用于处理微流体装置的分析仪器制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于处理微流体装置的分析仪器，包括样品存储装置、微流体装置保持件、将样品装载入设在保持件中的微流体装置中的样品装载装置、用于启动微流体装置中化学反应的处理装置，以及用于检测和／或测定化学反应的检测装置，其特征在于：微流体装置保持件适于支持在处理和／或检测位置处包括或包含带子的微流体装置。本发明专利技术还涉及微流体处理装置，包括反应室，样品能注射入的样品装载室，反应室被可操作地连接至样品装载室，延伸横跨至少部分样品装载室的盖，盖和反应室由可以刺穿的材料组成，并由溢出腔分隔，所述溢出腔被设置用来接收注射样品的任何溢出。最后，本发明专利技术涉及包括如上所述的分析仪器和微流体处理装置的一组套件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种分析仪器，用于利用包括免疫测定、基于细胞的测定和PCR的多种技术确定生物和/或生物化学样品的属性。特别地，本专利技术 涉及使用电泳方法分析包含RNA、 DNA或蛋白质的样品。10
技术介绍
很多分析仪器和设备被利用。生物样品的分析被大规模地、广泛地持 续进行，并经常需要大量的处理步骤。在生命科学实验室中被最广泛使用的分析技术之一是基于电泳的凝 15 胶浴(gdbath)。这种方法能够根据它们的电泳迁移率，分离带电分子(诸 如核酸或蛋白质等)的复杂混合物。遵循这种方法，组分分子的相对分子 量和分子数量可被确定。然而，这种构建好的技术是耗时的、劳力密集的， 并且需要大量试验台空间(bench space)。样品准备、样品分析和样品清 扫都涉及湿法化学，其中一些使用过的试剂(例如，溴化乙锭)是有毒的， 20 并且需要特殊的处理和处置方法。使用平板凝胶(slab gd)的用于DNA片段的电泳和分析的通用操作 结构包括超纯的去除矿物质的水的供给件；大批的缓冲试剂供给瓶； 25 化学着色剂或染料；凝胶粉末；用于凝胶制备的实验室玻璃器皿；用于凝胶制备的加热和搅动装置(使用缓冲剂混合粉末)； 凝胶罐和所有它的附件； 30 电源供应单元；样品装载移液管；光盒(lightbox)，被处理的凝胶在光盒上传输，使得凝胶中的荧光染 料可以被激活；以及凝胶照相机，凝胶照相机的最基本的配置是连接在金属遮光板的一步 5成像照相机，所述金属遮光板以不漏光的方式装配至光盒。这种传统方法的有效改进是置入(drop-in)标准凝胶罐的预制凝胶(pre-cast gel)，如Invitrogen 公司的Nove^牌预制凝胶，或Bio-Rad实验室的ReadyAgaros^牌的预制io凝胶。然而，这些凝胶始终需要"湿法化学"处理步骤，依然需要时间和 劳力集中。其它改进包括坚硬的凝胶板，使用者能浇注凝胶基体在所述坚硬的凝胶板上； 凝胶罐，所述凝胶罐能同时处理多种预制的或国产的凝胶，但它们需 15 要大量处理和湿法化学制备；预制凝胶，所述预制凝胶不需要凝胶罐或缓冲剂(buffers),如Invitrogen公司提供的"￡-ge/，"系统(参见美国专利5,582,702和5,865,924)。系统会有以下问题手动装载样品带来不便并且有附加费20用，而且需要使用用于分析的单独的图像捕捉站。在电泳分离和成像过程中，被使用的最普遍的核酸着色剂之一是溴化 乙锭。这种着色剂具有的缺点是需要紫外线(UV)光源以引发电泳成 像所依靠的荧光。紫外线成像系统的使用要求是使用完全封闭的屏蔽光 盒或者在暗室中使用护目镜，以防止使用者受紫外线辐射。25 常用的配置是使用多种商业上可得到的凝胶成像系统中的一种。凝胶在凝胶浴器中被以传统方式处理，但是接着它被手动地从凝胶浴器转移至 容纳在不漏光外壳中的独立光盒的顶面，所述不漏光外壳容纳数字照相 机，所述数字照相机通过电缆向外连接至观察器或图像打印装置。可用系统的例子是由UVP公司(品牌名称Ge/Doc-/。、 Bio-Rad实验室(品牌名 30称Ge/Doc)或Sypotics有限公司(品牌名称Svn,)制造的。类似的解决方案是使用大得足以供人走进去的暗室，该暗室容纳了紫 外线光盒和照相机。然而，含有这些成像技术的系统仍需要试剂制备的显 著水平，小心的手动样品装载和多件仪器的使用。使传统平板凝胶处理自动化的系统的例子是Helena Bioscience,美国 5专利4,954,237和5,147,522。这些系统是相对大的，并且它们的自动操作 过程仍包括传统湿法化学平板凝胶的制备、处理和自动管理。使用毛细电泳(与平板凝胶电泳不同)的完全自动化的电泳装置解决 了与凝胶浴电泳相关的一些问题。然而，这些类型的设备是大的和昂贵的， 并需要经特殊训练的操作者。它们通常被用来执行核酸的高分辨率分离 io (下至单个碱基对)或高处理量的单核苷酸多晶现象(SNP)的分析，对 于这些分离和分析操作而言自动化是必需的。这种类型的系统的例子是应 用生物系统有限公司棱镜3100基因分析仪。这些系统的成本和复杂性通 常阻止了它们在小实验室的应用。微流体装置(microfluidic device)开始被应用在分子生物学中。安捷 15伦生物分析仪2100是利用测径器"Labchip "的试验台陀螺(bench top) 装置。这种系统利用微流体技术，以实现快速分离。然而，系统不是完全 自动化的，样品以顺次方式(与平行方式相对)被处理。寻求替换平板凝胶电泳、并且旨在实现分离时间大大縮短的系统的难 题在于20 除了那些与测试样品制备相关的问题外，需要消除对试剂制备(凝胶、缓冲剂、电解液)的需要。另外， 一些难题存在于分析生物和/或生物化学样品的一般领域中，如: 允许使用者在不同标准实验室容器类型的范围内装载样品； 利用微型分离装置，以加速分子分离，而没有焦耳加热的风险； 实现高平行测试，获得被改进的样品处理量； 降低被使用的试剂和测试样品的数量(进而降低成本)； 自动化所述过程，使得处理步骤被集成，使用者的干预被最小化； 使用非常小的改进，实现以上方面的提高；采用与传统平板凝胶处理相比成本方面具有竞争力的方式，实现所有上述内容。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种分析仪器，其中上述难题被解决，并且样品 5被以快速、清洁和有效方式分析。根据本专利技术的第一个方面，这里提供一种用于处理微流体装置的分析 仪器，包括样品存储装置、微流体装置保持件、将样品装载入设在保持件 中的微流体装置中的样品装载装置、用于启动微流体装置中的化学反应的 10处理装置，以及用于检测和/或测定化学反应的检测装置，其特征在于微 流体装置保持件适于将包括或包含带子的微流体装置在处理和/或检测位 置处。微流体装置中进行的化学反应可以是电化学反应和/或生物化学反应。 15 优选样品装载装置可相对样品存储装置移动，并可相对微流体装置保持件移动。所述仪器还包括用于打开微流体装置的打开装置。优选样品装载装置和微流体装置打开装置在可移动的共同支座上被 分开固定距离，它们被隔开使得样品装载装置可从样品存储装置获取样 20品，与此同时，微流体装置打开装置打开微流体装置。样品装载装置包括喷嘴，所述喷嘴被用于可拆卸地安装移液管尖端， 所述喷嘴还被可操作地连接至用于将液体泵入已安装的移液管尖端中的 泵上。可选地，样品装载装置包括泵，所述泵能从样品存储装置中抽吸液体， 25 并分配液体进入微流体装置中。优选泵具有泵喷嘴，泵喷嘴能被连接至移 液管尖端。优选泵和微流体装置打开装置被安装在共同的支座结构上，它们被分 开固定距离，使得泵可获得新样品，与此同时，微流体装置打开装置准备 微流体装置接收那个新样品。 30 任选地，泵和微流体装置打开装置被安装在共同的支座结构上，它们被分开固定距离，使得泵可提取移液管尖端，与此同时，微流体装置打开 装置准备微流体装置接收那个新样品。所述仪器还可包括用于从喷嘴中移除用过的移液管尖端的装置。移除 装置包括凸缘，通过被安装的移液管尖端和凸缘之间的相对运动，移液管 5 尖端被移除。优选所述仪器包括用于接受用过的移液管尖端的容器。优选地，所述仪器包括适于存储移液管尖端的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理微流体装置的分析仪器，包括样品存储装置、微流体装置保持件、将样品装载入设在保持件中的微流体装置中的样品装载装置、用于启动微流体装置中化学反应的处理装置，以及用于检测和／或测定化学反应的检测装置，其特征在于：微流体装置保持件适于将包括或包含带子的微流体装置保持在用于处理和／或检测的位置处。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯图尔特保尔沃特，约珥菲尔涅尔，肯尼思G马克拿玛瑞，尤斯兰姆，
申请(专利权)人：LAB九零一有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[]