用于处理生物样品的样品处理系统技术方案

技术编号:11000208 阅读:99 留言:0更新日期:2015-02-04 21:01
本发明专利技术涉及用于处理生物样品的样品处理系统和方法,该生物样品尤其是体液如血液、唾液、分泌物等或组织样品,尤其用于制备用于借助于PCR进行DNA分析的样品,包括:一个样品处理设备(12),其具有:一个接收板(14),其中该接收板(14)基本上水平地布置在由第一方向(X)和第二方向(Y)所限定的平面中;第一工作臂(20)和第二工作臂(22),其中该第一工作臂(20)和该第二工作臂(22)可在第一方向(X)上优选地沿着该接收板(14)的第一边缘(18)相对于该接收板(14)移动,且其中该第一工作臂(20)和该第二工作臂(22)大体上彼此平行地沿着该第二方向(Y)延伸跨过该接收板(14),其中至少一个移液设备(40,42)被安装在该第一工作臂(20)上,该至少一个移液设备(40,42)可在该第二方向(Y)和在正交于该第一方向(X)和该第二方向(Y)的第三方向(Z)上移动,且其中至少一个抓取设备(50)被安装在该第二工作臂(22)上,该至少一个抓取设备(50)可在该第二方向(Y)上和在正交于该第一方向(X)和该第二方向(Y)的该第三方向(Z)上移动,其中设置在该抓取设备(50)上的抓取器(54)可围绕平行于该第三方向(Z)的抓取器旋转轴线(GA)旋转;以及一个控制设备,用于控制该移液设备(40,42)和该抓取设备(50);该系统还包括多个样品容器(68),其填充有样品,尤其液体样品,或其可填充有样品或试剂,多个移液端头(48),可以借助于该移液设备(40,42)使用所述多个移液端头(48),用于抽吸和分发样品液体或该样品处理所必须的其他试剂,诸如,溶解缓冲剂,其中所述样品容器(68)和所述移液端头(48)分别借助于对应的样品容器载体(64,66)和移液端头载体(44)布置在该接收板(14)上,根据本发明专利技术,该控制设备被配置成使得借助于该抓取设备(50)通过使由该所述抓取器(54)抓取的样品容器(68)围绕该抓取器的旋转轴线(GA)旋转,优选地以每分钟大约500至2000转,来混合包含在一个样品容器(68)中的样品液体,尤其液体生物材料或至少一种试剂与待被溶解的或已溶解的生物材料的混合物的样品液体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于处理生物样品的样品处理系统 本专利技术涉及用于处理生物样品(尤其体液诸如血液、唾液、分泌物等或组织样品) 的样品处理系统,尤其用于制备通过PCR进行DNA分析的样品,包括: 一个样品处理设备: 具有接收板,其中该接收板(14)基本上水平地布置在由第一方向狂)和第二方向 (Y)所限定的平面中; 具有第一工作臂和第二工作臂,其中该第一工作臂和该第二工作臂可沿着第一方 向狂)(优选地沿着该接收板的第一边缘)相对于该接收板移动,且其中该第一工作臂和该 第二工作臂在第二方向上基本上关于彼此平行延伸跨过该接收板,其中至少一个移液体设 备被附接在该第一工作臂处,该至少一个移液设备可在第二方向(Y)上和垂直于该第一方 向和该第二方向的第H方向狂)上移动,且其中抓取设备被附接在该第二工作臂处,该至 少一个抓取设备可在第二方向(Y)上和在垂直于该第一方向和该第二方向的第H方向狂) 上移动,其中设置在该抓取设备上的抓取器可围绕平行于第H方向狂)的抓取器旋转轴线 旋转拟及 具有控制设备,用于控制该移液设备和该抓取设备; 多个样品容器,其填充有样品,尤其液体样品,或其可W填充有样品或试剂, 多个移液端头,可W借助于该移液设备使用所述多个移液端头,用于抽吸和分发 样品液体或样品处理所必须的另一些试剂,诸如,溶解缓冲剂, 其中所述样品容器和移液端头分别借助于对应的样品容器载体和移液端头载体 布置在该接收板上。 从WO 2010/056903A1已知该样的样品处理系统的一个实例。在此已知的样品处 理系统中,样品容器W矩阵形式布置在样品容器载体中,在第一工作平面上将所述样品容 器载体手动地呈递到该样品处理设备中。然后,借助于机器臂将样品容器分别从样品容器 载体取出,该机器臂将抓取的样品容器运输至条形码读取器且连续地运输至混合设备。在 混合之后,通过另一个抓取器将该样品容器运输至保持器且将其固定在其中,使得借助于 抓取器可W松开且移除挣紧到样品容器上的封闭盖。在打开封闭盖之后,通过抓取器保持 该封闭盖且借助于移液设备将样品液体取出样品容器且将其递送到另一个样品容器(所 谓的等分)。在移液之后,再次封闭第一样品容器且将其放回到样品容器载体中。连续 地,就将执行的分析而言,经等分的样品通过另一些处理步骤,诸如加热、混合、移液。在部 分重叠的不同平面上执行此系统中的不同处理步骤。另外,若干不同的运输设备(诸如,机 器臂、抓取器和提升设备)是移动样品处理系统中的样品容器所必须的,尤其是移动到不 同平面和移动到不同处理站(诸如,混合站、封闭站)。总之,产生具有多个单体部件(仅对 于一个把具体处理步骤是必须的)的复杂嵌套结构。另外,具有不同平面的布置的危险是: 在生物材料由于有缺陷的取样容器或封闭物的打开/关闭问题等而退出的情况下,会污染 位于下面的所有平面。 本专利技术的一个目的是提供一种简化的样品处理系统和方法,通过所述简化的样品 处理系统和方法可W避免已知系统的缺点。 为此,根据本专利技术的第一方面,提出的是,该样品处理设备的控制设备被配置成使 得借助于抓取设备通过使用抓取器抓取的样品容器围绕该抓取器的旋转轴线旋转(优选 地W大约每分钟500到2000转)来混合包含在样品容器中的样品液体,尤其液体生物材料 的样品液体或至少一种试剂与待被溶解或分解的生物材料的混合物的样品溶液。 因此,该抓取设备不仅被用于运输样品容器,如和已知机械臂的情况一样,还被附 加地用于混合液体样品,因此,不必必须将特定的混合设备设置在样品处理系统中。因为可 W省去额外的部件,所W该简化了用于样品处理设备的样品处理系统的结构。此外,该允许 优化样品处理的处理步骤。 根据第二方面,提出作为另一个发展或独立的是,第一传感器设备被附接在至少 一个抓取设备处,该第一传感器设备被配置成检测附接到样品容器的识别图案,尤其条形 码,其中控制设备被配置成控制该抓取设备,使得被抓取的样品容器在相对于其中检测到 识别图案的旋转位置的预定旋转位置处被放置在样品容器载体中,使得通过该抓取设备放 置到该样品容器载体中的多个样品容器基本上W相同的方式相对于或可W相对于各自的 识别图案对齐。 提供用于检测附接到样品容器的识别图案的传感器设备允许进一步优化处理流。 因为该传感器设备与该抓取设备一起移动,所W不必必须将待被处理的样品容器移动到样 品处理设备中的特定位置W能够读取识别图案的特定位置。相反,可W在抓取样品容器且 将其从样品容器载体取出不久W后执行样品容器的识别,同时该抓取设备已经被移动到一 个位置,在该位置处执行用于处理样品的另一个处理步骤。在识别图案条形码的多种已知 实现方式中,它可能是诸如一维条形码、2维条形码等。自然地,还有另一些图案或标记可W 被用作识别图案或可W补充条形码,诸如数字、字母等。 作为另一个发展,提出的是,样品处理设备包括至少一个封闭设备,该封闭设备被 配置成使得使容纳在该封闭设备中的样品容器脱离对应的封装元件(诸如盖、阻塞物等) W打开该样品容器,或使样品容器与该样的封装元件连接W封闭该样品容器。优选地,该封 装设备被形成为使得它可W在使用对应的扭矩的情况下执行紧密固定的封闭元件(尤其 螺旋封闭元件或螺旋盖)的脱离和该样的封闭元件的固定。 在此上下文中,还想到的是,控制设备配置成使得通过抓取设备,可W将打开的或 封闭的样品容器呈递到封闭设备且可W从该封闭设备将其取出。为此,该抓取设备可W被 配置成使得分离的未用的封闭元件或脱离样品容器的已用的封闭元件是可抓取的且被移 动到该封闭设备且移动远离该封闭设备。该抓取设备还可W被用来将已经脱离的封闭元件 从对应的样品容器最终移除,例如在螺旋封闭物的情况下,通过进行封闭元件相对于样品 容器的至少部分旋转。自然地,在相反的情况下,该抓取设备还可W在封闭样品容器的过程 中将封闭元件放置在该样品容器上且然后例如通过至少部分的旋转,生成该封闭元件和该 样品容器之间的初始接合。然而,在此过程中,不认为在使用高扭矩的情况下该抓取设备用 于将封闭元件从其固定的旋挣位置脱离或W将它挣紧到固定的旋挣位置中。 优选地,该样品处理设备被配置成使得至少一个移液设备可相对于包含在封闭设 备中且打开的样品容器移动,W能够从该对应的样品容器提取样品液体。 还提出的是,该样品处理系统包括至少一个封闭元件载体,借助于该至少一个封 闭元件载体可W或将未用的封闭元件提供在接收板上。 该样品处理系统还可W包括废料容器,用于处置已用的移液端头和/或已用的封 闭元件,其中优选地该废料容器被布置为尤其息挂在接收板的第H边缘处,该废料容器沿 着第二方向运行。由塑料制成的袋状容器可W被用作废料容器,而且具有牢固的壁的盒状 容器是可想到的。 该抓取设备优选地包括多个可移动的抓取器,所述多个可移动的抓取器被配置成 使得可W借助于所述抓取器从外部抓取样品容器或封闭元件。在一个优选实施方案中,设 置了四个抓取器,该些抓取器沿着W90°阶梯分布的圆周方向布置。然而,多于或少于4个 的抓取器也是可想到的。所述抓取器优选地被成形为使得可W通过它们抓取、旋转或运输 不同类型的样品容器或对应的封装元件。因此,可W在未对不同样品容器和它们的封闭元 件(诸如,已知的容器PreserCy t?安本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于处理生物样品的样品处理系统,该生物样品尤其是体液,如血液、唾液、分泌物等或组织样品,尤其用于制备用于通过PCR进行DNA分析的样品,包括:一个样品处理设备(12)具有一个接收板(14),其中该接收板(14)基本上水平地布置在由第一方向(X)和第二方向(Y)所限定的平面中;具有第一工作臂(20)和第二工作臂(22),其中该第一工作臂(20)和该第二工作臂(22)能够沿着该第一方向(X)优选地沿着该接收板(14)的第一边缘(18)相对于该接收板(14)移动,且其中该第一工作臂(20)和该第二工作臂(22)基本上相对彼此平行地沿着该第二方向(Y)延伸跨过该接收板(14),其中该第一工作臂(20)附接有至少一个移液设备(40,42),该至少一个移液设备(40,42)能够沿着该第二方向(Y)和沿着正交于该第一方向(X)和该第二方向(Y)的第三方向(Z)移动,且其中该第二工作臂(22)附接有至少一个抓取设备(50),该至少一个抓取设备(50)能够沿着该第二方向(Y)和沿着正交于该第一方向(X)和该第二方向(Y)的该第三方向(Z)移动,其中设置在该抓取设备(50)上的抓取器(54)能够围绕平行于该第三方向(Z)的抓取器旋转轴线(GA)旋转;以及具有一个控制设备,用于控制该移液设备(40,42)和该抓取设备(50);多个样品容器(68),其被填充有样品,尤其液体样品,或其填充有样品或试剂,多个移液端头(48),其可借助于该移液设备(40,42)使用,用于抽吸和分发样品液体或该样品处理所必须的其他试剂,诸如,溶解缓冲剂,其中所述样品容器(68)和所述移液端头(48)分别借助于对应的样品容器载体(64,66)和移液端头载体(44)布置在该接收板(14)上,其特征在于,该控制设备被配置成使得借助于该抓取设备(50)通过使由该所述抓取器(54)抓取的样品容器(68)围绕该抓取器的旋转轴线(GA)旋转,优选地以每分钟大约500至2000转,来混合包含在一个样品容器(68)中的样品液体,样品液体尤其是来自液体生物材料或来自至少一种试剂与待被溶解的或已溶解的生物材料的混合物。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.24 DE 102012208707.91. 用于处理生物样品的样品处理系统,该生物样品尤其是体液,如血液、唾液、分泌物 等或组织样品,尤其用于制备用于通过PCR进行DNA分析的样品,包括: 一个样品处理设备(12) 具有一个接收板(14),其中该接收板(14)基本上水平地布置在由第一方向(X)和第二 方向(Y)所限定的平面中; 具有第一工作臂(20)和第二工作臂(22),其中该第一工作臂(20)和该第二工作臂 (22)能够沿着该第一方向(X)优选地沿着该接收板(14)的第一边缘(18)相对于该接收板 (14)移动,且其中该第一工作臂(20)和该第二工作臂(22)基本上相对彼此平行地沿着该 第二方向(Y)延伸跨过该接收板(14),其中该第一工作臂(20)附接有至少一个移液设备 (40, 42),该至少一个移液设备(40, 42)能够沿着该第二方向(Y)和沿着正交于该第一方向 (X)和该第二方向(Y)的第三方向(Z)移动,且其中该第二工作臂(22)附接有至少一个抓 取设备(50),该至少一个抓取设备(50)能够沿着该第二方向(Y)和沿着正交于该第一方 向(X)和该第二方向(Y)的该第三方向(Z)移动,其中设置在该抓取设备(50)上的抓取器 (54)能够围绕平行于该第三方向(Z)的抓取器旋转轴线(GA)旋转;以及具有一个控制设 备,用于控制该移液设备(40, 42)和该抓取设备(50); 多个样品容器(68),其被填充有样品,尤其液体样品,或其填充有样品或试剂, 多个移液端头(48),其可借助于该移液设备(40, 42)使用,用于抽吸和分发样品液体 或该样品处理所必须的其他试剂,诸如,溶解缓冲剂, 其中所述样品容器¢8)和所述移液端头(48)分别借助于对应的样品容器载体 (64, 66)和移液端头载体(44)布置在该接收板(14)上, 其特征在于, 该控制设备被配置成使得借助于该抓取设备(50)通过使由该所述抓取器(54)抓取的 样品容器¢8)围绕该抓取器的旋转轴线(GA)旋转,优选地以每分钟大约500至2000转, 来混合包含在一个样品容器(68)中的样品液体,样品液体尤其是来自液体生物材料或来 自至少一种试剂与待被溶解的或已溶解的生物材料的混合物。2. 根据权利要求1的前序部分或根据权利要求1所述的样品处理系统,其特征在于, 该至少一个抓取设备(50)附接有第一传感器设备(51),该第一传感器设备(51)被配置成 检测附接在一个样品容器¢8)上的一个识别图案(90),优选地条形码,其中该控制设备被 配置成控制该抓取设备(50),使得被抓取的样品容器¢8)在对应于在其中检测到识别图 案(90)的旋转位置的预定旋转位置处被放置在样品容器载体中,使得借助于该抓取设备 (50)放置在该样品容器载体(64,66)中的多个样品容器(68)相对于或可以相对于各自的 识别图案(90)基本上以相同的方式对齐。3. 根据权利要求1或2所述的样品处理系统,其特征在于,该样品处理系统包括至少 一个封闭设备(60, 62),所述至少一个封闭设备(60,62)被配置成使得容纳在该封闭设备 (60, 62)中的一个样品容器(68)脱离对应的封闭元件(67),诸如,盖、阻塞物等,以打开该 样品容器(68),或使该样品容器(68)与这个闭合元件(67)连接,以封闭该样品容器(68)。4. 根据权利要求3所述的样品处理系统,其特征在于,该控制设备被配置成使得借助 该抓取设备(50)可以将打开的或封闭的样品容器¢8)递送到该封闭设备(60, 62)或从该 封闭设备(60, 62)移除。5. 根据权利要求3或4所述的样品处理系统,其特征在于,该抓取设备(50)被配置成 使得可以抓取由所述样品容器(68)分开的在用封闭元件(69)或可以抓取分离的、未用的 封闭元件(69),并将封闭元件移离或移向该封闭设备(60, 62)。6. 根据权利要求3-5之一所述的样品处理系统,其特征在于,该样品处理设备被配置 成使得该至少一个移液设备(40, 42)能够移向位于该封闭设备(60, 62)中的打开的样品容 器(68),以能够从该对应的样品容器¢8)提取样品液体。7. 根据权利要求3-6之一所述的样品处理系统,其特征在于,它还包括至少一个封闭 元件载体(82),借助于该至少一个封闭元件载体(82)将未用的封闭元件(67)设置在该接 收板(14)上或可以将未用的封闭元件(67)设置在该接收板(14)上。8. 根据权利要求3-7之一所述的样品处理系统,其特征在于,它包括废料容器(39),用 于处理已用的移液端头(48)和/或已用的封闭元件(67),其中优选地该废料容器(39)被 布置在一尤其是悬挂在一该接收板(14)沿着该第二方向延伸的第三边缘(21)处。9. 根据权利要求3-8之一所述的样品处理系统,其特征在于,该抓取设备(50)包括多 个可移动的抓取器(54),所述多个抓取器(54)被配置成使得借助于该抓取器(54)能够从 外部抓取样品容器¢8)或封闭元件(67)。10. 根据前述权利要求之一所述的样品处理系统,其特征在于,它还包括一个保温箱设 备(80),该保温箱设备(80)被布置在该接收板(14)上且多个样品容器¢8)可以被容纳在 该保温箱设备(80)中。11. 根据前述权利要求之一所述的样品处理系统,其特征在于,它包括一个装载设备 (70),该装载设备(70)能够在该接收板(14)上沿着该第一方向(X)移动,其中该装载设备 (70)被配置成使得它使移液端头载体(44)和/或封闭元件载体(82)和/或样品容器载 体(64, 66)和/或该样品处理必须的另一些载体(84)沿着该第二方向(Y)移向或移离该 接收板(14),其中优选地该装载设备(70)能够沿着该接收板的第二边缘(19)移动,该第二 边缘(19)与该第一边缘(18)相对。12. 根据权利要求11所述的样品处理系统,其特征在于,该装载设备(70)包括第二传 感器设备(74),借助于该第二传感器设备(74)能够检测移液端头载体(44)和/或封闭元 件载体(82)和/或样品容器载体¢4,66)和/或另一个载体(84)的识别图案,尤其是条 形码,和/或能够检测容纳在样品容器载体出4,66)中的至少一个样品容器¢8)的识别图 案(90),尤其是条形码。13. 根据前述权利要求之一所述的样品处理系统,其特征在于,附接在该第一工作臂 (20)上的移液设备(40, 42)的数目与该第二工作臂(22)上的抓取设备(50)的数目相同, 其中该数目优选地是一至四个。14. 根据前述权利要求之一所述的样品处理系统,其特征在于,以从该第一工作臂 (20)到该第二工作臂(22)的方向布置沿着该第一方向(X)的接收板(14): 一个移液端头载体(44),具有多个移液端头框架(46),优选地五个移液端头框架 (44),各具有96个移液端头(48),这些移液端头框架被布置成沿着该第二方向(Y)彼此靠 近; 优选地一个保温箱(80),尤其适合于容纳24个特定类型的样品容器; 优选地至少一个封闭元件载体(42),具有用...

【专利技术属性】
技术研发人员:N·吉奥瓦诺利
申请(专利权)人:哈美顿博纳图斯股份公司
类型:发明
国别省市:瑞士;CH

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1