用于通过磁性工具设备处理样本接收部分的实验室装置、磁性工具设备、使用磁性工具设备的样本接收设备以及用于利用磁场在至少一种流体样本上执行工作步骤的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及利用磁场在至少一个样本接收器中的至少一种流体样本上执行工作步骤的实验室装置与方法，包括：具有至少一个样本接收区域与至少一个接合区域的至少一个样本接收部分，这些区域沿着水平面并排布置，样本接收区域构造为容纳样本接收器；至少一个磁性工具设备，其包括至少一个接合元件以便至少部分地与至少一个接合区域接合，其中至少一个样本接收部分与至少一个磁性工具设备或接合元件布置为至少在第一位置与第二位置之间相对于彼此可移动，以便沿着所述平面执行相对运动，使得此相对运动致使至少一个接合元件至少部分地与至少一个接合区域接合，同时相对于样本接收区域的至少一部分平行地移动，其中，在第一位置处，至少一个接合元件不相对于至少一个接合区域(20)布置，以便当在第二位置时利用磁场执行工作步骤，至少一个接合元件至少部分地与至少一个接合区域接合，以便在第二位置处利用磁场执行工作步骤。本发明专利技术还涉及尤其用于根据本发明专利技术的装置和方法的样本接收设备以及磁性工具设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于通过磁性工具设备处理样本接收部分的实验室装置、 磁性工具设备、使用磁性工具设备的样本接收设备以及用 于利用磁场在至少一种流体样本上执行工作步骤的方法
本专利技术涉及用于通过磁性工具设备处理样本接收部分的实验室装置、磁性工具设 备、尤其使用磁性工具设备的样本接收设备以及用于利用磁场在至少一种流体样本上执行 工作步骤的方法。
技术介绍
例如，此实验室装置被用于化学、生化、生物、医学或法庭实验室中，以通过使用磁 场增加在流体样本上工作的效率。例如，自动移液系统通过移液工具在源位置与目标位置 之间的高精度的引导运动增加了传送液体样本的效率，由此与手动操作相比节约了时间与 成本。此装置的实例是通过德国汉堡的Eppendorf AG提供的自动移液系统epMotion?。 例如，可以利用磁场，将磁力施加到容纳在优选地由非铁磁材料制成的接收器中 的流体样本中的磁性材料。利用此技术，已经在生化与生命科学领域中开发了目标收集方 法。例如在此背景下，生物致动的磁性颗粒被用作用于生物制剂分离与净化的载体。这些 方法由利用抗原（免疫测定）的检测的多种诊断分析使用。对于核酸为基础的测定（检测 和/或净化）来说，磁性颗粒具有阳离子表面，并且通过盐诱导的胶体聚集和静电相互作用 实现了与核酸的结合。 磁性颗粒与涉及溶液中的相应分子组合/结合。可以通过将磁性载体颗粒从溶液 磁性地分离，通过将磁性末端侵入性地浸入溶液中或者通过从接收器的外部非侵入性地应 用磁场将它们集中并且保持在样本接收器中而从溶液收集涉及对/聚集的磁性颗粒/分 子，同时通过将其吸入通过移液末端来移除溶液。 通过US6, 605, 213B1描述了用于执行将磁性材料从流体样本磁性分离的用于实 验室装置的实例。这里，自动分析器包括磁性分离清洗站。分离站具有枢轴磁体移动结构， 其是具有相对大的枢轴半径的杆以便使磁体部分枢转，从而使得将狭槽状磁体部分从第一 位置提升到第二位置，在所述第一位置中样本管不与狭槽接合，在所述第二位置中样本管 与狭槽接合并且将磁场施加到样本。枢转结构要求在其底部区域中的分离站的相对大部分 的体积，以便提供可接受的有效磁性分离。通过US2009/0130679A1已知安装在分离器的底 部区域中并且朝向样本容器枢转的具有枢轴磁体工具的另一个磁性分离器。 用于磁性微板分离器的另一个实例是US5, 779, 907,其中磁体微板组件用于将磁 性颗粒从放置在微板中的样本溶液中分离。微板具有并排布置在微板的顶板的相应开口下 方的等轴测离井的阵列。磁体组件在其顶部上具有带有直立圆柱状磁体的阵列的支撑板。 此外在此情形中，可以通过升降机机构将磁体工具提升并且移动到微板的底面，直到将磁 体布置在井之间的中空空间内，以便将磁场施加到样本。 通过W003/090897A1描述了用于在生物样本上执行多个测试尤其是在生物测定 中处理磁性颗粒的另一个已知结构。在需要将样本容器中的颗粒磁性分离的情况下，磁体 杠被移动使得其小的前面指向容器，从而将容器内的磁性响应颗粒吸附到其面向磁体杠的 前面的侧壁上。此构造未提供用于样本的充分磁性处理的太多的灵活性。例如，如果待测 试的样本被多个样本容器的阵列围绕，那么在空间有限的情况下难以朝向样本容器向前移 动。 US6, 884, 357在图14a中示出了以阵列布置的用于反应管的现有技术磁性分离设 备的另一个实例。线性阵列磁体设备用于磁体板，并且多个杠状磁体组件安装在其上。磁 体设备水平可移动地布置在样本容器的阵列的间隙内，以便通过步进运动而转移，这对于 在第一位置与同容器相对的第二位置之间的容器内部的移动与混合磁性颗粒是足够的。因 此，该磁性颗粒是永久磁性地工作并且在此水平移动内不具有磁性颗粒不受用于执行工作 步骤的磁体的影响的相对位置。 US2003/0012699A1描述了具有与微量滴定（器皿）兼容的磁性杠的磁体固定器布 置，以及填充有溶液的含有磁性颗粒并且布置成矩阵的移液末端的布置，其中磁体固定器 与容器的水平相对运动与坚直运动的结合使用描述为使每个器皿从磁性杠的左侧达到磁 性杠的水平相对侧，以便冲洗溶液中的磁性颗粒。然而，在水平相对运动过程中，由于其他 水平相对运动是不可能的，因此末端必须在磁性杠的影响下坚直地移出。在此构造中，执行 磁性工作步骤基本上在坚直移动过程中发生并且在水平相对运动过程中基本上不提供。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供有效的实验室装置、磁性工具设备以及样本接收设备以及利 用磁场在至少一个样本接收器中的流体样本上执行工作步骤的有效方法。 此目的通过根据权利要求1的实验室装置、根据权利要求18的磁性工具设备、以 及根据权利要求23的方法来实现。此外，提供了适于用于根据本专利技术的实验室装置与方法 的根据权利要求16的样本接收设备。 本专利技术尤其通过智慧地利用装置中可获得的空间提供了实验室装置（也称作为 装置）的有效设计的优点。样本接收区域与接合区域沿着水平平面并排地布置。基本上 沿着相同的平面执行在第一位置与第二位置之间的样本接收部分与至少一个接合元件或 磁性工具设备的相对运动，并且，优选地，当相对于至少一部分样本接收区域平行移动时， 所述相对运动致使至少在第二位置处至少一个接合元件与至少一个接合区域至少部分地 或者完全地接合。在第二位置处，样本接收部分可以面向接合元件的侧表面。接合元件的 侧表面可以提供比前面更大的表面，前面至少部分地垂直于朝向第二位置的相对运动。因 此，实现了高柔性以将磁体元件布置在接合元件处，尤其布置在接合元件的侧表面处。 此外，涉及用于在样本上执行磁性工作步骤的装置的部件，需要比已知装置较少 的空间。所述部件，即样本接收部分和接合元件形成二维的相对平坦的布置。例如，多个样 本接收器（术语样本接收器用作例如样本管的样本器皿的代名词）可以布置在样本接 收部分中，由此形成与水平平面对直的阵列。相对运动可以使接合元件或磁性工具设备从 侧面接近样本接收部分。磁性工具设备或者至少一个接合元件可以构造为足够小以通过在 水平方向上沿着相同平面的移动进入并且接合例如多个接收器之间的中空空间的接合区 域。因此，在所述平面下方与所述平面上方的区域中留有更多的空间，这可以用于实施实验 室装置的其它功能。例如，能够将混合或恒温设备布置在所述平面下方。这样，可以进一步 增加实验室装置的效率。 在本专利技术的当前描述中，优选地，术语坚直表示平行于笛卡尔坐标系的Z-轴的 方向，其尤其平行于重力的方向，其作用在布置在样本接收区域中的样本器皿中的流体样 本上。因此，水平方向垂直于坚直方向，并且优选地，平行于笛卡尔坐标系的x-y平面。流 体样本的顶表面尤其水平地布置。术语向上或顶部相应地尤其表示正z轴，并且尤 其沿着重力的相反方向。负z-轴的方向优选地是重力的方向。 样本接收区域与接合区域沿着水平平面并排布置，这意味着样本接收区域中的流 体样本的顶表面将平行于所述平面。 本专利技术提供了其它优点：在不使磁性材料移动到接收器外部的情况下，磁性工具 设备的基本水平地相对运动将磁性材料分离到样本容器的壁上。磁性材料收集在接收器的 所述壁的内侧上，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于利用磁场在至少一个样本接收器(12)中的至少一种流体样本上执行工作步骤的实验室装置(1；1’；31；31’；100；101；200；300；400)，其包括：‑至少一个样本接收设备(2；102；2’；102；202；302)，其具有至少一个样本接收部分(2”；2””；32；32’；202’)，其中所述样本接收部分具有至少一个样本接收区域(3；103；3’；3”；33；33’；33””；103；203；303)以及至少一个接合区域(20)，由此这些区域沿着水平平面并排地布置，并且所述样本接收区域构造为容纳样本接收器，‑至少一个磁性工具设备(4；104；4’；4”；34；34’；104；204；304)，其包括用于与所述至少一个接合区域(20)接合的至少一个接合元件(5；105；5’；5”；35；35’；105；205；305)，‑其中，所述至少一个样本接收部分(2”；2””；32；32’；202’)以及所述至少一个接合元件布置为相对于彼此在至少第一位置与第二位置之间可移动，以便沿着所述水平平面执行相对运动，使得在所述相对运动过程中，所述至少一个接合元件(5；105；5’；5”；35；35’；105；205；305)与所述至少一个样本接收区域(3；103；3’；3”；33；33’；33””；103；203；303)至少部分地相对于彼此平行地移动，‑其中，在所述第一位置处，所述至少一个接合元件(5；105；5’；5”；35；35’；105；205；305)不是相对于所述至少一个接合区域(20)布置，以便利用磁场执行工作步骤，以及‑在所述第二位置处，所述至少一个接合元件(5；105；5’；5”；35；35’；105；205；305)至少部分地与所述至少一个接合区域(20)接合并且布置为在所述第二位置处利用磁场执行工作步骤。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.17 EP 12000234.0;2012.01.17 US 61/587,1461. 一种用于利用磁场在至少一个样本接收器（12)中的至少一种流体样本上执行工作 步骤的实验室装置（1 ;Γ ;31 ;31' ；100 ;101 ;200 ;300 ;400)，其包括： -至少一个样本接收设备（2 ;102 ;2' ；102 ;202 ;302)，其具有至少一个样本接收部分 (2 ;2 ;32 ;32' ；202'），其中所述样本接收部分具有至少一个样本接收区域（3 ;103 ;3' ； 3;33 ;33' ；33;103 ;203 ;303)以及至少一个接合区域（20)，由此这些区域沿着水平平面 并排地布置，并且所述样本接收区域构造为容纳样本接收器， -至少一个磁性工具设备（4 ;104 ;4' ；4 ；34 ;34' ；104 ;204 ;304)，其包括用于与所述 至少一个接合区域（20)接合的至少一个接合元件（5 ;105 ;5' ；5;35 ;35' ；105 ;205 ;305)， -其中，所述至少一个样本接收部分（2；2;32;32' ；202'）以及所述至少一个接合 元件布置为相对于彼此在至少第一位置与第二位置之间可移动，以便沿着所述水平平面执 行相对运动，使得在所述相对运动过程中，所述至少一个接合元件（5 ;105 ;5' ；5;35 ;35' ； 105 ;205 ;305)与所述至少一个样本接收区域（3 ;103 ;3' ；3;33 ;33' ；33;103 ;203 ;303) 至少部分地相对于彼此平行地移动， -其中，在所述第一位置处，所述至少一个接合元件（5 ;105 ;5' ；5;35 ;35' ；105 ;205 ; 305)不是相对于所述至少一个接合区域（20)布置，以便利用磁场执行工作步骤，以及 -在所述第二位置处，所述至少一个接合元件（5 ;105 ;5' ；5；35 ;35' ；105 ;205 ;305) 至少部分地与所述至少一个接合区域（20)接合并且布置为在所述第二位置处利用磁场执 行工作步骤。2. 根据权利要求1所述的实验室装置，其中，在所述第一位置处，所述至少一个接合元 件（5 ;105 ;5' ；5 ；35 ;35' ；105 ;205 ;305)不与所述至少一个接合区域（20)接合，并且在 所述第二位置处，所述至少一个接合元件（5 ;105 ;5' ；5;35 ;35' ；105 ;205 ;305)至少部分 地与所述至少一个接合区域（20)接合。3. 根据权利要求1或2所述的实验室装置，其还包括基部（9，109,9'，209, 309)，并且 其中，在相对运动过程中所述至少一个样本接收部分（2;32 ;32' ；202'）相对于所述基部 (9,109,9'，209, 309)是静止的，同时所述至少一个接合元件相对于所述基部可移动，以便 执行所述相对运动。4. 根据权利要求1或2所述的实验室装置，其还包括基部（9，109,9'，209, 309)，并且 其中，所述至少一个样本接收部分（2；2；32;32' ；202'）相对于所述基部（9，109,9'， 209, 309)可移动，以便执行所述相对运动，同时在所述相对运动过程中所述至少一个接合 元件相对于所述基部是静止的。5. 根据上述权利要求中任一项所述的实验室装置，其中，所述装置包括用于将至少一 个样本接收器保持在所述样本接收部分中的保持部件。6. 根据上述权利要求中任一项所述的实验室装置，其中，所述样本接收部分具有沿着 所述水平平面并排布置的至少两个样本接收区域，其中所述至少一个接合区域（20)布置 在所述至少两个样本接收区域之间。7. 根据上述权利要求中任一项所述的实验室装置，其中，所述样本接收部分具有以Nb 平行行布置的Na样本接收区域，并且其中，所述磁性工具设备具有构造为在所述第二位置 处与所述Na行附近的至少N d接合区域接合的N。接合元件的N。接合元件，由此Nb、N。和Nd 都是大于或等于1的自然数，并且Na是大于或等于2的自然数。8. 根据上述权利要求中任一项所述的实验室装置，其中，所述磁性工具设备具有带有 一个或多个突出臂元件的臂部分，其中每个突出臂元件都形成至少一个接合元件。9. 根据上述权利要求中任一项所述的实验室装置，其中，所述磁性工具设备具有至少 部分地布置在所述接合元件的侧表面处的至少一个磁体元件，使得所述至少一个磁体元件 面向所述至少一个样本接收区域并且当所述至少一个接合元件布置在所述第二位置时将 磁力施加于所述至少一个样本接收器中的所述流体样本中的磁性材料。10. 根据上述权利要求中任一项所述的实验室装置，其中，所述样本接收部分具有上 部区域、中间区域以及底部区域，由此所述磁性工具设备可布置为使得，在所述相对运动过 程中，所述至少一个接合元件与所述中间区域接合而不与所述上部区域或所述底部区域接 合。11. 根据上述权利要求中任一项所述的实验室装置，其包括基部（9,109,9'，209,309) 并且在热交换设备设置在所述装置处的情况下，其可布置在所述基部上并且包括热传递部 分。12. 根据权利要求10以及上述权利要求中任一项所述的实验室装置，其中，所述装置 包括含有至少一个流体转移设备的样本传送设备，在所述第二位置处，所述至少一个流体 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：哈拉尔德·安德鲁莱特，曼弗雷德·埃伯斯，赫尔穆特·克诺费，延斯·彼得·克罗格，朱迪思·卢克，
申请(专利权)人：埃佩多夫股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE