盒裝載單元的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于將化驗盒裝載到自動系統(tǒng)上的盒裝載單元，包括：呈遞通道，該呈遞通道包含滑動架以接收化驗盒，呈遞通道被配置成將化驗盒輸送到自動系統(tǒng)用于處理；以及第一裝載通道，該第一裝載通道包含腔室以接收DNA化驗盒并且將DNA化驗盒傳送到呈遞通道的滑動架，其中DNA化驗盒包含反應孔和試劑隔室，試劑隔室含有用于從樣本中提取DNA的試劑。
【專利說明】盒裝載單元
[0001]本申請為下述申請的分案申請:
[0002]原申請的申請日:2011年07月22日
[0003]原申請的申請?zhí)?201180045939.4 (PCT/US2011/045107)
[0004]原申請的發(fā)明名稱:包含分析單元的系統(tǒng)和方法
[0005]相關申請的交叉引用
[0006]本申請要求在2010年7月23日提交的美國臨時申請61/367，343的優(yōu)先權權益，為了所有的目的而在此結合該臨時申請的全部內容。
【背景技術】
[0007]許多核酸序列具有臨床相關性。例如，與傳染性的生物體有關的核酸序列通過生物體提供傳染存在的指示。一般沒有在病人樣本中表達的核酸序列可以指示與疾病或者其他癥狀有關的途徑的激活。其他核酸序列仍然可以指示在病人對推薦療法的可能響應中的差異。
[0008]臨床相關的核酸的判定通常取決于控制的特定核酸序列的擴增以及擴增產品的檢測。對于準備就緒的判定，擴增通過生成在樣本中找到的足夠的核酸副本來改進分析的靈敏度。擴增同樣可以通過僅僅選擇性地生成臨床感興趣的那些核酸來改進分析特異性。特別當擴增生成大量目標核酸序列的副本時，利用基于擴增的判定的問題是可能的事，來自一個樣本的這些副本中的一些副本可能污染其他樣本，從而產生明顯提升的結果，在該明顯提升的結果中，沒有目標核酸序列原始地存在于樣本中。
[0009]其他污染源可能影響核酸的判定。樣本之間的遺留物可能促成污染材料。擴增混合物可以從在表面上傳送的或由化驗員傳送的或由浮質傳送的環(huán)境源中接收污染材料。在一些情況下，無意識的試劑傳送，諸如不合適的擴增引物，可能污染混合物并導致錯誤的結果。擴增混合物同樣可以通過目標核酸的不完全凈化而保留原始存在于樣本中的干擾物質。因此，需要避免來自各種來源的污染材料的傳送和保留的核酸分析的自動化。
[0010]臨床實驗室工作流程是醫(yī)療護理運送的結果并在公共機制之間變化。門診或者大的聯(lián)合醫(yī)療可以在一天中以相對恒定的速率生成病人試樣。與此相反，臨床參考實驗室可以在一到兩個運送中接收它所有的試樣，并且大醫(yī)院可以在全天通過早晨抽入的由不規(guī)則的樣本流補充的大量血液生成試樣。大多數核酸分析試樣以與請求化驗的類型無關的序列到達臨床實驗室。在一些情況下，選擇的試樣可以是具有取決于結果的直接或者關鍵性的治療決定的高優(yōu)先級。其他試樣可以是更日常的優(yōu)先級。根據個別的實驗室實踐，諸如實驗室控制的非試樣樣本可能被散布在臨床試樣中。在一些情況下，試劑的耗盡或者特別多的試劑的耗盡可以支配控制和校準樣本的插入，而不管隊列中的其他樣本。
[0011]因此，需要具有靈活的和可調整的操作能力以便匹配臨床實驗室的不可預知的需求的分析系統(tǒng)。
[0012]核酸分析使用試樣類型的混合來判定來自各種源生物體的多個分析物。這些輸入驅動各種處理要求。例如，RNA和DNA具有不同的化學性質和穩(wěn)定性；它們的制備可以使用不同的處理攝生法、不同的酵素以及不同的熱條件。堿基序列和目標分析物的長度兩者影響結合能，并且由此影響處理。用于擴增的互補的低聚核苷酸的長度和序列進一步影響擴增條件。
[0013]分析目標的不同的源生物體可以要求不同的步驟來釋放或者分離核酸序列。例如，從革蘭氏陽性細菌中釋放DNA序列可能使用提升的溫度，該提升的溫度不用于從相對不穩(wěn)定的白血球中釋放的DNA序列。
[0014]因此，需要能夠自由地混雜多種處理規(guī)程的分析系統(tǒng)，每個處理規(guī)程由多種處理步驟組成。存在試圖致力于以上描述的一些問題的技術。
[0015]Russel/Higuchi 在 US 5994056, Homogeneous Methods for Nucleic AcidAmplification and Detection (用于核酸擴增和檢測的均勻方法)中描述了用于使用諸如聚合酶鏈反應(PCR)方法的核酸檢測的改進方法。Higuchi描述了用于同時擴增和檢測以提高在先方法的速度和精確度的方法。該方法提供在擴增反應期間用于監(jiān)視產物DNA的增加的手段。根據說明書，在啟動擴增反應時沒有打開反應容器的情況下，以及在該反應之后沒有任何附加操控或者操縱步驟的情況下，檢測擴增的核酸。
[0016]K.Rudi 等人在 1997 年 3 月的 BioTechniques22 (3)的第 506-511 頁中描述了Rapid, Universal Method to Isolate PCR-Ready DNA Using Magnetic Beads (使用磁性珠來分離PCR就緒的DNA的快速通用方法)。Rudi等人描述了將用于快速DNA分離的基于磁性珠的裝備(Dynabeads? DNA DIRECT?;Dynal A.S.)應用到各種生物體和組織，以便產生用于PCR就緒的DNA的凈化的常規(guī)途徑。在30分鐘以內制備適合于PCR的DNA。
[0017]使核酸分析自動化的系統(tǒng)具有悠久的歷史。集成平臺示范了自動化分析和制備步驟的全部范圍，包括核酸分離，分離材料的擴增以及擴增產物的檢測。
[0018]例如，Bienhaus等人在 US 5746978, Device for Treating Nucleic Acids froma Sample (用于處理來自樣本的核酸的裝置)中描述了使從其他樣本成分中分離核酸的處理步驟與用于核酸擴增的步驟鏈接`的單個裝置。該裝置包含用于個別的處理步驟的反應室，一個室的出口附接于另一室的進口。傳統(tǒng)的吸液儀器把容納核酸的樣本液體以及來自樣本和試劑存儲器皿的所有可能必需的試劑兩者傳送到該裝置中。Bienhaus等人描述了在使用ES分析器(由Boehringer Mannheim制造)測量的檢測反應中的磁性分離、通過PCR或者NASBA的擴增、以及使用混雜探針對PCR擴增的互補。
[0019]P.Belgrader 等人在 1995 年的 BioTechniquesl9 (3)的第 427-432 頁中描述了Automated DNA Purification and Amplification from Blood-Stained Cards Using aRobotic Workstation (使用機器人工作臺的來自染血卡片的自動化的DNA凈化和擴增)。Belgrader等人介紹了可以進行耦合的DNA凈化和擴增的原型，一旦啟動處理，就不需要用戶參與。將該方法實施到使用苯酚和異丙醇的Biomek? 1000機器人工作臺(Beckman儀器)的高處理量自動化系統(tǒng)中，以便凈化染血卡片上的DNA0 Biomek" 1000使用HCU(Biomek*:板上的加熱器冷卻器單元)作為熱循環(huán)器來進行DNA凈化和擴增。Belgrader等人描述了下一個目標是集成完全自動化DNA類型系統(tǒng)的檢測步驟。
[0020]Patrick Merel 等人在 1996 年 Clinical Chemistry42,第 8 卷，第 1285-6 頁中描述了 Completely Automated Extraction of DNA from Whole Blood (來自全血的 DNA 的完全自動化的提取)。Merel等人公開了組合使用Biomd1: 2000 (Beckman儀器)以及DNADIRECT?(Dynal法國S.A.)，以便使用磁性顆粒分離來使DNA提取程序全自動化。Merel等人使用幾個不同的PCR規(guī)程來評估獲得DNA的數量和質量。Merel等人例行把描述的材料用于10分鐘的自動化DNA提取程序、10分鐘的對于96個管的自動化的PCR設置步驟、80分鐘的PCR、以及15分鐘的簡單電泳分析。
[0021]Ammann等人在US 6335166,Automated Process for Isolating and Amplifyinga Target Nucleic Acid Sequence (用于分離和擴增目標核酸序列的自動化處理)中描述包含多個臺或者模塊的自動化分析器，在該自動化分析器中，在包含在反應器具中的流體樣本上進行離散方面的化驗。分析器包含用于自動制備試樣樣本、以規(guī)定溫度在規(guī)定周期內培育樣本、進行分析物分離過程、以及確定目標分析物的存在的臺。自動化器具輸送系統(tǒng)將反應器具從一個臺移動到下一個臺。Ammann同樣描述了用于進行自動化診斷化驗的方法，該自動化診斷化驗包含用于分離和擴增目標分析物的自動化處理。為了培育反應器具的容納物以及為了把綁在載體上的目標分析物從流體樣本中分離出來，通過在臺之間自動化地移動多個反應器具中的每個反應器具來進行該處理，該反應器具容納載體材料和流體樣本。在分析物分離步驟之后并且在最后培育步驟之前，擴增試劑被添加到分離的分析物。
[0022]即使這種自動化系統(tǒng)已經是可利用的，進一步的改進是所希望的。尤其是，多個污染源繼續(xù)冒錯誤的結果的風險。而且，需要完全核酸分析的多個步驟處理的復雜性可能產生處理瓶頸并且降低重復性，限制了回答報告周轉和處理靈活性。受限制的回答報告周轉可能增加開始適當臨床治療的時間。對于廣闊的和可擴展的測試菜單，處理靈活性的缺少限制了對在化驗規(guī)程中變動的支持。處理靈活性的缺少同樣可能迫使實驗室以與臨床需要不符合的方式來排序或者分批處理樣本和試劑。
[0023]本發(fā)明實施例個別地以及集中地致力于這些和其他問題。

【發(fā)明內容】

[0024]本發(fā)明實施例針對與樣本的處理有關的系統(tǒng)、方法以及裝置，其中該樣本含有DNA或者RNA。本發(fā)明實施例包含用于判定特定核酸序列的全自動化的、隨機訪問系統(tǒng)。
[0025]本發(fā)明另一實施例是針對將化驗盒裝載到自動系統(tǒng)上的盒裝載單元，所述盒裝載單元包括呈遞通道，所述呈遞通道包含滑動架以接收化驗盒，所述呈遞通道被配置成將所述化驗盒輸送到所述自動系統(tǒng)用于處理。所述盒裝載單元同樣包括第一裝載通道，所述第一裝載通道包含腔室以接收DNA化驗盒并且將所述DNA化驗盒傳送到所述呈遞通道的所述滑動架，其中所述DNA化驗盒包含反應孔和試劑隔室，所述試劑隔室含有用于從樣本中提取DNA的試劑。
[0026]以下進一步詳細地描述這些和其他本發(fā)明的實施例。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1 (a)顯示根 據本發(fā)明實施例的儀器的前部立體圖。
[0028]圖1 (b)顯示儀器的部件的布局的俯視圖。
[0029]圖1 (C)是儀器的俯視圖。[0030]圖1 (d)顯示儀器的局部前視圖。
[0031]圖2 Ca)顯示根據本發(fā)明實施例的樣本呈遞單元的前部立體圖。
[0032]圖2 (b)顯示根據本發(fā)明實施例的樣本呈遞單元推進器盒的前部立體圖。
[0033]圖3 Ca)顯示根據本發(fā)明實施例的樣本吸液管的前部立體圖。
[0034]圖3 (b)更詳細地顯示樣本吸液管的前部立體圖。
[0035]圖3 (C)顯示相容性耦合器的立體圖。
[0036]圖4 (a) -1顯示根據本發(fā)明一個實施例的化驗盒的頂部立體圖。
[0037]圖4 (a) -2顯示根據本發(fā)明另一實施例的化驗盒的頂部立體圖。
[0038]圖4 (b)顯示反應孔的側橫截面視圖。
[0039]圖4 (C) -1顯示根據本發(fā)明一個實施例的反應孔的俯視圖。
[0040]圖4 (C) -2顯示根據本發(fā)明另一實施例的反應孔的俯視圖。
[0041]圖4 (d)顯示帶有支持突出部的化驗盒的端部，該支持突出部嚙合盒滑架的推動特征。
[0042]圖4 Ce)顯示根據本發(fā)明實施例的膜穿孔器的前部立體圖。
[0043]圖4 (f)顯示圖4 (d)中的膜穿孔器在它與化驗盒一起使用時的側橫截面視圖。
[0044]圖4 (g)顯示在一部分化驗盒上的封蓋的橫截面立體圖。
[0045]圖4 (h)顯示在一部分化驗盒上的封蓋的俯視圖。
[0046]圖4 (i)顯示能夠覆蓋一部分化驗盒的封蓋的底部立體圖
[0047]圖4 (j)顯示多個反應孔實施例的側橫截面視圖。微尖端和每個反應孔設計一起顯不O
[0048]圖5 Ca)顯示根據本發(fā)明實施例的反應容器的頂部立體圖。
[0049]圖5 (b)顯示根據本發(fā)明實施例的反應容器的分解圖。
[0050]圖5 ( c )顯示本發(fā)明實施例的立體橫截面圖。
[0051]圖5 (d)顯示本發(fā)明另一實施例的反應容器的立體圖。
[0052]圖6 (a)顯示根據本發(fā)明實施例的毫尖端的立體圖。
[0053]圖6 (b)顯示毫尖端的安裝孔徑的橫截面視圖
[0054]圖6 (C)顯示毫尖端的固定到吸液管芯軸的部分。
[0055]圖7 Ca)顯示盒裝載單元的頂部立體圖。
[0056]圖7 (b)顯示盒裝載單元的局部頂部立體圖。
[0057]圖7 (c)顯示盒裝載單元呈遞通道的立體圖。
[0058]圖8 (a)顯示根據本發(fā)明實施例的試劑存儲單元的前部立體圖。
[0059]圖8 (b)顯示一部分試劑存儲單元的前部立體圖。
[0060]圖8 (C)顯示試劑存儲單元的遠端壁的內部。
[0061]圖8 Cd)顯示根據本發(fā)明另一實施例的試劑存儲單元的前部立體圖。
[0062]圖8 Ce)顯示根據本發(fā)明另一實施例的試劑存儲單元的一部分前部立體圖。
[0063]圖8 (f)顯示試劑存儲單元的側立體橫截面視圖。
[0064]圖8 (g)顯示試劑存儲單元的另一側立體橫截面視圖。
[0065]圖8 (h)顯示試劑存儲單元的后部的立體橫截面視圖。
[0066]圖8 (i)顯示當試劑存儲單元封蓋與試劑包400的密閉特征接合時的一部分試劑存儲單元封蓋。
[0067]圖9 (a)顯示一部分試劑包的頂部立體圖。
[0068]圖9 (b)顯示根據本發(fā)明實施例的試劑包的分解圖。
[0069]圖9 (C)顯示試劑包的端部。
[0070]圖9 (d)顯示擋板蓋的頂部立體圖。
[0071]圖9 (e)顯不試劑包的一端的橫截面視圖。
[0072]圖10 Ca)和10 (b)公開在處理通道中的化驗盒。
[0073]圖10 (C)公開在加熱通道中的化驗盒。
[0074]圖10 (d)和10 (e)顯示處理通道加熱器的立體圖。
[0075]圖10 (e)顯示處理通道加熱器的前視圖。
[0076]圖11顯示另一通道加熱器實施例的側視圖。
[0077]圖12 (a)顯示在吸液管芯軸上的微尖端。
[0078]圖12 (b)顯示微尖端的立體圖。
[0079]圖12 (c) -1顯示具有通風特征的微尖端的立體圖。
[0080]圖12 (C)-2顯示另一微尖端實施例的側視圖。
[0081]圖13 (a)顯示微尖端存儲單元。
[0082]圖13 (b)顯示一部分微尖端存儲單元。
[0083]圖13 (C)顯示一部分微尖端存儲單元的平面圖。
[0084]圖13 (d)顯示微尖端支架的分解圖。
[0085]圖13 (e)顯示微尖端支架。
[0086]圖13 (f)顯示在微尖端存儲單元中的支架扣。
[0087]圖14 (a)顯示在廢料通道中的部件。
[0088]圖14 (b)顯示液壓氣 動組件。
[0089]圖14 (C)顯示廢料通道的立體圖。
[0090]圖14 (d)顯示傳送梭的立體圖。
[0091]圖14 (e)顯示傳送梭的特寫立體圖。
[0092]圖14 (f)顯示處理通道的前視圖。
[0093]圖14 (g)顯不本發(fā)明另一實施例的另一傳送梭。
[0094]圖15 Ca)顯示XYZ輸送裝置。
[0095]圖15 (b)顯示XYZ輸送裝置Y軸臂。
[0096]圖15 (C)顯不用于XYZ輸送裝置的Z軸升降機。
[0097]圖15(d)顯示 X’ 軸。
[0098]圖15 Ce)顯示根據本發(fā)明實施例的傳感器系統(tǒng)。
[0099]圖16 (a)顯示熱循環(huán)器模塊的側立體圖。
[0100]圖16 (b)顯示熱循環(huán)器模塊的側橫截面視圖。
[0101]圖16 (c)顯示帶有多個熱循環(huán)單元格的庫。
[0102]圖16 (d)顯示熱循環(huán)遮光板。
[0103]圖16 Ce)顯示遮光板處于閉合位置的一部分熱循環(huán)器模塊的立體圖。
[0104]圖16 Cf)顯示當對應的滑動蓋處于閉合位置時遮光板處于打開位置的一部分熱循環(huán)器模塊的內部側視圖。
[0105]圖16 (g)顯示當對應的滑動蓋處于打開位置時遮光板處于閉合位置的一部分熱循環(huán)器模塊的內部側視圖。
[0106]圖16 (h) -1顯示滑動蓋的內部部件的局部的內部立體圖。
[0107]圖16 (h)-2顯示滑動蓋的內部部件的側立體圖。
[0108]圖16 (i)_l顯示在熱循環(huán)器模塊中的滑動蓋的側橫截面視圖，其中滑動蓋處于閉
合位置。
[0109]圖16 (i)_2顯示在熱循環(huán)器模塊中的滑動蓋的側橫截面視圖，其中滑動蓋處于打開位置。
[0110]圖16 (j) -16 (m)顯示被配置成操縱滑動蓋的夾住特征。
[0111]圖16 (η)顯示處于熱塊下面的位置的激發(fā)光學組件的側橫截面視圖。
[0112]圖16 (O)顯示熱塊的側立體圖。
[0113]圖16 (P)顯示熱塊的俯視圖。
[0114]圖16 (q)顯示發(fā)射和激發(fā)光學彈簧門閂在它們可以保持發(fā)射和激發(fā)光學組件時的側橫截面視圖。
[0115]圖17 Ca)顯示在熱循環(huán)器模塊中的一些部件的方框圖。
[0116]圖17 (b)顯示來自不同熱循環(huán)器的溫度信號對比時間的曲線圖。
[0117]圖17 (c)顯示對于不同熱循環(huán)器的溫度信號對比時間的另一曲線圖。
[0118]圖17 Cd)顯示圖解根據本發(fā)明實施例的方法的流程圖。
[0119]圖17 Ce)顯示響應于經校準的電壓信號產生的溫度信號的實例。
[0120]圖18 (a)顯示檢測光學方框圖。
[0121]圖18 (b)顯示檢測光學光路。
[0122]圖18 (C)顯示檢測光學組件。
[0123]圖19顯示圖解根據本發(fā)明實施例的方法的處理流程圖。
[0124]圖20 Ca)顯示盒加熱器的實施例。
[0125]圖20 (b)顯示一段盒加熱器的實施例。
[0126]圖20 (C)顯示處于打開位置的盒加熱器的實施例。
[0127]圖20 (d)顯示處于閉合位置的盒加熱器的實施例。
[0128]圖20 Ce)顯示一段盒加熱器的實施例。
[0129]圖20 Cf)顯示盒加熱器的部件。
[0130]圖20 (g)顯示化驗盒的實施例，該化驗盒可以和盒加熱器一起使用。
[0131]圖20 (h)顯示根據本發(fā)明的實施例的儀器的部件的布置的俯視圖。
[0132]圖20 (i)顯示盒交換處理的實施例。
[0133]圖20 ( j)顯示帶有通道加熱器的通道的實施例。`
[0134]圖20 (k)顯示一段帶有通道加熱器的通道的實施例。
[0135]圖21顯示圖解通用計算機設備的配件的圖。
【具體實施方式】
[0136]PCR或者“聚合酶鏈反應”指的是用于通過酶復制的重復循環(huán)來擴增DNA的方法，DNA雙鏈體的變性以及新DNA雙鏈體的形成在酶復制的重復循環(huán)之后?？梢酝ㄟ^變更DNA擴增反應混合物的溫度來進行DNA雙鏈體的變性和復性。實時PCR指的是PCR處理，在該PCR處理中，與反應中的大量擴增DNA相關的信號在擴增處理期間被監(jiān)視。該信號經常是熒光。然而，其他檢測方法是可能的。在示范性的實施例中，PCR子系統(tǒng)采用經制備且密封的反應容器，并且進行完全實時地聚合酶鏈反應分析、多次熱循環(huán)樣本、以及在每個循環(huán)報告發(fā)射的熒光的強度。
[0137]“制備場所”可以包含能制備用于分析的樣本的任何適合的場所以及場所的組合。制備場所可以包含一個以上的樣本呈遞單元、樣本吸液管以及各種處理通道。
[0138]“盒引導件”可以包含用于引導化驗盒的任何適合的結構。在一些情況下，它可以包含在線性路徑上引導化驗盒的通常線性結構。 [0139]“分析場所”可以指的是樣本被分析的任何適合的場所或者場所的組合。
[0140]“處理場所”可以是樣本被處理的場所。處理場所可以是在制備場所內。例如，處理場所可以具有能處理樣本的多個處理通道。
[0141]“試劑存儲單元”可以指的是被配置成存儲試劑的單元。
[0142]“試劑包”可以包含能存儲試劑的任何適合的器皿。試劑包的實例可以包含通常矩形的細長體以及促進操控和自動化的特征，形成該細長體以包含多個試劑器具，該試劑器具包含一個以上的大的試劑器具和一個以上的相對較小的試劑器具。
[0143]“處理器”可以包括能用于處理數據的任何適合的數據處理裝置。這種處理器可以包含一起工作以便處理數據并提供指令的一個以上的微處理器。
[0144]“控制器”同樣可以是能處理數據或者提供控制功能的數據處理裝置?？刂破骺梢园粋€以上的微處理器，或者在一些實施例中，它可以是通用計算機。
[0145]A.總體系統(tǒng)布局
[0146]在圖1 (a)中顯示了根據本發(fā)明實施例的用于核酸判定的自動化儀器，該自動化儀器通過參考編號100被指明。如圖1 (a)所示，本發(fā)明的儀器的一個實施例包含如圖解的帶有定義前、后、左和右側的側面、頂部和底部的通常矩形的殼體102。自動化儀器可以是單個封閉的系統(tǒng)，并且可以包含水平工作臺，該水平工作臺結合易訪問區(qū)域110，用于操作員添加用于分析的樣本以及在處理樣本的過程中使用的耗材。該自動化儀器同樣包含數據錄入裝置106和顯示器108。本發(fā)明實施例包含用于判定樣本中的特定核酸序列的全自動化的隨機訪問系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含耗材、反應地點以及傳送裝置，該耗材結合了實現(xiàn)各種化驗所必需的試劑。在該系統(tǒng)上提供耗材的足夠存儲空間，以便容許該系統(tǒng)以最小的操作員干涉來運轉延長的時間。
[0147]該系統(tǒng)可以組合兩個功能:處于從樣本基體中分離核酸的形式的樣本制備，以及在這些分離的核酸內的特定序列的檢測。所以，該系統(tǒng)可以具有至少兩個不同的功能區(qū)域:一個包含使用耗材來處理樣本的儀表裝置，以及另一個包含用于核酸擴增和檢測的儀表裝置和試劑。該系統(tǒng)同樣包含用于樣本的保持器，用于廢料的器皿以及用于電力和信息的連接。這些被集成在單個單元中，以便提供進行樣本操控、核酸分離以及擴增和檢測的主要功能，加上供給和耗材管理、信息管理和維護的支持功能的系統(tǒng)。在一些實施例中，為了支持樣本的總處理能力，同時保留調度的靈活性，該系統(tǒng)的樣本制備部分以樣本進入系統(tǒng)時的序列方式來處理樣本，同時系統(tǒng)的檢測部分并列地進行擴增和檢測。[0148]將這些功能組合到單個高自動化的自包含系統(tǒng)中，提供了將分子診斷無縫集成到臨床實驗室的工作流程中。進一步的目的是在不需要用戶干涉的情況下，進行所有核酸判定的步驟，以便產生臨床可接受的結果。在沒有對于系統(tǒng)強加的樣本或者分析物次序的約束的情況下，系統(tǒng)有利于允許用戶在樣本可利用時裝載樣本，并且在如由病人和他們的醫(yī)生的需要所規(guī)定的那些樣本上進行判定。
[0149]圖1 (b)從上顯示圖1 (a)的實施例的平面圖，移除了某些部件以使基本結構和功能模塊清楚。圖1 (b)還顯示包括分析場所96和制備場所98的三個不同場所，在分析場所96中可以發(fā)生樣本分析，在制備場所98中可以制備用于分析的樣本。圖1 (b)還顯示包括分析場所96、制備場所98和材料存儲場所92的三個不同場所，在該分析場所96中可以發(fā)生樣本分析，在該制備場所98中可以制備用于分析的樣本，在該材料存儲場所92中可以存儲制備和分析材料。三個圖解的場所可以相互鄰近。
[0150]在圖1 (b)中顯示的系統(tǒng)可用于進行各種方法，其中該各種方法包含一種方法，該方法包括:提供包括具有盒引導件的第一隔室和第二隔室的化驗盒，在制備場所使用第一吸液管將第一試劑從化驗盒中的第一隔室傳送到第二隔室，并且使用第二吸液管將來自試劑存儲單元中的或者材料存儲場所中的試劑包的第二試劑傳送到第二隔室。
[0151]系統(tǒng)可以包含儀器，該儀器可以包含，用于裝載樣本的樣本呈遞單元110，用于傳送樣本的樣本吸液管70，用于將一次性化驗盒裝載到系統(tǒng)上的盒裝載單元112，用于存儲試劑的試劑存儲單元10，用 于處理樣本的一組處理通道116，用于傳送化驗盒的傳送梭50，用于傳送材料的XYZ輸送裝置40，用于存儲一次性吸液尖端的微尖端存儲單元20，用于擴增的熱循環(huán)器模塊30的集合，以及用于檢測來自檢測反應的產物的光學檢測器(沒有顯示)。XYZ輸送裝置40可以包含XYZ臺架以及XYZ吸液管。處理通道可以在制備場所98中存在。
[0152]臺架可以進行許多功能。例如，它可以被配置成:安置芯軸以便從第二隔室中移除容器塞；安置芯軸以便使容器塞與第一隔室中的容器底座配對；安置傳動機構以便使蓋從閉合位置移動到打開位置；安置芯軸以便使擴增容器座合在塊上；以及安置傳動機構以便使蓋從打開位置移動到閉合位置。
[0153]系統(tǒng)可以包含處理通道116，該處理通道116進行來自生物或者病人樣本的核酸提取和凈化所需要的操作步驟。每個處理通道116可以容納化驗盒200。當系統(tǒng)使用線性排列的化驗盒200，每個處理通道可以相對于化驗盒的長軸線性地延伸。這種處理通道116可以反映化驗盒200的尺寸，減少定位化驗盒的需要，以及容許系統(tǒng)以空間有效的并行方式封裝多個處理通道。在一些實施例中，系統(tǒng)包含以與它們在至少一些規(guī)程中使用的次序近似的次序被物理排列的處理通道。這有利于使系統(tǒng)需要在處理通道之間傳送化驗盒的距離和時間最小化?；蛘撸到y(tǒng)可以包含具有類似功能聚集在一起的處理通道。這有利于使進行例如諸如沖洗的重復功能所耗費的時間最小化。
[0154]如圖1 (b)所示，系統(tǒng)可以包含不同類型的處理通道，不同類型的處理通道支持合適于不同處理步驟的功能。在一些實施例中，系統(tǒng)包含一些通道類型的復制，允許并行地處理多個化驗盒200。處理通道類型的實例包含盒裝載通道116 (f)、傳送通道50、加熱溫度穩(wěn)定通道116 (j)、沖洗通道116 (a)和116 (b)、洗脫通道116 (e)、擴增制備通道116(g)、以及廢料通道116 (C)。在一些實施例中，系統(tǒng)按以下順序包含13個處理通道:[0155]
【權利要求】
1.一種用于將化驗盒裝載到自動系統(tǒng)上的盒裝載單元，其特征在于，包括: 呈遞通道，所述呈遞通道包含滑動架以接收化驗盒，所述呈遞通道被配置成將所述化驗盒輸送到所述自動系統(tǒng)用于處理；以及 第一裝載通道，所述第一裝載通道包含腔室以接收DNA化驗盒并且將所述DNA化驗盒傳送到所述呈遞通道的所述滑動架，其中所述DNA化驗盒包含反應孔和試劑隔室，所述試劑隔室含有用于從樣本中提取DNA的試劑。
2.如權利要求1所述的盒裝載單元，其特征在于，進一步包含第二裝載通道，所述第二裝載通道被配置成將RNA化驗盒傳送到所述呈遞通道，其中所述RNA化驗盒包含反應孔和RNA試劑隔室，所述RNA試劑隔室含有用于從所述樣本中提取RNA的試劑。
3.如權利要求1所述的盒裝載單元，其特征在于，所述DNA化驗盒的所述反應孔是不對稱的，并且包含具有錐形分段的端壁，所述錐形分段具有半徑廓形，以形成具有截頭圓錐面的管路，所述管路被引導到所述反應孔的底部。
4.如權利要求1所述的盒裝載單元，其特征在于，用于從樣本中提取DNA的所述試劑是沖洗緩沖液、洗脫緩沖液、磁性響應微粒以及結合緩沖液中的一種。
5.如權利要求2所述的盒裝載單元，其特征在于，用于從所述樣本中提取RNA的所述試劑是沖洗緩沖液、洗脫緩沖液、磁性響應顆粒以及結合緩沖液中的一種。
6.如權利要求1所述的盒裝載單元，其特征在于，進一步包含第二裝載通道，所述第二裝載通道被配置成將RNA化驗盒傳送到所述呈遞通道，其中所述RNA化驗盒包含反應孔和RNA試劑隔室，所述RNA試劑隔室含有用于從所述第二樣本中提取RNA的試劑。
7.如權利要求1所述的盒裝載單元，其特征在于，所述DNA化驗盒進一步包含吸液尖端和反應容器。
8.如權利要求7所述的盒裝載單元，其特征在于，所述反應容器被配置成接收來自所述樣本的提取的DNA和擴增試劑。
9.如權利要求8所述的盒裝載單元，其特征在于，在所述DNA化驗盒上不含有所述擴增試劑。
10.如權利要求1所述的盒裝載單元，其特征在于，進一步包含識別條，所述DNA化驗盒進一步包含鍵控特征，其中所述識別條被布置在所述第一裝載通道中以與所述DNA化驗盒的所述鍵控特征對應，從而阻止RNA化驗盒的裝載。
11.如權利要求1所述的盒裝載單元，其特征在于，所述第一裝載通道包含推動器，所述推動器將所述DNA化驗盒從所述第一裝載通道推動到所述呈遞通道。
【文檔編號】C12M1/00GK103725591SQ201310390321
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2011年7月22日 優(yōu)先權日:2010年7月23日
【發(fā)明者】布賴恩·D·威爾遜, 大衛(wèi)·L·安德森, 馬太·D·埃里克森, 艾倫·N·約翰遜, 邁克爾·J·羅斯, 丹尼爾·R·舒密特, 約書亞·D·威爾斯 申請人:貝克曼考爾特公司