CN109073627B - 聚合酶链式反应贴片以及使用该贴片进行诊断的方法和装置 - Google Patents

聚合酶链式反应贴片以及使用该贴片进行诊断的方法和装置 Download PDF

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Abstract

提供了一种PCR贴片，所述贴片作为具有微腔的网状结构的凝胶提供，根据本发明的一个实施方式，所述贴片在所述微腔中储存用于聚合酶链式反应的多种试剂中的至少一部分，并且当所述贴片与外部区域彼此接触时，储存在所述微腔中的试剂移动至所述外部区域的至少一部分，并且包含在位于所述外部区域中的样品中的靶DNA发生聚合酶链式反应。

Description

聚合酶链式反应贴片以及使用该贴片进行诊断的方法和装置
技术领域
本公开涉及聚合酶链式反应(PCR)贴片以及使用该聚合酶链式反应贴片进行诊断的方法和装置；更具体而言，本公开涉及与样品(例如血液)接触以对包含在样品中的靶基因进行扩增的贴片以及使用该贴片进行PCR以进行诊断的方法和装置。
背景技术
聚合酶链式反应(下文称为PCR)是用于更准确诊断的测试方法，在该方法中，对期望被检测的特定靶遗传物质进行扩增，以扩增具有相同碱基序列的少量遗传物质。PCR测试不仅用于扩增人类DNA以诊断遗传疾病，还可应用于细菌、病毒或真菌的DNA，并可用于传染病的诊断。
特别地，在病毒性疾病的情况下，由于传染的可能性，不能快速响应可能成为全国性问题。例如，在2015年中东呼吸综合症(MERS)的情况下，从最初的传染者开始，超过100人被明确诊断为患有MERS，并且约30人死亡。因此，必须迅速对接受诊断的人进行测试并进行准确的诊断，以通过例如让传染者自我隔离等方法来阻止传染人数的增加。
常规PCR诊断方法通过这样的方法进行：其中，将样品***PCR测试管中，将样品与用于PCR测试的试剂混合，并对与试剂混合的样品的温度进行调节。因此，存在的问题是，应该在试剂与样品混合的过程中对试剂量进行测量，并且需要大量时间来调节与试剂混合的样品的温度。
因此，需要用于通过便捷的程序将用于诊断的试剂提供至样品并且还减少温度调节所花费的时间的手段。
发明内容
技术问题
本公开的一个方面是提供能够储存物质的贴片。
本公开的一个方面是提供能够向物质提供反应空间的贴片。
本公开的一个方面是提供能够提供物质的贴片。
本公开的一个方面是提供能够吸收物质的贴片。
本公开的一个方面是提供能够提供环境的贴片。
本公开的一个方面是提供包含用于聚合酶链式反应(PCR)的试剂的贴片。
本公开的一个方面是提供利用贴片进行PCR的方法。
技术方案
根据本公开的一个方面，提供了一种聚合酶链式反应(PCR)贴片，所述贴片作为具有形成微腔的网状结构的凝胶型提供，其中，用于PCR的多种试剂中的至少一部分包含在所述微腔中，当所述贴片与外部区域接触时，包含在所述微腔中的所述试剂移动至所述外部区域的至少一部分并进行靶DNA的PCR，其中，所述靶DNA包含在位于所述外部区域的样品中。
根据本公开的另一方面，提供了一种包含用于进行PCR的多个贴片的PCR贴片组，所述贴片作为具有形成微腔的网状结构的凝胶型提供，所述PCR贴片组包含第一贴片和第二贴片，所述第一贴片被配置成在所述微腔中包含用于PCR的多种试剂中的至少第一试剂，所述第二贴片被配置成在所述微腔中包含用于PCR的多种试剂中的至少第二试剂，其中，所述第一试剂不同于所述第二试剂。
根据本公开的又一方面，提供了一种通过使用贴片进行靶DNA的PCR的PCR方法，所述贴片作为具有形成微腔的网状结构的凝胶型提供，所述PCR方法包括：通过使用第一贴片向提供于板上的样品提供包含在所述第一贴片中的试剂，并对所述样品的温度进行调节以引发PCR，所述第一贴片被配置成在所述微腔中包含用于PCR的多种试剂中的至少一部分。
根据本公开的又一方面，提供了一种通过使用贴片对包含在样品中的靶DNA进行PCR的诊断装置，所述贴片作为具有形成微腔的网状结构的凝胶型提供并且包含用于PCR的试剂，所述诊断装置包含相对位置调节模块、温度调节模块和图像获取模块，所述相对位置调节模块被配置成使得所述贴片和提供所述样品的区域彼此相对移动，以将包含在所述贴片中的所述试剂提供至所述样品，所述温度调节模块被配置成将所述样品的温度调节至引发PCR的温度，所述图像获取模块被配置成获取所述样品的图像以对包含在所述样品中的所述靶DNA进行检测。
有益效果
根据本公开，可容易地实施物质的包含、提供和吸收。
根据本公开，可提供物质的反应区域或者可向靶区域提供预定环境。
根据本公开，可以更方便地进行PCR测试，并且可以及时地获得诊断结果。
根据本公开，可以使用贴片适当地调整物质的递送和吸收，因此可以显著地减少诊断所需的溶液量。
根据本公开，可以同时对多个靶DNA进行扩增和检测。
本公开的有益效果不限于上述那些效果，并且本公开所属领域的普通技术人员应当从本说明书和附图清楚地理解未提及的有益效果。
附图说明
图1详细地示出了根据本申请的贴片的实例。
图2详细地示出了根据本申请的贴片的实例。
图3示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的反应空间的提供。
图4示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的反应空间的提供。
图5示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的物质的提供。
图6示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的物质的提供。
图7示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的物质的提供。
图8示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的物质的提供。
图9示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的物质的提供。
图10示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的物质的提供。
图11示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的物质的提供。
图12示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的物质的提供。
图13示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的物质的提供。
图14示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的物质的吸收。
图15示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的物质的吸收。
图16示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的物质的吸收。
图17示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的物质的吸收。
图18示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的物质的吸收。
图19示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的物质的吸收。
图20示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的物质的吸收。
图21示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的物质的吸收。
图22示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的物质的吸收。
图23示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的环境的提供。
图24示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的环境的提供。
图25示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的环境的提供。
图26示出了作为根据本申请的贴片的实施方式的物质的吸收和提供的实施。
图27示出了作为根据本申请的贴片的实施方式的物质的吸收和提供的实施。
图28示出了作为根据本申请的贴片的实施方式的物质的吸收和提供的实施。
图29示出了作为根据本申请的贴片的实施方式的物质的吸收和提供的实施。
图30示出了作为根据本申请的贴片的实施方式的物质的吸收和提供的实施。
图31示出了作为根据本申请的贴片的实施方式的环境的提供以及物质的吸收和提供的实施。
图32示出了作为根据本申请的贴片的实施方式的环境的提供以及物质的吸收和提供的实施。
图33示出了作为根据本申请的贴片的实施方式的多个贴片的施用。
图34示出了作为根据本申请的贴片的实施方式的具有多个靶区域的板和多个贴片的施用。
图35是用于描述根据本申请的聚合酶链式反应(PCR)过程的图。
图36是用于描述根据本申请的靶样品提供的视图。
图37是用于描述根据本申请的实施方式的贴片和板之间接触的视图。
图38是用于描述根据本申请的实施方式的贴片和板之间分离的视图。
图39是用于描述根据本申请的实施方式的当样品未固定在板上时贴片和板之间分离的视图。
图40是用于描述根据本申请的实施方式的贴片和板之间经由介质接触的视图。
图41是用于描述根据本申请的实施方式的贴片和板之间经由介质的接触解除的视图。
图42是用于描述根据本申请的实施方式的贴片和板之间经由介质的接触解除的视图。
图43是用于描述根据本申请的实施方式的贴片和板之间的接触时间段的视图。
图44是用于描述根据本申请的实施方式的贴片和板之间的接触次数的视图。
图45是用于描述根据本申请的实施方式的多个贴片和板之间接触的视图。
图46是用于描述根据本申请的实施方式的涉及不同步骤的贴片和板之间的接触时间点的视图。
图47是用于描述根据本申请的实施方式的涉及不同步骤的贴片和板之间的接触时间点的视图。
图48是用于描述根据本申请的实施方式的获取样品图像的方法的视图。
图49是用于描述根据本申请的实施方式的获取样品图像的方法的视图。
图50是用于描述根据本申请的实施方式的获取样品图像的时间点的视图。
图51是用于描述根据本申请的实施方式的获取样品图像的时间点的视图。
图52是根据本申请的实施方式的诊断装置的框图。
图53是示出了根据本申请的实施方式，由于相对位置调节模块(100)的相对移动操作而使得诊断装置的结构移动的示例的概念图。
图54是用于描述根据本申请的实施方式的PCR过程的流程图。
图55是用于描述根据本申请的实施方式的对包含在样品中的DNA进行扩增的流程图。
图56是用于描述根据本申请的实施方式的对包含在样品中的DNA进行扩增的流程图。
图57是用于描述根据本申请的实施方式的用于多种靶遗传物质的PCR过程的视图。
图58是用于描述根据本申请的实施方式的用于多种靶遗传物质的PCR过程的视图。
图59是用于描述根据本申请的实施方式的用于多种靶遗传物质的PCR过程的视图。
图60是用于描述根据本申请的实施方式的使用在其上提供有试剂的板和贴片的PCR过程的视图。
图61是用于描述根据本申请的实施方式的使用在其上提供有试剂的板和贴片的PCR过程的视图。
图62是用于描述根据本申请的实施方式的使用在其上提供有试剂的板和贴片的PCR过程的流程图。
图63是根据本申请的实施方式的控制贴片和板之间的接触的方法的流程图。
图64是用于描述根据本申请的实施方式的贴片和板之间的接触时间的视图。
图65是用于描述根据本申请的实施方式的对贴片温度进行调节以对样品温度进行调节的方法的流程图。
图66是用于描述根据本申请的实施方式的使用多个贴片对样品温度进行调节的效果的视图。
图67是用于描述根据本申请的实施方式的对RNA样品进行PCR过程的流程图。
具体实施方式
由于本文所述的实施方式是为了向本申请所属领域的普通技术人员清楚地描述本申请的精神，因此本申请并不限于本文所述的实施方式，并且本申请的范围应当解释为包括不脱离本申请的精神的改进的实施例或修改的实施例。
考虑到本申请中的功能，本文使用的术语选择当前正在尽可能广泛地使用的通用术语，但是这些术语可根据本申请所属领域的普通技术人员的意图和实践或者根据新技术的出现等而变化。但是相反，当将特定的术语定义为某个含义并使用时，将单独描述该术语的含义。因此，本文使用的术语应当基于本申请文件的整个的内容和术语的实质含义来解释，而不是简单地基于术语的名称。
本文所附的附图是为了易于对本申请进行描述。由于可能为了有助于理解本申请而必要时对附图中所示的形状进行了过大的描绘，因此本申请并不限于所述附图。
在本申请文件中，当对本申请涉及的已知的配置或功能的详细描述被视为使本申请的主旨不清楚时，根据需要将省略该处涉及的详细描述。
根据本申请的一个方面，提供了一种聚合酶链式反应(PCR)贴片，所述贴片作为具有形成微腔的网状结构的凝胶型提供，其中，用于PCR的多种试剂中的至少一部分包含在所述微腔中，当所述贴片与外部区域接触时，包含在所述微腔中的所述试剂移动至所述外部区域的至少一部分并进行靶DNA的PCR，其中，所述靶DNA包含在位于所述外部区域的样品中。
包含在所述贴片的微腔中的试剂可包含与靶DNA特异性反应的第一物质。
包含在所述贴片的微腔中的试剂可包含与结合至第一物质的DNA反应的第二物质以及提供第二物质的PCR环境的第三物质。
所述第一物质可以与诱导荧光的物质结合。
所述第一物质可包含与第一靶DNA特异性反应的第四物质以及与第二靶DNA特异性反应的第五物质。
所述贴片可以包含第一区域和第二区域，其中，包含在第一区域中的试剂可以不移动至第二区域，并且包含在第二区域中的试剂可以不移动至第一区域。
所述第一区域可包含与第一靶DNA特异性反应的第四物质，并且所述第二区域可包含与第二靶DNA特异性反应的第五物质。
外部区域可以是其上可提供样品的板，样品可以在板上以单层提供。
可以将用于PCR的多种试剂中的至少一部分施加在板上，并且当贴片和板接触时，施加在板上的试剂可以参与包含在样品中的靶DNA的PCR。
施加在板上的试剂可包含与结合至引物的DNA反应的第二物质，包含在所述贴片的微腔中的试剂可包含提供第二物质的PCR环境的第三物质。
根据本申请的另一方面，提供了一种包含用于进行PCR的多个贴片的PCR贴片组，所述贴片作为具有形成微腔的网状结构的凝胶型提供，所述PCR贴片组包含第一贴片和第二贴片，所述第一贴片被配置成在所述微腔中包含用于PCR的多种试剂中的至少第一试剂，所述第二贴片被配置成在所述微腔中包含用于PCR的多种试剂中的至少第二试剂，其中，所述第一试剂不同于所述第二试剂。
所述第一试剂可包含与靶DNA特异性反应的第一物质，所述第二试剂可与靶DNA特异性反应并具有与所述第一物质互补的碱基序列。
所述第一试剂可包含与靶DNA特异性反应的第一物质，所述第二试剂可包含与结合至所述第一物质的DNA反应的第二物质。
所述第一试剂可包含与结合至引物的DNA反应的第二物质，所述第二试剂可包含提供第二物质的PCR环境的第三物质。
根据本申请的又一方面，提供了一种通过使用贴片进行靶DNA的PCR的PCR方法，所述贴片作为具有形成微腔的网状结构的凝胶型提供，所述PCR方法包括：通过使用第一贴片向提供于板上的样品提供包含在所述第一贴片中的试剂，并对所述样品的温度进行调节以引发PCR，所述第一贴片被配置成在所述微腔中包含用于PCR的多种试剂中的至少一部分。
提供包含在所述第一贴片中的试剂可包括使所述第一贴片和板接触。
对所述样品的温度进行调节可包括对板的温度进行调节，从而对提供于板上的样品的温度进行调节。
所述PCR方法可进一步包括：当板的温度高于或等于参考温度时，将所述板和所述第一贴片之间的接触分开。
对所述样品的温度进行调节可包括对第一贴片的温度进行调节，从而对样品的温度进行调节。
可以在所述板和所述第一贴片接触之前对所述第一贴片的温度进行调节。
对所述样品的温度进行调节可包括使板与经温度调节的金属材料接触，从而对样品的温度进行调节。
所述PCR方法可以进一步包括：通过使用第二贴片向提供于板上的样品提供包含在所述第二贴片中的试剂，所述第二贴片被配置成在所述微腔中包含用于PCR的多种试剂中的至少一部分，其中，包含在所述第一贴片中的第一试剂可以不包含在所述第二贴片中。
包含在所述第二贴片中的第二试剂可以包含在所述第一贴片中。
提供包含在第二贴片中的试剂可包括使第二贴片和板接触。
对所述样品的温度进行调节可包括对第一贴片的温度进行调节和对第二贴片的温度进行调节中的至少一者。
提供包含在第一贴片中的试剂可以在调节第一贴片的温度之后进行，提供包含在第二贴片中的试剂可以在调节第二贴片的温度之后进行。
包含在所述第一贴片中的试剂可包含与靶DNA特异性反应的第一物质，包含在所述第二贴片中的试剂可包含与结合至所述第一物质的DNA反应的第二物质。
提供包含在第二贴片中的试剂可以包括使所述第二贴片和所述第一贴片接触。
提供包含在第一贴片中的试剂可以包括使第一贴片和板数次接触。
根据本申请的又一方面，提供了一种通过使用贴片对包含在样品中的靶DNA进行PCR的诊断装置，所述贴片作为具有形成微腔的网状结构的凝胶型提供并且包含用于PCR的试剂，所述诊断装置包含相对位置调节模块、温度调节模块和图像获取模块，所述相对位置调节模块被配置成使得所述贴片和提供所述样品的区域相对移动，以将包含在所述贴片中的所述试剂提供至所述样品，所述温度调节模块被配置成将所述样品的温度调节至引发PCR的温度，所述图像获取模块被配置成获取所述样品的图像以对包含在所述样品中的所述靶DNA进行检测。
1.贴片
1.1贴片的含义
在本申请中，公开了用于管理液体物质的贴片。
所述液体物质可意味着处于液体状态并且能够流动的物质。
所述液体物质可为具有流动性的由单一组分形成的物质。或者，所述液体物质可为混合物，所述混合物包含由多种组分形成的物质。
当所述液体物质为由单一组分形成的物质时，所述液体物质可为由单一化学元素或者由包含多种化学元素的化合物形成的物质。
当所述液体物质为混合物时，由多种组分形成的物质的一部分可充当溶剂，而另一部分可充当溶质。即，所述混合物可为溶液。
构成形成所述物质的混合物的多种组分可为均匀分布的。或者，所述混合物(包含由多种组分形成的所述物质)可为均匀混合的混合物。
由多种组分形成的所述物质可包含溶剂以及不溶于该溶剂但均匀分布的物质。
由多种组分形成的所述物质的一部分可为非均匀分布的。所述非均匀分布的物质可包含处于溶剂中的非均匀分布的颗粒组分。在这种情况下，所述非均匀分布的颗粒组分可处于固相。
例如，可使用贴片进行管理的物质可处于以下状态：1)由单一组分形成的液体；2)溶液；或3)胶体；或者根据情况，可处于4)其中的固体颗粒在另一液体物质内非均匀地分布的状态。
下文中，将更详细地对根据本申请的贴片进行描述。
1.2贴片的一般性质
1.2.1构成
图1和图2为示出了根据本申请的贴片的实例的视图。下面将参考图1和图2对根据本申请的贴片进行描述。
参考图1，根据本申请的贴片PA可包含网状结构体NS和液体物质。
可分别考虑基础物质BS和添加物质AS作为液体物质。
贴片PA可处于凝胶状态(凝胶型)。贴片PA可作为凝胶型结构体而得以施用，在所述结构体中结合了胶体分子并且形成了网状组织。
根据本申请的贴片PA为用于管理液体物质SB的结构，并且可包含三维网状(网样)结构体NS。所述网状结构体NS可为连续分布的固体结构。所述网状结构体NS可具有网状结构，在所述网状结构中多条微丝相互交织。然而，所述网状结构体NS并不限于其中的多条微丝相互交织的网状形式，并且也能够以任意的三维基体(matrix)的形式施用，所述三维基体通过连接多个微结构而形成。例如，所述网状结构体NS可为包含多个微腔的框架结构体。换句话说，所述网状结构体NS可形成多个微腔MC。
图2示出了根据本申请的实施方式的贴片的结构。参考图2，所述贴片PA的网状结构体可具有海绵结构SS。海绵结构SS的网状结构体可包含多个微孔MH。下文中，术语微孔MH和微腔MC可互换使用，并且除非另外特别提出，将术语微腔MC定义为包括微孔MH的概念。
网状结构体NS可具有规则或不规则的图案。另外，网状结构体NS可包含具有规则图案的区域以及具有不规则图案的区域这二者。
网状结构体NS的密度可具有处于预定范围内的值。优选地，所述预定范围可设定在一个限度内，在该限度内将捕获在贴片PA中的液体物质SB的形式保持为处于与贴片PA相对应的形式。密度可被定义为网状结构体NS密集的程度或网状结构体NS占贴片的质量比或体积比等。
根据本申请的贴片可通过具有三维网状结构来管理液体物质SB。
根据本申请的贴片PA可包含液体物质SB，并且包含在该贴片PA中的液体物质SB的流动性可受限于贴片PA的网状结构体NS的形式。
液体物质SB可在网状结构体NS内自由流动。换句话说，将液体物质SB放置于由网状结构体NS形成的多个微腔中。在相邻的微腔之间可发生液体物质SB的交换。在这种情况下，液体物质SB能够以如下状态存在：其中，液体物质SB渗透至形成网状组织的框架结构体内。在此种情况下，在框架结构体中可形成纳米级孔隙，液体物质SB可渗透至所述纳米级孔隙中。
进一步地，液体物质SB是否填充至网状结构的框架结构体中可根据待捕获至贴片PA中的液体物质SB的颗粒尺寸或分子量来确定。具有相对大的分子量的物质可被捕获至微腔中，而具有相对小的分子量的物质可由框架结构体捕获并且填充进网状结构体NS的框架结构体和/或微腔中。
在本申请中，可将术语“捕获(capture)”定义为在其中将液体物质SB放置于由网状结构体NS形成的多个微腔和/或纳米级孔中的状态。如上所述，将液体物质SB捕获至贴片PA中的状态被定义为包括在其中液体物质SB可在微腔和/或纳米级孔之间流动的状态。
如下所述，可分别考虑基础物质BS和添加物质AS作为液体物质SB。
所述基础物质BS可为具有流动性的液体物质SB。
所述添加物质AS可为与基础物质BS混合并且具有流动性的物质。换句话说，所述基础物质BS可为溶剂。所述添加物质AS可为溶解在所述溶剂中的溶质或者可为在所述溶剂中未溶化的颗粒。
所述基础物质BS可为能够在由网状结构体NS形成的基体内部流动的物质。所述基础物质BS可均匀分布在网状结构体NS中或者可仅分布在网状结构体NS的部分区域中。所述基础物质BS可为具有单一组分的液体。
所述添加物质AS可为与基础物质BS混合或者溶解在基础物质BS中的物质。例如，所述添加物质AS可充当溶质，同时基础物质BS为溶剂。添加物质AS可均匀分布在基础物质BS中。
所述添加物质AS可为在基础物质BS中不溶解的细颗粒。例如，添加物质AS可包括胶体分子和细颗粒(例如微生物)。
添加物质AS可包含比微腔大的颗粒，所述微腔由网状结构体NS形成。当微腔的尺寸小于包含在添加物质AS中的颗粒的尺寸时，可能限制添加物质AS的流动性。
根据实施方式，添加物质AS可包含选择性地包含在贴片PA中的组分。
添加物质AS不是必然指与上述基础物质BS相比含量较少或功能低劣的物质。
下文中，可将捕获至贴片PA中的液体物质SB的特性认为是贴片PA的特性。也就是说，贴片PA的特性可取决于贴片PA中捕获的物质的特性。
1.2.2特性
如上所述，根据本申请的贴片PA可包含网状结构体NS。贴片PA可通过网状结构体NS管理液体物质SB。贴片PA可允许捕获至贴片PA中的液体物质SB保持其至少部分独特的特性。
例如，物质的扩散可发生在其中分布了液体物质SB的贴片PA的区域中，并且力(如表面张力)可发挥作用。
贴片PA可提供液体环境，在其中由于物质的热运动或物质的浓度或密度差而引起靶物质的扩散。一般而言，“扩散”是指由于浓度差，构成物质的颗粒从浓度高的一侧传播至浓度低的一侧的现象。此种扩散现象从根本上可理解为由于分子运动(液体或气体中的平移运动和固体中的振动运动等)而发生的现象。在本申请中，除了提到的由于密度差或浓度差而引起颗粒从浓度高的一侧传播至浓度低的一侧的现象之外，“扩散”还指在其中由于分子的不规则运动而颗粒移动的现象，该现象甚至在浓度均匀时发生。除非另外特别提出，表述“不规则运动”也可具有与“扩散”相同的含义。扩散的物质可为溶解在液体物质SB中的溶质，而且扩散的物质能够以固体、液体或气体状态提供。
更特别地，在由贴片PA捕获的液体物质SB中的非均匀分布的物质可在由贴片PA提供的空间中扩散。换句话说，添加物质AS可在由贴片PA限定的空间中扩散。
通过贴片PA管理的液体物质SB中的添加物质AS或非均匀分布的物质可在由贴片PA的网状结构体NS提供的微腔内扩散。非均匀分布的物质或添加物质AS可在其中扩散的区域可通过与另一物质接触或连接的贴片PA来改变。
甚至，在所述物质或添加物质AS的浓度变得均匀之后，作为非均匀分布的物质或添加物质AS在贴片PA内或在连接至贴片PA的外部区域内扩散的结果，由于在贴片PA内部和/或在连接至贴片PA的外部区域内的分子的不规则运动，所述物质或添加物质AS可连续地移动。
可将贴片PA实施为表现出亲水性质或疏水性质。换句话说，贴片PA的网状结构体NS可具有亲水性质或疏水性质。
当网状结构体NS的性质与液体物质SB的性质相似时，网状结构体NS可能能够更有效地管理液体物质SB。
基础物质BS可为极性的亲水物质或非极性的疏水物质。添加物质AS可表现出亲水性质或疏水性质。
液体物质SB的性质可与基础物质BS和/或添加物质AS相关。例如，当基础物质BS和添加物质AS都是亲水的，液体物质SB可能是亲水的；而当基础物质BS和添加物质AS都是疏水的，液体物质SB可能是疏水的。当基础物质BS和添加物质AS的极性不同时，液体物质SB可能是亲水的或疏水的。
当网状结构体NS和液体物质SB的极性均为亲水的或疏水的，吸引力可在网状结构体NS和液体物质SB之间发挥作用。当网状结构体NS与液体物质SB的极性相反(例如当网状结构体NS的极性是疏水的，而液体物质SB的极性是亲水的)时，排斥力可在网状结构体NS和液体物质SB之间起作用。
基于上述性质，可单独使用贴片PA、可使用多个贴片PA、或者可与另一介质一起使用贴片PA来诱导期望的反应。在下文中，将对贴片PA的功能性方面进行描述。
然而，在下文中，为了便于描述，将贴片PA假定为可包含亲水溶液的凝胶型。换句话说，除非另外特别提出，假定贴片PA的网状结构体NS具有亲水性质。
然而，不应当将本申请的范围解释为限于具有亲水性质的凝胶型贴片PA。除了包含表现出疏水性质的溶液的凝胶型贴片PA之外，从其中移除溶剂的凝胶型贴片PA以及甚至溶胶型贴片PA也均可属于本申请的范围，只要其能够执行根据本申请的功能。
2.贴片的功能
由于上述特性，根据本申请的贴片可具有一些有用的功能。换句话说，通过捕获液体物质SB，贴片可参与到液体物质SB的行为中。
因此，在下文中，根据物质相对于贴片PA的行为形式，将分别对储存器功能(reservoir function)和通道功能(channeling function)进行描述，所述储存器功能是指将物质限定在由贴片PA形成的预定区域内的状态，所述通道功能是指将物质限定在包含贴片PA的外部区域的区域内的状态。
2.1储存器
2.1.1含义
如上所述，根据本申请的贴片PA可捕获液体物质SB。换句话说，贴片PA可执行作为储存器的功能。
贴片PA可使用网状结构体NS将液体物质SB捕获至在网状结构体NS中形成的多个微腔中。液体物质SB可占据细小微腔的至少部分，所述微腔由贴片PA的三维网状结构体NS形成；或者可渗透进在网状结构体NS中形成的纳米级孔隙中。
即使当液体物质SB分布在多个微腔中时，贴片PA中放置的液体物质SB也没有失去液体的性质。也就是说，即使在贴片PA中，液体物质SB也具有流动性，并且在分布于贴片PA中的液体物质SB中可发生物质的扩散，并且适当的溶质可溶解在所述物质中。
下面将更详细地描述贴片PA的储存器功能。
2.1.2包含
在本申请中，由于上述特性，贴片PA可捕获靶物质。贴片PA可在预定范围内对外部环境的变化具有抵抗力。如此，贴片PA可保持将物质捕获在该贴片中的状态。液体物质SB(待捕获的靶标)可占据三维网状结构体NS。
在下文中，为了方便，将贴片PA的上述功能称为“包含”。
然而，将“包含液体物质的贴片PA”定义为涵盖以下情况：其中，将液体物质包含在由网状结构形成的空间中；和/或将液体物质包含在构成网状结构体NS的框架结构体中。
贴片PA可包含液体物质SB。例如，由于在贴片PA的网状结构体NS和液体物质SB之间起作用的吸引力，贴片PA可包含液体物质SB。液体物质SB能够以预定或更高强度的吸引力结合至网状结构体NS并被包含在贴片PA中。
贴片PA中包含的液体物质SB的性质可根据贴片PA的性质来进行分类。更具体而言，当贴片PA表现出亲水性质时，贴片PA可结合至亲水的液体物质SB(通常是极性的)并且在三维微腔中包含所述亲水的液体物质SB。或者，当贴片PA表现出疏水性质时，在三维网状结构体NS的微腔中可包含疏水的液体物质SB。
可包含在贴片PA中的物质的量可与贴片PA的体积成比例。换句话说，包含在贴片PA中的物质的量可与三维网状结构体NS的量成比例，所述三维网状结构体NS充当有利于贴片PA形成的支撑体。然而，在可包含于贴片PA中的物质的量与贴片PA的体积之间没有恒定的比例系数，因此，可包含在贴片PA中的物质的量与贴片PA的体积之间的关系可根据网状结构的制造方法或设计而变化。
包含在贴片PA中的物质的量可随着时间由于蒸发、脱落(loss)等而减少。可额外将物质注入贴片PA中以增加或维持包含在贴片PA中的物质的含量。例如，可向贴片PA添加用于抑制水分蒸发的保湿剂。
贴片PA能够以易于储存液体物质SB的形式被施用。这意味着当物质受到环境因素(如湿度水平、光量和温度)的影响时，可施用贴片PA以使物质的变性最小化。例如，为了防止贴片PA由于外界因素(如细菌)而引起的变性，可用细菌抑制剂处理贴片PA。
贴片PA中可包含具有多种组分的液体物质SB。在这种情况下，可在参考时间点之前将由多种组分形成的物质一起放置于贴片PA中；或者可首先将主要注入的物质包含在贴片PA中，然后在预定量的时间之后，可将次要物质包含在贴片PA中。例如，当将由两种组分形成的液体物质SB包含在贴片PA中时，可在制造贴片PA时将两种组分包含在贴片PA中；可在制造贴片PA时仅将一种组分包含在贴片PA中，并可晚些将另一组分包含在其中；或者可在制造贴片PA之后依次将两种组分包含在贴片PA中。
如上所述，包含在贴片PA中的物质可表现出流动性，并且由于贴片PA中的分子运动，该物质可扩散或不规则移动。
2.1.3提供反应空间
图3和图4为示出了作为根据本申请的贴片的功能的实例的反应空间的提供的视图。
如图3和图4所示，根据本申请的贴片PA可执行提供空间的功能。换句话说，贴片PA可提供空间，在该空间中液体物质SB可移动经过由网状结构体NS形成的空间和/或构成网状结构体NS的空间。
贴片PA可提供用于除了颗粒扩散和/或颗粒不规则运动之外的活动(下文中称为除扩散以外的活动)的空间。除扩散以外的活动可指化学反应，但不限于此；并且还可指物理状态变化。更具体地，除扩散以外的活动可包括：在该活动之后其中的物质的化学组成发生变化的化学反应；包含在物质中的组分之间的特异性结合反应；包含在物质中并且在其中非均匀分布的颗粒或溶质的均化；包含在物质中的一些组分的缩合；或者部分物质的生物学活动。
当多种物质参与所述活动时，可在参考时间点之前将多种物质一起放置于贴片PA中。可依次将多种物质***贴片PA中。
通过改变贴片PA的环境条件，可增强对贴片PA中的除扩散以外的活动提供空间的功能的效率。例如，通过改变贴片PA的温度条件或向其增添电学条件可促进活动或者诱导活动开始。
根据图3和图4，放置于贴片PA中的第一物质SB1和第二物质SB2可在贴片PA内部反应并且变形成第三物质SB3或生成第三物质SB3。
2.2通道
2.2.1含义
在贴片PA和外部区域之间可发生物质的移动。物质可从贴片PA移动至贴片PA的外部区域或者可从外部区域移动至贴片PA。
贴片PA可形成物质的移动路线或者参与物质的移动。更具体地，贴片PA可参与捕获至该贴片PA中的液体物质SB的移动或者通过捕获至该贴片PA中的液体物质SB参与外部物质的移动。可将基础物质BS或添加物质AS从贴片PA中移出，或者可将外部物质从外部区域引入至贴片PA。
贴片PA可提供物质的移动路线。即，贴片PA可参与物质的移动并且提供物质的移动通道。贴片PA可基于液体物质SB的独特性质提供物质的移动通道。
根据贴片PA是否与外部区域相连，贴片PA可处于以下状态：其中，液体物质SB能够在贴片PA和外部区域之间移动；或者其中，液体物质SB不能在贴片PA和外部区域之间移动。当启动贴片PA和外部区域之间的通道作用时，贴片PA可具有独特的功能。
下文中，首先将描述物质能够移动的状态和物质不能移动的状态，然后结合贴片PA是否与外部区域相连对贴片PA的独特功能进行详细描述。
基本上，物质的扩散和/或不规则运动是液体物质SB在贴片PA和外部区域之间移动的根本性原因。然而，已经描述了控制外部环境因素(例如，控制温度条件或控制电学条件等)来控制物质在贴片PA和外部区域之间的移动。
2.2.2能够移动的状态
在物质能够移动的状态中，在捕获至贴片PA中的液体物质SB和/或放置在外部区域中的物质之间可发生流动。在物质能够移动的状态中，在捕获至贴片PA中的液体物质SB和外部区域之间可发生物质的移动。
例如，在物质能够移动的状态中，液体物质SB或液体物质SB的部分组分可由于不规则运动而移动或者扩散至外部区域。或者，在物质能够移动的状态中，放置在外部区域中的外部物质或外部物质的部分组分可由于不规则运动而移动或扩散至贴片PA中的液体物质SB。
物质能够移动的状态可通过接触产生。接触可指捕获至贴片PA中的液体物质SB与外部区域之间的连接。接触可指外部区域与液体物质SB的流动区域之间的至少部分重叠。接触可指外部物质与贴片PA的至少部分连接。可以理解的是，处于物质能够移动的状态扩大了在其中被捕获的液体物质SB可流动的范围。换句话说，在物质能够移动的状态中，在其中液体物质SB可流动的范围可扩大至包含被捕获的液体物质SB的外部区域的至少部分。例如，当液体物质SB与外部区域接触时，在其中被捕获的液体物质SB可流动的范围可扩大至包含接触的外部区域的至少部分。更具体地，当外部区域是外部板时，在其中液体物质SB可流动的范围可扩大至包含外部板与液体物质SB接触的区域。
2.2.3不能移动的状态
在物质不能移动的状态中，在捕获至贴片PA中的液体物质SB与外部区域之间不发生物质的移动。然而，可分别在捕获至贴片PA中的液体物质SB中和放置于外部区域中的外部物质中发生物质的移动。
物质不能移动的状态可为解除了接触的状态。换句话说，在解除了贴片PA与外部区域之间的接触的状态中，贴片PA中保留的液体物质SB与外部区域或外部物质之间不可能进行物质的移动。
更具体地，解除了接触的状态可指捕获在贴片PA中的液体物质SB未连接至外部区域的状态。解除了接触的状态可指在其中液体物质SB未连接至放置于外部区域中的外部物质的状态。例如，通过贴片PA与外部区域之间的分开可产生在其中不可能进行物质的移动的状态。
在本申请中，尽管“能够移动的状态”具有与“不能移动的状态”不同的含义，但由于时间的流逝、环境的变化等，在状态之间可发生转变。换句话说，贴片PA可在处于能够移动的状态之后处于不能移动的状态；在处于不能移动的状态之后处于能够移动的状态；或者在处于能够移动的状态之后又处于不能移动的状态之后，再次处于能够移动的状态。
2.2.4功能的区分
2.2.4.1递送
在本申请中，由于上述特性，贴片PA可将捕获在贴片PA中的液体物质SB的至少一部分递送至期望的外部区域。物质的递送可指在满足预定条件时将捕获在贴片PA中的液体物质SB的一部分从贴片PA中分离。液体物质SB的一部分的分离可指从受贴片PA影响的区域中提取、排出或释放物质的一部分。这是从属于贴片PA的上述通道功能的概念，并且可理解为定义了将放置在贴片PA中的物质向贴片PA外部转移(递送)。
期望的外部区域可为另一贴片PA、干燥区域或液体区域。
用于发生递送的预定条件可设定为环境条件，例如温度变化、压力变化、电学特性方面的变化以及物理状态方面的变化。例如，当贴片PA与目标(该目标与液体物质SB结合的力大于与贴片PA的网状结构体NS结合的力)接触时，液体物质SB可与接触的目标在化学上结合，并且作为结果，可将该液体物质SB的至少一部分提供至所述目标。
在下文中，为了方便，将贴片PA的上述功能称为“递送”。
经由在贴片PA与外部区域之间液体物质SB能够移动的状态以及液体物质SB不能移动的状态，在贴片PA和外部区域之间可发生递送。
更具体地，当液体物质SB处于能够移动的状态，液体物质SB可在贴片PA与外部区域之间进行扩散或者可由于不规则运动而移动至外部区域。换句话说，包含在液体物质SB中的基础溶液和/或添加物质AS可从贴片PA移动至外部区域。在液体物质SB不能移动的状态中，液体物质SB不能在贴片PA与外部区域之间移动。换句话说，从能够移动的状态向不能移动的状态转变时，由于液体物质SB的不规则运动和/或扩散而已经从贴片PA移动至外部区域的物质的一部分不能再移动回贴片PA。因此，可将液体物质SB的一部分提供至外部区域。
递送可由于液体物质SB和网状结构体NS之间的吸引力与液体物质SB和外部区域或外部物质之间的吸引力之差而进行。吸引力可通过特异性结合关系或极性之间的相似性而产生。
更具体地，当液体物质SB是亲水的且外部区域或外部物质比网状结构体NS更亲水时，经由能够移动的状态和不能移动的状态可将捕获在贴片PA中的液体物质SB的至少一部分提供至外部区域。
液体物质SB的递送也可选择性地进行。例如，当在包含于液体物质SB中的一些组分与外部物质之间存在特异性结合关系时，经由物质能够移动的状态和物质不能移动的状态可选择性地对部分成分进行递送。
更具体地，当假定贴片PA向外部板PL(处于平板的形式)提供物质时，可将特异性地与捕获在贴片PA中的液体物质SB的一部分(例如，溶质的一部分)结合的物质施加在外部板PL上。在这种情况下，经由能够移动的状态和不能移动的状态，贴片PA可选择性地将溶质的一部分(其与施加在外部板PL上的物质特异性地结合)从贴片PA递送至板PL。
下面将根据物质移动至不同区域的一些实例来对递送(作为贴片PA的功能)进行描述。然而，在给出详细的描述中，对液体物质SB的“递送”和对液体物质SB的“释放”的概念可互换使用。
此处，将描述从贴片PA向另外的外部板PL提供液体物质SB的情况。例如，可在考虑之列的是将物质从贴片PA移动至板PL(例如载玻片)的情况。
随着贴片PA与板PL接触，捕获在贴片PA中的液体物质SB的至少一部分扩散或由于不规则运动而移动至板PL。当解除贴片PA与板PL之间的接触时，已经从贴片PA移动至板PL的物质的一部分(即，液体物质SB的一部分)不能移动回贴片PA。结果是，可将物质的一部分从贴片PA提供至板PL。在这种情况下，所提供的物质的一部分可为添加物质AS。对于待通过接触和分开而“提供”的贴片PA中的物质而言，应当存在在物质和板PL之间起作用的吸引力和/或结合力，并且所述吸引力和/或结合力应当大于在物质和贴片PA之间起作用的吸引力。因此，如果没有满足上述“递送条件”，则在贴片PA与板PL之间不发生物质的递送。
通过向贴片PA提供温度条件或电学条件可控制物质的递送。
物质从贴片PA向板PL的移动可取决于贴片PA与板PL之间的接触面积的范围。例如，根据贴片PA与板PL接触的面积的范围，可提高或降低贴片PA与板PL之间的物质移动效率。
当贴片PA包含多种组分时，可以仅有部分组分选择性地移动至外部板PL。更具体地，可将与多种组分中的部分组分特异性地结合的物质固定至外部板PL。在这种情况下，固定至外部板PL的物质可处于液体状态或固体状态，或者可被固定至不同区域。在这种情况下，由于贴片PA与不同区域之间的接触，具有多种组分的物质的部分移动至板PL并且特异性地结合至板PL；并且当将贴片PA与板PL分开时，仅有部分的组分可选择性地释放至板PL。
图5-图7示出了作为根据本申请的贴片PA的功能之中的递送物质的实例的从贴片PA向外部板PL递送物质。根据图5-图7，通过使贴片PA与外部板PL接触，可将包含在贴片PA中的物质的一部分提供至板PL。在这种情况下，通过使贴片PA与板接触而使得物质能够移动，对物质的提供可成为可能。在这种情况下，在板和贴片PA接触的接触表面附近可形成水膜WF，并且物质能够经由所形成的水膜WF进行移动。
本文中，将描述在其中从贴片PA向具有流动性的物质SL提供液体物质SB的情况。具有流动性的物质SL可为保存在其它容纳空间或者正在流动的液体物质。
随着贴片PA与具有流动性的物质接触(例如，将贴片PA放入溶液中)，捕获在贴片PA中的液体物质SB的至少一部分可扩散或者由于不规则运动而移动至具有流动性的物质SL。当将贴片PA与具有流动性的物质SL分开时，已经从贴片PA移动至具有流动性的物质的液体物质SB的一部分不能移动回贴片PA，从而使得可将贴片PA中的物质的一部分提供至具有流动性的物质。
贴片PA与具有流动性的物质SL之间的物质移动可取决于贴片PA与具有流动性的物质SL之间的接触面积的范围。例如，根据贴片PA与具有流动性的物质SL接触的面积的范围(例如，将贴片PA浸入溶液中的深度等)，可提高或降低贴片PA与具有流动性的物质SL之间的物质移动效率。
通过贴片PA与具有流动性的物质之间的物理分开可控制贴片PA与具有流动性的物质SL之间的物质移动。
液体物质SB中的添加物质AS的分浓度(partial concentration)可不同于具有流动性的物质中的添加物质AS的分浓度，并且可将添加物质AS从贴片PA提供至具有流动性的物质。
然而，在贴片PA向具有流动性的物质SL提供液体物质SB的过程中，贴片PA与具有流动性的物质SL之间的物理分开不是必要的。例如，当引起物质从贴片PA移动至具有流动性的液体的力(驱动力/诱使力(casual force))消失或者降低至参考值以下时，物质的移动可停止。
在贴片PA与具有流动性的物质SL之间的“递送”中，在贴片PA与具有流动性的物质SL之间可不需要上述“递送条件”。可以理解的是，已经移动至具有流动性的物质SL的物质在具有流动性的物质SL中扩散和/或由于不规则运动而移动，并且当移动的物质与贴片PA之间的距离大于预定距离时，该物质被提供至具有流动性的物质SL。因为在板PL的情况下，由于接触而扩大的能够移动的范围是非常有限的，因此，贴片PA与已经移动至板PL的物质之间的吸引力可能是重要的；在贴片PA与具有流动性的物质之间的关系中，由于贴片PA与板PL之间的接触而扩大的能够移动的范围相对宽得多，因此，贴片PA与已经移动至具有流动性的物质SL的物质之间的吸引力就无关紧要。
图8-图10示出了作为根据本申请的贴片PA的功能之中的物质递送的实例的从贴片PA向具有流动性的物质递送物质。根据图8-图10，贴片PA可向具有流动性的外部物质递送包含在贴片PA中的物质的一部分。通过将贴片PA***具有流动性的物质中或者与具有流动性的物质接触从而使得在捕获至贴片PA中的液体物质SB与具有流动性的物质之间的物质移动成为可能，可进行所包含的物质的一部分的递送。
本文中，假定将物质从贴片PA移动至另一贴片PA。在贴片PA与另一贴片PA接触的接触区域中，在贴片PA中提供的液体物质SB的至少一部分可移动至另一贴片PA。
在接触区域中，在每一贴片PA中提供的液体物质SB可扩散并且移动至另一贴片PA。在这种情况下，由于物质的移动，在每一贴片PA中提供的液体物质SB的浓度可变化。同样，在本实施方式中，如上所述，贴片PA和另一贴片PA可分开，并且可将贴片PA中的液体物质SB的一部分提供至另一贴片PA。
贴片PA与另一贴片PA之间的物质移动可通过环境条件方面的变化(包括物理状态的变化)来进行。
贴片PA与另一贴片PA之间的物质移动可取决于贴片PA与另一贴片PA之间的接触面积的范围。例如，根据贴片PA与另一贴片PA接触的面积的范围，可提高或降低贴片PA与另一贴片PA之间的物质移动效率。
图11-图13示出了作为根据本申请的贴片PA的功能之中的物质递送的实例的从贴片PA1向另一贴片PA2递送物质。根据图11-图13，贴片PA1可将包含在贴片PA1中的物质的一部分递送至另一贴片PA2。通过使贴片PA1与另一贴片PA2接触并且变为在其中捕获至贴片PA1中的液体物质SB和捕获至另一贴片PA2中的物质可相互交换的状态，可进行对物质的一部分的递送。
2.2.4.2吸收
在描述之前，应当指出的是，在一些实施方式中，根据本申请的贴片PA的功能之中的“吸收”能够以与上述“递送”类似的方式进行管理。例如，在由于物质之间的浓度差而物质移动的情况下，“吸收”可类似于“递送”，其中可改变液体物质SB的浓度、特别是添加物质AS的浓度来控制物质移动的方向。在通过解除与贴片PA的物理接触来控制物质的移动和选择性吸收方面，“吸收”也可类似于“递送”，并且本申请所属领域的普通技术人员可清楚地理解这一点。
由于上述特性，根据本申请的贴片PA可捕获外部物质。贴片PA可向受贴片PA影响的区域拉入外部物质，所述外部物质存在于由贴片PA限定的区域外部。受牵拉的外部物质可随着贴片PA的液体物质SB而被捕获。对外部物质的拉入可通过外部物质与已捕获在贴片PA中的液体物质SB之间的吸引力而产生。或者，对外部物质的拉入可通过外部物质与未被液体物质SB占据的网状结构体NS的区域之间的吸引力而产生。对外部物质的拉入可通过表面张力而产生。
在下文中，为了方便，将贴片PA的上述功能称为“吸收”。可将吸收理解为是从属于贴片PA的上述通道功能的概念(定义了外部物质向贴片PA的移动的概念)。
吸收可通过贴片PA经由物质能够移动的状态和物质不能移动的状态而发生。
可被贴片PA吸收的物质可处于液体状态或固体状态。例如，当贴片PA与外部物质(包括固态物质)接触时，由于包含在外部物质中的固态物质与放置在贴片PA中的液体物质SB之间的吸引力，可进行对物质的吸收。作为另一实例，当贴片PA与液体外部物质接触时，由于液体外部物质与放置在贴片PA中的液体物质SB之间的结合，可进行吸收。
吸收至贴片PA中的外部物质可经由形成贴片PA的网状结构体NS的微腔移动至贴片PA的内部或者可分布在贴片PA的表面上。外部物质分布的位置可基于外部物质的颗粒尺寸或分子量来设定。
当进行吸收时，可改变贴片PA的形式。例如，可改变贴片PA的体积、颜色等。当进行向贴片PA中的吸收时，通过向贴片PA的吸收环境添加外部条件(例如温度变化和物理状态变化)可激活或延迟向贴片PA中的吸收。
下面将根据外部区域的一些实例对吸收(作为贴片PA的功能)进行描述，所述外部区域在发生吸收时向贴片PA提供待吸收的物质。
下文中，将假定贴片PA从外部板PL吸收外部物质。外部板的实例可包括在其中可放置外部物质但不吸收该外部物质的板PL。
可将物质施加在外部板PL上。具体地，可将物质以粉末的形式施加在板PL上。施加在板PL上的物质可为单一组分或者多种组分的混合物。
所述板PL可具有平板的形状。可将板PL的形状变形以改善包含物质的能力等。例如，可形成孔以改善包含物质的能力；可通过雕刻或压印使板PL的表面变形；或者可使用有图案的板PL以改善与贴片PA的接触。
通过根据本申请的贴片PA从板PL吸收物质可通过板PL与贴片PA之间的接触进行。在这种情况下，在板PL与贴片PA之间的接触表面附近的接触区域中，由于捕获在贴片PA中的液体物质SB和/或施加在板PL上的物质，可形成水膜WF。当在接触区域中形成水膜(水滑(aquaplane)、水漂(hydroplane))WF时，通过水膜WF可捕获施加在板PL上的物质。捕获在水膜WF中的物质可在贴片PA内自由流动。
当贴片PA与板PL间隔预定距离或更远并且分开时，水膜WF可随着贴片PA移动，并且施加在板PL上的物质可被吸收至贴片PA中。随着贴片PA与板PL分开预定距离或更远，施加在板PL上的物质可被吸收至贴片PA中。当贴片PA与板PL间隔开并且分开时，向贴片PA提供的液体物质SB可不向板PL移动，或者仅微不足道的量可被吸收至贴片PA中。
施加在板PL上的物质的全部或一部分可特异性地与捕获在贴片PA中的物质的全部或一部分反应。就此而言，通过贴片PA从板PL吸收物质可选择性地进行。具体而言，关于捕获在贴片PA中的物质的一部分，当贴片PA具有比板PL更强的吸引力时，可选择性地进行吸收。
作为一个实例，物质的一部分可固定至板PL。换句话说，物质的一部分可固定至板PL，同时物质的另一部分具有流动性地施加或者不进行固定。在这种情况下，当贴片PA与板PL接触并且分开时，施加在板PL上的物质中，除了固定至板PL的物质的一部分之外的物质可被选择性地吸收至贴片PA中。相反，不管是否对物质进行固定，由于捕获在贴片PA中的物质和放置在板PL上的物质的极性，也可发生选择性吸收。
作为另一实例，当捕获在贴片PA中的液体物质SB特异性地结合至施加在板PL上的物质的至少一部分时，在贴片PA与施加在板PL上的物质接触并随后分开时，仅有特异性地结合至液体物质SB的施加在板PL上的物质的一部分可被吸收至贴片PA中。
作为又一实例，施加在板PL上的物质的一部分可与预先固定至板PL的物质特异性反应。在这种情况下，施加至板PL的物质中，仅有除了与预先固定至板PL的物质特异性反应的物质之外的剩余物质可被吸收至贴片PA中。
图14-图16示出了作为根据本申请的贴片PA的功能之中的物质吸收的实例的通过贴片PA从外部板PL吸收物质。根据图14-图16，贴片PA可从外部板PL吸收放置在外部板PL上的物质的一部分。通过以下可进行物质的吸收：使贴片PA与外部板PL接触；在外部板PL与贴片PA之间的接触区域附近形成水膜WF；以及物质经由水膜WF能够移动至贴片PA。
本文中，假定将物质从具有流动性的物质SL吸收至贴片PA中。具有流动性的物质SL可指保留在其它容纳空间或者正在流动的液体外部物质。更具体地，通过拥有使具有流动性的物质SL与捕获在贴片PA中的液体物质SB可相互流入和流出的环境，可将具有流动性的物质SL的全部或者一部分吸收至贴片PA中。在这种情况下，通过将贴片PA与具有流动性的物质SL的至少一部分接触，可形成在其中具有流动性的物质SL与液体物质SB可相互流入和流出的环境。
当贴片PA与具有流动性的物质SL接触时，贴片PA可处于物质能够从具有流动性的物质SL移动的状态。当将贴片PA与具有流动性的物质SL分开时，可将具有流动性的物质SL的至少一部分吸收至贴片PA中。
将物质从具有流动性的物质SL吸收至贴片PA中可取决于捕获在贴片PA中的物质与具有流动性的物质SL之间的浓度差。换句话说，当捕获在贴片PA中的液体物质SB关于预定的添加物质AS的浓度低于具有流动性的物质SL关于预定的添加物质AS的浓度时，可将预定的添加物质AS吸收至贴片PA中。
当将物质从具有流动性的物质SL吸收至贴片PA中时，除了如上所述的在贴片PA与具有流动性的物质SL接触时取决于浓度差的吸收之外，向贴片PA中的吸收也可通过添加电学因素或改变物理条件来控制。进一步地，无需在捕获至贴片PA中的物质与待吸收的物质之间的直接接触，物质的吸收也可通过经由媒介的间接接触来进行。
图17-图19示出了作为根据本申请的贴片PA的功能之中的物质吸收的实例的通过贴片PA从具有流动性的物质SL吸收物质。根据图17-图19，贴片PA可吸收具有流动性的物质SL的一部分。物质的吸收可通过以下进行：使贴片PA浸入具有流动性的物质SL中或者与具有流动性的物质SL接触，从而使得捕获在贴片PA中的液体物质SB与具有流动性的物质SL能够相互移出和移入。
本文中，将假定贴片PA从另一贴片PA吸收外部物质。
通过贴片PA从另一贴片PA吸收外部物质可由于被吸收的外部物质与已经捕获在贴片PA中的物质之间以及被吸收的外部物质与没有吸收至贴片PA中的外部物质之间的结合力之差而进行。例如，当被吸收的物质表现出亲水性质，贴片PA表现出亲水性质，并且被吸收的物质与贴片PA之间的吸引力比另一贴片PA与被吸收的物质之间的吸引力更强时(即，当贴片PA比另一贴片PA更亲水时)，在贴片PA与另一贴片PA接触之后再分开时，外部物质的至少一部分可吸收至贴片PA中。
图20-图22示出了作为根据本申请的贴片PA的功能之中的物质吸收的实例的通过贴片PA3从另一贴片PA4吸收物质。根据图20-图22，贴片PA3可吸收放置在另一贴片PA4中的物质的一部分。物质吸收可通过以下进行：使贴片PA3与另一贴片PA4接触，从而使得捕获在贴片PA3中的液体物质SB和捕获在另一贴片PA4中的液体物质SB能够相互交换。
可根据构成贴片PA的三维网状结构体NS的框架结构体相对于贴片PA总体积的比例来改变贴片PA与吸收至其中的外部物质的结合力。例如，当整个贴片PA中由框架结构体占据的体积的比例增加时，捕获在结构体中的物质的量可减少。在这种情况下，由于如靶物质与捕获在贴片PA中的物质之间的接触面积减少的原因，可减少贴片PA与靶物质之间的结合力。
关于这一点，在贴片PA的制造工艺过程中可调节构成网状结构体NS的材料的比率，从而控制贴片PA的极性。例如，在使用琼脂糖制造贴片PA的情况下，可控制琼脂糖的浓度以调节吸收的程度。
当相对于从贴片PA提供的物质而言特定区域具有比贴片PA弱的结合力，并且将贴片PA与另一贴片PA接触并随后分开时，被吸收的外部物质可随着贴片PA与另一贴片PA分开。
2.2.4.3提供环境
由于上述特性，根据本申请的贴片PA可执行调节期望区域的环境条件的功能。贴片PA可向期望的区域提供归因于贴片PA的环境。
归因于贴片PA的环境条件可取决于捕获在贴片PA中的液体物质SB。基于贴片PA中容纳的物质的特性或者为了使环境对应于贴片PA中容纳的物质的特性的目的，贴片PA可在放置于外部区域中的物质中产生期望的环境。
可将对环境的调节理解为改变期望区域的环境条件。改变期望区域的环境条件能够以如下形式实施：其中，受贴片PA影响的区域扩大至包含期望区域的至少一部分；或者其中，与期望区域共享贴片PA的环境。
下文中，为了方便，将贴片PA的上述功能称为“提供环境”。
通过贴片PA提供环境可在物质能够在贴片PA与用于提供环境的外部区域之间移动的状态下进行。通过贴片PA提供环境可通过接触进行。例如，当贴片PA与期望的区域(例如外部物质、板PL等)接触时，通过贴片PA可将特定的环境提供至期望的区域。
贴片PA可通过提供具有适当的pH、渗透压、湿度水平、浓度、温度等的环境来调节靶区域TA的环境。例如，贴片PA可向靶区域TA或靶物质提供流动性(流通性，liquidity)。此种对流动性的提供可由于捕获在贴片PA中的物质的一部分的移动而发生。通过捕获在贴片PA中的液体物质SB或基础物质BS可向靶区域TA提供潮湿的环境。
可根据目的不断地维持由贴片PA提供的环境因素。例如，贴片PA可向期望区域提供稳态。作为另一示例，作为提供环境的结果，捕获在贴片PA中的物质可适应于期望区域的环境条件。
通过贴片PA提供环境可产生自包含在贴片PA中的液体物质SB的扩散。也就是说，当贴片PA与期望区域接触时，物质能够经由接触区域而移动，所述接触区域由于贴片PA和期望区域之间的接触而形成。关于这一点，根据物质扩散的方向，可实施归因于渗透压的环境变化、归因于离子浓度变化的环境变化、对潮湿环境的提供以及pH水平的变化。
图23-图25示出了作为根据本申请的贴片PA的功能之中的提供环境的实例的通过贴片PA将预定环境提供至外部板PL。根据图23-图25，贴片PA可将预定环境提供至外部板PL，在所述外部板PL上放置有第四物质SB4和第五物质SB5。例如，贴片PA可向板PL提供预定环境用于第四物质SB4与第五物质SB5反应并且形成第六物质SB6。通过使贴片PA与板PL接触从而使得在接触区域附近形成水膜WF并且将第四物质SB4和第五物质SB5捕获入水膜WF中，可进行环境的提供。
3.贴片的应用
通过适当地应用贴片PA的上述功能，可施用根据本申请的贴片PA以执行各种功能。
下面将通过公开一些实施方式来描述本申请的技术思想。但是，应用本申请所公开的贴片PA的功能的技术范围可在本领域普通技术人员可以容易地得出的范围内进行广义的解释，并且不应当将本申请的范围解释为受到本文公开的实施方式的限制。
3.1贴片内(In-patch)
贴片PA可向物质提供反应区域。换句话说，物质的反应可发生在受贴片PA影响的空间区域的至少一部分内。在这种情况下，物质的反应可为捕获在贴片PA中的液体物质SB之间的反应和/或捕获的液体物质SB与从贴片PA外部提供的物质之间的反应。向物质提供反应区域可激活或促进物质的反应。
在这种情况下，捕获在贴片PA中的液体物质SB可包含以下中的至少一种：在制造贴片PA时添加的物质；在制造贴片PA之后向贴片PA中添加并且包含在贴片PA中的物质；以及暂时捕获在贴片PA中的物质。换句话说，不管是以何种形式将物质捕获至贴片PA中，在贴片PA中的反应被激活的时间点处，捕获在贴片PA中的任何物质均可在贴片PA中反应。进一步地，在制造贴片PA后注入的物质也可作为反应引发剂。
就实施方式而言，对与捕获在贴片PA中的液体物质SB相关的反应提供反应区域可为从属于上述第2.1.3节(即，提供反应空间)的概念。或者，对与捕获在贴片PA中的液体物质SB相关的反应提供反应区域可由多个概念组成，所述多个概念执行上述第2.1.3节和第2.2.4.2节(即，吸收)的组合功能。对与捕获在贴片PA中的液体物质SB相关的反应提供反应区域并不限于此，并且能够以将两种以上的功能组合的形式来实施。
3.1.1第一实施方式
下文中，将通过假定由单个贴片PA来执行吸收至贴片PA中的功能和提供反应空间的功能(下文称为“提供功能”)来给出描述。在这种情况下，吸收功能和提供功能可为同时执行的功能、在不同时间点执行的功能、或者为执行另一功能而依次执行的功能。除了吸收功能和提供功能之外，进一步包括其它功能的贴片PA也可被认为属于本实施方式。
如上所述，贴片PA可执行捕获物质的功能，并且甚至当将物质捕获时所述物质也可具有流动性。当液体物质SB的一些组分是非均匀分布的，非均匀的组分可进行扩散。甚至当液体物质SB的组分是均匀分布的，液体物质SB也可由于颗粒的不规则运动而具有预定水平的移动性。在这种情况下，可在贴片PA内部发生物质之间的反应(例如物质之间的特异性结合)。
例如，在贴片PA中，除了捕获的物质之间的反应之外，处于以下形式的反应也是可能的：其中，新捕获在贴片PA中的具有流动性的物质与已经捕获在贴片PA中的物质彼此特异性地结合。
具有流动性的物质与已经捕获在贴片PA中的物质之间的反应也可发生在将贴片与已提供的空间分开之后。例如，在贴片PA从任意空间吸收具有流动性的物质之后，可将贴片PA与任意空间分开，并且在贴片PA中可发生被吸收的物质与已经捕获在贴片PA中的物质之间的反应。
此外，通过相对于具有流动性的物质执行吸收功能，贴片PA可允许捕获至其中的物质发生反应。换句话说，通过贴片PA吸收具有流动性的物质可触发被吸收的物质与已经捕获在贴片PA中的物质之间的反应。所述反应可发生在由贴片PA限定的空间内部。
由于发生在贴片PA内部的反应，可改变捕获在贴片PA中的液体物质SB的组成。具体而言，当捕获在贴片PA内部的物质为化合物时，其化学组成在反应之前和之后可发生改变。或者，物质的组成分布可根据物质在贴片PA中的位置而改变。例如，这可能是由于扩散或者颗粒具有对于另一物质而言特异性的吸引力。
当由于贴片PA内部的反应而改变液体物质SB的组成时，由于贴片PA与贴片PA外部的物质(当存在与贴片PA接触的物质时，为相应的物质)之间的浓度差，物质的一部分可被吸收至贴片PA中，或者物质可从贴片PA释放至贴片PA外部的物质。
3.1.2第二实施方式
下文中，将描述在其中将贴片PA的包含功能和向物质提供反应空间的功能一起进行至少预定量的时间的实施方式。更具体地，贴片PA可执行向贴片PA中包含的液体物质SB的至少一部分提供空间以反应的功能。
贴片PA可包含物质并且向所包含的物质提供反应空间。在这种情况下，由贴片PA提供的反应空间可为由贴片PA的网状结构体NS形成的微腔或者贴片PA的表面区域。具体地，当贴片PA中包含的物质与施加在贴片PA表面上的物质反应时，反应空间可为贴片PA的表面区域。
由贴片PA提供的反应空间可用于提供特定的环境条件。当在放置于贴片PA中的液体物质SB中发生反应时，可通过贴片PA调节反应的环境条件。例如，贴片PA可充当缓冲溶液。
通过经由网状结构包含物质，贴片PA不需要另外的容器。当贴片PA的反应空间为贴片PA的表面时，通过贴片PA的表面可容易地观察到反应。对此，可将贴片PA的形状变形成有助于观察的形状。
贴片PA中包含的液体物质SB可变性或者与不同种类的物质反应。贴片PA中包含的液体物质SB的组成可随着时间而变化。
所述反应可指其中化学式改变的化学反应、物理状态变化或生物反应。在这种情况下，贴片PA中包含的液体物质SB可为由单一组分形成的物质或者由包含多种组分的混合物形成的物质。
3.2提供移动路线(通道作用)
下文中，将对执行提供物质移动路线的功能的贴片PA进行描述。更具体地，如上所述，贴片PA可捕获、吸收、释放和/或包含具有流动性的物质。执行提供物质移动路线的功能的贴片PA的各种实施方式可通过贴片PA的上述功能中的每一种或它们的组合来实施。但是，为了更好地理解，将公开数个实施方式。
3.2.1第三实施方式
可施用贴片PA以执行贴片PA的上述功能之中的第2.2.4.1节(即，涉及递送的章节)和第2.2.4.2节(即，涉及吸收的章节)中描述的功能。在这种情况下，可一起提供或依次提供吸收功能和递送功能。
贴片PA可一起执行吸收功能和递送功能以提供物质移动路线。具体而言，贴片PA可吸收外部物质并且将吸收的外部物质提供至外部区域，由此向外部物质提供移动路线。
通过贴片PA提供外部物质的移动路线可通过吸收外部物质以及释放外部物质来进行。更具体地，贴片PA可与外部物质接触，吸收外部物质，与外部区域接触以及向外部区域递送外部物质。在这种情况下，通过贴片PA捕获外部物质并且将捕获的外部物质递送至外部区域可通过与上述吸收和递送类似的过程来进行。
被吸收至贴片PA中并且提供的外部物质可处于液相或固相。
如此，贴片PA可允许将外部物质的一部分提供至另一外部物质。外部物质和另一外部物质可同时与贴片PA接触。外部物质和另一外部物质可在不同的时间点与贴片PA接触。
外部物质和另一外部物质可在不同的时间点与贴片PA接触。当外部物质与贴片PA在不同的时间点接触时，可首先将外部物质与贴片PA接触，并可在将外部物质与贴片PA分开之后，将另一外部物质与贴片PA接触。在这种情况下，贴片PA可暂时地包含从外部物质捕获的物质。
贴片PA可在提供物质移动路线的同时额外提供时间延迟(time delay)。贴片PA可执行以下功能：适当地调节提供至另一外部物质的物质的量以及此种提供的速度。
如此一系列的过程可相对于贴片PA在一个方向上进行。作为具体的实例，可经由贴片PA的表面进行物质的吸收，可在贴片PA的内部空间中提供环境，并且可经由面对该表面的另一表面释放物质。
3.2.2第四实施方式
贴片PA可同时执行贴片PA的上述功能之中的物质的吸收和释放以及向物质提供反应空间。在这种情况下，物质的吸收和释放以及提供反应空间可同时或依次进行。
根据一个实施方式，在进行外部物质的吸收和释放的过程中，贴片PA可向被吸收的外部物质提供反应空间至少预定量的时间。贴片PA可向贴片PA中捕获的液体物质SB提供特定的环境至少一段时间，所述贴片PA包含被吸收的外部物质。
已经捕获在贴片PA中的液体物质SB和捕获在贴片PA中的外部物质可在贴片PA内部进行反应。吸收至贴片PA中的外部物质可受由贴片PA提供的环境的影响。从贴片PA释放的物质可包含经反应生成的物质的至少一部分。在外部物质的组成、特性等变化之后，外部物质可从贴片PA释放。
可从贴片PA释放被吸收的物质。吸收至贴片PA中并且从贴片PA释放的外部物质可理解为穿过贴片PA的外部物质。穿过贴片PA的外部物质可由于贴片PA内部的反应或贴片PA提供的环境的影响而失去完整性。
外部物质的吸收、物质的反应以及提供物质的上述过程能够以一个方向进行。换句话说，物质的吸收可在贴片PA的一个位置处进行，提供环境可在贴片PA的另一位置处进行，并且物质的释放可在贴片PA的又一位置处进行。
图26-图28示出了作为根据本申请的贴片PA的实施方式的在两个板PL之间提供物质移动路线。根据图26-图28，贴片PA可在板PL1和板PL2之间提供物质移动路线，在所述板PL1上施加有第七物质SB7以及在所述板PL2上施加有第八物质SB8。作为具体实例，当第七物质SB7能够结合至第八物质并且第八物质固定至板PL2时，贴片PA可与板PL1和板PL2接触从而使得第七物质SB7移动通过贴片PA并且结合至第八物质SB8。第七物质SB7和第八物质SB8可通过水膜WF连接至贴片PA，所述水膜WF通过使贴片PA与板PL1和板PL2接触而形成。
图29和图30示出了作为根据本申请的贴片PA的实施方式的在两个贴片之间提供物质移动路线。根据图29和图30，贴片PA6可与贴片PA5和贴片PA7接触，将贴片PA6配置成提供移动路线，将贴片PA5配置成包含待移动的物质，将贴片PA7配置成接收待移动的物质。贴片PA6可与贴片PA5和贴片PA7接触，将贴片PA6配置成提供移动路线，将贴片PA5配置成包含待移动的物质，将贴片PA7配置成接收待移动的物质；以及待移动的物质可移动至贴片PA7，将贴片PA7配置成接收待移动的物质。物质在贴片之间的移动可通过水膜WF进行，所述水膜WF在贴片之间的接触区域附近形成。
图31和图32示出了作为根据本申请的贴片的实施方式的在两个贴片之间提供物质移动路线。根据图31和图32，贴片PA9可与贴片PA8和贴片PA10接触，将贴片PA9配置成提供移动路线，将贴片PA8配置成包含第九物质SB9，将贴片PA10配置成接收物质。提供移动路线的贴片PA9可与贴片PA8(将其配置成包含第九物质SB9)接触以吸收第九物质SB9。被吸收的第九物质SB9可与包含在贴片PA9(将其配置成提供移动路线)中的第十物质SB10反应并且生成第十一物质。第十一物质SB11可从贴片PA9提供至贴片PA10，将贴片PA9配置成提供移动路线，将贴片PA10配置成接收物质。物质在贴片PA之间的移动可通过水膜WF进行，所述水膜WF在贴片PA之间的接触区域附近形成。
3.3多贴片(Multi-patch)
可单独使用贴片PA或者可一起使用多个贴片PA。在这种情况下，能够一起使用的多个贴片PA包括将多个贴片PA依次使用的情况以及将多个贴片PA同时使用的情况。
当同时使用多个贴片PA时，贴片PA可执行不同的功能。尽管多个贴片PA中的各个贴片PA可包含相同的物质，但是所述多个贴片PA也可包含不同的物质。
当同时使用多个贴片PA时，贴片PA可彼此不接触从而使得在贴片PA之间不发生物质的移动，或者可在贴片PA中包含的物质可相互交换的状态下执行期望的功能。
尽管一起使用的多个贴片PA能够被制造为彼此相似的形状或相同的尺寸，但是即使当多个贴片PA具有不同的形状时，也能一起使用多个贴片PA。可制造构成多个贴片PA的各个贴片PA，从而使得网状结构体NS的密度不同或者构成网状结构体NS的组分不同。
3.3.1与多个贴片接触
当使用多个贴片PA时，多个贴片PA可与单个靶区域TA接触。多个贴片PA可与单个靶区域TA接触并且执行期望的功能。
当存在多个靶区域TA时，多个贴片PA可与不同的靶区域TA接触。当存在多个靶区域TA时，多个贴片PA可分别与相应的靶区域TA接触并且执行期望的功能。
多个贴片PA可与施加在靶区域TA上的物质接触。在这种情况下，施加在靶区域TA上的物质可为固定的或者具有流动性。
期望的功能可为提供或吸收物质的功能。但是，各个贴片PA不是必然地提供相同的物质或者吸收相同的物质，并且贴片PA可向靶区域TA提供不同的物质或者从放置在靶区域TA中的物质吸收不同的组分。
对于构成多个贴片PA的各个贴片PA而言，期望的功能可以是不同的。例如，一个贴片PA可执行向靶区域TA提供物质的功能，而另一贴片PA可执行从靶区域TA吸收物质的功能。
多个贴片PA可包含不同的物质，并且可将所述不同的物质提供至单个靶区域TA并用于诱导期望的反应。当需要物质的多个组分来发生期望的反应时，可分别将多个组分包含在多个贴片PA中并提供至靶区域TA。当由于例如被包含在单个贴片PA中的原因对反应所需的物质进行混合而丧失或者改变了期望的反应所需的物质的性质时，多个贴片PA的此种用法可能是特别有用的。
根据一个实施方式，当多个贴片PA包含由不同组分形成的物质并且所述由不同组分形成的物质具有不同的特异性结合关系时，可将所述由不同组分形成的物质提供至靶区域TA。通过提供包含不同组分的物质，多个贴片PA可用于检测来自施加在靶区域TA上的物质的多种特异性结合。
根据另一实施方式，多个贴片PA可包含由相同组分形成的物质，但是各个贴片PA关于由相同组分形成的物质可具有不同的浓度。包含由相同组分形成的物质的多个贴片PA可与靶区域TA接触并且被用于确定根据包含在多个贴片PA中的物质的浓度的影响。
当如上所述使用多个贴片PA时，可将贴片PA分组成更有效的形式并使用。换句话说，每次使用多个贴片PA时，可改变使用的多个贴片PA的配置。多个贴片PA能够以卡盒(cartridge)的形式制造并使用。在这种情况下，所使用的各个贴片PA的形式可适当地标准化和制造。
当制造贴片PA(被配置成包含多个种类的物质)以根据需要选择使用时，处于卡盒形式的多个贴片PA可能是合适的。
具体而言，当尝试使用多个种类的物质检测来自靶区域TA的各个物质的特定反应时，每次进行检测时可改变待检测的特定反应的组合。
图33示出了作为根据本申请的贴片PA的实施方式的一起使用多个贴片PA的情况。根据图33，根据本申请的实施方式的多个贴片PA可同时与放置在板PL上的靶区域TA接触。构成多个贴片PA的贴片PA可具有标准化形式。所述多个贴片PA可包含第一贴片和第二贴片，而且第一贴片中包含的物质可不同于第二贴片中包含的物质。
图34示出了在其中使用多个贴片PA并且板PL包含多个靶区域TA的情况。根据图34，根据本申请的实施方式的多个贴片PA可同时与放置在板PL上的多个靶区域TA接触。所述多个贴片PA可包含第一贴片PA和第二贴片PA；所述多个靶区域TA可包含第一靶区域和第二靶区域；并且第一贴片可与第一靶区域接触，而第二贴片可与第二靶区域接触。
3.3.2第五实施方式
多个贴片PA可执行多种功能。如上所述，贴片PA可同时执行多种功能，并且贴片PA还可同时执行不同的功能。但是，实施方式并不限于上述实施方式，所述功能也可在多个贴片PA中进行组合并执行。
首先，在贴片PA同时执行多种功能的情况下，贴片PA可执行物质的包含和释放。例如，贴片PA可包含不同的物质并且将所包含的物质释放至靶区域TA。在这种情况下，可同时或依次释放所包含的物质。
接着，在贴片PA同时执行不同的功能的情况下，贴片PA可分别执行物质的包含和释放。在这种情况下，仅其中一些贴片PA可与靶区域TA接触并且向靶区域TA释放物质。
3.3.3第六实施方式
如上所述，当使用多个贴片PA时，多个贴片PA可执行多种功能。首先，贴片PA可同时执行物质的包含、释放和吸收。或者，贴片PA也可分别执行物质的包含、释放和吸收。但是，实施方式并不限于此，所述功能也可在多个贴片PA中进行组合并执行。
例如，多个贴片PA中的至少一些可包含物质并且将所包含的物质释放至靶区域TA。在这种情况下，多个贴片PA中的至少剩余部分可从靶区域TA吸收物质。多个贴片PA中的一些可释放物质，所述物质特异性地结合至放置在靶区域TA中的物质。在这种情况下，可使用另一贴片PA通过从放置在靶区域TA中的物质中吸收没有形成特异性结合的物质来检测特异性结合。
3.3.4第七实施方式
当使用多个贴片PA时，贴片PA可同时执行物质的包含和释放以及环境的提供。或者，贴片PA可分别执行物质的包含和释放以及环境的提供。然而，实施方式并不限于此，所述功能也可在多个贴片PA中组合执行。
例如，多个贴片PA之中的一个贴片PA可将其中包含的物质释放至靶区域TA。在这种情况下，另一贴片PA可向靶区域TA提供环境。本文中，能够以如下形式实施环境的提供：其中，向靶区域TA提供包含在另一贴片PA中的物质的环境条件。更具体地，可通过贴片PA将反应物质提供至靶区域TA，而另一贴片PA可与靶区域TA接触并且提供缓冲环境。
作为另一实例，多个贴片PA可彼此接触。在这种情况下，至少一个贴片PA可包含物质并且将其中包含的物质释放至另一贴片PA，所述另一贴片PA被配置成提供环境。在本实施方式中，被配置成提供环境的贴片可以与释放物质并且彼此不接触的至少一个另一贴片PA中的每一个接触。
4.PCR综述
PCR是指聚合酶链式反应，是一种对期望被检测的靶遗传物质进行扩增的方法。PCR已被用于各种领域中，例如疾病诊断(例如癌症诊断、获得性免疫缺陷综合症(AIDS)诊断、结核病诊断)、基因复制、法庭证据和基因鉴定。
图35是用于描述根据本申请的PCR过程的图。
通常，PCR可包括三个步骤。具体而言，常规PCR可由如下步骤组成：1)变性步骤，其中使用热将双螺旋DNA结构分开；2)退火步骤，其中引物能够结合至期望被扩增的DNA序列的末端；以及3)延伸步骤，其中与引物结合的DNA延长。
变性步骤是将形成双螺旋结构的DNA双链分成两条DNA单链的过程。在变性步骤中，通常将测试对象(下文称为“样品”)加热至95℃，以破坏DNA双链的互补碱基之间形成的氢键。以这种方式，可以将DNA双链分成一对DNA单链。在下文中，将可以使DNA双链分成一对DNA单链的温度(例如95℃)定义为“变性温度”。
退火步骤是互补引物与DNA单链的碱基序列结合的过程。退火步骤通常在55℃至65℃的温度范围内进行，并且可以使用对应于靶遗传物质的一部分序列的引物。引物可包括正向引物和反向引物，并且正向引物和反向引物可具有互补的碱基序列。引物可以标记有荧光物质。在下文中，将可以使与DNA单链的碱基序列互补的引物和DNA单链结合的温度(例如55℃至65℃)定义为“退火温度”。
延伸步骤是在与引物结合的DNA单链上合成互补碱基，使得DNA单链延伸为DNA双链的过程。延伸步骤通常在约70℃下进行，并且可以使用脱氧核糖核苷三磷酸(下文称为dNTP)和将dNTP合成为DNA的DNA聚合酶。在下文中，将可以使在DNA单链上合成互补碱基以使得DNA单链成为DNA双链的温度(例如70℃)定义为“延伸温度”。
在进行PCR时，辅酶可用于稳定DNA聚合酶的活性。例如，如果上述DNA聚合酶是高度耐热的Taq聚合酶，则可以加入镁离子用于稳定Taq酶的活性。在这种情况下，镁离子可以作为MgCl2水溶液或MgSO4水溶液的形式加入。
在进行PCR时，可以使用缓冲溶液来为DNA扩增反应提供最佳pH和/或盐浓度。
在PCR期间，可以进行上述变性步骤、退火步骤和延伸步骤。这三个步骤可以依顺序且重复地进行。通过PCR的重复，可以增加扩增的靶遗传物质的量。
在下文中，将以贴片的一般功能(例如递送物质、提供环境)为基础公开应用于PCR的贴片。尽管可能根据需要而进一步使用除dNTP、DNA聚合酶、引物、辅酶和缓冲溶液之外的溶液，但“必需溶液”通常是指本文所述的dNTP、DNA聚合酶、引物、辅酶和缓冲溶液。
上述几个温度仅是用于帮助理解本申请的一般数值，本申请的范围不应通过所公开的数值进行限制性解释。也就是说，即使当样品的温度被调节为与上述数值中的一些数值不同的数值时，如果结果相似，则该温度仍应被解释为属于等同范围。
5.靶样品的制备
可以对包含靶遗传物质的样品SA执行使用贴片PA的PCR过程。
例如，可以对提取的遗传物质执行使用贴片PA的PCR过程。可以在用于基因鉴定的位点提取遗传物质，或者使用接受诊断的人的组织或血液提取遗传物质。
对于遗传物质提取，可执行使用PCR预处理装置的过程，或者可使用用于细胞壁裂解的溶菌酶试剂和用于洗涤的十二烷基硫酸钠(SDS)试剂。
作为另一个实例，使用贴片PA的PCR过程可以直接在血液上执行而无需单独的预处理过程。
当执行PCR过程用以诊断病毒性疾病时，期望被检测的靶遗传物质可以是病毒的DNA或RNA。因此，可以对包含病毒遗传物质的样品SA执行PCR过程。
感染病毒的血液可包含病毒的DNA和/或RNA。例如，病毒的RNA(即病毒RNA)可漂浮在感染寨卡病毒的患者的血液中。
通过将存在于血液中的病毒遗传物质作为靶标，也可以在血液样品SA上执行用于病毒性疾病诊断的PCR过程而无需预处理过程。
图36是用于描述根据本申请的靶样品SA提供的视图。
虽然在常规PCR过程中可以在PCR管中提供样品SA，以允许样品SA与处于水溶液形式的试剂RA混合，但在使用贴片PA的PCR过程中，可以在板PL(例如载玻片)上提供样品SA。这可以被理解为由于贴片的功能，其能够保留处于水溶液形式的试剂RA并且还能够将物质转移至位于板上的样品SA。
可以在板PL上以单层提供样品SA。为了在板PL上以单层提供样品SA，可以使用在板PL上涂抹样品SA或者通过调节样品SA的排出速度和排出位置在板PL上打印(printing)样品SA的方法。
在使用血液的PCR过程中，当样品SA(即血液)以单层提供时，包含在样品SA中的一部分细胞(例如白细胞和红细胞)可以排列为二维阵列。当样品SA在板PL上以单层提供时，相较于使用移液管排出样品SA或以多层提供样品SA的情况，可以减少重叠细胞的数量。因此，当样品SA以单层提供时，可能导致样品SA的分析结果(例如样品SA的图像)变得更准确。
在板PL上提供的样品SA可以是固定的。例如，可以将涂抹在板PL上的样品SA固定在板PL上。又例如，可以将打印在板PL上的样品SA固定在板PL上。再例如，可以将使用移液管排出的样品SA固定在板上。
将样品SA固定在板PL上是指产生阻力以使得样品SA停留在板PL上直至对样品SA施加参考强度的外力的状态。结果是，即便使贴片PA和板PL彼此接触或彼此分离时，样品SA也可不被吸收至贴片PA中。
可以使用本申请所属领域中使用的任何方法来将样品SA固定在板PL上。例如，可以使用为样品SA提供甲醇并使甲醇挥发的方法来将样品SA固定到板PL上。
在下文中，将更详细地描述应用于PCR的贴片PA、使用该贴片PA的PCR方法和诊断装置。然而，在描述上述贴片PA、方法和装置时，将假定将样品SA提供于板PL上。
此外，使用包含RNA的RNA样品SA的PCR过程和使用包含DNA的DNA样品SA的PCR过程基本上彼此相似。在下文中，将通过假定样品SA是DNA来对PCR过程进行描述，并且，将基于与使用DNA样品SA的PCR过程的差异在第十实施方式的描述中对使用RNA样品SA的PCR过程进行描述。
6.用于PCR过程的贴片
根据本申请的贴片PA可以用于PCR过程。贴片PA可包含用于PCR过程的试剂RA中的至少一部分。
贴片PA可包含试剂RA。保留在贴片PA中的试剂RA可以由于贴片PA的极性而包含在贴片PA中。例如，当网状结构的极性和试剂RA的极性相同时，试剂RA可以由于网状结构和试剂RA之间的吸引力而在贴片PA中维持预定的持续时间。
贴片PA可以包含用于PCR过程的一个循环的多种类型的试剂RA。例如，贴片PA可包含dNTP、DNA聚合酶、引物、缓冲溶液和辅酶。当使用包含dNTP、DNA聚合酶、引物、缓冲溶液和辅酶的贴片PA(下文称为“一体化贴片PA”)执行PCR过程时，除了用于提供试剂RA的一体化贴片PA之外，甚至可以在没有任何介质的情况下执行PCR过程的一个循环(即，按顺序执行变性步骤、退火步骤和延伸步骤)。
贴片PA可以包含用于PCR过程的一个循环的多种类型的试剂RA中的至少一部分试剂RA。
当贴片PA包含用于PCR过程的试剂RA中的至少一部分试剂RA时，剩余的试剂RA可以包含在另一贴片PA中。所述另一贴片PA是指与贴片PA分开的另外的贴片PA，但并不一定意味着贴片PA中包含的试剂RA与另一贴片PA中包含的试剂RA不同。
或者，当贴片PA包含用于PCR过程的试剂RA中的至少一部分试剂RA时，可以将剩余的试剂RA施加至其上提供有样品的板PL上。
或者，当贴片PA包含用于PCR过程的试剂RA中的至少一部分试剂RA时，可以将剩余的试剂RA保持在介质中，所述介质被配置为在PCR过程期间施加至样品SA。例如，所述介质可以是纸张、线或可以保持试剂RA的其它材料，并且，保留在介质中的试剂可以是可溶的并通过接触递送至水中。
或者，当贴片PA包含用于PCR过程的试剂RA中的至少一部分试剂RA时，剩余的试剂RA中的至少一部分可以包含在另一贴片中，并且可以将剩余的试剂RA中的至少一部分施加至其上提供有样品SA的板PL上。
关于可以使用各种手段保持的用于PCR过程的试剂RA，可以通过上述方法中的一部分对包含在一起的试剂RA的组合进行分类。
下面将列举在寻找优选的试剂RA的组合时可以考虑的因素。然而，当将试剂RA储存在贴片PA中时，下面列举的因素不是要考虑的必需因素。
在下文中，为了便于描述，除非另有说明，将通过假定用于PCR的试剂RA分别包含在第一贴片PA和第二贴片PA中进行描述。此外，将通过假定第一贴片PA中包含的试剂RA中的至少一部分是第一试剂RA，并且第二贴片PA中包含的试剂RA中的至少一部分是第二试剂RA进行描述。
考虑到在多种类型的试剂之间可能发生非特异性结合的试剂RA之间的关系，试剂可以包含在第一贴片PA和第二贴片PA中。
例如，为了防止正向引物和反向引物非特异性结合的引物二聚体现象，正向引物可以包含在第一贴片中，反向引物可以包含在第二贴片中。
考虑到在多种类型的试剂RA中产生活化环境的试剂RA和接收活化环境的试剂RA，试剂RA可以包含在第一贴片PA和第二贴片PA中。
例如，为了防止辅酶活化DNA聚合酶，DNA聚合酶可以包含在第一贴片PA中，而辅酶可以包含在第二贴片PA中。
作为另一实例，缓冲溶液可以包含在第一贴片PA中，而dNTP和DNA聚合酶可以包含在第二贴片PA中，以防止在延伸步骤之前DNA聚合酶和dNTP接收由缓冲溶液带来的PCR过程的延伸活化条件。或者，出于与上述相同的原因，可以将dNTP、引物和DNA聚合酶施加至板PL上，而缓冲溶液和辅酶可以包含在第一贴片PA中。
考虑到应当将多种类型的试剂RA提供至样品SA的时间点，试剂RA可以包含在第一贴片PA和第二贴片PA中。
例如，在PCR过程中，为了同时提供应该在同一步骤中提供至样品SA的试剂RA，引物可以包含在第一贴片PA中，而DNA聚合酶、dNTP、缓冲溶液和辅酶可以包含在第二贴片PA中。
根据上述实施方式，当需要改变引物以对不同于由先前的PCR测试诊断的疾病进行诊断时，通过单独构建贴片PA以包含应当根据靶遗传物质的序列而改变的引物，有利的是可以解决用另一贴片替换包含所有试剂RA的贴片而造成的浪费。
考虑到在多种类型的试剂RA中在PCR过程中消耗的试剂RA，试剂RA可以包含在第一贴片PA和第二贴片PA中。
例如，在比较了可以施加至板PL上的适当的物质的量和可以储存在贴片PA中的适当的物质的量之后，随着PCR过程的执行而消耗的试剂RA可以包含在能够储存大量物质的区域中。
更具体地，当可以施加至板PL上的物质的量小于可以储存在贴片PA中的物质的量时，可以将DNA聚合酶施加至板上，而在执行一个循环时消耗的引物和dNTP可以包含在贴片中。
考虑到可以根据上述一些因素得出的优点，也可以将这些因素进行组合考虑。
例如，考虑到非特异性结合关系，正向引物可以包含在第一贴片PA中，反向引物可以包含在第二贴片PA中。考虑到应当将试剂RA提供至样品SA的时间点，dNTP、DNA聚合酶、缓冲溶液和辅酶可以包含在第三贴片PA中。
通过下面将进行描述的PCR过程的实施方式，可以容易地理解使用根据上述一些实施方式的贴片PA和板PL的PCR过程。
包含溶菌酶的贴片PA(下文称为“溶菌贴片(lysis patch)”)可用于PCR过程。溶菌贴片PA并不总是必须应用于下面将描述的PCR过程，而是可以根据需要任选使用。例如，溶菌贴片PA可以用于破坏包含在板PL上提供的样品SA中的膜结构(例如细胞壁)的目的，或者也可以在执行样品SA的预处理过程的一个或多个时间点使用。
不包含试剂RA的贴片PA(下文称为“空贴片PA”)可以用于PCR过程。与溶菌贴片PA一样，空贴片PA并不总是必须应用于PCR过程，而是可以任选地使用。例如，空贴片PA可以用于吸收和去除在板PL上提供的物质的目的，或者也可以用于吸收在板PL上提供的样品SA以提供样品SA可以在其中发生反应的空间的目的。
7.提供试剂
根据本申请的贴片PA可以将试剂RA提供至板PL。贴片PA可以与板PL接触，并由于接触而将包含在贴片PA中的试剂RA提供至板PL。
提供至板PL的试剂RA的最终目的地可以是板PL上提供有样品SA的区域。为了将试剂RA提供至样品SA，贴片PA可以与板PL上提供有样品SA的区域接触。
板PL和贴片PA之间的接触可以被解除。由于板PL和贴片PA之间的接触被解除，提供至板PL的试剂RA可以被吸收至贴片PA中。
在下文中，将对贴片PA和板PL之间的接触、由于接触的解除而提供试剂RA的机制的概要以及提供试剂RA的手段进行更详细的描述。
图37是用于描述根据本申请的实施方式的贴片PA与板PL之间接触的视图。
贴片PA和板PL之间的接触允许包含在贴片PA中的试剂RA(即液体物质)移动至板PL。由于贴片PA和板PL之间的接触，位于板PL上的物质也可以移动至贴片PA。上面已经在与通过贴片进行递送相关的部分对贴片PA的这种功能进行了详细的描述。
可以在贴片PA与板PL接触时将试剂RA提供至样品SA。
在提供试剂RA时，已经从贴片PA移动至板PL的试剂RA的一部分可以在小于或等于参考距离的距离处更接近样品SA；并且，当样品SA中存在具有与试剂RA结合的力的一些物质时，试剂RA的至少一部分可以与该一些物质结合。例如，当已通过贴片PA移动至板PL的试剂RA是引物时，引物可以在退火步骤中与包含在样品SA中的DNA结合。
已经移动至板的试剂RA可以向样品SA提供特定环境。本文中，特定环境可以指pH条件、盐浓度和/或离子浓度。作为向样品SA提供特定环境的实例，包含缓冲溶液的贴片PA可以向样品SA提供环境，该环境为延伸步骤提供最佳pH。
图38是用于描述根据本申请的实施方式的贴片PA和板PL之间释放(分离)的视图。
当贴片PA和板PL之间的接触被解除时，已经通过贴片PA提供至板PL的试剂RA可以再次被捕获在贴片PA中。
包含已经通过贴片PA提供至板PL的试剂RA的液体物质可以再次被捕获在贴片PA中。与已经通过贴片PA提供至样品SA的液体物质相比，再次捕获的液体物质可能处于至少一部分物质丢失的状态。
例如，当引物包含在贴片PA中时，可以通过贴片PA和板PL之间的接触向样品SA提供包含引物的液体物质。当执行退火步骤时，包含在贴片PA中的至少一部分引物可以与包含在样品SA中的DNA结合。当贴片PA与板PL分离时，除了与样品SA结合的至少一部分引物之外的液体物质可以被重新捕获至贴片PA中。在这种情况下，与提供至板PL的液体物质相比，重新捕获的液体物质可能处于至少一部分引物丢失的状态。
当贴片PA和板PL之间的接触被解除时，可以阻断通过贴片PA提供至板PL的环境。
即使在贴片PA和板PL之间的接触被解除之后，贴片PA也可以维持其原始功能。例如，包含在贴片PA中的物质可以在贴片PA中扩散。
图39是用于描述根据本申请的实施方式的当样品SA未固定在板PL上时贴片PA和板PL之间分离的视图。
当在板PL上提供的样品SA未被固定时，通过贴片PA和板PL之间的接触，样品SA可以移动至贴片PA。贴片PA可以捕获样品SA。捕获在贴片PA中的样品SA可以在贴片PA中移动。由于样品SA的扩散，样品SA的位置可以改变。
由于贴片PA和板PL之间的接触，包含在贴片PA中的试剂RA可以移动至板PL。试剂RA可以在贴片PA中扩散。
可以将样品SA引入贴片PA中，并且可以执行PCR。贴片PA可以捕获样品SA并提供反应空间。例如，样品SA可以与包含在贴片PA中的试剂RA反应。作为另一实例，样品SA可以与和样品SA一起吸收的物质进行反应。在这种情况下，包含在贴片PA中的试剂RA还可以执行向样品SA提供特定环境的功能。
当在板PL上提供的样品SA未被固定时，样品SA可以通过贴片PA和板PL之间接触的解除而与板PL分离并且被捕获在贴片PA中。
即使在贴片PA和板PL之间的接触解除之后，贴片PA也可以维持其原始功能。例如，捕获在贴片PA中的物质可以在贴片PA中扩散。因此，样品SA可以在贴片PA中移动，并且即使在贴片PA和板PL之间的接触解除之后，包含在一起的试剂RA和样品SA也可以彼此反应。
图40是用于描述根据本申请的实施方式的贴片PA和板PL之间经由介质接触的视图。
不同于直接接触，可以使用在贴片PA和板PL之间执行通道作用的单独的介质使贴片PA和板PL接触。即使当贴片PA和板PL经由介质连接时，贴片PA也可以将试剂RA提供至板PL。
介质可以是贴片PA2。贴片PA2可以是不同于包含试剂RA的贴片PA1的单独的贴片PA。在下文中，为了便于描述，将用作介质的贴片PA2定义为“第二贴片PA2”，而将包含试剂的贴片PA1定义为“第一贴片PA1”。
介质可以是在PCR过程中应用于与样品SA相互作用的介质。介质可以在板PL和贴片PA之间提供，并且从贴片PA接收潮湿环境(液体环境)。包含在介质中的试剂RA可以移动至板PL。
除非另有说明，贴片PA和板PL的“接触”包括贴片PA和板PL之间的直接接触以及贴片PA和板PL之间使用介质的间接接触这二者。
当第一贴片PA1经由第二贴片PA2与板PL接触时，包含在第一贴片PA中的试剂RA可以移动至板PL。这是由于如下功能：包含在第一贴片PA1中的物质可以经由第一贴片PA1和第二贴片PA2之间的接触而移动至第二贴片PA2，并且包含在第二贴片PA2中的物质可以经由第二贴片PA2和板PL之间的接触而移动至板PL。
由于第一贴片PA1和第二贴片PA2之间的接触以及第二贴片PA2和板PL之间的接触，可以扩展物质可移动的区域，并且可以执行与贴片PA和板PL直接接触的情况类似的功能。
图41和图42是用于描述根据本申请的实施方式的贴片PA和板PL之间经由介质的接触解除的视图。
可以通过解除介质和板PL之间的接触来使上述贴片PA和板PL之间使用介质的接触分开。
在介质是贴片的情况下，当通过解除第二贴片PA2和板PL之间的接触而解除第一贴片PA1和板PL之间的接触时，已经提供至样品SA的试剂可以被吸收回第二贴片和第一贴片。
包含在第一贴片PA1中的试剂RA可以不能再移动至板PL。
基本上，当板PL和样品SA使用介质彼此接触时或当通过移除介质而解除板PL和样品SA之间的接触时，可以执行与样品SA和板PL彼此直接接触或者分离的情况类似的功能。
除非另有说明，贴片PA和板PL之间接触的“解除”包括贴片PA和板PL之间直接接触的解除以及贴片PA和板PL之间使用介质间接接触的解除这二者。而且，“接触的分开(断开)”可以与上述“接触的解除”互换使用。
贴片PA和板PL之间使用介质的接触可以通过解除介质和贴片PA之间的接触而断开。在这种情况下，介质可以保持与板PL接触。
在介质是贴片的情况下，当通过解除第一贴片PA1和第二贴片PA2之间的接触而解除第一贴片PA1和板PL之间的接触时，包含在第一贴片PA1中的试剂RA不能再移动至第二贴片PA2或板PL。然而，第二贴片PA2和板PL保持接触，包含在第二贴片PA2中的试剂RA可以移动至板PL。
当第一贴片PA1和第二贴片PA2分离时，预定范围内的液体物质保留在第二贴片PA2中。而且，已经经由第一贴片PA1和第二贴片PA2之间的接触而移动的试剂RA的一部分可以保留在第二贴片PA2中。
结果是，即使当第一贴片PA1和板PL分离时，也可以将包含在第一贴片PA1中的试剂RA的一部分提供至样品SA。这可以表现出不同于贴片PA与板PL直接接触的情况以及板PL和贴片PA使用介质接触并通过去除介质而分离的情况的效果。例如，用于贴片PA和板PL之间的接触的贴片PA可以具有以下优点：甚至在使配置成提供试剂RA的贴片PA与用于接触的贴片PA分离之后，仍能继续向样品SA提供试剂RA。
甚至当板PL和贴片PA使用介质接触时，也可以将未固定的样品SA引入贴片PA中。本领域普通技术人员可以很容易地理解这一过程。然而，由于存在如下缺点，将省略该过程的详细描述：当介质和贴片PA分离时，样品SA的一部分可能与贴片PA一起分离，并且可能损失少量样品SA。
上面已经对涉及用于向样品SA提供试剂RA的板PL和贴片PA之间的接触的各种实施方式进行了描述。在下文中，将对贴片PA和板PL之间接触的时间点和次数进行更详细的描述。
然而，除非另有说明，将假定“板PL和贴片PA之间的接触”包括所有上述各种实施方式。
图43是用于描述根据本申请的实施方式的贴片PA和板PL之间的接触时间段的视图。
参考图43A，贴片PA可以在需要提供试剂RA的时间段内与板PL接触。通常，贴片PA可以通过贴片PA和板PL之间的接触将试剂RA提供至板PL。
贴片PA可以在需要提供试剂RA的时间段之前与板PL接触，并且可以在需要提供试剂RA的时间段之后解除贴片PA和板PL之间的接触。
参考图43B，贴片PA可以在需要提供试剂RA的时间段的一部分内与板PL接触。基于在贴片PA和板PL接触时提供试剂RA的事实，可以对板PL和贴片PA之间的接触时间进行调节，以调节通过贴片PA提供的试剂RA的量。
贴片PA可以在需要提供试剂RA的时间段内的任何时间点与板PL接触，并且可以在需要提供试剂RA的时间段内的任何时间点解除贴片PA和板PL之间的接触。
参考图43C，贴片PA可以在需要提供试剂RA的时间段的至少一部分内不与板PL接触。
贴片PA可以与板PL接触，并随后在需要试剂RA的时间段之前与板PL分离。
当甚至在贴片PA和板PL之间的接触解除之后仍可以维持提供试剂RA时，贴片PA和板PL可以在需要提供试剂RA的时间段内分离。
例如，当贴片PA和板PL使用介质(即贴片PA)接触并且贴片PA和板PL之间的接触经由解除介质和贴片PA之间的接触而断开时，可以维持试剂RA的提供。作为另一实例，当贴片PA和板PL接触并随后将样品SA引入贴片PA中时，即便当贴片PA和板PL分离时，也可以维持试剂RA的提供。
甚至当贴片PA在需要试剂RA的时间段之前与板PL接触并随后在需要试剂RA的时间段内的任何时间点与板PL分离时，也可以在需要试剂RA的时间段内向样品SA提供试剂。
图44是用于描述根据本申请的实施方式的贴片PA和板PL之间的接触次数的视图。
参考图44A，在使用贴片PA的过程中，贴片PA和板PL可以接触一次以提供试剂RA。这可意味着当使用贴片PA执行DNA扩增过程时，贴片PA和板PL可以接触一次，同时执行变性步骤、退火步骤和延伸步骤。
接触一次以提供试剂RA的优点在于，通过省略不必要的接触和分离，简化了该过程的程序。例如，使用一体化贴片PA的PCR过程可以通过使一体化贴片PA与板PL接触，对温度进行调节以扩增DNA，以及在DNA扩增完成后使一体化贴片PA与板PL分离来执行。
参考图44B，在使用贴片PA的过程中，贴片PA和板PL可以接触数次以提供试剂RA。例如，当贴片PA包含用于退火步骤的引物和用于延伸步骤的DNA聚合酶时，贴片PA和板PL可以在退火步骤中至少接触一次并且在延伸步骤中至少接触一次。作为另一实例，贴片PA可以在退火步骤中与板PL接触数次。作为又一实例，贴片PA可以在延伸步骤中与板PL接触数次。接触数次以提供试剂RA可以带来防止贴片PA变性(退化)的作用。
例如，在不需要提供试剂RA的时间点使贴片PA与板PL分离可以防止包含在贴片PA中的试剂RA受到板PL的影响。以这种方式，可以防止贴片PA被加热、冷却或者包含来自板PL的不同物质。在下面将给出的第六实施方式的描述中将对该作用进行更详细的公开。
图45是用于描述根据本申请的实施方式的多个贴片PA和板PL之间接触的视图。
参考图45A，在使用贴片PA执行该过程时，当使用多个贴片PA将试剂RA提供至板PL时，一个贴片PA可以与板PL接触以提供试剂RA，并且在该一个贴片PA与板PL分离之后，另一贴片PA可以与板PL接触。
当在一个贴片PA和板PL分离之后通过另一贴片PA提供试剂RA时，在板PL上提供的样品SA可以接收包含在另一贴片PA中的试剂RA。
在通过解除贴片PA和板PL之间的接触来终止提供试剂RA的情况下(例如，当贴片PA和其上固定有样品SA的板PL接触并分离而在它们之间没有介质时)，包含在一个贴片PA中的试剂RA不能移动至另一贴片PA。也就是说，样品SA接收的试剂RA可以限于包含在与板PL接触的另一贴片PA中的试剂RA。以这种方式，可以防止包含在分离的一个贴片PA中的试剂RA中的至少一部分物质与包含在之后与板PL接触的另一贴片PA中的试剂RA中的至少一部分物质结合。
在即使贴片PA和板PL之间的接触解除时也不终止提供试剂RA的情况下(例如，当贴片PA与位于板PL上的介质接触并与其分离时)，另一贴片PA还可以接收包含在分离的一个贴片PA中的试剂RA中的至少一部分。以这种方式，可以执行类似于在预定时间段内在板PL上同时提供多个贴片PA的情况的功能，这将在下面进行描述。
参考图45B，在使用贴片PA执行PCR过程时，当使用多个贴片PA将试剂RA提供至板PL时，在一个贴片PA与板PL接触并提供试剂RA(即，在一个贴片PA和板PL分离之前)时，另一贴片PA可以与板PL接触。
板PL可以同时与多个贴片PA接触预定的持续时间。
可以通过板PL和第一贴片PA之间的直接接触以及板PL和第二贴片PA之间的直接接触来进行多个贴片PA的同时接触。本文中，“直接接触”可以指贴片PA和板PL之间在没有任何介质的情况下的接触。
或者，可以通过第一贴片PA和板PL之间的直接接触以及第二贴片PA和板PL之间的间接接触来进行多个贴片PA的同时接触。本文中，“间接接触”可以指贴片PA和板PL之间经由介质接触，并且可以指第二贴片PA和第一贴片PA之间的接触，其允许将包含在第二贴片PA中的试剂RA提供至板PL。
在将包含在另一贴片PA中的试剂RA提供至样品SA的情况下，可能应当需要将包含在另一贴片PA中的试剂RA与包含在已经先与板PL接触的贴片PA中的试剂RA一起提供。在这种情况下，可以更有效地使用该过程方法。
例如，第一贴片PA可包含引物和辅酶，而第二贴片PA可包含dNTP、DNA聚合酶和缓冲溶液。当在PCR过程中使用第一贴片PA和第二贴片PA时，在延伸步骤中需要一起提供包含在第一贴片PA中的试剂RA和包含在第二贴片PA中的试剂RA，上文所述的方法可以应用于这种情况。
即使在通过多个贴片PA提供试剂RA的过程中，多个贴片PA中的至少一部分也可以与板PL接触数次。由于这可以通过类似于单个贴片PA与板PL接触数次的方式执行，因此，将省略这方面的详细描述。
在下文中，除非另有说明，将通过假定贴片和板直接接触并且样品固定在板上来进行描述。然而，下面的描述也可以容易地应用于贴片和板间接接触的情况和/或样品未固定在板上的情况。
8.温度调节
根据本申请的贴片PA可以用于PCR过程。PCR过程的每个步骤都需要将样品SA的温度维持为合适的温度。样品SA的温度可以维持为变性温度、退火温度或延伸温度。
为了将样品SA的温度调节至最佳温度条件，可以将板PL加热、冷却或维持为靶温度。或者，为了将样品SA的温度调节至最佳温度条件，可以将贴片PA加热、冷却或维持为靶温度。或者，为了将样品SA的温度调节至最佳温度条件，可以将板PL和贴片PA这二者加热、冷却或者维持为靶温度。
当贴片PA和板PL接触时，可以通过调节板PL的温度对样品SA的温度进行调节。而且，即使当贴片PA和板PL分离时，也可以通过调节板PL的温度对样品SA的温度进行调节。
然而，在通过调节贴片PA的温度对样品SA的温度进行调节的情况下，尽管在贴片PA和板PL接触时可以通过调节贴片PA的温度对样品SA的温度进行调节，但在贴片PA和板PL分离时，不能通过调节贴片PA的温度对样品SA的温度进行调节。因为热平衡通常是通过两个物体之间的接触进行的热传递引起的，所以当贴片PA和板PL分离时，不能通过调节贴片PA的温度对样品SA的温度进行调节。
可以通过控制贴片PA和板PL的温度对样品SA的温度进行调节。相较于当通过控制任何一个实体的温度对样品SA的温度进行调节的情况，当贴片PA和板PL的温度均受控时，可以进行更快的温度调节。
图46是用于描述根据本申请的实施方式的涉及不同步骤的贴片PA和板PL之间的接触时间点的视图。
参考图46A，贴片PA可以在DNA扩增过程开始之前与板PL接触，并且可以保持与板PL接触直至DNA扩增过程结束。其优点在于可以通过该过程最简单的程序进行PCR过程。
然而，考虑到变性步骤中的温度为约95℃，贴片PA是否退化可能会成为问题。更具体地，当贴片PA利用可能因热而变形的材料制作时，为了防止贴片PA的退化，可以优选在变性步骤中使贴片PA与样品SA分离。考虑到这一方面，可以设置贴片PA和样品SA之间的接触时间点和/或解除接触的时间点。
这将在下面将给出的第六实施方式的描述中进行更详细的描述。
参考图46B，贴片PA可以在温度调节时间段内与样品SA接触。
在下文中，温度调节时间段将被定义为样品SA的温度由于变性步骤之前的加热而变化的时间段；样品SA的温度由于退火步骤之前的冷却而变化的时间段；以及样品SA的温度由于延伸步骤之前的加热而变化的时间段。
当贴片PA在样品SA的温度调节时间段与板PL接触时，样品SA和贴片PA的温度可能由于热平衡而变得相似，这防止了由贴片PA和样品SA之间的温差引起的样品SA的温度在温度维持时间段内的急剧变化。因此，当贴片PA在温度调节时间段与样品SA接触时，可以进行更稳定的PCR过程。
贴片PA可以在温度调节时间段与样品SA分离。在温度调节时间段，样品SA的温度可以升高或降低。为了防止由于样品SA的快速温度变化导致的试剂RA的变性，样品SA和贴片PA可以在温度调节时间段分离。
参考图46C，贴片PA可以在温度维持时间段与样品SA接触。
在下文中，温度维持时间段将被定义为将样品SA的温度维持为变性温度的时间段；将样品SA的温度维持为退火温度的时间段；以及将样品SA的温度维持为延伸温度的时间段。
当贴片PA在样品SA的温度维持时间段与板PL接触时，由于样品SA和贴片PA的温度不同，已经调节至最佳温度的样品SA的温度可能改变。这可以通过在贴片PA和板PL接触之前升高或降低贴片PA的温度的方法来改善。这将在下面第八实施方式的描述中进行更详细的描述。
贴片PA可以在温度维持时间段与样品SA分离。考虑到由于贴片PA和板PL之间的接触而将包含在贴片PA中的试剂RA提供至样品SA，可以解除贴片PA和板PL之间的接触以阻止将试剂RA提供至样品SA。可以利用这种功能对在延伸步骤中扩增的DNA的长度进行调节。
贴片PA和板PL之间的上述接触和分离可以彼此独立。贴片PA可以在温度调节时间段与板PL接触并在温度调节时间段与板PL分离。作为另一实例，贴片PA可以在温度维持时间段与板PL接触并在温度维持时间段与板PL分离。作为又一实例，贴片PA可以在温度调节时间段与板PL接触并在温度维持时间段与板PL分离。作为又一实例，贴片PA可以在温度维持时间段与板PL接触并在温度调节时间段与板PL分离。
为了帮助理解本申请，将公开与涉及样品SA的温度以及贴片PA和板PL之间的接触的PCR过程有关的一些实施方式。然而，本申请的范围不限于下面公开的实施方式。
在描述之前，将假定贴片PA为一体化贴片(即，包含dNTP、DNA聚合酶、引物、缓冲溶液和辅酶的贴片)。
例如，贴片PA可以在DNA扩增过程中与板PL接触。贴片PA和板PL可以在将样品SA的温度调节至变性温度的时间段内或在将样品SA的温度维持为变性温度的时间段内接触。通过接触，可以将包含在贴片PA中的试剂RA提供至板PL。可以将样品SA的温度依次调节至变性温度、退火温度和延伸温度中的每一个。可以通过调节贴片PA的温度和/或调节板PL的温度来进行温度调节。可以在将样品SA的温度维持为延伸温度的时间段内或在将样品SA的温度调节至不同循环的变性步骤的时间段内使贴片PA与板PL分离。
作为另一实例，贴片PA可以在退火步骤和延伸步骤期间与板PL接触。贴片PA可以在将样品SA的温度调节至退火温度的时间段内与板PL接触。包含在贴片PA中的试剂RA可以通过接触提供至板PL。样品SA的温度可以维持为退火温度，调节至延伸温度，并维持为该温度。可以在将样品SA的温度从延伸温度重新调节至变性温度的时间段内使贴片PA与板PL分离。
作为又一实例，贴片PA可以在退火步骤和延伸步骤期间与板PL接触。贴片PA可以在PCR过程的一个循环中与板PL接触数次。贴片PA可以在将样品SA的温度维持为退火温度的时间段内与板PL接触。包含在贴片PA中的试剂RA可以由于接触而提供至板PL。贴片PA可以在将样品SA的温度维持为退火温度的时间段内的任何时间点与板PL接触并随后与其分离。已经提供至板PL的试剂RA可以通过分离而被阻断。可以将样品SA的温度调节至延伸温度并维持为该温度。贴片PA可以在维持延伸温度的时间段内与板PL接触并随后与其分离。该接触还可以允许将包含在贴片PA中的试剂RA提供至板PL。
即使对于使用多个贴片PA的PCR过程，也可类似地应用上述过程。
考虑到使用多个贴片PA的PCR过程是使用多个单个贴片PA的PCR过程，多个贴片PA中的一个或多个可以在温度调节时间段与板PL接触或者在温度维持时间段与板PL接触。而且，多个贴片PA中的一个或多个和板PL之间的接触可以在温度调节时间段分离或者在温度维持时间段分离。
多个贴片PA中的一个或多个彼此独立。换句话说，第一贴片的接触和分离不影响第二贴片是否接触或分离。
多个贴片PA还可以在预定时间段中同时与板PL接触。
在下文中，将基于多个贴片PA和板PL之间的接触与单个贴片PA和板PL之间的接触的差异对所述过程的一个循环中的多个贴片PA和板PL之间的接触进行描述。
为了帮助理解本申请，将公开与涉及样品SA的温度以及多个贴片PA和板PL之间的接触的PCR过程有关的一些实施方式。然而，本申请的范围不限于下面公开的实施方式。
在描述之前，将假定多个贴片包含第一贴片PA和第二贴片PA。此外，将假定第一贴片PA包含引物，而第二贴片PA包含dNTP、DNA聚合酶、缓冲溶液和辅酶。
图47是用于描述根据本申请的实施方式的涉及不同步骤的贴片PA和板PL之间的接触时间点的视图。
参考图47A，第一贴片PA可以在将样品SA的温度调节至退火温度的时间段与板PL接触。样品SA可以通过接触接收包含在第一贴片PA中的试剂RA。样品SA的温度可以在退火温度下维持预定的持续时间。在将退火温度调节至延伸温度的时间段中，第一贴片PA可以与板PL分离，而第二贴片PA可以与板PL接触。板PL可以通过接触接收包含在第二贴片PA中的试剂RA。样品SA的温度可以在延伸温度下维持预定的持续时间。在经过预定的持续时间之后，第二贴片PA可以与板PL分离。
参考图47B，第一贴片PA可以在将样品SA的温度维持为退火温度的时间段与板PL接触。样品SA可以通过接触接收包含在第一贴片PA中的试剂RA。样品SA的温度可以在退火温度下维持预定的持续时间并随后调节至延伸温度。当样品SA的温度维持为延伸温度时，第二贴片PA可以与板PL接触。在这种情况下，第一贴片PA可能已经与板PL接触。样品SA可以接收包含在第二贴片PA中的试剂RA。包含在第一贴片PA中的试剂RA也可以提供至样品SA。第一贴片PA和第二贴片PA可以在任何时间点与板PL分离。例如，任何时间点可以在将样品SA的温度维持为延伸温度的时间段内，并且可以在将延伸温度调节至后续循环的变性温度的时间段内。
可以将上面在“提供试剂”部分中详细描述的接触方法、接触时间点和接触次数应用于在“温度调节”部分中公开的“贴片PA和板PL之间的接触”。例如，在上述几个实施方式中，在PCR过程的一个循环中，贴片PA和板PL可以接触数次。
9.样品分析
为了分析对其进行PCR过程的样品SA，可以获取样品SA的图像。DNA可以已经在样品SA中扩增。
可以通过对从光源照射并透过样品SA的光进行成像来获取图像。也就是说，可以由通过使用根据本申请的贴片PA的PCR过程扩增的样品SA获得透射光。
通过上述过程，可以获取样品SA的一般图像。例如，可以获取已经经历PCR过程的样品SA的可见光图像。
可以获取包含在样品SA中的DNA的荧光图像。可以通过改变从光源照射的光的波段来获取荧光图像。可以通过选择性地检测由样品SA发射的光来获取荧光图像。
可以使用与荧光物质结合的引物通过荧光图像对DNA进行检测。引物可以经由PCR过程与DNA结合，并且扩增的DNA可以由于与引物结合的荧光物质而显示荧光。
可以根据需要提供与阻断荧光显色的阻断物质结合的荧光物质。所述荧光物质可以被设计成与阻断荧光显色的物质结合并且在样品SA和引物彼此结合时发光。
除了获取扩增的DNA的荧光图像的方法之外，还可以使用对发射的荧光量进行测量的方法。更具体地，可以对发射的荧光量的增加进行分析以进行DNA的定量分析。
图48和图49是用于描述根据本申请的实施方式的获取样品SA的图像的方法的视图。
参考图48，可以在板PL和贴片PA不接触的状态下获取样品SA的图像。
为了获取样品SA的图像，可以获取板PL的至少部分区域的图像。可以通过透过板PL的光束获取透射光。
可以在获得样品SA的图像之前使样品SA和板PL分离。当样品SA和板PL之间的接触解除时，已经在板PL上提供的样品SA以及除了与样品SA结合的一些试剂RA之外的剩余试剂RA可以被吸收至贴片PA中。在板PL上提供的样品SA可以被固定。
当贴片PA和板PL分离时，可以从光路移除贴片PA以进行图像获取。因此，可以解决光在透过贴片PA时可能被散射的问题。结果是可以获取更清晰的样品SA的图像。
参考图49，可以在板PL和贴片PA接触的状态下获取样品SA的图像。
为了获取样品SA的图像，可以获取板PL的至少部分区域的图像。可以通过透过板PL的光获取透射光。透过板PL的光可以透过与板PL接触的贴片PA。
在贴片PA和板PL接触时获取图像也可以在样品SA被固定在板PL上时或者在样品SA未固定在板PL上而使得样品SA被吸收至贴片PA中时进行。
当贴片PA和板PL接触时，包含在贴片PA中的试剂RA可以移动至样品SA。因此，即使在样品SA的反应期间也可以获得样品SA的图像。
当对样品SA进行实时分析时，可以更适当地应用在样品SA和板PL接触的同时获取样品SA的图像。
为了获取样品SA的图像，可以根据需要获取贴片PA的至少部分区域的图像。也就是说，通过将未透过板PL的光设计为透过贴片PA，可以经由透过贴片PA的光获取透射光。
图50和图51是用于描述根据本申请的实施方式的获取样品SA的图像的时间点的视图。
参考图50，可以获取已经数次进行PCR过程的一个循环的样品SA的图像。例如，可以获取已经完成期望的PCR过程的样品SA的图像。
可以在PCR过程中的任何时间点获取图像。与用于测量样品SA随时间的变化的图像不同，可以获取一次性图像(one-time image)以用于分析在任何时间点检测的样品SA的扩增靶DNA。
当确定已经对其进行数次靶DNA扩增的样品SA中靶DNA的存在时，可以更有效地应用已经对其进行数次PCR过程的一个循环的样品SA的图像获取。
参考图51，可以在一个循环期间持续获取样品SA的图像。或者，可以在进行PCR过程的一个循环的任何时间点获取样品SA的图像。或者，可以在PCR过程的一个循环完成的时间点获取样品SA的图像。或者，也可以在进行PCR过程的一个循环的多个时间点获取样品SA的图像。
可以以预定时间间隔获取样品SA的图像。通过比较以预定时间间隔获取的多个图像，可以获得与实时PCR过程类似的效果，在实时PCR过程中，可对靶DNA的扩增进行实时检测。更具体地，通过比较先前获取的图像和随后获取的图像中的DNA荧光量和DNA荧光量的增加速率，具有可以进行更准确的诊断的优点。
10.诊断装置
图52是根据本申请的实施方式的诊断装置的框图。
根据本申请的诊断装置可包含相对位置调节模块100、温度调节模块200和图像获取模块300。根据本申请的诊断装置可包含更多或更少元件。
相对位置调节模块100可以执行使贴片PA和板PL彼此相对移动的功能。相对位置调节模块100可以使贴片PA和板PL在水平方向和/或垂直方向上彼此相对移动。
水平方向可以指平行于板PL和贴片PA接触的表面的方向。垂直方向可以指垂直于板PL和贴片PA接触的表面的方向。
图53是示出了根据本申请的实施方式，由于相对位置调节模块100的相对移动操作而使得诊断装置的结构移动的示例的概念图。
参考图53a，相对位置调节模块100可以使贴片PA和板PL在水平方向上彼此相对移动，并改变贴片PA在板PL上的相对位置。
相对位置调节模块100可以使贴片PA和板PL在水平方向上彼此相对移动，并执行变更贴片PA(其被配置为与样品SA接触)的功能。待与样品SA接触的贴片PA的变更可以允许由其它贴片PA提供的液体物质被递送至样品SA。
参考图53b，相对位置调节模块100可以使贴片PA和板PL在垂直方向上彼此相对移动，并控制贴片PA和样品SA是否接触。贴片PA和样品SA的接触可以参与将包含在贴片PA中的物质递送至样品SA。
相对位置调节模块100可以包含：配置成使贴片PA和板PL在水平方向上彼此相对移动的单独的移动电源；以及配置成使贴片PA和板PL在垂直方向上彼此相对移动的单独的移动电源。或者，相对位置调节模块100可以使用单个移动电源来使贴片PA和板PL在水平方向和/或垂直方向上相对移动。
温度调节模块200可以执行控制温度的功能。温度调节模块200可以执行对板PL和/或贴片PA的加热或冷却。而且，温度调节模块200可以执行调节样品SA的温度以及维持恒定温度的功能。
例如，温度调节模块200可用于将样品SA的温度调节至上述变性温度、退火温度和/或延伸温度。
温度调节模块200可以执行放热操作和吸热操作。因此，温度调节模块200可包含加热元件或热电元件。温度调节模块200不限于此，任何能够加热的物质都可以无限制地用作温度调节模块200。
温度调节模块200可以根据需要进一步包含温度传感器。温度传感器可用于识别经受温度调节的靶标的当前温度。
图像获取模块300可以执行获取样品SA的图像的功能。也就是说，为了对经由PCR过程扩增的遗传物质进行分析，图像获取模块300可以执行获取已经完成PCR过程的样品SA的图像的功能。
例如，可以通过如下方法来执行图像获取：获取板PL的部分的图像或板PL的全部的图像的方法；获取贴片PA的部分的图像或贴片PA的全部的图像的方法；或者直接获取样品SA的图像的方法。
图像获取模块300可以在PCR过程已经结束的状态下获取样品SA的图像，或者在PCR过程正在进行的状态下获取样品SA的图像。
图像获取模块300可以包含用于获取图像的装置。例如，图像获取模块300可以包含：配置成生成图像的图像生成器，诸如包括互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器和电荷耦合器件(CCD)图像传感器在内的图像传感器；配置成产生透过样品SA的光束的预定光束发生器；和/或配置成对透过样品SA的光束进行成像的光学***。
图像获取模块300还可以检测荧光或获取荧光图像，以用于样品SA的定量分析和/或定性分析。
由图像获取模块300生成的图像可以具有各种放大倍率。例如，所述图像可以是具有使样品SA放大的放大倍率的图像、具有固定放大倍率的图像，或者也可根据需要是具有使样品SA缩小的放大倍率的图像。
图像获取模块300还可以包含移动动力构件(moving power member)，该移动动力构件被配置成移动样品SA所在的板PL或者移动图像获取模块300的元件，从而获取样品SA的图像。
在下文中，将对使用根据本申请的实施方式的贴片PA的PCR过程的一些实施方式进行详细的描述。
11.实施方式
11.1第一实施方式
图54是用于描述根据本申请的实施方式的PCR过程的流程图。
为了执行PCR过程，可以将DNA样品SA提供至板PL上(S1000)。如上所述，样品SA可以在板PL上以单层提供。可以使用一般方法将以单层提供的样品SA固定在板PL上。
当将样品SA提供至板PL上时，可以执行用于扩增包含在样品SA中的DNA的程序(S2000)。为了扩增DNA，如上所述，应当向样品SA提供变性步骤、退火步骤和延伸步骤所需的试剂RA和温度条件。
在根据本申请的实施方式的PCR过程中，当在PCR过程中使用单个贴片PA时，可以按以下顺序进行PCR过程。
参考图55，可以对样品SA所在的板PL进行加热，使得样品SA的温度调节至变性温度(S2110)。
可以使第一贴片PA与加热的板PL接触(S2120)。在这里，“第一贴片PA”只是用于指代可以用于PCR过程的任何贴片PA，并不限于上文所述的第一贴片PA。
用于退火步骤的试剂RA的一部分或全部可以包含在第一贴片PA中。或者，用于为板PL提供潮湿环境的液体物质可以包含在第一贴片PA中。
通过第一贴片PA和板PL之间的接触，可以将包含在第一贴片PA中的试剂RA提供至板PL。
在第一贴片PA和板PL之间的接触之后，可以将样品SA的温度调节至退火温度(S2130)。可以将样品SA的温度冷却至退火温度并维持为退火温度。
可以将样品SA的温度重新调节至延伸温度(S2140)。可以将样品SA的温度升高至延伸温度并维持为延伸温度。如上所述，作为调节样品SA温度的方法，可以对贴片PA和/或板PL进行加热或冷却，或者也可以直接对样品SA进行加热或冷却。
上述PCR热处理过程可以重复预定次数。可以实施该操作以增加所扩增的包含在样品SA中的DNA的量。
当完成上述DNA扩增过程时，可以解除(或断开)板PL和第一贴片PA之间的接触(S2150)。
然而，在本实施方式中，可以在将样品SA的温度升高至退火温度时或者在将样品SA的温度维持为退火温度时维持第一贴片PA和板PL之间的接触。或者，也可以在将样品SA的温度调节至变性温度时或者在将样品SA的温度维持为变性温度时维持第一贴片PA和板PL之间的接触。而且，第一贴片PA和板PL之间的接触可以在一个循环(即，在变性步骤、退火步骤和延伸步骤中的每一个均执行一次时)中执行数次。
11.2第二实施方式
在根据本申请的实施方式的使用多个贴片PA的PCR过程中，可以按以下顺序进行PCR过程。
参考图56，可以将样品SA的温度调节至变性温度(S2210)。为了调节样品SA的温度，可以对板PL的温度进行调节。
可以使第一贴片PA与样品SA所在的板PL接触(S2220)。第一贴片PA可包含退火步骤所需的试剂RA的一部分或全部。通过样品SA和贴片PA之间的接触，包含在贴片PA中的试剂RA的一部分或全部可以移动至板PL。这是由于贴片PA的功能，其中，贴片PA中的物质可移动的区域由于贴片PA和板PL之间的接触而扩展。
可以将样品SA的温度调节至退火温度(S2230)。当样品SA的温度维持为退火温度时，已经从贴片PA移动的试剂RA的一部分可以与包含在样品SA中的DNA结合。
可解除第一贴片PA和板PL之间的接触(S2240)。通过解除第一贴片PA和板PL之间的接触，可将通过第一贴片PA提供的试剂RA的一部分递送至板PL。递送至板PL的试剂RA可处于已与样品SA结合的状态。
在第一贴片PA和板PL之间的接触解除时，可使第二贴片PA与板PL接触(S2250)。第二贴片PA可包含延伸步骤所需的试剂RA的一部分或全部。包含在第二贴片PA中的试剂RA的一部分或全部可移动至板PL。
可以将样品SA的温度调节至延伸温度(S2260)。可以升高样品SA的温度以将其调节至延伸温度，并且可以将温度维持为该期望温度。当将样品SA的温度维持为延伸温度时，dNTP可以与DNA结合。
可以使第二贴片PA和板PL分离(S2270)。
与使用单个贴片PA时类似，上述PCR热处理过程可以重复预定次数。
在一个循环期间(即，在变性步骤、退火步骤和延伸步骤均执行一次时)，第一贴片PA和板PL可以接触数次，并且第二贴片PA和板PL也可以接触数次。
然而，在本实施方式中，可以在将样品SA的温度调节至退火温度时或者在将样品SA的温度维持为退火温度时使第一贴片PA和板PL接触。或者，可以在将样品SA的温度调节至变性温度时或者在将样品SA的温度维持为变性温度时使第一贴片PA和板PL接触。
可以在将样品SA的温度调节至延伸温度时或者在将样品SA的温度维持为延伸温度时使第二贴片PA和板PL接触。或者，可以在将样品SA的温度调节至退火温度时或者在将样品SA的温度维持为退火温度时使第二贴片PA和板PL接触。
在本实施方式中，“第一贴片PA”和“第二贴片PA”只是用于指代可以用于PCR过程的任何贴片PA，并不限于上文所述的第一贴片PA或第二贴片PA。此外，“第一贴片PA”和“第二贴片PA”是指单独的贴片PA，但不一定意味着第一贴片PA和第二贴片PA应包含不同的试剂RA。
可以省略第一贴片PA和第二贴片PA与板PL的分离。例如，通过使第一贴片PA和第二贴片PA接触，同时不执行第一贴片PA和板PL之间的分离(S2240)，可以使包含在第二贴片PA中的试剂RA移动至板PL。
11.3第三实施方式
根据本申请的实施方式的PCR过程可以通过一次性PCR过程进行各种疾病的诊断。
可以使用具有分割区域的贴片PA进行各种遗传物质的PCR过程。贴片PA可以划分成至少两个或更多区域。
根据本申请的贴片PA可以经由与样品SA接触而形成水膜(水滑(aquaplane)、水漂(hydroplane))，并且捕获在贴片PA中的液体物质可以在水膜内部移动。利用该特征，贴片PA可以将物质递送至外部区域。
以这种方式，在即使与外部物质接触后仍然维持包含在贴片PA中的物质的形式的同时，贴片PA在与贴片PA的接触区域类似的区域中进行物质递送。通过贴片PA的这种功能，将单个贴片PA划分可以使得物质不能在分割区域之间移动，并且可以将不同的试剂RA递送至不同区域。
图57是用于描述根据本申请的实施方式的用于多种靶遗传物质的PCR过程的视图。
参考图57，用于不同靶DNA的引物可以包含在第一区域和第二区域中。当使用其中对应于不同靶DNA的引物分别包含在第一区域和第二区域中的贴片PA进行PCR过程时，可以获取样品SA的图像，并且可以对多种靶遗传物质进行诊断。
例如，可以通过荧光图像来检查对应于第一区域的样品SA的一个区域是否检测到荧光，并且可以确定样品SA中是否存在对应于包含在第一区域中的引物的遗传物质。此外，可以识别对应于第二区域的样品SA的一个区域是否检测到荧光，并且可以确定样品SA中是否存在对应于包含在第二区域中的引物的遗传物质。
更具体地，使用单个贴片PA的PCR过程和使用多个贴片PA的PCR过程都可以应用于使用分割贴片(divided patch)PA的PCR过程。
然而，考虑到试剂RA在贴片PA和板PL之间递送的机制与水膜形成有关，通过仅使用分割贴片PA(即，使用单个贴片PA)的PCR过程可以进行更准确的诊断。这是由于在样品SA对应于第一区域的区域中以及样品SA对应于第二区域的区域中产生独立的水膜直至PCR过程结束。
11.4第四实施方式
与第三实施方式相同，对于各种疾病的诊断，可以使用其中包含多种类型的引物的贴片PA，所述引物附着有不同类型的荧光显色试剂RA。
更具体地，对于使用附着有不同类型的荧光显色试剂RA的多种类型的引物的PCR过程中的样品SA，在图像获取期间照射到样品SA的光的波段可以变化，从而可以对各种遗传物质进行诊断。
图58和图59是用于描述根据本申请的实施方式的用于多种靶遗传物质的PCR过程的视图。
参考图58，根据本申请的实施方式的单个贴片PA可以包含对应于遗传物质的各种特定序列的各种引物。关于所述各种引物，单个荧光物质可以对应于单个序列。也就是说，具有波段“a”的荧光物质可以与对应于遗传序列A的引物结合，而具有波段“b”的荧光物质可以与对应于遗传序列B的引物结合。
可以使用包含所述各种引物的贴片PA进行PCR过程。在这种情况下，可以应用上述使用单个贴片PA的PCR过程的方法或使用多个贴片PA的PCR过程的方法。包含所述各种引物的贴片PA可以进一步包含dNTP、DNA聚合酶、辅酶和/或缓冲溶液。
参考图59，根据本申请的实施方式的贴片可以包含对应于遗传物质的特定序列的引物。当靶遗传物质不同时，引物可以与显现不同颜色的荧光物质结合。
包含引物的贴片可以是一个或多个。例如，可以使用包含第一引物(对应于遗传序列A的引物)的第一贴片和包含第二引物(对应于遗传序列B的引物)的第二贴片进行PCR过程。
可以在需要向样品SA提供引物的时间点使贴片与样品SA接触。
在需要向样品SA提供引物的时间点，可以向样品SA提供第一贴片PA1，并且可以使第二贴片PA2与第一贴片PA1接触。或者，在需要向样品SA提供引物的时间点，可以向样品SA提供第二贴片PA2，并且可以使第一贴片PA1与第二贴片PA2接触。
可以获得已经完成或正在进行PCR过程的样品SA的图像。在这种情况下，对于样品SA的图像，可以获取与多个波段相关的图像。可以将多个滤波器用于获取与多个波段相关的图像。
更具体地，可以照射波段A的光以确定是否存在对应于结合了具有波段A的荧光物质的引物的遗传物质，并且可以照射波段B的光以确定是否存在对应于结合了具有波段B的荧光物质的引物的遗传物质。以这种方式，也可以在使用单个贴片的PCR过程中进行多种疾病的诊断。
11.5第五实施方式
图60和图61是用于描述根据本申请的实施方式的使用其上提供有试剂RA的板PL和贴片PA的PCR过程的视图。
参考图60，可以将用于PCR过程的试剂RA的一部分或全部施加在板PL上。此外，当将样品SA涂抹在板PL上时，可以在其上涂覆施加在板PL上的试剂RA，以维持试剂RA的均匀性。
其上预先提供有试剂RA的板PL可以使用这样的方法来制造：其中，将试剂RA施加在板PL上并且对板PL进行冷冻和干燥。通过这样的过程，试剂RA可以具有预定的阻力并且维持在板PL上的预定位置。
参考图61，其上涂覆有试剂RA的板PL可以从贴片PA接收潮湿环境。当贴片PA与板PL接触时，包含在贴片PA中的液体物质可以移动至板PL，并且由于液体物质的移动，可以向板PL提供潮湿环境。当涂覆在板PL上的试剂RA接收由贴片PA提供的潮湿环境时，可以在样品SA中提供在试剂和板PL上提供的样品SA之间的反应条件。当将样品SA的温度调节至合适的温度时，可以在样品SA上进行变性步骤、退火步骤或延伸步骤。
此外，在本实施方式中，由于贴片PA和板PL之间的接触而产生允许样品SA与试剂RA反应的条件得出了类似于上述由于贴片PA和板PL之间的接触而将试剂RA提供至样品SA的效果。
因此，通过使用本文公开的各种类型的贴片PA或可以容易地从本文公开的实施方式得到的贴片PA的PCR过程的应用，可以使用其上施加有试剂RA的板PL来提供允许样品SA与试剂RA进行反应的条件，并且可以使用其上施加有试剂RA的板PL来进行PCR过程。
例如，可以使用其上施加有试剂RA的板PL和能够提供潮湿环境的贴片PA来进行PCR过程。
图62是用于描述根据本申请的实施方式的使用其上提供有试剂RA的板PL和贴片PA的PCR过程的流程图。
在PCR过程中，可以在其上施加有试剂RA的板PL上提供样品SA(S1100)。施加在板PL上的试剂RA(下文称为“第一物质”)可以是用于PCR过程的试剂RA的一部分或全部。板PL上提供的样品SA可以固定在板PL上，使得当贴片PA和板PL之间的接触被解除时，防止样品SA被吸收至贴片PA中。
板PL上提供的样品SA可以与贴片PA接触(S2310)。如上所述，由于接触而接收潮湿环境的第一物质变得具有移动性。因此，第一物质可以在施加样品SA的区域内移动，并且还可以移动至贴片PA。当样品SA和贴片PA接触时，通过贴片PA提供至板PL的液体物质(下文称为“第二物质”)可移动至样品SA。
当样品SA和贴片PA接触时，可以对样品SA的温度进行调节(S2320)。可以将样品SA的温度依次调节至变性步骤、退火步骤和延伸步骤中的每一个温度。在对样品SA的温度进行调节并将其维持为合适温度的同时，第一物质可以与包含在样品SA中的DNA结合。或者，第二物质可以与包含在样品SA中的DNA结合。或者，第二物质可以与第一物质结合。通过这样的过程，可以对包含在样品SA中的DNA进行扩增。
当DNA扩增结束时，可以使样品SA和贴片PA分离(S2340)。由于样品SA和贴片PA之间的分离，除了样品SA和与样品SA结合的一部分物质之外，板PL上的液体物质可以被再吸收至贴片PA中。或者，由于样品SA和贴片PA之间的分离，样品SA和板PL上提供的物质可以被吸收至贴片PA中。
可以以上面给出的顺序或以稍微不同的顺序依次重复上述几个步骤。
此外，可以通过省略一些上述步骤或添加其它程序来执行。
11.6第六实施方式
将对适用于根据本申请的实施方式的PCR过程的贴片PA和板PL之间的接触的控制而引起的附加效果和改进示例进行更详细的描述。
图63是根据本申请的实施方式的控制贴片PA和板PL之间的接触的方法的流程图。
本实施方式可以应用于将板PL的温度调节至变性温度的过程。
变性温度高于通常提供的样品SA的温度或前一循环中的延伸温度。因此，为了将样品SA的温度调节至变性温度，可能需要对板PL进行加热(S2410)。可以通过温度调节模块200进行加热。
在对板PL进行加热时，可以连续地或以预定的时间间隔对板PL的温度进行监测(S2420)。当板PL的监测温度高于或等于预设参考温度时，可以控制是否使贴片PA与板PL接触(S2430)。
例如，当贴片PA由可能因热而变形的材料制造时，存在的问题是，当板PL的温度相较于贴片PA的变性温度进一步升高时，贴片PA可能退化。为了解决这个问题，可以在对板PL进行加热的同时对板PL的温度进行监测，并且当板PL的温度高于或等于参考温度(即，贴片PA变性时的温度)时，可以使板PL和贴片PA分离。贴片PA和板PL之间的接触也可以通过相对位置调节模块100进行调整。
11.7第七实施方式
在第六实施方式的变例中，可以根据样品SA的温度对贴片PA和板PL之间的接触进行控制。
在该变例中，与上述实施方式相同，在对板PL进行加热时，可以连续地或以预定的时间间隔对板PL上提供的样品SA的温度进行监测。当样品SA的监测温度高于或等于预设参考温度时，可以控制是否使贴片PA与板PL接触。
例如，参考图64，可以在将样品SA的温度调节至变性温度的过程中对样品SA进行加热。当样品SA的温度高于约70℃时，贴片PA(例如包含引物的贴片PA)可以与板PL接触。当样品SA的温度高于或等于参考温度时，可以对贴片PA和板PL之间的接触进行控制，从而将试剂RA提供至样品SA。以这种方式，可以实现类似于一般的热启动PCR过程的效果。重要的是，即使没有使用蜡来分离上下物质这样的常规热启动PCR中的不方便的过程，也可以获得相同的效果。
11.8第八实施方式
在根据本申请的实施方式的PCR过程中，将对调节贴片PA的温度以对样品SA的温度进行调节的实施方式进行更详细的描述。
如上所述，为了将样品SA的温度控制为适合于每个步骤(例如变性步骤)的温度，可以对贴片PA和/或板PL的温度进行控制。
图65是用于描述根据本申请的实施方式的对贴片PA的温度进行调节以对样品SA的温度进行调节的方法的流程图。
为了对样品SA的温度进行控制，可以对贴片PA的温度进行调节(S2510)。为了对贴片PA的温度进行调节，可以对与贴片PA接触的区域的至少一部分的温度进行调节。可以通过温度调节模块200来执行对贴片PA的温度进行的调节。
当将贴片PA的温度调节至适合于当前步骤的温度时(例如，在退火步骤的情况下，将贴片PA的温度调节至用于将样品SA的温度调节至退火温度的温度)，贴片PA可以与板PL接触。在这种情况下，贴片PA可以包含当前步骤所需的试剂RA的一部分或全部。
贴片PA可以与板PL接触并保持接触预定的持续时间。这是为了提供时间以用于在每个步骤中将样品SA的温度调节至合适的温度。
可以使板PL和贴片PA分离(S2530)。可以使板PL和贴片PA分离以对贴片PA进行加热或冷却。
当在PCR过程中使用多个贴片PA时，可以对多个贴片PA中的一部分或全部的温度进行调节。例如，当在PCR过程中使用第一贴片PA、第二贴片PA和第三贴片PA时，可以使用第一贴片PA和第二贴片PA对样品SA的温度进行调节，并且可以不对第三贴片PA的温度进行调节。
当在PCR过程中使用多个贴片PA时，可以将多个贴片PA中的至少一些的温度调节至不同的温度。
例如，可以将多个贴片PA中的每一个的温度调节至适合于每个步骤的温度。可以将第一贴片PA加热至最佳温度以在变性步骤中对与第一贴片PA接触的样品SA的温度进行调节，可以将第二贴片PA加热至最佳温度以在退火步骤中对与第二贴片PA接触的样品SA的温度进行调节，并且可以将第三贴片PA加热至最佳温度以在延伸步骤中对与第三贴片PA接触的样品SA的温度进行调节。
可以依次对多个贴片PA中的至少一些的温度进行调节。可以同时对多个贴片PA中的至少一些的温度进行调节。
图66是用于描述根据本申请的实施方式的使用多个贴片PA对样品SA的温度进行调节的效果的视图。
在本实施方式的情况下，将不同的贴片PA用于各步骤，从而使得用于各步骤的试剂RA中的至少一些包含在各贴片PA中，并对各贴片PA的温度进行调节。
特别地，当贴片PA之一与样品SA接触并对样品SA的温度进行调节时，贴片PA中的其它贴片PA可以被加热、冷却或维持为期望温度。以这种方式，预期在根据本实施方式的PCR过程中进行温度调节所花费的时间将缩短。更具体地，将样品SA的温度调节至退火温度的时间段将缩短Δt2时间，并且将样品SA的温度调节至延伸温度的时间段将缩短Δt3时间。以这种方式，可以进行更快的PCR过程。
在一般的PCR过程中，大量时间主要用于调节样品SA和试剂RA的温度。考虑到这一点，预期使用根据本申请的贴片PA的PCR过程可以有效地用于PCR测试。
此外，如上所述，当根据需要使用多个贴片PA对样品SA的温度进行调节时，可以额外使用板PL来对样品SA的温度进行调节。可以依次执行或同时执行由贴片PA进行的温度调节和由板PL进行的温度调节。在这种情况下，相较于一般的PCR过程，使用多个贴片PA对样品SA进行温度控制的效率可显著提高。
11.9第九实施方式
在PCR过程中，当对贴片PA的温度进行调节以对样品SA的温度进行调节时，取代贴片PA的具有高导热率的另外的材料可以在变性步骤中对样品SA的温度进行调节。
例如，所述另外的材料可以是金属材料。也就是说，可以在调节贴片PA的温度时(S2510)对金属材料的温度进行调节，并且可以使板PL和金属材料接触以对样品SA的温度进行调节。
可以在将样品SA的温度调节至变性温度的过程中执行使用金属材料对样品SA进行的温度调节。这可能是有利的，因为在变性步骤中不需要向样品SA提供试剂RA，并且必须将样品SA的温度调节至约90℃以上。换句话说，不需要使用贴片PA的递送功能将试剂RA递送至样品SA，不存在贴片PA可能会在约90℃下因加热而变性的可能，并且由于金属材料的高导热率，可以缩短PCR过程所花费的时间。
就此而言，温度调节模块200可包含热电元件。例如，当使用热电元件(例如珀耳帖元件)时，可能引起由于电流而导致的热吸收或热生成(即，珀耳帖效应)。使用热电元件进行温度调节的优点在于，可以对经受温度调节的靶标进行冷却和加热，可以沿电流方向自由切换热吸收和热生成，并且温度容易保持恒定。
11.10第十实施方式
可以对RNA样品SA进行根据本申请的实施方式的PCR过程。当对RNA样品SA进行PCR过程时，可以通过逆转录PCR过程将RNA样品SA合成为DNA。可以对合成的DNA进行一般的PCR。
图67是用于描述根据本申请的实施方式的对RNA样品SA进行PCR过程的方法的流程图。
在根据本实施方式的PCR过程中，可以在板PL上提供RNA样品SA(S4000)。可以以类似于在板PL上提供DNA样品SA(S1000)的方式进行在板PL上提供RNA样品SA(S4000)的过程。
可以将板PL上提供的RNA样品SA合成为DNA(S5000)。包含在RNA样品SA中的信使RNA(mRNA)可以合成为互补DNA(cDNA)。
为了由包含在样品SA中的RNA合成DNA，可以使用逆转录酶、引物和dNTP。尽管基本上在由RNA合成DNA的过程中必须将所用试剂RA中的DNA聚合酶替换为逆转录酶，但该过程可类似于对DNA进行扩增的过程。因此，即使当样品SA是RNA时，本文公开的技术精神和实施方式也是适用的。
然而，为了帮助理解本申请，将对由RNA合成DNA的过程的实例进行描述。
作为实例，用于DNA合成过程的贴片PA可以是包含引物的第一贴片PA以及包含dNTP和逆转录酶的第二贴片PA。因此，可以以类似于上面参考图56所述的PCR过程的方式进行DNA合成过程。
为了使RNA二级结构变形，可以对RNA样品SA进行加热。在加热RNA样品SA后，可以将其温度维持预定的持续时间。可以根据所使用的试剂RA的手册改变优选的温度。
板PL可以与第一贴片PA接触。RNA样品SA可以与第一贴片PA接触，包含在第一贴片PA中的引物可以通过第一贴片PA移动至RNA样品SA。
可以对RNA样品SA的温度进行调节，使得引物可以与RNA结合。当将RNA的温度维持预定的持续时间时，引物可以结合至样品SA的一部分。然后，可以使板PL和第一贴片PA分离。
可以使板PL和第二贴片PA接触。由于RNA样品SA和第二贴片PA之间的接触，包含在第二贴片PA中的试剂RA可以移动至RNA样品SA。移动至样品SA的试剂RA可以是dNTP和逆转录酶。
可以对样品SA的温度进行调节，使得dNTP可以与RNA结合，并且可以将RNA合成为DNA。当将RNA的温度维持预定的时间段时，可以合成DNA。
在dNTP和逆转录酶移动至RNA样品SA之前，可以根据需要将RNA样品SA冷却预定的时间段。例如，当逆转录酶的反应温度低于55℃至60℃范围内的温度时，可以执行本过程。
当由RNA合成了DNA时，可以对合成的DNA进行PCR。即，可以对合成的DNA进行扩增(S6000)。扩增DNA的过程可以是可根据本说明书进行的使用贴片PA的PCR过程，或者可以是一般的PCR过程。
可以获取已经完成DNA扩增的样品SA的图像(S7000)。
在本文公开的PCR过程中，只要该PCR过程可以由本申请所属领域中的普通技术人员容易地执行，可以省略上述步骤中的每一个，可以额外执行其它程序，并且可以对PCR过程进行修改和实践。
例如，除了可在用于DNA扩增的PCR过程中使用之外，贴片PA还可用于检查靶DNA是否包含在DNA已经随机扩增的样品SA中。
更具体地，当将对其中的DNA进行扩增的样品SA涂抹在板PL上时，对应于期望被检测的靶DNA的序列的引物可包含在贴片PA中。在这种情况下，诸如荧光物质的标签可以附着在引物上。
包含引物的贴片PA可以与板PL接触和分离。通过贴片PA和板PL之间的接触和分离，包含在贴片PA中的引物可以与包含在样品SA中的一些DNA结合，而不与DNA结合的剩余引物可以被重新吸收至贴片PA中。
当在样品SA中存在与引物互补结合的DNA时，可以从样品SA检测到荧光。因此，可以鉴定样品SA中是否包含靶DNA。
此外，已经经历PCR过程的样品SA可以包含在贴片PA中。在这种情况下，诸如荧光物质的标签可以附着至包含在样品SA中的DNA(或RNA)上。可以将单链DNA分子(例如DNA探针)施加至与贴片PA接触的板PL上。
如上所述，板PL和贴片PA可以接触和分离。通过贴片PA和板PL之间的接触和分离，已经施加在板PL上的DNA分子可以与包含在贴片PA中的DNA(或RNA)结合，而除了与所述DNA分子结合的DNA(或RNA)之外的样品SA可以被重新吸收至贴片PA中。
当在样品SA中存在与所述DNA分子互补结合的DNA(或RNA)时，可以从所述DNA分子所在的区域检测到荧光。因此，可以检查样品SA中是否包含靶DNA。
本文所使用的“第一贴片PA”、“第二贴片PA”和“第三贴片PA”是指物理上分开的单独的贴片PA，但并不一定意味着贴片PA包含不同的试剂RA。
根据本申请的诊断装置可以执行上文所述的PCR过程。因为认为本申请所属领域的普通技术人员将能够容易地理解该过程而无需对细节进行重复描述，将省略关于机械方面的过程的描述。
以上描述仅仅是对本申请的技术思想的说明，本申请所属领域的普通技术人员应当能够在不脱离本申请的实质特征的范围内进行各种修改和变化。因此，本申请的上述实施方式也可单独实施或组合实施。
本文中公开的实施方式是用于对本申请的技术思想进行描述，而不是对本申请的技术思想进行限制，并且本申请的技术思想的范围不受这些实施方式的限制。本申请的范围应当基于所附权利要求来进行解释，并且等同范围内的所有技术思想均应该被解释为属于本申请的范围。

Claims (28)

1.一种聚合酶链式反应(PCR)贴片，所述贴片作为具有形成微腔的网状结构的凝胶型提供，其中，
用于PCR的多种试剂中的至少一部分包含在所述微腔中；以及
当所述贴片与外部区域接触时，包含在所述微腔中的所述试剂移动至所述外部区域的至少一部分并进行靶DNA的PCR，其中，所述靶DNA包含在位于所述外部区域的样品中，
其中，当与所述外部区域分离时，所述贴片通过水膜重新吸收移动至所述外部区域的至少一部分的所述试剂中的未反应的试剂；以及
根据PCR的每个步骤的调节温度，将所述多种试剂中的PCR的每个步骤所需的特定试剂分别特异性地移动至所述外部区域的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的PCR贴片，其中，包含在所述贴片的所述微腔中的所述试剂包含与所述靶DNA特异性反应的第一物质。
3.根据权利要求2所述的PCR贴片，其中，包含在所述贴片的所述微腔中的所述试剂包含：
与结合至所述第一物质的DNA反应的第二物质；以及
提供所述第二物质的PCR环境的第三物质。
4.根据权利要求2所述的PCR贴片，其中，所述第一物质与诱导荧光的物质结合。
5.根据权利要求2所述的PCR贴片，其中，所述第一物质包含与第一靶DNA特异性反应的第四物质以及与第二靶DNA特异性反应的第五物质。
6.根据权利要求1所述的PCR贴片，其中，
所述贴片包含第一区域和第二区域；并且
包含在所述第一区域中的试剂不移动至所述第二区域，并且包含在所述第二区域中的试剂不移动至所述第一区域。
7.根据权利要求6所述的PCR贴片，其中，
所述第一区域包含与第一靶DNA特异性反应的第四物质；并且
所述第二区域包含与第二靶DNA特异性反应的第五物质。
8.根据权利要求1所述的PCR贴片，其中，
所述外部区域是其上可以提供所述样品的板；以及
所述样品在所述板上以单层提供。
9.根据权利要求8所述的PCR贴片，其中，
将用于PCR的多种试剂中的至少一部分施加在所述板上；以及
当所述贴片和所述板接触时，施加在所述板上的所述试剂参与包含在所述样品中的所述靶DNA的PCR。
10.根据权利要求9所述的PCR贴片，其中，
施加在所述板上的所述试剂包含与结合至引物的DNA反应的第二物质；以及
包含在所述贴片的所述微腔中的所述试剂包含提供所述第二物质的PCR环境的第三物质。
11.一种包含用于进行聚合酶链式反应(PCR)的多个贴片的PCR贴片组，所述贴片作为具有形成微腔的网状结构的凝胶型提供，所述PCR贴片组包含：
第一贴片，所述第一贴片被配置成在所述微腔中包含用于PCR的多种试剂中的至少第一试剂；以及
第二贴片，所述第二贴片被配置成在所述微腔中包含用于PCR的多种试剂中的至少第二试剂，
其中，所述第一试剂不同于所述第二试剂，
当所述第一贴片和/或所述第二贴片与外部区域接触时，包含在所述微腔中的所述试剂移动至所述外部区域的至少一部分，
其中，当与所述外部区域分离时，所述第一贴片和/或所述第二贴片通过水膜重新吸收移动至所述外部区域的至少一部分的所述试剂中的未反应的试剂；以及
根据PCR的每个步骤的调节温度，将所述多种试剂中的PCR的每个步骤所需的特定试剂分别特异性地移动至所述外部区域的至少一部分。
12.根据权利要求11所述的PCR贴片组，其中，
所述第一试剂包含与靶DNA特异性反应的第一物质；并且
所述第二试剂与所述靶DNA特异性反应并具有与所述第一物质互补的碱基序列。
13.根据权利要求11所述的PCR贴片组，其中，
所述第一试剂包含与靶DNA特异性反应的第一物质；并且
所述第二试剂包含与结合至所述第一物质的DNA反应的第二物质。
14.根据权利要求11所述的PCR贴片组，其中，
所述第一试剂包含与结合至引物的DNA反应的第二物质；以及
所述第二试剂包含提供所述第二物质的PCR环境的第三物质。
15.一种通过使用贴片进行靶DNA的聚合酶链式反应(PCR)的PCR方法，所述贴片作为具有形成微腔的网状结构的凝胶型提供，所述PCR方法包括：
通过使第一贴片和板接触，向提供于所述板上的样品提供包含在所述第一贴片的微腔中的试剂，所述第一贴片被配置成在所述微腔中包含用于PCR的多种试剂中的至少一部分；以及
对所述样品的温度进行调节以引发PCR，
其中，当与所述板分离时，所述第一贴片通过水膜重新吸收提供给所述样品的所述试剂中的未反应的试剂；以及
根据PCR的每个步骤的调节温度，将所述多种试剂中的PCR的每个步骤所需的特定试剂分别特异性地提供给所述样品。
16.根据权利要求15所述的PCR方法，其中，对所述样品的温度进行调节包括对所述板的温度进行调节，从而对提供于所述板上的所述样品的温度进行调节。
17.根据权利要求16所述的PCR方法，所述PCR方法进一步包括：当所述板的温度高于或等于参考温度时，将所述板和所述第一贴片之间的接触分开。
18.根据权利要求15所述的PCR方法，其中，对所述样品的温度进行调节包括对所述第一贴片的温度进行调节，从而对所述样品的温度进行调节。
19.根据权利要求18所述的PCR方法，其中，在所述板和所述第一贴片接触之前对所述第一贴片的温度进行调节。
20.根据权利要求15所述的PCR方法，其中，对所述样品的温度进行调节包括使所述板与经温度调节的金属材料接触，从而对所述样品的温度进行调节。
21.根据权利要求15所述的PCR方法，所述PCR方法进一步包括：通过使第二贴片和所述板接触，向提供于所述板上的样品提供包含在所述第二贴片的微腔中的试剂，所述第二贴片被配置成在所述微腔中包含用于PCR的多种试剂中的至少一部分，
其中，包含在所述第一贴片中的第一试剂不包含在所述第二贴片中，
其中，当与所述板分离时，所述第二贴片通过水膜重新吸收提供给所述样品的所述试剂中的未反应的试剂；以及
根据PCR的每个步骤的调节温度，将所述多种试剂中的PCR的每个步骤所需的特定试剂分别特异性地提供给所述样品。
22.根据权利要求21所述的PCR方法，其中，包含在所述第二贴片中的第二试剂也包含在所述第一贴片中。
23.根据权利要求21所述的PCR方法，其中，对所述样品的温度进行调节包括对所述第一贴片的温度进行调节和对所述第二贴片的温度进行调节中的至少一者。
24.根据权利要求23所述的PCR方法，其中，
提供包含在所述第一贴片中的试剂在对所述第一贴片的温度进行调节之后进行；并且
提供包含在所述第二贴片中的试剂在对所述第二贴片的温度进行调节之后进行。
25.根据权利要求24所述的PCR方法，其中，
包含在所述第一贴片中的所述试剂包含与靶DNA特异性反应的第一物质；以及
包含在所述第二贴片中的所述试剂包含与结合至所述第一物质的DNA反应的第二物质。
26.根据权利要求21所述的PCR方法，其中，提供包含在所述第二贴片中的试剂包括使所述第二贴片和所述第一贴片接触。
27.根据权利要求15所述的PCR方法，其中，提供包含在所述第一贴片中的试剂包括使所述第一贴片和所述板数次接触。
28.一种通过使用贴片对包含在样品中的靶DNA进行PCR的诊断装置，所述贴片作为具有形成微腔的网状结构的凝胶型提供并且包含用于PCR的试剂，所述诊断装置包含：
相对位置调节模块，所述相对位置调节模块被配置成使得所述贴片和提供所述样品的区域相对移动，以将包含在所述贴片中的所述试剂提供至所述样品；
温度调节模块，所述温度调节模块被配置成将所述样品的温度调节至引发PCR的温度；以及
图像获取模块，所述图像获取模块被配置成获取所述样品的图像以对包含在所述样品中的所述靶DNA进行检测，
当所述贴片与提供所述样品的区域接触时，包含在所述贴片中的所述试剂移动至提供所述样品的区域的至少一部分，
其中，当与提供所述样品的区域分离时，所述贴片通过水膜重新吸收移动至提供所述样品的区域的至少一部分的所述试剂中的未反应的试剂；以及
根据PCR的每个步骤的调节温度，将包含在所述贴片中的所述试剂中的PCR的每个步骤所需的特定试剂分别特异性地移动至提供所述样品的区域的至少一部分。
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