用于诊断目的的自动化样品处理的设备和方法技术

用于在管架(310)中进行样品采集和样品处理的管(100)包括：上部部分(110)、中间部分(120)和下部部分(130)。中间部分(120)连接管(100)的上部部分(110)和下部部分(130)，其中中间部分(120)的内径从顶部到底部减小。管(100)提供用于将管(100)固定在管架(310)中的紧固装置(140)。管(100)包括密封管(100)的可刺穿的管帽(210)，并且管架(310)构造成使得管(100)可通过离心力从管帽(210)上拉出。管(100)包括诸如由分离凝胶(132‑10)覆盖的一定体积的密度梯度介质(131‑10)的内容物，以增强样品分离。管架(310)支撑管(100)的特征并提供用于自动化内容物识别的工具。

Equipment and methods for automated sample processing for diagnostic purposes

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于诊断目的的自动化样品处理的设备和方法
本专利技术涉及用于诊断目的的自动化样品处理领域。更具体地，本专利技术涉及增强的和相干设计的设备和方法，以允许用于诊断目的的自动化样品处理，以增强样品通量和诊断精确度。
技术介绍
试剂开发者和诊断仪器制造商的关键焦点之一是测试的可靠性、灵敏度和特异性。早期检测主要防范措施是减轻与感染相关的各种风险。由识别受感染样品导致的错误可能会对暴露于样品来源或来源样品的每个人造成生命威胁。作为示例可以涉及献血者、实验室人员和血液接受者。因此，样品筛选试剂不断改进，并且在诊断仪器中进一步开发和采用先进的筛选技术以改进所述可靠性和灵敏度。一方面，自动诊断仪器可以通过在诊断仪器中集成更多功能来取代人工干预，从而提高可靠性和灵敏度，因此减少人为错误并提高精度。此外，可缩短样品的周转时间，因为自动化样品处理通常会显着提高样品通量。另一方面，试剂盒制造商力求通过越来越具体、可靠和灵敏的方法检测和测量与健康相关的生物标志物。然而，近来几乎没有什么进步可以以合理的成本和性能广泛应用于常规临床分析，并且每天仍然存在病原体检测失败的许多病例。这种检测失败通常是由于病原体生命周期的潜伏期或隐匿期的特征，其中样品可能来自错误的来源：例如，隐匿性乙型肝炎病毒(HBV)感染(OBI)的定义是“特征为在没有循环HBV表面抗原(HBsAg)的情况下，肝脏组织中存在HBV[脱氧核糖核酸](DNA)”(参考JHepatol.2008；49652-7)。本领域众所周知，全血采样通常通过连接到真空血液采集管的针通过静脉穿刺来采集。离心将样品分成其组分，其中过滤器和/或密度梯度介质可以帮助分裂这些组分中的至少两种。分离组分的单独分析显着增加了处理步骤的数量，然而，由于样品组分的纯度，筛选的可靠性和灵敏度可能大大增加。用于进行测试的常规样品包括血浆或血清，这些是在从全血分离后容易接近的主要血液组分。虽然血浆是病原体以及目前的血液筛查实践标准的主要储库，但最近发表的论文显示血液中循环的细胞内容物在诊断中也非常有用。通常，在潜伏期或感染的早期阶段，可能无法检测血浆中的目标血清学标志物，因为分析物尚未从感染细胞中释放或分析物的痕量超出检测限(LOD)。例如，病毒可以通过表面受体多血质直接与血小板相互作用，一些病原体如登革热病毒(DENV)可能进入血小板，并在囊泡内进行掠夺。一些病原体，包括人类免疫缺陷病毒(HIV)、在细胞外囊泡(EV)(例如外来体和微囊泡)中结合或包裹。此外，在自然杀伤(NK)细胞、单核细胞和肥大细胞中发现了HIV基因组的痕迹。乙型肝炎和丙型肝炎病毒(HCV)不仅感染肝细胞，还存在于外周血单核细胞(PBMC)中。它们可以感染B细胞并在其中复制。因此，白细胞，特别是PBMC，是在病原体潜伏期用于复制的病原体关键储库以及潜在的感染部位。细胞内容物还可以在肿瘤相关诊断中提供有见地的信息。可以将血液分离成不同的部分以富集肿瘤相关的生物标志物。循环肿瘤细胞(CTC)可以提供关于肿瘤的基因组学、转录组学和蛋白质组学信息。肿瘤培养血小板(TEP)可为局部和转移的癌症患者中的泛癌、多类癌和伴随诊断提供有价值的平台。因此，对于装置制造商、实验室测试供应商和临床实验室人员来说，将这些病原体-细胞相互作用理解为分析实验室测试期间潜在的改进来源是至关重要的。作为常规靶向样品的血浆或血清显然不足以建立涵盖整个病原体生命周期的全面和完整的分析。然而，出于经济和实际原因，当前的常规临床实践还不能完全结合细胞分析。一个重要原因是以高通量和自动化方式从常规抽真空血液采集管中抽取细胞内容物是有挑战的。通常，使用包括过滤器的细胞分离管和/或将密度梯度介质添加到样品中并将样品离心。例如，美国专利4,021,340和美国专利4,333,564描述了使用具有触变性能的疏水性凝胶状惰性组合物。诸如BD的VacutainerTM细胞制备管(CPT)之类的商业产品是昂贵的并且不能在自动化程序中处理。由于管的形状，富集的血沉棕黄层非常薄，难以通过照相机进行识别，并且由于施加了厚的凝胶分离器，移液管通道可能会凝结。此外，管制玻璃材料也可能破裂，特别是在机器人处理时。相比之下，与多层管、由玻璃或金属制成的管或在其内表面上施加化学涂层的管相比，由单次注射可注射塑料材料制成的单层管是成本有效的。但是，例如密度梯度介质的蒸发可能是一个问题。实验表明，独立标准的PETG/PET管每24小时可能损失0.4μl液体。由玻璃、金属或具有多层壁或具有内表面化学涂层制成的采集管不具有蒸发的风险，但出于经济原因它们对于常规临床使用是不可行的。因此，需要经济划算的真空血液采集管和相关处理系统，其可用于常规临床实践中的自动化和有效血液含量分级和提取。例如，在以下现有技术参考文献中讨论了上述类型的管：US3,786,985公开了一种血液采集容器，其具有设置在其封闭的纵向端部之间的减小部分和设置在其中并且在离心力的作用下采用以牢固地容纳在减小的部分中的止动装置。US7,971,730公开了生产采集管的方法。该方法包括提供可在短时间内快速聚合至所需硬度的分离物质，并将分离物质置于管腔内。将分离物物质配制成具有全血的血清部分和全血的含细胞部分的平均密度之间的密度，并且可以用全血流动。在离心具有血液的管时，分离器物质在全血部分之间形成屏障。CN100500825C公开了一种淋巴细胞分离管，其包括管体。管体的底部包括多孔材料。多孔材料吸收并保留淋巴细胞分离介质。多孔材料通过摩擦力固定到管的底部。在离心过程中，红细胞可以容易地进入多孔材料，代替淋巴细胞分离介质。此外，在现有技术中，已知管可以使用适配器进行离心：CN201410416Y公开了一种真空采血管的自动揭开适配器。适配器包括自适应托盘，其固定在离心机旋转盘上并设有采血管千斤顶。自适应托盘配有一个揭开支架。血液采集管插入通道均匀地分布在揭开支架的支架体上。血液采集管插入通道的内径与血液采集管的外径相匹配。在离心机旋转后，血液采集管体在离心力的作用下自动脱离血液采集管的盖子。CN103657887B公开了一种离心机适配器，包括第一适配器主体部分、第二适配器主体部分、第三适配器主体部分、第一定位销、第二定位销、第一标记和第二标记。盲孔形成在第一适配器主体部分中，并且盲孔的深度小于管体的长度。现有技术不存在与自动诊断平台兼容就短周转时间、高通量和易用性方面改进筛选过程的管和成本有效且一致的分离器设备的一致设计的装置方法。因此，本专利技术旨在克服传统设备和方法的上述缺点。
技术实现思路
根据独立权利要求的特征，本专利技术通过提出一种管、一种配置用于所述管的管架、连续两步离心方法、用于自动化样品处理的方法以及用于生产该管的方法来解决现有技术的缺点。优选实施例在从属权利要求中限定。本专利技术改进了先前已知的解决方案，因为它提供了用于自动化的一致的设计和装置，以使高可靠性和高灵敏度的血液筛查成本低廉。下面描述关于有效的自动筛选程序的分离器设备的一致设计的结构和优点的更多细节。用于样品采集和样品处理的增强管在本专利技术的第一方面，提供了一种用于样品采集和样品处理的管。根据本专利技术的管包括上部部分、中间部分和下部部分，其中上部部分和下部部分基本上为例如圆柱形，除制造公差外。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于样品采集和样品处理的管，其特征在于，包括：上部部分、中间部分和下部部分，其中上部部分和下部部分基本上呈圆柱形，上部部分的内径大于下部部分的内径，上部部分的外径大于下部部分的外径，所述中间部分位于管的上部部分和下部部分之间，其中中间部分的顶部连接到上部部分的底部，中间部分的底部连接到下部部分的顶部，并且所述中间部分，其中中间部分的内径和外径从管的中间部分的顶部减小到底部；多个紧固装置，所述多个紧固装置用于将管固定在管架中，其中所述多个紧固装置位于中间部分和下部部分的外表面上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于样品采集和样品处理的管，其特征在于，包括：上部部分、中间部分和下部部分，其中上部部分和下部部分基本上呈圆柱形，上部部分的内径大于下部部分的内径，上部部分的外径大于下部部分的外径，所述中间部分位于管的上部部分和下部部分之间，其中中间部分的顶部连接到上部部分的底部，中间部分的底部连接到下部部分的顶部，并且所述中间部分，其中中间部分的内径和外径从管的中间部分的顶部减小到底部；多个紧固装置，所述多个紧固装置用于将管固定在管架中，其中所述多个紧固装置位于中间部分和下部部分的外表面上。2.根据权利要求1所述的管，其特征在于，所述中间部分是锥形的。3.根据权利要求1或2中任一项所述的管，其特征在于，所述多个紧固装置包括多个用于将管固定在管架中的纵向延伸的管肋。4.根据权利要求1至3中任一项所述的管，其特征在于，中间部分顶部的外径基本上等于上部部分的外径，和中间部分顶部的内径基本上等于上部部分的内径。5.根据权利要求1或4中任一项所述的管，其特征在于，中间部分底部的内径基本上等于下部部分的内径，和中间部分底部的外径基本上等于下部部分的外径。6.根据权利要求1至5中任一项所述的管，其特征在于，所述多个管肋以相等的距离间隔开。7.根据权利要求6所述的管，其特征在于，所述多个管肋是两个彼此相隔180°的管肋。8.根据权利要求1至7中任一项所述的管，其特征在于，所述多个管肋基本上沿中间部分和下部部分的整个长度延伸。9.根据权利要求1至8中任一项所述的管，其特征在于，上部部分的外径基本上等于从多个管肋的第一管肋的外边缘到多个管肋的第二管肋的外边缘的距离跨度。10.根据权利要求1至9中任一项所述的管，其特征在于，所示管的中间部分的顶部处的内径为10.5mm，和/或管的中间部分的底部处的内径为6.5mm，和/或所述管肋的厚度为2.0mm。11.根据权利要求1至10中任一项所述的管，其特征在于，还包括管帽，其中所述管帽可插入上部部分，使得管帽密封管，和所述管帽构造成保持抵抗沿轴向方向朝向管下部部分的下端的力，使得管通过所述力从管帽上拉出。12.根据权利要求11所述的管，其特征在于，所述管帽还包括管帽主体和管帽塞，其中所述管帽塞可插入上部部分，使得管帽塞密封管，和管帽主体构造成围绕上部部分布置并与管帽塞接合，并且进一步构造成保持抵抗沿轴向方向朝向管下部部分的下端的力，使得管通过所述力将管帽拉出。13.根据权利要求11至12中任一项所述的管，其特征在于，所述管帽可被针刺穿，使得带有插入上部部分的管帽的抽真空的管通过刺入管帽的针接收样品。14.根据权利要求12至13中任一项所述的管，其特征在于，管帽主体基本上具有圆柱形管的形状，其中管帽主体下部部分的内径基本上等于上部部分的外径，和管帽主体的上部部分的内径基本上等于管帽塞的上圆柱形杆的直径。15.根据权利要求12至14中任一项所述的管，其特征在于，所述管帽主体包括至少两个周向突起以接合所述管帽和所述管帽塞。16.根据权利要求11至15中任一项所述的带有管帽插入上部部分的管，其特征在于，还包括管内容物，所述内容物包括：在管的最低部分中的一定体积的密度梯度介质，其中所述一定体积密度梯度介质可以通过在密度梯度介质和管的最低部分上方的部分之间形成凝胶屏障的一定体积的分离凝胶被朝向管的最低部分上方的部分分开，在所述凝胶屏障上方的管的内表面，其中在所述凝胶屏障上方的管的内表面涂有雾化的抗凝血剂，和在所述凝胶屏障上方和管帽下方的管的最大体积，其中所述管的最大体积被抽空。17.根据权利要求16所述的管，其特征在于，将所述管、管帽和管的内容物是消毒的。18.根据权利要求16至17中任一项所述的管，其特征在于，所述密度梯度介质的密度为1.01-1.119g/ml，最优选为1.077-1.083g/ml。19.根据权利要求16至18中任一项所述的管，其特征在于，所述密度梯度介...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兆强，
申请(专利权)人：烟台澳斯邦生物工程有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37