用于傳染性病原體的快速檢測的裝置[0001]相關申請的交叉引用[0002]本專利申請要求于2011年12月13日提交的題為"PortableDetectionDevice"的美國臨時專利申請序列號61/570,016的權益,通過引用將其公開的全部內容結合于本文中并為了所有目的成為本美國專利申請的一部分。【
技術領域:
】[0003]所描述的發(fā)明總體上涉及一種用于檢測生物樣品中的污染物的系統(tǒng)。更具體地,本發(fā)明涉及一種用于使用諸如生物傳感器的試劑實時檢測食物樣品中的傳染性病原體(infectiousagents)或病菌的系統(tǒng)?!?br>背景技術:
】[0004]以前,用于測試傳染性病原體的樣品是耗時且昂貴的過程,該過程主要是從制造過程分離。為了測試傳染性病原體的存在,樣品通常是富氧的或培養(yǎng)的。這個過程需要實驗室的存在,并且通常具有專門知識的科學家參與執(zhí)行所需測試。由于需要額外的培養(yǎng)或富氧時間和專門的工具和技術,所以可能不容易在現(xiàn)場執(zhí)行制造過程中的測試。其結果是,制造過程通常從測試過程分離,從而導致在后來的測試過程發(fā)現(xiàn)傳染性病原體的存在時需要昂貴的回收等。在諸如醫(yī)院的其它場所,接受傳染性病原體的測試的延遲可允許這樣的傳染性病原體的傳播。[0005]已經提出了幾種提議以來通過使用生物傳感器提高測試傳染性病原體的速度。例如,由ToddH.Rider等在2003年7月11日的SCIENCE的"ABCell-BasedSensorforRapidIdentificationofPathogens"第213頁至215頁的報道,應用水母發(fā)光蛋白_Ca2+指示劑來檢測食品中的大腸桿菌污染,其公開的全部內容通過引用的方式并入本文中。然而,Rider處理承受很多缺點,諸如導致在該過程用于大型測試時不可靠的低信噪比。[0006]在通用術語中,生物傳感器是用于檢測組合敏感的生物組件與物理化學檢測器組件的分析物的系統(tǒng)或裝置。典型生物傳感器系統(tǒng)的組件包括生物元件、轉換器或檢測器元件和以有意義和有用的方式顯示測試結果的相關聯(lián)的電子裝置或信號處理器。生物元件包括生物材料,諸如組織、微生物、細胞器、細胞受體、酶、抗體、核酸和可由已知生物工程方法來創(chuàng)建的類似物。轉換器或檢測器元件以物理方式(例如,光學、壓電和/或電化學)工作,其將來自分析物與生物元件相互作用生成的信號轉換成可更容易地測量和量化的另一個信號。源于分子生物學和信息技術(例如微型電路、光學纖維等)的集合的生物傳感器來量化或定量生物分子分析物相互作用,諸如抗體-抗原相互作用。[0007]具有對檢測食品中的傳染性病原體、病原體或/和毒素的快速、靈敏、易于處理和經濟有效的檢測工具的需求(參見,例如,Mead等,F(xiàn)oodRelatedIllnessandDeathintheUnitedStates,EmergingInfectiousDiseases;第5卷,第5號,1999年9月-10月(607-625),其通過引入的方式并入本文)。[0008]因此,期望提供能夠實時或接近實時地快速測試傳染性病原體的樣品的便攜自包含系統(tǒng)。進一步期望改善使用生物傳感器來通過改善信噪比測試傳染性病原體的樣品的技術。進一步期望提供能夠在制造過程的同時由普通人員使用,以測試食品的測試裝置。【
發(fā)明內容】[0009]在一個實施例中,描述了用于快速檢測生物樣品中的傳染性病原體的存在的便攜式系統(tǒng)。第一試劑可操作以檢測待測試的樣品中的特定傳染性病原體的存在,并在第一試劑與樣品反應時發(fā)出可檢測的信號并檢測樣品中的特定傳染性病原體的存在。測試卡盒(testcartridge)具有用于接收樣品和第一試劑的反應室。反應室具有預定內部幾何形狀和至少一個內表面。將樣品和第一試劑引入測試卡盒中并混合樣品和第一試劑。測試單元接收測試卡盒,并包括用于檢測所發(fā)出的可檢測的信號的傳感器。所發(fā)出的可檢測的信號的檢測指示樣品中的傳染性病原體的存在。實時發(fā)生對樣品中的特定傳染性病原體的檢測。[0010]在另一個實施例中,描述了便于實時檢測生物樣品中的傳染性病原體的測試卡盒總成(testcartridgeassembly)。測試卡盒總成包括吧液卡(reservoircard)和測試卡盒底座(testcartridgebased)。!&液卡最初存儲至少一種試劑以用于測試傳染性病原體的樣品。貯液卡被配置為通過至少一個流體端口與測試卡盒底座界面接觸。測試卡盒底座包括反應室和流體轉移機構。反應室接收樣品和至少一種試劑并具有預定內部幾何形狀和至少一個內表面。流體轉移機構包括柱塞(plunger),該柱塞用于通過至少一個流體端口將至少一種試劑從貯液卡排到反應室中。當至少一種試劑與反應室中的樣品混合時,如果傳染性病原體存在于樣品中,則發(fā)出可檢測的信號。[0011]在又一實施例中,描述了用于實時檢測生物樣品中的傳染性病原體的測試裝置。測試裝置的殼體包括蓋和輸入/輸出裝置。分析部分包括殼體中的凹口,該凹口用于接納包含待測試的樣品的測試卡盒。致動器在蓋子關閉時與測試卡盒相互作用。致動器使測試卡盒中的至少一種試劑轉移以在進行測試的過程中與樣品進行反應。傳感器與殼體中的凹口相關聯(lián)以檢測在至少一種試劑已經由致動器轉移以與樣品反應之后所發(fā)出的信號,并生成輸出信號。控制單元被配置為經由輸入/輸出裝置接收來自用戶的輸入以啟動測試。響應于接收用戶輸入,控制單元致動致動器以轉移測試卡盒中的至少一種試劑以與樣品反應??刂茊卧邮諄碜詡鞲衅鞯妮敵鲂盘柌y試結果輸出到輸入/輸出裝置上的用戶?!緦@綀D】【附圖說明】[0012]在結合附圖閱讀時,前面的概述以及本發(fā)明的優(yōu)選實施例的以下詳細描述將被更好地理解。為了示出本發(fā)明的目的,在圖中示出了目前優(yōu)選的實施例。然而,應當理解,本發(fā)明不限于所示的精確布置和方式。在附圖中:[0013]圖1A是用于根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例檢測傳染性病原體的具有閉合的鉸鏈蓋的測試裝置的后透視圖;[0014]圖1B是鉸鏈蓋打開以顯示卡盒凹口的圖1A的測試裝置的前透視圖;[0015]圖1C是示出插入卡盒凹口的測試卡盒的圖1A和圖1B的測試裝置的前透視圖;[0016]圖2A是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例圖1的測試裝置的分析部分的組件的分解前透視圖;[0017]圖2B是圖2A的測試裝置的分析部分的前透視圖;[0018]圖3A是測試卡盒總成的前透視圖,其中測試卡盒總成包括插入與根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的圖1的測試裝置一起使用的其底座蓋關閉的測試卡盒底座中的貯液卡;[0019]圖3B是具有測試卡盒底座蓋打開的圖3A的測試卡盒總成的前透視圖;[0020]圖3C是圖3A和圖3B的測試卡盒總成的底部透視圖;[0021]圖4A是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的圖3B的測試卡盒總成的具有底座蓋打開的測試卡盒底座的前透視圖;[0022]圖4B是圖4A的測試卡盒底座的組件的分解前透視圖;[0023]圖5A是用于根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的圖3A的測試卡盒總成的初始布置中的貯液卡的前透視圖;[0024]圖5B是圖5A的貯液卡的組件的分解前透視圖;[0025]圖5C是暴露流體端口的插入布置中的圖5A的貯液卡的前透視圖;[0026]圖6A是具有折疊膜覆蓋流體端口的圖5A的初始布置中的貯液卡的一部分的放大側立視圖;[0027]圖6B是具有膜縮回的圖5C的插入布置中的貯液卡的一部分的放大側立視圖;[0028]圖7是圖3A的測試卡盒總成的一部分的放大橫截面?zhèn)攘⒁晥D;[0029]圖8是圖3A的測試卡盒總成的橫截面?zhèn)攘⒁晥D;[0030]圖9是插入圖2B的測試裝置的分析部分的圖3A的測試卡盒總成的橫截面?zhèn)攘⒁晥D;[0031]圖10A是具有處于初始位置的柱塞的圖3A的測試卡盒總成的橫截面?zhèn)攘⒁晥D;[0032]圖10B是具有處于第二位置的柱塞的圖3A的測試卡盒總成的橫截面?zhèn)攘⒁晥D;[0033]圖10C是具有處于最后位置的柱塞的圖3A的測試卡盒總成的橫截面?zhèn)攘⒁晥D;[0034]圖11是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的圖1的檢測裝置的電氣組件的示意性框圖;[0035]圖12是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的圖1的檢測裝置的光檢測電路的示意性框圖;[0036]圖13A和圖13B是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的圖1的測試裝置的控制應用的步驟的流程圖;[0037]圖14是由圖13A和圖13B的控制應用提供了的主屏幕的示例性圖形用戶界面;[0038]圖15是示出由圖13A和圖13B的控制應用提供的測試結果的示例性圖形用戶界面;[0039]圖16是其中結合用于執(zhí)行測試的測試裝置100而采用的測試卡盒總成300的步驟的流程圖;以及[0040]圖17是示出了關于檢測生物樣品中的一種或多種感染劑的存在的本發(fā)明的系統(tǒng)的有效性的圖表。【具體實施方式】[0041]某些術語僅為了方便而被用于下面的描述且不是限制性的。詞語"右"、"左"、"下"和"上"指代附圖中進行參考的方向。詞語"向內"和"向外"是指分別朝向和遠離指定組件及其指定部件的幾何中心的方向。另外,如在權利要求書和說明書中的相應部分所使用的詞語"一"和"一個"意思是"至少一個"。術語包括上面特別提到的詞語、其衍生詞語和類似意思的詞語。[0042]本發(fā)明提供了一種便攜、自包含系統(tǒng),用于快速(即,一到五分鐘或更多時間內)檢測生物樣品(特別是源自牛肉、豬肉、或其它肉類、家禽、魚或蔬菜的樣品)中的傳染性病原體,特別是病原體,雖然其它生物材料(諸如醫(yī)療器械和醫(yī)院)可使用本發(fā)明來分析。該系統(tǒng)提供了非常高的靈敏度(例如,對特定傳染性病原體的單個細胞),而不需要培養(yǎng)從測試前的樣品中獲得的諸如細菌的傳染性病原體。在示例性實施例中,雖然可由本發(fā)明進行檢測其它傳染性病原體(諸如沙門氏菌、李斯特菌,和彎曲桿菌)、毒素和各種污染物,但特定的傳染性病原體是大腸桿菌。單獨試驗或多重試驗中的大腸桿菌〇157H7、026、045、0103、0111、0121和0145可全部使用本發(fā)明來檢測。[0043]詳細地參考附圖,其中相同的參考數(shù)字在幾個圖中指代相同的元件,示出了用于進行各種實時(或接近實時)定量測試以快速檢測生物樣品(諸如食品和其它物質)中的傳染性病原體的存在的便攜自包含測試裝置100。參考圖1A至圖1C,示出了用于執(zhí)行快速的(實時或接近實時)樣品414(圖4B)的分析以根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例標識傳染性病原體的測試裝置100。在優(yōu)選實施例中,測試裝置100利用一次性測試卡盒總成300以定量方式測試特定分析物。測試裝置100是便攜式分析儀,其與測試卡盒總成300相互作用并對用戶提供簡單提示來獲得被指定從各種源中尋找違禁分析物的特定測試的結果。裝置相互作用的測試卡盒總成300包含活生物傳感器,其被構造為檢測和報告樣品414中的違禁分析物。待測試的樣品414包括諸如可能是傳染性病原體的來源的食品、液體、表面等材料。傳染性病原體包括食源性疾病、病原體、病毒、細菌等。測試裝置1〇〇允許在無需消耗時間來富氧或培養(yǎng)被測試的材料的情況下快速分析樣品414以便于測試。[0044]圖1是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的具有閉合鉸鏈蓋104的測試裝置100的前透視圖。測試裝置100包括優(yōu)選由通常剛性的、優(yōu)選為諸如丙烯腈丁二烯苯乙烯的聚合材料形成的外部殼體102。在不脫離本公開的范圍內,其它材料或者這些材料的組合可用于形成外部殼體102。這樣的材料對于本領域技術人員是熟知的。[0045]測試裝置100包括打開/關閉電源開關108和用于在電源開關108處于打開位置時允許用戶與測試裝置100相互作用的觸摸屏液晶顯示器("IXD")110屏幕。觸摸屏液晶LCD110允許用戶將命令提供到測試裝置100,并通過顯示菜單將指示提供給用戶以便于測試裝置100的操作中,如圖14和圖15中所示。如將要進一步討論的,菜單包括但不限于圖形用戶界面,其用于將關于由測試裝置1〇〇所進行的特定測試或操作的狀態(tài)或結果的信息和/或數(shù)據(jù)提供給用戶。[0046]在優(yōu)選的實施例中,觸摸屏IXD110包括IXD單元和能夠通過乳膠手套或類似物接收用戶的輸入的重疊觸摸屏。在本實施例中,IXD110包括五(5)英寸對角QVGA、來自精電公司的IPS型TFTLCD型號VL-PS-C0G-T500F2080-X1,和來自ADMETRO的玻璃膜玻璃電阻觸摸屏模型號AD-5.0-4RU-02-200??稍诓幻撾x本發(fā)明的范圍的情況下采用觸摸屏IXD110的其它型號和制造商。此外,在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,可在測試裝置100中采用輸入/輸出裝置(諸如按鈕、鍵盤、軌跡板等)的其它尺寸和類型。[0047]測試裝置100包括多個接口端口112,諸如以太網端口112a和微型USB端口112b。接口端口112允許測試裝置100至或自本地或遠程的計算裝置、移動裝置、服務器或類似物(未示出)接口下載和上傳數(shù)據(jù)(例如,測試數(shù)據(jù))。典型的接口端口112的結構和操作對于本領域的那些技術人員是熟知的,且為了簡潔起見沒有在本文中詳細描述。而已經在本文中描述了特定接口端口112,在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,可在測試裝置100中結合和采用有線和/或無線通信(諸如802.llWi-Fi)的其它端口和其它方法。[0048]參考圖11,測試裝置100的外部殼體102還包含電源系統(tǒng)1126和允許測試裝置100在安裝測試測試卡盒總成300時執(zhí)行測試所必需的其它電氣和電子組件、電路和軟件。優(yōu)選地,電源系統(tǒng)1126包括一個或多個電池116,其便于測試裝置100的獨立操作。還設置了電池充電器連接器114(圖1A)以對一個或多個電池116(其優(yōu)選是可充電的)充電。[0049]一個或多個電池116均優(yōu)選地包括來自AUTECBATTERY的型號503759AY,具有標稱的3.7伏的2200MAH容量的雙芯鋰離子電池。電源系統(tǒng)1126還包括智能快速充電電池充電電路1114,其功能用于對電池充電116并使用嵌入電池116內的溫度傳感器監(jiān)控電池溫度。在本實施例中,電池充電電路1114是德州儀器公司的型號BQ240032ARHLR。如果電池116的溫度不在安全操作范圍內時,電池充電電路1114停止對電池116充電直到達到安全溫度為止。每當隨附AC適配器(未示出)通過電池充電器連接器114連接到測試裝置100時電池充電器被激活以對測試裝置100提供電源并在電池116的再充電過程中允許測試裝置100的正常使用。[0050]參考圖1B,示出了具有其處于打開位置的鉸鏈蓋104以暴露卡盒凹口152的圖1A的測試裝置100。在鉸鏈蓋104處于打開位置時,卡盒凹口152優(yōu)選僅可由用戶進入。如圖1A中所示,當鉸鏈蓋104處于其關閉位置時,卡盒凹口152由鉸鏈蓋104覆蓋。鉸鏈蓋104由機械致動器106釋放、優(yōu)選位于外部殼體102上、靠近鉸鏈蓋104。其優(yōu)選地是按鈕、開關或類似物的機械致動器106釋放鉸鏈蓋104以從閉合位置轉動(如圖1A所示的其與外部殼體102基本接合)到打開位置(如圖1B所示遠離外部殼體102)。參考圖1C,當鉸鏈蓋104處于打開位置時,測試卡盒總成300可被引入到卡盒凹口152中。[0051]如圖1B和圖1C中所示,鉸鏈蓋104包含兩個蓋突起104a,其被布置為將鉸鏈蓋104保持在閉合位置,同時由測試裝置100執(zhí)行測試。在閉合位置處,蓋突起104a由包含在外部殼體102內的一對鎖定閂鎖104b接合。通過用戶壓下機械致動器106使鎖緊閂鎖104b從蓋突起l〇4a上斷開。鉸鏈蓋104優(yōu)選包括其中具有光密封墊片(未示出)的光密封槽118,其在鉸鏈蓋104處于閉合位置時與圍繞卡盒凹口152的分析部分框架202(圖2B)中的光密封肋條120接合以防止周圍光進入卡盒凹口152。在鉸鏈蓋104處于閉合位置時,在鉸鏈蓋104的內表面上具有錐形側壁的基本上方形凸出部分122與分析部分200殼體204A的錐形側壁殼體204接合。[0052]現(xiàn)在參考圖2A和圖2B,示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的測試裝置100的分析部分200。分析部分200包括被包含在外部殼體102內的分析部分框架202。分析部分框架202優(yōu)選地以預定結構和取向布置,其具有便于接納測試卡盒總成300(圖1C)的第一端202a和第二端202b,或其它兼容的測試容器。限定卡盒凹口152的分析部分殼體204被定位在分析部分框架202的第一端202a。如圖1C中所示,在鉸鏈蓋104處于打開位置時,卡盒凹口152允許用戶將測試卡盒總成300引入到測試裝置100的分析部分200中。分析部分殼體204的功能作為測試裝置100與測試卡盒總成300之間的接口。如將在下文中變得顯而易見,為了在測試樣品414上進行一個或多個測試的目的,一次性測試卡盒總成300被用于將測試樣品414(圖4B)收集并且引入到測試裝置100中。[0053]現(xiàn)在將進一步詳細地描述。分析部分200的分析部分殼體204分析部分殼體204優(yōu)選由基本上剛性的諸如丙烯腈丁二烯苯乙烯聚合材料或本領域的那些技術人員熟知的其它一些這樣的聚合材料制成,并位于分析部分框架202內。分析部分框架202對分析部分殼體204提供結構支撐,且是通過包圍分析部分框架202的矩形壁的方式極大地減少或防止環(huán)境光進入卡盒凹口152的光密封方案中的主要組件,從而防止周圍光發(fā)出到達傳感器206。在優(yōu)選的實施例中,傳感器206是光傳感器。[0054]測試裝置100通過分析傳感器206的電輸出對源自各種來源的樣品414執(zhí)行所需的測試。當傳感器206是光傳感器時,輸出隨在已經發(fā)源于測試卡盒總成300內的光傳感器206的傳感表面206a上入射的光量變化?;谡趫?zhí)行的測試類型,針對在定量分析中被尋求的材料的存在(傳染性病原體),光傳感器206的輸出確定所分析的樣品414是正的還是負的。即,不需要通過測試裝置100確定存在于測試樣品414中的材料的實際量。測試裝置100能夠基于所執(zhí)行的測試和所采用的測試卡盒總成300改變測試參數(shù)。[0055]由于在優(yōu)選的實施例中,由測試裝置100對測試卡盒總成300內的材料的評估需要檢測可從通過測試卡盒總成300引入的測試樣品414發(fā)出的光的存在,優(yōu)選的是,最小化或消除在測試過程中被引入測試裝置100的卡盒凹口152的外部光或周圍光的量。為了實現(xiàn)這個目標,分析部分200優(yōu)選防止大多數(shù)或所有的環(huán)境光發(fā)出到達傳感器206。傳感器206被布置在印刷電路板("PCB")208上,其被定位在分析部分殼體204下方。最小化這種環(huán)境光發(fā)出到達傳感器206可防止傳感器206的錯誤輸出。[0056]分析部分框架202和鉸鏈蓋104優(yōu)選地由通常的剛性不透明的固體材料(諸如鋁,以便反射或吸收在材料上入射的所有可測量光)或對于本領域的普通技術人員熟知的一些其它這樣的不透明固體材料制成。分析部分殼體204的底座204B包含下表面上的矩形切口214。觀察窗216安裝在矩形切口214中。觀察窗216優(yōu)選地由光學透明固體材料(諸如石英玻璃)或本領域技術人員熟知的其它透明固體材料制成。傳感器206被定位在觀察窗216下方,從而允許光從測試卡盒總成300傳遞通過觀察窗216到傳感器206,其中光吸收或反射量最小。因此,傳感器206接收可能通過觀察窗216的最大信號。[0057]在優(yōu)選實施例中,傳感器206是光傳感器,且甚至更優(yōu)選地,傳感器206是光電倍增管(PMT),如將參考圖12進一步所描述的。PCB208還包括RFID通信電路210、與傳感器206-起使用的高壓電源218和其它光感測電路1200,如將參考圖12在下面進一步所描述的。優(yōu)選地,RFID通信電路210被定位在卡盒凹口152的區(qū)域下方,當測試卡盒總成300被引入到卡盒凹口152中時,所述區(qū)域與測試卡盒總成300內的RFID標簽508(圖5B)對準。[0058]傳感器罩220被定位為基本上圍繞傳感器206。傳感器罩220使傳感器206隔離電磁和磁干擾。傳感器罩220優(yōu)選由具有高磁導率的大致剛性固體導電材料(諸如μ金屬)或本領域技術人員熟知的其它這樣的固體導電材料制成。分析部分殼體204的壁包括延伸到卡盒凹口152的中空突起222,其與測試卡盒總成300中的凹口配合。中空突起222允許活塞224和活塞桿224Α(其接合測試卡盒總成300中的流體轉移機構900(圖9))穿過其中并與測試卡盒總成300的柱塞424(圖4Β)接觸。[0059]活塞224優(yōu)選由大致剛性的聚合材料(諸如聚苯乙烯)或本領域技術人員熟知的其它類似聚合材料制成?;钊?24由電動機226致動。在優(yōu)選實施例中,電動機226是線性步進電動機。然而,可在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下使用其它致動器(諸如氣動活塞、伺服裝置或類似裝置)?;钊?24經由耦合到活塞224內的一體螺紋孔(未示出)的電動機226上的螺紋軸226A接合到電動機226。在當前的優(yōu)選實施例中,電動機226是HAYDON-KERK型號19542-05-905步進電動機。為了減少從電動機226引入分析部分200的噪聲,電動機226位于分析部分殼體204的外部,而不是接近傳感器206。電動機226相對于傳感器的這種布置206減小電動機226與傳感器206的電或電磁干擾的可能性。[0060]凸出部分228從活塞224突出,并與位置檢測器230(其被定位在分析部分200的外面)對準。在活塞224的行程的某一階段(下面描述),凸出部分228觸發(fā)位置檢測器230以生成位置信號。在一個實施例中,位置檢測器230觸發(fā)位置對應于在圖10B中所示的柱塞424的第二位置。然而,觸發(fā)位置可交替地與柱塞424的最終位置(圖10C中所示的)或柱塞424的路徑中的任何其它位置對準。在優(yōu)選實施例中,位置檢測器230是光遮斷器且位置檢測器230由凸出部分228觸發(fā),從而阻擋位置檢測器230內的光的路徑,此時,信號被發(fā)送到微處理器1102以指示活塞224的位置。以此方式,活塞224的位置的精確度感測可發(fā)生以確保在測試卡盒總成300的致動中沒有錯誤。在優(yōu)選實施例中,位置檢測器230是0MR0N型號EE-SX4134光遮斷器。然而,本領域技術人員應理解,在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,其它類型的裝置可用于位置檢測器230。[0061]活塞224包括從其中延伸的活塞桿224A,其包含沿其長度在間隔位置處間隔開的幾對徑向向外延伸的環(huán)形凸緣232A-C??蓧嚎s滑動密封件234A和234B被分別徑向安裝在環(huán)形凸緣232A和232C之間。滑動密封件234優(yōu)選由諸如硅樹脂的彈性材料或本領域技術人員熟知的一些其它這樣的彈性材料制成。當活塞224被安裝時,安裝在環(huán)形凸緣232A之間的第一滑動密封件234A與分析部分殼體204的中空突起部分222的內表面接合以創(chuàng)建流體密封,其可防止液體從卡盒凹口152進入下分析部分200中,并到達分析部分殼體204下方的PCB208上的電子組件。安裝在環(huán)形凸緣232C之間的第二滑動密封件234B與活塞桿224A穿過其中進入分析部分框架202中的中空通道的內表面接合以創(chuàng)建不透光密封,其可防止環(huán)境(周圍的)光發(fā)出沿活塞224的路徑進入分析部分殼體204的光密封區(qū)域。[0062]活塞桿224A還包含接合滑動閘板236的第三對環(huán)形凸緣232B。為了保持分析部分200低輪廓和大小可攜帶的目的,滑動閘板236優(yōu)選由諸如不銹鋼薄板的剛性不透明薄材料制成。可替換地,滑動閘板236可由具有高磁導率的諸如μ金屬的導電材料構成,以便對傳感器206提供額外的屏蔽。當最初由活塞桿224Α接合時,滑動閘板236在傳感器206和觀察窗216之間傳遞。在該位置處,滑動閘板236反射或吸收幾乎所有的環(huán)境光發(fā)出,其否則在鉸鏈蓋104打開且分析部分200被暴露于周圍光時將到達傳感器206。在傳感器206是ΡΜΤ的情況下,滑動閘板236保護傳感器206,其在充分暴露在周圍光水平時對于飽和度和損害是脆弱的?;瑒娱l板236包含孔238,其測試的開始時與傳感器206對準。優(yōu)選地,在測試開始之前,滑動閘板236覆蓋傳感器206。理想的是,滑動閘板236接合活塞桿224Α并利用電動機226的運動以滑入其中在測試開始時孔238在傳感器206上方的位置。這種布置最小化額外的組件成本,并進一步減小電或電磁干擾的風險。[0063]現(xiàn)在參考圖1和圖2,分析部分200位于測試裝置100的殼體102內。在鉸鏈蓋104處于圖1Α所示的閉合位置時,分析部分200的至少一部分至少部分由鉸鏈蓋104覆蓋。分析部分200優(yōu)選包括電路板208,其具有RFID通信電路210,其被配置為經由無線電頻率與測試卡盒總成300的唯一的無線電頻率標識("RFID")標簽508通信(圖3)。在優(yōu)選實施例中,RFID通信電路210是TEXASINSTRUMENTSRFID通信1C型號TRF7961。然而,對于本領域技術人員顯而易見的是,其它類型的掃描儀或掃描裝置和其它數(shù)據(jù)傳輸方案可替換地用于將信息提供給測試裝置100和/或將信息寫入測試卡盒總成300的RFID標簽508。[0064]本領域的普通技術人員應理解,分析部分200和/或其組件的精確結構僅僅是目前優(yōu)選實施例中的結構,且在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,可以對分析部分200和/或其組件的結構減小變化。因此,本發(fā)明不限于本文所描述的分析部分200的精確結構,但旨在涵蓋結構和/或操作的變化,以及可進行與當前分析部分200相同或基本相同的功能的其它結構和布置。[0065]變化可包括省略機電電動機的這樣的結構變化,而是依賴于用戶輸入力以致動卡盒,從而在無需使用活塞的情況下直接致動測試卡盒,利用多個電動機進行不同動作,將電動機放置在分析部分200的光密封區(qū)域內,或在沒有精確位置感測的情況下控制電動機。此外,在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,分析部分殼體204中的測試卡盒凹口152、蓋突起104A和鎖定閂鎖104b的布置和大小可如本文中所示出和描述的變化,以與圖中所示和本文描述的。所有均必要的是,卡盒凹口152必須順應和符合測試卡盒總成300的大小和形狀,使得卡盒凹口152可接收引入的測試卡盒總成300。[0066]類似地,在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,由傳感器206來感測光可由本領域的那些技術人員熟知的不同信號檢測方案代替。例如,電信號的檢測可用于測試結果的評估。在這種情況下,可能優(yōu)選的是,最小化或消除光以外的噪聲的外部來源。便于最小化或消除光以外的這樣的噪聲的外部來源的分析部分200的結構變化在本發(fā)明的范圍之內。[0067]現(xiàn)在參考圖3A和圖3B,示出了與根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的測試裝置100-起使用的測試卡盒總成300。優(yōu)選地,測試卡盒總成300是單次使用的一次性卡盒,其用于接收從食品或其它來源收集的少量樣品414(圖4B),用于由測試裝置100進行的測試。因此,測試卡盒總成300被優(yōu)選配置為可固定插入到測試裝置100中達所選測試的性能的持續(xù)時間。甚至更優(yōu)選地,每個測試卡盒總成300包含用于單一測試的性能的所有必要的試劑504、506(圖5B)等,如本文中進一步描述。[0068]如圖3A中所示,測試卡盒總成300優(yōu)選包括兩個單獨部分,進一步參考圖4所描述的測試卡盒底座400和進一步參考圖5所描述的貯液卡500。測試卡盒底座400和貯液卡500被配置為彼此相互作用以用于由測試裝置100進行測試的性能。貯液卡500被設計為與測試卡盒底座400分離的部分,以便占據(jù)最小體積,并實現(xiàn)高封裝密度。封裝密度是在所需的試劑504、506需要在低溫或低于冰點溫度下存儲時的場合的重要考慮因素。然而,可類似地生成集成單一單元測試卡盒總成300,并且在本公開的范圍內。[0069]測試卡盒底座400被配置為在測試卡盒底座400的第一端400a處在插槽402(圖4A)中接受單獨貯液卡500。貯液卡500被專門設計以為一個或多個生物傳感器(試劑504、506)提供方便小尺寸存儲和輸送車輛。如圖3A和圖3B中所示,用戶通過將貯液卡500滑入插槽402中將貯液卡500組裝為測試卡盒底座400。一旦貯液卡500被插入到測試卡盒底座400中,貯液卡500固定附接到測試卡盒底座400。永久附接部件502防止測試卡盒底座400的誤操作,諸如具有多個貯液卡500的測試卡盒底座400的誤操作。由此避免測試卡盒底座400和/或C液卡500的污染??墒褂萌魏我阎倪m當?shù)臋C械附接裝置或構件(諸如單向附接部件502(圖5B))將貯液卡500附接到測試卡盒底座400。[0070]測試卡盒底座400優(yōu)選地不包含任何專門的測試組件,并因此可能對于多個測試類型是共有的。因此,測試卡盒底座400應與多種類型的貯液卡500兼容。如圖4B和圖9中所示,測試卡盒底座400包含反應室404和流體轉移機構900,它們共同占據(jù)比貯液卡500的體積相對較大的體積。參考圖5A和圖5B,貯液卡500包含所有必要的試劑504、506等,用于由測試裝置100執(zhí)行單一測試。相應地,可提供多個不同類型的貯液卡500(每個都具有用于進行特定測試類型的一個或多個不同試劑504、506)。優(yōu)選地,反應室404便于樣品414和試劑504、506的適當混合,同時最小化對包括試劑504、506的活細胞的損害。反應室404也最大化聚集光,其在進攻分析物的存在下使試劑504、506發(fā)出到傳感器206或確認測試的第一階段的適當運作。[0071]如在圖4B中最佳地示出,測試卡盒底座400包括具有一體的鉸鏈蓋408的大致的矩形殼體401。矩形殼體401優(yōu)選由大致剛性的優(yōu)選為諸如聚丙烯的聚合材料或本領域技術人員熟知的其它類似聚合材料制成。背涂粘合劑的膜410用于包圍形成于殼體401的平表面400b中的流體通道406以用于試劑504、506的密封通道和/或貯液卡500和測試卡盒基板400之間的空氣。測試卡盒底座400的殼體401還包括一體的反應室404,用于樣品414的沉積,且樣品414與試劑504和506的最終混合以用于執(zhí)行期望的測試。[0072]當測試卡盒總成300被放置在卡盒凹口152中時,測試卡盒底座400的殼體401內的反應室404的底表面404A與光傳感器206對準。參考圖3C,反應室404被密封在具有透鏡412的底表面上。透鏡412優(yōu)選由剛性的、優(yōu)選的諸如聚碳酸酯的聚合材料或本領域技術人員熟知的其它類似的聚合材料形成。透鏡412材料優(yōu)選是光學級透明材料,以便防止試劑504、506和光傳感器206之間的不需要的光吸收或反射。在優(yōu)選實施例中,透鏡412被熱焊接到測試卡盒底座400的殼體401,以便提供液體緊密密封并最小化污染物進入反應室404。參考圖4A和圖4B,反應室404對于測試卡盒底座400的殼體401的頂表面400b是開放的,以便允許用戶將樣品414(優(yōu)選液體形式)直接沉積到反應室404中。[0073]背涂粘合劑的膜410被放置在測試卡盒底座400的殼體401的頂表面400b上。以允許用戶通過使用沉積工具(未示出)的尖端(諸如將樣品414沉積到反應室404中的移液管)刺穿膜410的方式使膜410在反應室404上方被優(yōu)選地預刻或穿孔416。膜410的預刻或穿孔416是理想的,以便對在測試過程中已經完成了樣品沉積步驟或測試卡盒總成300以前被使用且應該被丟棄的的用戶提供視覺提示。具有粘合劑襯墊418b的可壓縮墊圈418被放置到反應室404頂表面400b的開口的外周的周圍(圍繞背涂粘合劑的膜410的穿孔或預刻區(qū)域416,見圖4A)。為了在一體測試卡盒底座400鉸鏈蓋408關閉時創(chuàng)建流體緊密密封的目的。一體測試卡盒底座400鉸鏈蓋408包含卡扣裝置408a、408b,其用于在樣品414已經沉積到反應室404中之后通過與抓勾狹槽420a、420b的相互作用將測試卡盒底座400鉸鏈蓋408保持在閉合位置。[0074]仍然參考圖4B和圖3C,中心孔422位于測試卡盒底座400的殼體401內,其包含柱塞424,其作為測試卡盒的流體轉移機構900的一部分,這將在下文中更詳細地描述。柱塞424優(yōu)選由諸如硅橡膠的彈性材料或本領域技術人員熟知的一些其它這樣的彈性材料制成,且其尺寸被設計為密封地接合中心孔422的內壁。測試卡盒底座400的殼體401的頂表面400b包含相對較大通氣溢流室426,其通過通氣通道426A與反應室404連通。通氣溢流室426存在以允許在引入試劑504、506的過程中將空氣移出反應室404,并包含用于包含可能進入通氣通道426A的任何雜散量的液體的裝置。優(yōu)選地,通氣溢流室426包含利用在排出的空氣離開測試卡盒底座400的殼體401時必須通過其中的抗微生物涂層的吸收材料428。這可確保任何雜散量的液體將被吸收并包含在通氣溢流室426內,且將破壞任何的生物組分。[0075]如圖5B中所示,貯液卡500包括多個流體端口516,當貯液卡500被插入到測試卡盒底座400的殼體401的時所述多個流體端口516與一系列密封裝置702(圖7)通過界面接觸,從而在組裝時執(zhí)行與貯液卡500的連接。密封裝置702在測試卡盒底座400的殼體401中的壁401A的下方凹進(圖7),以為了防止對密封裝置702損壞的目的,并消除潛在位點,以使容易接觸的污染物被引入到試劑504、506中。[0076]本領域技術人員應理解測試卡盒底座400和/或其組件的精確結構僅是優(yōu)選實施例,且在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下可對測試卡盒底座400和/或其組件的精確結構作出變化。諸如將樣品414沉積在反應室404之外的位置以在后來被移動至反應室404,利用多個部件來實現(xiàn)測試卡盒底座400的殼體401和反應室404的功能,在樣品沉積之后使用用于反應室404的單獨蓋或封閉方案,或者可替換地將柱塞424和/或流體轉移機構900的其它組件定位在貯液卡500上的其他結構和功能的變化都在本發(fā)明的范圍之內。[0077]通向測試卡盒底座400的殼體401內的反應室404的反應室404和流體通道406優(yōu)選被設計為實現(xiàn)若干目標。用于使流體進入反應室404的入口通道802(圖8)優(yōu)選為管形,其直徑優(yōu)選為小的且逐漸變小以在到反應室404入口處變小。該結構優(yōu)選地增加流體進入反應室404的速度以由于試劑504、506在反應室404內的整體運動促進劇烈和因此均勻混合。[0078]參考圖8,示出了測試卡盒總成300的橫截面?zhèn)攘⒁晥D。期望的是以促進分子擴散以外的混合的方式混合試劑504、506和樣品414,以便通過確保存在于樣品414中的任何傳染性病原體迅速遇到試劑504和506來最小化測試時間。在優(yōu)選的實施例中,入口通道802的最小直徑是0.75mm。入口通道802被進一步優(yōu)選地從反應室404的中心軸偏移,以便在流體混合時促進試劑504和506圍繞反應室404的中心線的順時針或逆時針旋轉運動,以增加混合物的均勻性。[0079]在當前優(yōu)選的實施例中,入口通道802近似相切于反應室404的內表面。期望的是,為了允許流入的流體從入口通道802行進到反應室404內的液面,同時保持與反應室404的側表面接觸,這允許最小湍流并將氣泡最小引入混合流體中。在試劑504、506與樣品414的相互作用發(fā)出的光行進通過混合試劑504、506內或混合試劑504、506的表面上時,由于它們引起的光的不可預知的折射使得出現(xiàn)不希望的氣泡。[0080]在本發(fā)明的一些實施例中,穩(wěn)定劑被包括在反應室404中。穩(wěn)定劑可以是例如普朗尼克(Pluronic)F68,其通過保護膜免受剪切用于細胞培養(yǎng)物中作為細胞膜的穩(wěn)定劑且另外作為防沫劑。本發(fā)明的某些實施例還包括諸如普朗尼克F68、聚乙二醇、甲基纖維素等的至少一種添加劑,其位于反應室404中以在樣品414和試劑504、506的混合過程中最小化氣泡在反應室404中的形成。該添加劑可進一步包括諸如普朗尼克F68、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚乙烯醇、甲基纖維素(甲基纖維素),或類似物的表面活性劑。本發(fā)明的一些實施例還包括裝置,用于在樣品414與試劑504、506混合之前破壞樣品414的單個細胞且特別是樣品414中的傳染性病原體,以為了放大由試劑504、506與樣品內的傳染性病原體反應生成的光信號的目的。這種裝置的實例是超聲發(fā)生器(未示出)。[0081]入口通道802的軸優(yōu)選地高于水平成一定角度,以便提供部分向下方向以引入流體流來確保試劑504、506與駐留在反應室404的底部的流體混合。在當前優(yōu)選實施例中,入口通道802以約三十(30)度的角度高于水平成一定角度,且另外最佳功能范圍發(fā)生在高于水平的十五(15)度和六十¢0)度之間。由本領域技術人員應理解,在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,入口通道802的布置、位置和結構可變化。[0082]可替換地,如果需要,試劑504、506可通過以下被引入到反應室404:使用替代的流體輸送技術(諸如將試劑504、506輸送到反應室404中的垂直通道(未示出)),或將流體試劑504、506直接傳輸?shù)椒磻?04的中心軸以便創(chuàng)建流入反應室404的試劑列來通過夾帶促進混合。此外,用戶可以以相同方式且例如在樣品414沉積到反應室404的同時手動傳輸一種或多種試劑504、506。[0083]反應室404優(yōu)選具有一形狀,其最大化朝向反應室404的底部反射的光子量以允許光子由位于分析部分200中的反應室404下方的傳感器206讀取。在優(yōu)選實施例中,反應室404的形狀是旋轉部分,以便于使混合流體414、504和506圍繞反應室404的中心軸順時針或逆時針運動??商鎿Q地,如果需要,可使用旋轉部分之外的反應室404形狀,諸如矩形或不規(guī)則形狀。在優(yōu)選實施例中,用于形成反應室404的旋轉部分是橢圓的一部分。這個橢圓形狀是理想的,以便幫助收集由試劑504、506與樣品414的反應發(fā)出的雜散光和朝向光傳感器206的表面反射該光。反應室404的形狀優(yōu)選是近似的拋物線。反應室404可以是橢圓的旋轉一半,其中在約2.5mm的頂部具有開口,且下部直徑位于橢圓的長軸或短軸并等于約8mm。[0084]反應室404的表面優(yōu)選地是反射的,以便進一步提高橢圓形狀的光收集性能。在優(yōu)選實施例中,限定傳感器206的感測表面206a的最大直徑,以便實現(xiàn)光感測電路1200(圖12)的輸出的最大的信噪比。反應室404的至少底部的直徑被設計為近似匹配傳感器206的直徑,這會影響橢圓形狀,其可在被設計為保持流體的特定體積的反應室404中實現(xiàn)以用于給定測試類型。在優(yōu)選實施例中,優(yōu)選反應室404表面顏色是部分漫射白色,這是由于在不會被直接反射到傳感器206表面206a的光部分被白色表面擴散且光的一部分被引導向傳感器206表面206a時發(fā)生的額外的光收集的原因??商鎿Q地,可使用其它表面光潔度、顏色和諸如近鏡面加工的鋁的材料或透明材料。[0085]期望的是,反應室404材料是最低發(fā)磷光的,以便防止從反應室404本身發(fā)出的光壓倒從試劑504、506與樣品414反應生成的任何發(fā)出光,并從而防止或以其它方式影響檢測。雖然已發(fā)現(xiàn)的諸如丙烯腈丁二-苯乙烯或其它這樣的聚合材料的白色聚合材料,以呈現(xiàn)低水平磷光,但是已發(fā)現(xiàn)通過光反射和漫射的組合提供的額外的光收集有利于光感測電路1200的輸出的信噪比。[0086]如圖5A至圖5C所示,貯液卡500總體上包括矩形殼體501。貯液卡500的殼體501優(yōu)選由大致剛性優(yōu)選的聚合材料(諸如聚丙烯)或本領域技術人員熟知的一些其它這樣的聚合材料形成。參考圖5B,流體儲存通道510、512形成為貯液卡500殼體501的上表面501a,以便為所有必要的試劑504、506提供存儲,以用于執(zhí)行特定的測試類型。[0087]在優(yōu)選實施例中,第一試劑504是生物傳感器試劑,其能夠在檢測到特定病原體或病原體集時發(fā)出光,且第二試劑506是陽性控制樣品,諸如抗免疫球蛋白Μ(抗IgM)或毛地黃皂苷。第二試劑506被用于在作為生物傳感器試劑504的活力的驗證的初始測試的持續(xù)時間后快速激活第一生物傳感器試劑504的目的。第二試劑506用作負面結果控制測試,并因此是可選的。即,可在不存在和/或不使用第二試劑506的情況下執(zhí)行測試,但在其不存在的時候,測試結果的準確性可能難以驗證。[0088]用于存儲試劑504、506的流體存儲通道510、512形成為提供小橫截面積,其寬度優(yōu)選為約1mm且高度為1mm。小橫截面積允許使用一個或多個額外流體(諸如空氣)使存儲的試劑504、506容易地移出流體儲存通道510、512。還期望較小的橫截面積,這是由于在必要的試劑504、506需要被冷凍存儲且在測試前被立即解凍的場合中所得到的解凍時間的減少的原因。優(yōu)選聚合材料或類似材料的薄蓋514粘接到貯液卡500殼體501以封閉液體存儲通道510、512并提供對貯液卡500的殼體501的頂表面501a的流體緊密密封。[0089]參考圖5B,貯液卡500的殼體501還包含底表面501b上的凹部區(qū)域(未示出),以包含RFID標簽508。凹部區(qū)域用于防止免受RFID標簽508的敏感元件的意外接觸所引起的損壞。RFID標簽508位于貯液卡500內或固定到其上,以便最小化在關聯(lián)存儲在RFID標簽508上的測試卡盒數(shù)據(jù)300與特定測試類型所需的必要試劑504、506中的用戶錯誤。優(yōu)選使用RFID技術,以便自動化測試卡盒總成300和測試裝置100之間的數(shù)據(jù)傳輸,從而最小化可能的用戶錯誤源。[0090]貯液卡500的殼體501的端面501c包含多個流體端口516a-516d,其在組裝到測試卡盒總成300中時進行與測試卡盒底座400的殼體401的流體連接。每個流體端口516由每個流體端口516的外周周圍的粘合襯墊或類似物附接到可壓縮墊圈518。在如圖所示的貯液卡500被適當?shù)匕惭b在測試卡盒底座400中時,可壓縮墊圈518建立與測試卡盒底座400的殼體401的流體緊密密封。[0091]為了防止污染物接觸流體端口516并防止對可壓縮墊圈518的損壞,貯液卡500的殼體501的端面501c最初由膜520覆蓋(參見圖5A)。在優(yōu)選實施例中,膜520是聚對苯二甲酸乙二酯薄膜,或能夠生成與貯液卡500的殼體501的液體緊密密封的一些其它柔性聚合膜。膜520具有選擇涂覆的粘合襯墊,并以每個流體端口516被圍繞其周邊單獨密封的方式使用膜520的單側上的粘合劑選擇地粘接到貯液卡500的殼體501,且膜520的一個端部520a被永久地粘接到貯液卡500的頂面501a。[0092]圖6A是具有折疊膜520覆蓋流體端口516的圖5A的初始布置中的貯液卡500的一部分的放大側立視圖。如圖5B和圖6A中所示,膜520在點520b處被放置回其自身上,使得薄膜520的剩余端部被引導回貯液卡500的頂面501a。膜520的剩余端部520c利用選擇施加的粘合劑被永久地粘接到載體部分522。載體部分522優(yōu)選由大致剛性的聚合材料(諸如聚丙烯)或本領域技術人員已知的另一種這樣的聚合材料制成。[0093]圖6B是具有折疊膜520縮回以暴露流體端口516的圖5C的插入布置中的貯液卡500的一部分的放大側立視圖。如圖6B中所示,遠離流體端口516的載體部分522的任何運動導致粘接膜520從貯液卡500殼體501的流體端口端501c的剝離動作,這解封并暴露了流體端口516及其墊圈518。[0094]存在多種動作,其在貯液卡500被組裝到測試卡盒底座400中時發(fā)生。在貯液卡500滑入測試卡盒底座400的殼體401上的接收插槽402中時,貯液卡500上的載體部分522機械干擾測試卡盒底座400的殼體401上的接收槽402的頂壁。貯液卡500的形狀使得其在向后或頂邊向下方向上不能被完全插入測試卡盒底座400的接收插槽402中。當貯液卡500處于正確方向上時,當用戶繼續(xù)插入貯液卡500時,載體部分522和測試卡盒底座400的殼體401壁之間的機械干擾導致載體部分522相對于遠離流體端口516(參見圖5C)的貯液卡500移動。[0095]如上所述,載體部分522遠離貯液卡500的流體端口516的運動導致代替在貯液卡500的流體端口516上方的膜520的剝離運動。膜520的剝離在貯液卡500上暴露流體端口516及其墊圈518(見圖5C)。優(yōu)選地,在貯液卡500在測試卡盒底座400的殼體401上已經完全與接收插槽402接合之前,發(fā)生流體端口516的完整暴露,使得流體端口516由接收插槽的頂壁保護且從未開放暴露于外部環(huán)境。這種行為被期望用于防止污染物接觸流體端口516并變得被引入試劑504、506中。[0096]隨著貯液卡500完全移動到測試卡盒底座400的殼體401上的接收槽402中時,參考圖7,存在于測試卡盒底座400的殼體401上的密封裝置702與貯液卡500上流體端口516的墊圈518接觸,從而形成流體緊密密封。在目前的優(yōu)選實施例中,墊圈518和密封裝置702之間的密封是面密封。然而,其它類型的密封或密封裝置(諸如路厄密封)可替換地用于在貯液卡500和測試卡盒底座400殼體401之間提供流體密封。替代密封裝置可包括形成環(huán)形密封的徑向可壓縮墊圈(未示出)。當貯液卡500已經完全插入接收槽402中且流體緊密密封已形成時,貯液卡500的殼體501上的單向附接部件502(圖5B)以本領域熟知的方式與測試卡盒底座400殼體401上的隨附保持部件(未示出)接合以將貯液卡500永久保持在與測試卡盒底座400的組裝狀態(tài)下,從而生成測試卡盒總成300。[0097]本領域的技術人員應理解,雖然已經描述了特定貯液卡500組件布置,但是本發(fā)明不限于這種特定布置??赡艿奶娲圆贾冒▋H使用單一試劑、在較大圓柱體積中存儲試劑504、506,或替代流體端口保護功能,諸如刺穿膜或箔和/或用戶移除覆蓋物。[0098]參考圖9、圖10A、圖10B和圖10C,示出了測試卡盒底座400內的流體轉移機構900。圖9是引入分析部分200的圖3A的測試卡盒總成的橫截面?zhèn)攘⒁晥D。通過在組裝貯液卡500和測試卡盒底座400的殼體401之間形成的密封裝置702,位于測試卡盒底座400的殼體401中的柱塞424優(yōu)選被設計為移動行進穿過測試卡盒底座400的殼體401中的空氣通道902A-902D的空氣。當通過活塞桿224A致動時,柱塞424使存儲在貯液卡500中的試劑504、506被轉移到測試卡盒底座400中。如上所述,柱塞424優(yōu)選通過分析部分200中的活塞桿224A致動。[0099]隨著它們被移動時,試劑504、506被迫進入測試卡盒底座400的殼體401中,并最終進入反應室404中。利用空氣使試劑504、506從貯液卡500移動的設計使流體轉移機構900組件位于測試卡盒底座400的殼體401中,這允許貯液卡500實現(xiàn)最小體積以便于存儲和運輸貯液卡500。在優(yōu)選實施例中,從中央孔422和柱塞424引出的空氣通道902A-D被設計為生成試劑504、506從貯液卡500到反應室404的分階段傳輸。參考圖10A至圖10C,在通過被交替地密封且然后在柱塞424沿中心孔422移動時打開的一系列空氣通道端口902使空氣從中心孔422轉移時,試劑504、506的傳輸發(fā)生。[0100]參考圖10A,在開始或第一階段時,柱塞424被定位在中心孔422的開始端906A。柱塞424的凸緣908初始密封第一空氣通道端口902A,其通過流體端口516C連接到用于貯液卡500中的第二試劑506的存儲區(qū)域512并將第一通道端口902A與其它通道口902B至902D和第一試劑504相隔離。[0101]第二空氣通道端口902B是開放的并連接到第四空氣通道端口902D。第三空氣通道口902C是開放的并連接到第一試劑504的存儲區(qū)域510。在優(yōu)選實施例中,第一試劑504包括用于對樣品414執(zhí)行測試的生物傳感器。在柱塞424由活塞桿224A致動時,柱塞424行進再次通過中心孔422,且從中心孔422轉移的空氣行進通過第三空氣通道口902C,從而使第一試劑504從貯液卡500移動。第一試劑504流入測試卡盒底座400的殼體401,并最終進入反應室404中以上述方式與樣品414混合。[0102]在柱塞朝向中央孔422的第二端部906B移動通過第二階段424時,參考圖10B,第二空氣通道端口902B變得由凸緣908密封。然而,由于第二空氣通道端口902B到第四空氣通道端口902D的直接連接,第二空氣通道口902B的密封沒有效果。當柱塞424到達圖10B的第二階段時,第一試劑504的整個體積已經從貯液卡500轉移到測試卡盒底座400殼體401。此時,柱塞424的運動暫停,其中第二空氣通道端口902B封閉完成由測試裝置100進行測試的第一階段所需的持續(xù)時間。在一個實施例中,柱塞424的運動暫停約六十(60)到一百二十(120)秒或更多時間。柱塞424暫停的時間量優(yōu)選依賴于由測試裝置100運行的測試的類型,且基于在插入卡盒凹部152之后通過由測試裝置100讀取的測試卡盒300RFID標簽508提供的信息來確定。[0103]在測試的第一階段完成之后,如果要進行第二次測試,柱塞424再次由活塞桿224A移動,從而使柱塞424凸緣908密封第三空氣通道口902C并打開第二空氣通道端口902B。在柱塞424朝向第二端部906B繼續(xù)移動通過中心孔422時,從中心孔422轉移的空氣被迫行進通過第四空氣通道端口902D,以到達第二空氣通道口902B,并在柱塞424和中央孔422表面之間的間隙區(qū)域通過中心孔422到達第一空氣通道端口902A。行進通過第一空氣通道902A端口的轉移空氣轉移第二試劑506,其流入測試卡盒底座400的殼體401中,并最終進入反應室404中,以便進行第二或陰性的結果驗證測試階段。[0104]活塞424繼續(xù)移動通過中心孔422,直到接觸中心孔422的第二端部906B,如圖10C中所示。此時,大多數(shù)第二試劑506將被轉移并流入反應室404中。在完成柱塞424從中心孔422的第一端部906A到第二端部906B的運動時,優(yōu)選的是,柱塞424可能無法向第一端部906A移回。這種柱塞424的單向運動有助于防止測試卡盒總成300在隨后的測試中被重復使用。[0105]出于成本的原因、制造復雜性的原因并減小使用光傳感器206的潛在干擾的來源,使用單一活塞桿224A和單一柱塞424被期望用于限制在測試卡盒總成300和檢測裝置100中使用額外的部件。然而,本領域的那些普通技術人員應理解,上述流體轉移機構900的精確結構僅僅是目前優(yōu)選實施例中的精確結構且在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下可對流體轉移機構900的結構進行變化。流體轉移機構900的可能的可替換的布置包括利用多個電動機來使每個電動機控制一個特定致動或多個,使用多個柱塞以使每個柱塞轉移一個或多個試劑504、506,而不是使用空氣作為媒介,或使用轉移試劑504、506的替代方式,諸如可壓縮膜或泡罩包裝。[0106]參考圖11,示出了測試裝置100的優(yōu)選實施例的電氣/電子和其它相關組件的功能示意硬件框圖1100。測試裝置100的操作由微處理器1102控制。在優(yōu)選實施例中,微處理器1102是應用處理器,諸如飛思卡爾半導體公司的型號為MCMX255A.TM4A的處理器,其實施處理器速度高達400MHz的ARM926EJ-S內核。甚至更優(yōu)選地,微處理器1102包括集成的10/100以太網控制器和通用串行總線(USB)物理層(PHY)1108B。微處理器1102提供用戶定義的通用輸入/輸出(I/O)引腳或用于額外外圍裝置的連接的端口(未示出),如下文所述。微處理器1102內核在電源系統(tǒng)1126的1.34V至1.45V平均電源電壓之間工作。本領域技術人員將顯而易見的是,微處理器1102可由一個或多個微處理器或其它控制裝置(諸如FPGA或ASIC)替代,其在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下具有不同和/或額外的特性和功能。[0107]USB端口112b中的內置和集成到微處理器1102中的USBPHY1108B用于提供USB通信端口112b,其允許測試裝置100通信或接收來自其它USB裝置的通信(未示出)。測試裝置100使用USB客戶端協(xié)議,其允許USB端口112b作為客戶端或其它USB裝置(未示出)。外部連接可用于升級軟件的檢索和安裝、測試記錄到遠程裝置(未示出)的傳輸、下載測試信息和將測試結果上傳到主計算機等。如果需要,可類似地使用其它驅動器電路。[0108]測試裝置100進一步包括閃存只讀存儲器(R0M)1104、動態(tài)隨機存取存儲器(RAM)1106和以太網PHY接口1108A,其中每個都以本領域中熟知的方式通過個人并行總線1110的方式存取并由微處理器1102訪問。在優(yōu)選實施例中,有至少64兆字節(jié)(64MB)的R0M1104和至少16兆字節(jié)(16MB)的SDRAM1106。RAM1106是2Mbxl6個I/Ox4個組的鎂光公司的型號MT48LC8M16A2P-7E:G集成電路。RAM1106支持在微處理器1102內執(zhí)行的軟件。R0M1104優(yōu)選是三星公司的型號K9F1208U0C-P1B00NAND閃存存儲器集成電路。R0M1104是持久存儲器,其負責保持所有系統(tǒng)軟件和由測試裝置100進行的所有測試記錄。相應地,R0M1104保持存儲在其中的數(shù)據(jù),即使當檢測裝置100的電源移除。R0M1104可通過本領域技術人員熟知的程序進行重寫,從而便于由微處理器1102執(zhí)行的測試裝置100的系統(tǒng)軟件的升級,而無需添加或替換任何測試裝置100的存儲部件1104、1106。如果需要,來自相同或不同制造商的不同型號可替換地用于R0M1104和/或RAM1106。[0109]微處理器1102還具有用于存儲卡安全數(shù)字擴展端口的集成接口和讀卡器1112。SD卡擴展端口1112位于測試裝置100內以通過引入具有在其上存儲的額外功能的SD存儲卡(未示出)便于在測試裝置100的未來迭代中的額外功能。[0110]以太網PHY接口1108A是來自國家半導體公司的的型號偽DP83640TVV的集成電路,且每秒為100MB提供對每個局域網絡(LAN)、計算機(未示出)或其它外部裝置(未示出)的第二連接。以太網PHY接口1108A經由其個別并行總線1110C在連接的外部裝置(未示出)和微處理器1102之間協(xié)議。[0111]測試裝置100需要多個供應的穩(wěn)壓電壓以便正常工作。各種電壓由多通道電源管理集成電路(PMI01116提供。PMIC1116地址電源管理需求具有單一輸入電源的多達八個(8)獨立輸出電壓。在本實施例中,PMIC1116是飛思卡爾的MC34704IC,但可替換地使用其它電源管理電路。PMIC1116提供備用輸出,其總是主動對微處理器1102和電池監(jiān)測電路(未示出)中的實時時鐘供電。[0112]微處理器1102控制其電源系統(tǒng)1126,并在測試裝置100處于非活動狀態(tài)達預定的時期(例如10分鐘)時進入休眠模式。此時,微處理器1102的最內部功能將停止,從而保存電池116。然而,實時時鐘(未示出)保持運行以為測試裝置100保持一天中的正確日期和時間。此外,一個或多個傳感器(諸如LCD110的觸摸屏部分)優(yōu)選保持在活躍狀態(tài),使得睡眠模式可通過例如感測用戶按壓觸摸屏的任何部分,或通過按壓致動器106打開鉸鏈蓋104而激活。[0113]在檢測裝置100的電源系統(tǒng)1126的所有電功率被移除的事件中,諸如當電池116被替換時,附接到微處理器1102的電池恢復備份(未示出)保持實時時鐘所需的最小電力,使得測試裝置1〇〇可保持正確的日期和時間。每當電力被移除或恢復到測試裝置1〇〇的時候微處理器1102寫入閃速R0M1104中的能力被啟動,直到電源系統(tǒng)1126和微處理器1102穩(wěn)定之后,以便防止閃速R0M1102的內容的偶然改變,同時電源循環(huán)。[0114]微處理器1102的第一端口用于經由傳感器/RFID板接口1118將微處理器1102連接到RFID通信電路210和用于從其中接收數(shù)據(jù)的光感測電路1200(圖12)。微處理器1102的第二端口用于經由實驗支持外設接口1120將微處理器1102連接到外圍裝置(未示出)。將在下文中參考圖12更詳細地描述光感測電路1200。[0115]光感測電路1200能夠檢測進行由測試裝置100執(zhí)行的各種類型的測試所需的多個范圍和類型的讀數(shù)。光感測電路1200包括次級微處理器1202、快速脈沖計數(shù)器1204、一個或多個模擬放大器和濾波器1206、PMT206,和PMT高壓電源218。PMT206在活性表面上檢測到來自測試卡盒總成300的光信號,并將電流脈沖輸出到光檢測電路1200。在優(yōu)選實施例中,一旦試劑504已經與樣品414混合,PMT206開始分析與正常輻射不關聯(lián)的光子的光簽名、從測試卡盒底座400殼體401的光子發(fā)出,和來自測試裝置100的其它機械噪音。輸出電流脈沖由光感測電路1200轉換并以被發(fā)送到主微處理器1102的數(shù)字格式由次級微處理器1202中繼以進行分析。[0116]PMT206的光譜響應范圍從紫外范圍變化到可見光范圍(230nm-700nm),其中峰值響應是350nm且光敏響應時間是0.57ns。在本實施例中,PMT206是型號R9880U-110且高壓電源218是型號CI0940-53,都是由濱松光子公司制造。次級微處理器1202優(yōu)選是德州儀器的型號MSP430F2013IPW處理器。[0117]次級微處理器1202提供用于將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街魑⑻幚砥?102的一致接口。相應地,雖然期望的是在光檢測電路1200內的檢測裝置100中包括次級微處理器1202以便提供未來的靈活性和易于實現(xiàn)額外或可替換的傳感器206,或者擴大光感測電路1200以包括多個檢測器,但是次級微處理器1202是可選的。即,次級微處理器1202的功能可替換地由微處理器1102執(zhí)行。在這種情況下,傳感器206可直接連接到微處理器1102上的串行端口。[0118]PMT206對于諸如溫度變化、電場、磁場和電磁場的干擾源敏感。因此,由于這些和其它干擾源,PMT206的感測表面的面積是易于受到不需要信號的輸出或背景噪聲的影響。在優(yōu)選實施例中,PMT206的感測表面的直徑被限制為8mm,以便限制背景噪聲信號的生成并增加光感測電路1200的輸出的信噪比(SNR)。對于本領域技術人員將是顯而易見的是,可替換地使用其它PMT206和高壓電源218。[0119]返回到圖11,IXD110由集成在微處理器1102中的IXD控制器(其生成IXD110的所需信令格式)驅動。相應地,LCD110經由顯示器/觸摸面板接口1122連接到微處理器1102的通用輸入/輸出端口。IXD110優(yōu)選包括板上驅動電路(未示出),其經由標準數(shù)據(jù)和控制信號與微處理器1102的輸入/輸出端口接口。IXD110的觸摸屏利用四線連接來與微處理器1102通信。揚聲器1124可連接到微處理器1102以可聽地輸出聲音(諸如警告和錯誤消息等)給用戶。[0120]本領域技術人員應理解,在圖11和圖12中所示的各種電氣/電子組件僅僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施例的電氣/電子組件的一個例證。在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,其它組件可被代替或添加到任何所示的組件。換言之,本發(fā)明不限于圖11和圖12中所示的電氣/電子及相關組件的精確結構和操作。[0121]參考圖16,示出了其中測試卡盒總成300結合測試裝置100用于進行根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的測試的步驟的流程圖。在測試開始之前,制造貯液卡500(優(yōu)選在測試設置外部)。工程化的B細胞在步驟1610中生長。生長的細胞在步驟1612中被充入腔腸素,且過量的腔腸素在步驟1614中被移除。細胞穩(wěn)定劑(諸如普朗尼克F68)在步驟1616中被添加,且冷凍保護劑(諸如二甲基亞砜(DMS0))在步驟1618中被添加以完成生物傳感器(即試劑504)的創(chuàng)建。細胞在步驟1620中被加載到貯液卡500。在步驟1622,陽性對照樣品(即試劑506)(諸如抗-IgM或毛地黃皂苷)被加載到貯液卡500。然后在步驟1624中將貯液卡500冷凍、存儲和/或分配到測試位點。優(yōu)選地,卡被凍結并存儲在低于約負40攝氏度(_40°C)的溫度下。[0122]-旦卡已被分配,在測試開始之前,在步驟1626中,可能需要用戶使用特定解凍程序通過解凍貯液卡500和試劑504、506來制備包含在內的所選測試類型的貯液卡500。優(yōu)選地,在需要特定貯液卡500測試類型時指定解凍程序。在步驟1628中,用戶選擇所期望的測試類型的(制備)貯液卡500并將貯液卡500組裝到測試卡盒底座400中,直到貯液卡500殼體501上的永久附接部件502接合測試卡盒底座400殼體401的保持部件。在當前優(yōu)選實施例中,可聽覺(即單擊)和/或觸覺反饋對于用戶是明顯的,這是由于貯液卡500上的永久附接部件502接合測試卡盒底座400殼體401上的保持部件。[0123]在步驟1630,用戶可選地通過例如使用超聲、壓力梯度和/或酶處理或類似處理粉碎存在于樣品414中的任何傳染性病原體來制備樣品414??墒褂脦追N技術,包括:(i)諸如脂肪酶的酶,用于從細胞表面(LPS的一部分)釋放0抗原;(ii)將細胞粉碎的超聲處理器;(iii)弗氏壓碎器或粉碎細胞的等效物;或(iv)化學處理,用于從細胞中釋放LPS。在步驟1632,用戶采用樣品沉積工具來刺破反應室404上方的測試卡盒底座400上的穿孔膜410并將懷疑傳染性病原體的非常小量(例如30微升)的樣品414直接沉積到測試卡盒底座400內的反應室404中。用戶然后移除樣品沉積工具并關閉測試卡盒底座400的集成的鉸鏈蓋408,從而確保保留部件408a和408b接合測試卡盒底座400殼體401上的插槽420a和420b。測試卡盒底座400鉸鏈蓋408被保持在閉合位置,且測試卡盒底座400的頂表面上的可壓縮墊圈418由蓋408接合以形成流體緊密密封。此時,存儲在貯液卡500內的試劑504、506必須被完全解凍,以便繼續(xù)進行試驗的其余部分??商鎿Q地,在反應室404中沉積樣品414之后或試劑504、506解凍之后,用戶可將貯液卡500組裝到測試卡盒底座400中。此外,在測試卡盒總成300已經被插入測試裝置100中之后,樣品414可被沉積到反應室404中。[0124]參考圖1C和圖3C,測試卡盒總成300的底部被設計為被放置在卡盒凹部152,以便反應室404的透鏡412與傳感器206對準。測試卡盒總成300和卡盒凹部152以以下方式優(yōu)選地成形:如果測試卡盒總成300在不適當方向上被引入到分析部分200中,測試卡盒總成300不能完全在不適當?shù)姆较虿迦牒?或測試裝置100鉸鏈蓋104將不能夠關閉。[0125]當用戶將測試卡盒總成300以適當方式插入卡盒凹部152時,物理過程開始在測試裝置100內的物理和電子過程的鏈式反應,以在步驟1634中對樣品414執(zhí)行所需的測試,且如果有必要,在步驟1636中執(zhí)行陽性控制測試。用戶關閉測試裝置100的鉸鏈蓋104,其被機械地鎖在關閉位置。測試裝置100能夠在鉸鏈蓋104閉合時檢測,并發(fā)送信號到微處理器1102,其激活RFID通信電路210以用于經由RFID通信電路210至/自RFID標簽508進行數(shù)據(jù)傳輸。[0126]此時,位于測試貯液卡500內的RFID標簽508被放置在分析部分200內的RFID通信電路210的路徑中。在本實施例中,RFID標簽508是來自德州儀器的RI-116-114A-S1,其在13.56MHz下工作并包含用于讀/寫功能的256位用戶存儲器。測試裝置100經由RFID從測試卡盒總成300RFID標簽508讀取進行測試的詳細信息??芍梁妥訰FID標簽508傳遞的信息包括批量測試或樣品來源、待進行的特定測試、關于特定測試卡盒的標識的信息以及其它信息。測試裝置100也將值寫入測試卡盒RFID標簽508,其表示測試卡盒總成300已被用于執(zhí)行測試。RFID標簽508的寫入防止測試卡盒總成300在未來在相同或其它任何兼容的測試裝置100中被重復使用。參考圖13A和圖13B,測試裝置100提示用戶確認測試類型并經由顯示在IXD110上的用戶界面1400(圖14)開始測試,這將在下文中更詳細地描述。[0127]參考圖2和圖9,當用戶選擇開始測試時,微處理器1102發(fā)送信號以驅動電動機226,其向前驅動活塞224和活塞桿224A以接合流體轉移機構900,并以上述方式完成將第一試劑504引入到反應室404中?;钊麠U224A還優(yōu)選用作鉸鏈蓋104聯(lián)鎖。因此,一旦活塞224在測試開始時開始在電動機226的力的作用下移動,活塞桿224A即移動到致動器106下方。當活塞桿224A處于驅動器106下方時,兩個之間的機械干涉防止用戶向下推動致動器106并在測試進行的同時打開蓋子104作為針對用戶錯誤的預防措施?;钊麠U224保持在致動器下方,直到測試完成且活塞224完全縮回。同時完成流體轉移機構900的第一階段,活塞桿224A將滑動閘板236移動至其第二位置,其使傳感器206的表面暴露在經由滑動閘板孔238從測試卡盒總成300的反應室404發(fā)出的光下。[0128]由于測試卡盒總成300內的流體轉移機構900-完成第一試劑504引入到反應室404中的反應過程即優(yōu)選地開始,故光感測電路1200也在此時被激活來檢測甚至在用戶進行適當數(shù)據(jù)輸入之前可能發(fā)生的任何光發(fā)出,如將在下文中更詳細地描述。如果光檢測電路1200檢測到適當?shù)墓庑盘?,微處理?102存儲并報告正面結果(positiveresult),光感測電路1200被關閉,且電動機226移動以將活塞224縮回到其初始位置。[0129]甚至在活塞224已經縮回之后,所測試的測試卡盒總成300的活塞424也保持在其最后位置。用戶然后可通過按壓致動器106打開鉸鏈蓋104并移除所使用的測試卡盒總成300以執(zhí)行適當?shù)奶幚怼y試樣品414和試劑504、506都密封地包含在測試卡盒總成300中。用戶也可確認在測試裝置100IXD上顯示的用戶界面(圖15)內的測試結果??商鎿Q地,如果預定長度的時間(例如60至120秒)在初始測試的過程中流逝且光感測電路1200沒有檢測到適當?shù)墓庑盘枺妱訖C226優(yōu)選地移動以將活塞224進一步驅動到流體轉移機構900中,直到完成將第二試劑506引入到反應室404中以進行第二測試,如上所述。[0130]如果光檢測電路1200未檢測到適當光信號作為第二測試的結果,微處理器1102存儲并報告錯誤消息。然而,如果作為第二測試的結果,光感測電路1200檢測到適當?shù)墓庑盘?,微處理?102存儲和報告負面結果(negativeresult)。此時,光感測電路1200被關閉,且電動機226移動以將活塞224縮回到其初始位置。用戶然后可移除所使用的測試卡盒總成300來執(zhí)行適當?shù)奶幚怼4藭r,測試裝置100被復位并準備好接收另一個測試卡盒總成300。隨后的測試可以如上述的相同方式(使用新測試卡盒總成300)進行。[0131]如之前所論述的,測試裝置100具有使用包含已經被專門指定以進行特定測試的貯液卡500的單一一次性測試卡盒總成300進行各種不同實時(或接近實時)測試的能力。每個貯液卡500包含預定的試劑混合物504、506,用于執(zhí)行具體的測試。貯液卡500內的RFID標簽508以及液卡標記(未示出)標識C液卡500執(zhí)行具體的測試,以及具體的測試的相關控制參數(shù)。以此方式,測試裝置100適于通過軟件自動定制,用于執(zhí)行各種測試。[0132]示例性的第一試劑504是生物傳感器試劑,其包括人類的B淋巴細胞,該B淋巴細胞被工程化以表示生物發(fā)光蛋白和專用于預定傳染性病原體的至少一種膜結合抗體。關于生物傳感器,結合完整細胞或細胞組分的基于細胞的生物傳感器(CBB)系統(tǒng)以可對分析物的生理效應提供深入了解的方式進行響應。如本領域技術人員理解的,基于細胞的測定(CBA)出現(xiàn),作為檢測病原體在臨床、環(huán)境或食品樣品中的存在的可靠和新興方法,這是因為已知活細胞對于"正常"生理微環(huán)境中的調制或干擾極其敏感。因此,CBB系統(tǒng)已經被用來篩查和監(jiān)測能夠使活細胞的擾動的"外部"或環(huán)境試劑(參見,例如,Banerjee等,Mammaliancell-basedsensorsystem,Adv.Biochem.Eng.Biotechnology,117:21-55(2010),其通過引用的方式并入本文。)[0133]與傳統(tǒng)檢測方法(例如,免疫及分子檢測,諸如PCR)相比,生物傳感器提供幾個優(yōu)勢,其包括,[0134]⑴速度,即在幾秒到小于10分鐘內發(fā)生檢測和分析;[0135](ii)增加的功能,這對于報告活性組分(諸如活病原體或活性毒素)非常重要;以及[0136](iii)易于擴大規(guī)模以進行高通量篩選。[0137]本發(fā)明的某些實施例利用基于發(fā)光蛋白的生物傳感器系統(tǒng)。發(fā)光蛋白是從發(fā)光水母維多利亞發(fā)光蛋白(Aequoreavictoria)隔離的21-kDa|丐結合發(fā)光蛋白。發(fā)光蛋白共價連接到疏水性輔基(腔腸素)。在鈣(Ca2+)和腔腸素結合后,發(fā)光蛋白經歷不可逆反應,并發(fā)出藍色光(優(yōu)選469nm)。發(fā)光水母消耗的分數(shù)率與[Ca2+]成比例(在生理pCa范圍內)。2003年報告了檢測食品中的大腸桿菌污染的水母發(fā)光-Ca2+指示劑的應用(參見,Rider等的ABcell-basedsensorforrapididentificationofpathogens,Science,301(5630):213-5(2003),其通過引用的方式并入本文)。在Rider中,工程化的B淋巴細胞被用于表示標識特定細菌和病毒的抗體。B淋巴細胞也被用于表達水母發(fā)光蛋白,其響應于通過將同源靶結合到表面抗體受體而觸發(fā)的鈣通量來發(fā)出光。所得到的生物傳感器細胞在靶微生物的存在下在幾分鐘之內發(fā)出光。為了建立這樣的生物傳感器細胞,具有可變區(qū)的抗體重鏈和輕鏈在B淋巴細胞細胞系中克隆和表達。所得到的免疫球蛋白成為B細胞受體復合物的表面,其包括輔助分子免疫球蛋白(Iga或CD79a)和免疫球蛋白(IgP或CD79b)。當復合物交聯(lián)并通過多價抗原(諸如微生物)聚集時,一組信號發(fā)送事件迅速導致細胞內鈣離子濃度的改變,其然后使水母發(fā)光蛋白發(fā)出光。這種機制本質上劫持由B細胞膜IgG抗體特定標識存在于大腸桿菌中的抗原的B細胞的固有能力,且該結合觸發(fā)瞬態(tài)Ca2+流入胞質溶膠,其結合在該B細胞中工程化的水母發(fā)光蛋白,并隨后發(fā)出藍光。參見,Reiman,Sheddinglightonmicrobialdetection,NEnglandJMed,349(22):2162-3(2003),其全部內容通過引用的方式并入本文中。[0138]選擇適當?shù)腂細胞對于所描述的測試很重要。因此,任何所提出的細胞系應進行測試以確認B細胞受體信號轉導途徑是功能齊全的。具有水母發(fā)光蛋白基因的個體B細胞克隆應進行測試以標識具有高水母發(fā)光蛋白活性的特定克隆,因為從一個克隆到下一個的顯著變化是可能的(參見,一般而言,Calpe等的ZAP-70enhancesmigrationofmalignantBlymphocytestowardCCL21byinducingCCR7expressionviaIgM_ERKl/2activation,Blood,118(16):4401-10(2011),和Cragg等的AnalysisoftheinteractionofmonoclonalantibodieswithsurfaceIgMonneoplasticB-cells,BrJCancer,79(5/6):850-857(1999),這兩者都通過引用的方式并入本文)。[0139]在使用該檢測系統(tǒng)時,高水母發(fā)光蛋白表示B細胞對于實現(xiàn)高靈敏級別很重要。在示例性實施例中,生物傳感器的受體響應通過使用拉莫斯(Ramos)人類B細胞系來驗證。拉莫斯細胞首先被轉染水母發(fā)光蛋白基因,且轉染細胞然后被選定進行水母發(fā)光蛋白表達達兩個星期。此后,混合的拉莫斯細胞被裝有腔腸素(CTZ),并由抗IgMAb抗體刺激。引發(fā)的閃光信號由光度計捕獲。[0140]如圖17中所示,抗IgM刺激引起預期相當大和長期的閃爍(從45至65秒)。在圖17中,Y軸代表光閃爍量,且X軸代表反應時間(秒)。在三十(30)秒時,抗IgM溶液被注入拉莫斯水母發(fā)光蛋白細胞溶液。第一峰(從30秒到37秒)是噪聲信號,且第二更大和更長的峰是抗IgM刺激的生物響應。為了提高整體的信號/噪聲比,CTZ被從裝有拉莫斯水母發(fā)光蛋白細胞溶液的CTZ中移除。從細胞溶液中移除CTZ使噪聲信號從約一百五十(150)降到約五十(50),真正峰信號的量沒有顯著妥協(xié)。[0141]根據(jù)本發(fā)明,用于處理細胞和閃爍測試的示例協(xié)議包括:(i)由正規(guī)培養(yǎng)基培養(yǎng)拉莫斯水母發(fā)光蛋白細胞并保持這些細胞的健康(即,活性>98%);(ii)對拉莫斯水母發(fā)光蛋白細胞充有2μΜ最終濃度的CTZ,細胞密度是每毫升1至2百萬;(iii)在恒溫箱中5%C02在370°C下對細胞充電至少3小時;(iv)移除含有CTZ的充電介質;(v)通過采取200μ1細胞溶液加30μ1刺激物(抗IgM)進行閃爍測試并由光度計進行讀??;以及(vi)通過加入30至40uL毛地黃皂苷(770μΜ)確認CTZ和水母發(fā)光蛋白的功能。[0142]測試裝置100優(yōu)選通過由微處理器1102執(zhí)行的操作系統(tǒng)控制。在本實施例中,操作系統(tǒng)優(yōu)選是在Linux環(huán)境中運行的自定義設計和編程的應用。操作系統(tǒng)提供輸入/輸出功能和電力管理功能,如上所述。自定義應用包括簡單基于菜單的用戶界面,如圖14和圖15中所示;用于控制和分析由測試裝置100執(zhí)行的測試的參數(shù)驅動的功能;以及用于存儲測試協(xié)議和結果的文件系統(tǒng)。存儲的測試結果可被回調、顯示或打印出來。軟件允許通過文件下載等添加新測試的協(xié)議。[0143]圖14的用戶界面1400優(yōu)選是菜單驅動的,具有可由用戶使用設置在觸摸屏IXD110上的菜單來選擇的一系列項目。優(yōu)選地,用戶界面1400呈現(xiàn)一系列選擇,其允許至每個特定測試和通過其的導航,直到完成它們?yōu)橹埂T诒緦嵤├?,用戶界?400允許用戶通過使用設置在LCD和觸摸屏上的返回鍵返回到前一屏幕。然而,在測試的同時使用返回鍵是不允許的,除非測試被取消或中止。所選動作可繼續(xù)通過一系列步驟,其中每個步驟都由新提示指示給用戶。[0144]圖13A和圖13B是示出由測試裝置100采用的計算機軟件的優(yōu)選實施例的基本流程的流程圖。本領域的技術人員應理解,軟件可以稍微或完全不同于圖13A和圖13B中所示的方式的方式起作用,它被包括在內僅用于圖示軟件其作用的目前優(yōu)選方式。[0145]過程開始于步驟1300,其中初始屏幕被在顯示器110上呈現(xiàn)給用戶,而應用完成在測試裝置100上的加載。在步驟1302和1304中,用戶被提示輸入用戶名和密碼的過程。測試裝置100驗證所輸入的用戶名和密碼是有效的,并且在步驟1306前進到主屏幕1400(圖14)。用戶標識符(例如,五位數(shù)代碼)唯一標識進行測試的用戶優(yōu)選由測試裝置1〇〇存儲為測試記錄的一部分。[0146]用戶可從主屏幕1400選擇待執(zhí)行的測試裝置100的一個或多個動作和/或功能,包括通過插入測試卡盒總成300運行測試(步驟1308)、通過按測試日志按鈕1402或通過按按鈕1404配置設置(步驟1312),諸如時區(qū)(步驟1330)或語言(步驟1332)來審查記錄的結果(步驟1310)。優(yōu)選地,用戶使用測試裝置100的觸摸屏IXD110選擇所需的動作。[0147]如果用戶將測試卡盒總成300插入到測試裝置100中并關閉鉸鏈蓋104,在鉸鏈蓋104關閉之后,RFID通信電路210被激活,且RFID標簽508或所安裝的測試卡盒總成300上的其它標識標識測試裝置100要執(zhí)行的測試的類型。[0148]優(yōu)選地,每個RFID標簽508存儲字符串,其編碼測試卡盒總成300的具體類型的測試;每個測試卡盒總成300的使用期限;測試卡盒總成300序列號,其可包括測試溶液批號,測試卡盒組件300先前是否已在測試裝置100內被測試;以及屬于特定測試卡盒總成300的其它信息。綜上所述,存在于RFID字符串中的信息唯一地標識每個測試卡盒總成300。在測試卡盒總成300插入到分析部分200中的卡盒凹部152中且鉸鏈蓋104閉合時,測試卡盒總成300信息輸入到測試裝置100。該過程檢查所掃描的測試卡盒RFID標簽508數(shù)據(jù)以確認測試卡盒還沒有被使用過。如果RFID通信電路210在掃描過程中未檢測到RFID傳輸錯誤且RFID標簽508的數(shù)據(jù)格式是有效的,則從測試卡盒掃描的RFID標簽508數(shù)據(jù)被接受為有效。在確定鉸鏈門104關閉且從RFID標簽508讀取的數(shù)據(jù)是有效的時,步驟1308的運行測試選項被自動選擇,且用戶被提示確認測試裝置100運行測試。[0149]在測試開始的同時,用戶開始所需的數(shù)據(jù)輸入。在步驟1314,用戶被提示將樣品414的具體數(shù)字代碼輸入到觸摸屏LCD110,其中用戶被提示輸入"樣品/位置"類型。在優(yōu)選實施例中,樣品414的數(shù)字代碼包括關于樣品414的批量或環(huán)境的五位數(shù)字。如果用戶選擇"樣品",在步驟1316,用戶被提示使用觸摸屏IXD110輸入批號。如果用戶選擇"位置",在步驟1318,系統(tǒng)提示用戶使用觸摸屏IXD110輸入位置。[0150]在接收到樣品的特定代碼時,將從測試卡盒總成300的RTTD標簽508接收到的信息和所接收的用戶數(shù)據(jù)與所有存儲的測試記錄以及表示測試卡盒總成300是否之前已經測試的從RFID標簽508接收的數(shù)據(jù)進行比較,且如果測試卡盒總成300已經被測試過則拒絕測試卡盒總成300。[0151]從RFID標簽508讀取的信息也被用來標識將由測試裝置100進行的特定測試,并選擇適當?shù)臏y試協(xié)議。待選擇的協(xié)議包括用于待執(zhí)行的具體測試的測試定時、光感測電路1200的光讀取要求等。來自存儲在R0M1104中的測試控制表的參數(shù)指定測試數(shù)據(jù)采集和分析的每個步驟如何執(zhí)行,必要時包括交替軟件程序。以此方式,新的或修改的測試參數(shù)可通過下載新的測試控制表來安裝,如果需要,支持軟件模塊,而無需修改基本操作或應用軟件。來自測試控制表的信息被存儲在R0M1104中,以用于可利用測試裝置100潛在執(zhí)行的每個診斷測試。在可替換的實施例中,與測試樣品414相關的附加信息也可被包括在測試裝置100的測試起始過程中。這樣的附加信息可包括處理要求、檢疫要求和測試樣品414的其它異常特征。[0152]測試裝置100對樣品414執(zhí)行測試,而用戶輸入樣品414具體的數(shù)字代碼,并在用戶已完成所需的數(shù)據(jù)輸入之后繼續(xù)進行測試。在用戶完成所需數(shù)據(jù)輸入之后,僅優(yōu)選地完成測試。施加力以打開鉸鏈蓋104,或未能完成數(shù)據(jù)輸入導致測試失敗或中止。優(yōu)選地,測試裝置100的用戶理解測試裝置100需要完成所有的數(shù)據(jù)輸入且鉸鏈蓋104必須保持關閉以最小化測試失敗或中止。[0153]在步驟1320,測試的狀態(tài)顯示給用戶。測試裝置100將狀態(tài)信息顯示給用戶,以確認測試在進行中直到測試完成為止。測試信息(無論是前瞻性的、進行中還是已經完成)都將以包括上述測試卡盒總成300識別信息的固定文本格式顯示在液晶屏110上。尚未完成的測試記錄的元素留空白或顯示為"進行中",直到測試完成位置。優(yōu)選地,在測試正在運行的同時,用戶不能進行測試裝置100上的其它功能。然而,在其它實施例中,在測試正在進行的同時,軟件可被改變以允許用戶進行測試裝置100上的其它任務,諸如審查測試日志。[0154]如果在測試過程中,確定合適的光信號由傳感器206檢測,則處理前進到步驟1322,其中正面結果被報告,且將提示用戶進行確認。一旦用戶確認,則系統(tǒng)將提示用戶在步驟1324重新輸入批號/位置號。如果批號/位置號匹配,則測試數(shù)據(jù)被記錄且過程返回到步驟1306的主屏幕。如果在步驟1320,適當光信號沒有被傳感器206檢測到,則該過程檢查合適光信號是否被檢測為陰性對照測試。如果是這樣,則報告負面結果,如圖15的負面結果屏幕1500上所示,且用戶被提示在步驟1326移除卡盒。此時,沒有檢測到RFID信號且測試數(shù)據(jù)被記錄,其中過程返回到步驟1306的主屏幕。[0155]此外,如果例如傳感器206、電動機226或任何其它硬件故障被檢測到或者如果鉸鏈蓋104被打開,測試可在任何階段通過軟件中止。如果在步驟1320,檢測到這樣的問題,則在步驟1328報告測試錯誤,且用戶被提示移除所使用的測試卡盒總成300。一旦測試卡盒總成300被移除,則RFID通信電路210不會檢測到RFID信號,錯誤數(shù)據(jù)被記錄在R0M1104中,且該過程返回到步驟1306的主屏幕1400。同樣地,也可在任何階段由用戶取消測試,直到測試結果被報告并存儲為止。中止和取消的測試被記錄在測試結果文件中并存儲在閃速R0M1104中,以防止先前使用的測試卡盒總成300的再使用。[0156]在顯示在觸摸屏IXD110上時,測試結果優(yōu)選地以文本形式1104被存儲在閃存ROM中。每個測試結果優(yōu)選包括所有的上述標識的測試信息,包括測試樣品414的標識、進行的特定測試、測試的日期和時間、用戶ID和標準結果或測試由于錯誤而失敗或中止的標識。[0157]成功完成或失敗的測試的所有測試結果都存儲在閃速R0M1104中。用戶可從閃速R0M1104調出測試結果以顯示在觸摸屏IXD110上。優(yōu)選地,閃速R0M1104足夠大以存儲大量的測試記錄(例如,五千條記錄),優(yōu)選對應于可預期由測試裝置100在至少一個星期的測試中進行的測試次數(shù)。預期,用戶不能刪除存儲在閃速R0M1104中的記錄以便防止未經授權的篡改測試結果。然而,如果閃速R0M1104被完全填充,則測試裝置100可自動轉換出測試模式并提示用戶經由接口端口112來開始上傳數(shù)據(jù)到遠程定位計算機(未示出)。一旦上傳完成且測試記錄被從閃速R0M1104中刪除,則用戶可再次使用測試裝置100進行測試。[0158]電池電力的保存是由操作軟件在兩個層面上解決的重要問題。首先,目前的電池充電量被周期或連續(xù)地提供給用戶。軟件還提供了特定提示給用戶來在電池監(jiān)測電路指示電池116充電水平已下降到低于預定安全限制時啟動電池116的重新充電。此外,在不用擔心傳感器206的故障或與測試裝置100的測試功能有關的其它軟件或硬件功能的情況下,在電池116的電池充電水平太低而無法安全地完成測試時,軟件排除新測試的啟動。[0159]由操作系統(tǒng)控制供應到包括RFID通信電路210、光感測電路1200、在觸摸屏IXD110和微處理器1102的各種外圍裝置的電力。因此,當測試裝置100的當前操作不需要各種裝置的功能時,可選擇地關閉電力的供應。也可在接收到用戶命令時或在檢測裝置100的非活動狀態(tài)的持續(xù)預定時期之后,整個測試裝置100被放置到"斷電"狀態(tài)。斷電狀態(tài)不同于電力的完全不存在,不同之處在于:日期/時間時鐘繼續(xù)運行且RAM1106保持在電池116的電力上,而不是恢復備用電池,其在用完電池組的電力后激活后。[0160]然而,當斷電發(fā)生時,幾乎所有的軟件活動停止,除了監(jiān)測觸摸屏IXD110的狀態(tài)所需的程序。用戶可通過觸摸觸摸屏LCD110對機器"上電"。如前面所提到的,在總電力損耗之后檢測到電池116電力的恢復后,軟件無需日期和時間信息的輸入,因為恢復備用電池保持這個最小功能。在本實施例中,測試裝置100基于閑置時期自動關機而設置的時間周期取決于顯示的菜單。優(yōu)選使用步驟1312的設置菜單調節(jié)延遲時期。[0161]本領域的普通技術人員應理解,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可對上述的實施例進行改變和修改。因此,本發(fā)明不限于上述實施例,而是旨在涵蓋本發(fā)明的精神和范圍內的所有這些修改。本領域技術人員應理解,包括貯液卡500和測試卡盒底座400的組合成單一子總成、在測試卡盒底座400和貯液卡500兩者上存儲一些必要的試劑504、506,或樣品直接沉積成所需的試劑504、506以用于進行所需的測試的測試卡盒總成300的其它布置都在本公開的范圍之內?!緳嗬蟆?.一種用于快速檢測生物樣品中的傳染性病原體的存在的系統(tǒng),包括:a.第一試劑,操作為:(i)檢測待測試的樣品中的特定傳染性病原體的存在;以及(ii)當所述第一試劑與所述樣品反應并檢測所述樣品中的所述特定傳染性病原體的存在時發(fā)出可檢測的信號;b.測試卡盒,具有用于接收所述樣品和所述第一試劑的反應室,所述反應室具有預定的內部幾何形狀和至少一個內表面,并且其中,將所述樣品和所述第一試劑引入到所述測試卡盒中以混合所述樣品與所述第一試劑;以及c.測試單元,被適配于接收所述測試卡盒,所述測試單元包括用于檢測所發(fā)出的可檢測的信號的傳感器,所發(fā)出的可檢測的信號的檢測指示所述樣品中的所述傳染性病原體的存在,其中,實時地發(fā)生對所述樣品中的所述特定傳染性病原體的檢測。2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng),其中,所發(fā)出的可檢測的信號是光并且所述傳感器是具有活性表面的光電倍增管,并且其中,所述活性表面的尺寸被優(yōu)化以減少背景噪聲并且增加所發(fā)出的可檢測的信號的信噪比。3.根據(jù)權利要求2所述的系統(tǒng),其中,所述測試卡盒進一步包括:(i)建立所述反應室的測試卡盒底座;以及(ii)初始存儲所述第一試劑的C液卡。4.根據(jù)權利要求3所述的系統(tǒng),其中,所述貯液卡被配置為插入到所述測試卡盒底座中,并且通過一個或多個保持部件永久保持在所述測試卡盒底座中。5.根據(jù)權利要求4所述的系統(tǒng),其中,所述測試卡盒底座進一步包括流體轉移機構,所述流體轉移機構包括柱塞,并且其中,所述柱塞的致動使存儲在所述貯液卡中的所述第一試劑被轉移到所述反應室中。6.根據(jù)權利要求5所述的系統(tǒng),其中,所述測試單元進一步包括被配置為致動所述柱塞的電動機和活塞總成。7.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述測試單元是便攜式測試單元。8.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng),進一步包括位于所述測試室中的至少一種添加劑,所述至少一種添加劑操作為在所述樣品與所述第一試劑的混合過程中最小化在所述測試室中的氣泡的形成。9.根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng),其中,所述至少一種添加劑包括表面活性劑。10.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng),進一步包括用于在將所述樣品與所述第一試劑相混合之前破壞所述樣品中的所述傳染性病原體的單個細胞的干擾物。11.根據(jù)權利要求10所述的系統(tǒng),其中,所述干擾物是操作為從細胞表面釋放〇抗原的酶、操作為將細胞粉碎的超聲發(fā)生器、操作為將細胞粉碎的弗氏壓碎器和操作為從所述傳染性病原體的細胞中釋放LPS的化學處理中的至少一種。12.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述第一試劑是生物傳感器試劑,并且生物傳感器包括被工程化以表示生物發(fā)光蛋白的B淋巴細胞和專用于預定的傳染性病原體的至少一種膜結合抗體。13.根據(jù)權利要求12所述的系統(tǒng),其中,所述生物傳感器預填充有腔腸素,并且其中,在所述生物傳感器與待測試的所述樣品反應之前從所述生物傳感器中去除任何多余的腔腸素。14.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng),其中,待測試的所述樣品來源于食物,所述食物包括牛肉、家禽、豬肉和其它肉類、魚以及植物性物質中的至少一種。15.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述特定傳染性病原體為大腸桿菌。16.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述反應室的所述內部幾何形狀總體上是拋物線。17.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng),其中,實時是在從所述樣品與所述第一試劑結合的約五分鐘的范圍內。18.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng),進一步包括第二試劑,所述第二試劑操作為與所述第一試劑進行反應以確定所述測試單元的正常工作,其中,在所述第二試劑與所述第一試劑反應之前,所述第一試劑與待測試的所述樣品進行反應。19.一種便于實時檢測生物樣品中的傳染性病原體的測試卡盒總成,所述測試卡盒總成包括:a.貯液卡,初始地存儲用于針對所述傳染性病原體來測試樣品的至少一種試劑,所述貯液卡被配置為通過至少一個流體端口與測試卡盒底座界面接口;以及b.所述測試卡盒底座,包括:(i)反應室,用于接收所述樣品和所述至少一種試劑,所述反應室具有預定的內部幾何形狀和至少一個內表面;以及αυ包括柱塞的流體轉移機構,所述流體轉移機構用于通過所述至少一個流體端口將所述至少一種試劑從所述貯液卡轉移到所述反應室中,從而當所述至少一種試劑在所述反應室中與所述樣品混合時,如果在所述樣品中存在所述傳染性病原體,則發(fā)出可檢測的信號。20.根據(jù)權利要求19所述的測試卡盒總成,進一步包括位于測試室中的至少一種添加齊U,其中,所述至少一種添加劑被操作為在所述樣品與所述至少一種試劑的混合過程中最小化在所述測試室中的氣泡的形成。21.根據(jù)權利要求20所述的測試卡盒總成,其中,所述至少一種添加劑包括表面活性劑。22.根據(jù)權利要求19所述的測試卡盒總成,其中,所述至少一種試劑包括生物傳感器。23.根據(jù)權利要求22所述的測試卡盒總成,其中,所述生物傳感器進一步包括被工程化以表示生物發(fā)光蛋白的B淋巴細胞和專用于預定病原體的至少一種膜結合抗體。24.根據(jù)權利要求23所述的測試卡盒總成,其中,所述生物傳感器預填充有腔腸素,并且其中,在所述生物傳感器與待測試的所述樣品反應之前,從所述生物傳感器中去除任何多余的腔腸素。25.根據(jù)權利要求19所述的測試卡盒總成,其中,所述測試卡盒底座進一步包括端口,所述端口用于當所述測試卡盒總成被引入到測試裝置中時允許所述反應室與所述測試裝置中的傳感器通信。26.根據(jù)權利要求25所述的測試卡盒總成,其中,所述貯液卡進一步包括RFID標簽,所述RFID標簽用于當所述測試卡盒總成被引入到所述測試裝置中時將信號傳輸?shù)剿鰷y試裝直。27.根據(jù)權利要求19所述的測試卡盒總成,其中,所述可檢測的信號包括光。28.根據(jù)權利要求19所述的測試卡盒總成,其中,所述測試室的所述內部幾何形狀是拋物線。29.根據(jù)權利要求19所述的測試卡盒總成,其中,所述實時檢測發(fā)生在從所述至少一種試劑與所述樣品混合時的約五分鐘的范圍內。30.-種用于實時檢測生物樣品中的傳染性病原體的測試裝置,所述測試裝置包括:a.殼體,包括蓋和輸入/輸出裝置;b.分析部分,包括:(i)所述殼體中的凹口,所述凹口用于接納包含待測試的樣品的測試卡盒;(ii)致動器,用于當所述蓋子關閉時與所述測試卡盒相互作用,所述致動器使所述測試卡盒中的至少一種試劑轉移以在執(zhí)行測試的過程中與所述樣品進行反應;以及(iii)傳感器,與所述殼體中的所述凹口相關聯(lián)以檢測在所述至少一種試劑已通過所述致動器轉移以與所述樣品進行反應之后所發(fā)出的信號,并且生成輸出信號;以及c.控制單元,被配置為:(i)經由所述輸入/輸出裝置接收來自用戶的輸入以啟動測試;(ii)響應于接收用戶輸入,致動所述致動器以轉移所述測試卡盒中的所述至少一種試劑以與所述樣品進行反應;(iii)接收來自所述傳感器的輸出信號;以及(iv)將測試結果輸出給所述輸入/輸出裝置上的用戶。31.根據(jù)權利要求30所述的測試裝置,其中,所述傳感器是具有活性表面的光電倍增管,并且其中,所述活性表面的尺寸已被優(yōu)化以減少背景噪聲并且增加所發(fā)出的信號的信噪比。32.根據(jù)權利要求31所述的測試裝置,進一步包括用于從所述測試卡盒接收一個或多個信號的RFID通信電路,其中,所述一個或多個信號標識至少一個待運行的測試類型和所述測試卡盒是否之前已被使用過。33.根據(jù)權利要求30所述的系統(tǒng),其中,所述試劑是生物傳感器,并且所述生物傳感器進一步包括被工程化以表示生物發(fā)光蛋白的B淋巴細胞和專用于預定病原體的至少一種膜結合抗體。34.根據(jù)權利要求33所述的系統(tǒng),其中,所述生物傳感器預填充有腔腸素,并且其中,在所述生物傳感器與待測試的所述樣品反應之前從所述生物傳感器中去除任何多余的腔腸素。35.根據(jù)權利要求30所述的測試裝置,進一步包括用于在混合所述樣品與所述試劑之前破壞在所述樣品中的所述傳染性病原體的單個細胞的干擾物。36.根據(jù)權利要求35所述的測試裝置,其中,所述干擾物是操作為從細胞表面釋放0抗原的酶、操作為將細胞粉碎的超聲發(fā)生器、操作為將細胞粉碎的弗氏壓碎器和操作為從所述傳染性病原體的細胞中釋放LPS的化學處理中的至少一種。37.根據(jù)權利要求30所述的測試裝置,其中,所述測試裝置是便攜式測試裝置?!疚臋n編號】G01N33/48GK104094112SQ201280061470【公開日】2014年10月8日申請日期:2012年12月12日優(yōu)先權日:2011年12月13日【發(fā)明者】馬文·R·威廉斯,查爾斯·麥克布雷蒂,丹尼爾·W·普福茨,托馬斯·J·祖潘奇克,曾靈春,安德魯·魏曼,理查德·S·布羅迪,約瑟夫·基特爾,安東尼·特拉斯科特,羅伯特·巴拉諾夫斯基申請人:基礎解決方案公司