用于样品制备、处理和分析的系统和方法技术方案

本公开提供了用于样品制备、处理和分析的系统和方法。本公开还提供了一种完全集成的电泳盒，其具有小的覆盖面积并配置为与系统可移除地接合。提供了一种适于与系统的盒接口可释放地接合的电泳盒。该电泳盒包括：电泳组件，其包括：(1)阳极子组件，其包括阳极；(2)阴极子组件，其包括阴极；和(3)至少一个电泳毛细管，其具有第一端部和第二端部，其中阴极和阳极配置为在至少一个电泳毛细管的第一端部和第二端部之间提供电压梯度。部之间提供电压梯度。部之间提供电压梯度。

【技术实现步骤摘要】
用于样品制备、处理和分析的系统和方法
[0001]本申请是申请日为2015年10月21日，申请号为201580070426.7，专利技术名称为“用于样品制备、处理和分析的系统和方法”的申请的分案申请。
[0002]交叉引用
[0003]本申请要求于2014年10月22日提交的序列号为62/067,404的美国临时专利申请、2014年10月22日提交的序列号为62/067,429的美国临时专利申请、2014年10月28日提交的序列号为62/069,752的美国临时专利申请、以及2015年5月13日提交的序列号为62/161,156的美国临时专利申请的权益，其每个通过引用以其整体并入本文。
[0004]背景
[0005]电泳是在空间均匀电场的影响下分散颗粒相对于流体的运动。其可以由颗粒表面和周围流体之间的带电界面的存在所引起。电泳是生物化学中用于通过大小、电荷或结合亲和力分离分子的许多分析技术的基础。
[0006]包括样品盒和用于样品提取和分析的流体系统的各个形式的系统在以下项被描述：例如，美国专利6,190,616；6,551,839；6,870,185；7,244,961；8,394,642和8,431,340；美国专利申请2006/0073484；2009/0253181；2011/0039303；2011/0126911；2012/0181460；2013/0139895和2013/0115607；以及国际专利申请PCT/US2013/130910和PCT/EP2012/001413。
[0007]美国专利公布2003/0197139涉及用于微流体结构的阀。
[0008]美国专利公布2009/0314970涉及机械致动的微流体夹管阀。
[0009]美国专利公布2013/0240140涉及用于生产微流体装置和相关层压设备的工艺。
[0010]国际公布WO2012/136333涉及用于给塑料聚合物反应管贴标签的可热焊接的薄膜。
[0011]美国专利6,883,774涉及微型阀以及形成微型阀的方法。
[0012]美国专利7,318,912涉及用于组合离散的流体体积的微流体系统和方法。
[0013]美国专利8,313,941涉及采用可编程触觉致动器的集成微流体控制。
[0014]美国专利8,501,305涉及层压板。
[0015]美国专利5,085,757涉及与高效毛细管电泳装置一起使用的集成温度控制/对准系统，该高效毛细管电泳装置包括用于安装毛细管柱的由电绝缘、高导热性材料形成的一对互补的毛细管柱安装板。
[0016]美国专利6,660,148涉及电泳方法及用于该方法的电泳仪器。
[0017]美国专利7,081,191涉及毛细管电泳设备。
[0018]美国专利7,419,578涉及毛细管电泳装置。
[0019]美国专利7,531,076涉及毛细管匣及其制造方法。
[0020]美国专利7,749,365涉及微流体分离中优化的样品注射结构。
[0021]美国专利8,398,642涉及包含电泳组件的系统。
[0022]美国专利8,512,538涉及毛细管电泳设备，其中毛细管在附接到电绝缘电路板的热响应电路上进行热调节。
[0023]美国专利8,748,165涉及包含电泳组件的系统。
[0024]美国专利公布2004/0146452涉及能够在重复使用相同凝胶时保持高可靠性的电泳方法和装置。
[0025]美国专利公布2004/0217004涉及设置在电泳装置的主体上的样品板的电极板，同时将插头插入迁移高压线路连接孔并连接到高压配电电缆。
[0026]美国专利公布2009/0183990涉及毛细管电泳装置，具有毛细管阵列的毛细管阵列单元包括具有毛细管头和检测单元的毛细管、用于支撑毛细管阵列的框架、和用于保持毛细管的阴极端的负载管座(load header)。
[0027]美国专利公布2013/0115607涉及集成的和自动化的采样
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反馈系统，该采样
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反馈系统从包含生物材料的样品着手，在不到两小时内产生基因谱。
[0028]美国专利公布2014/0065628涉及用于分离和检测核酸片段的方法和装置，该核酸片段由使用单个光源或多个光源的多个可光谱分辨染料来标记。
[0029]概述
[0030]本公开提供了可用于各种应用(例如样品制备、处理和分析)的系统。本文还提供了与这种系统可释放地接合的集成电泳盒(integrated electrophoresis cartridge)。
[0031]在本公开的一个方面中，提供了一种适于与系统的盒接口可释放地接合的电泳盒。该电泳盒包括：电泳组件，其包括：(1)阳极子组件，其包括阳极；(2)阴极子组件，其包括阴极；和(3)至少一个电泳毛细管，其具有第一端部和第二端部，其中阴极和阳极配置为在至少一个电泳毛细管的第一端部和第二端部之间提供电压梯度，其中电泳盒是与盒接口可接合的，以允许自动地建立以下项中的至少一项：(i)系统和至少一个电泳毛细管的一部分之间的光学连通；(ii)系统和阳极以及阴极之间的电连通；(iii)系统和至少一个电泳毛细管之间的流体连通；(iv)系统和电泳盒或至少一个电泳毛细管之间的热连通；(v)系统和电泳盒之间的电磁连通；和(vi)系统和电泳盒之间的磁连通。在一些实施方案中，电磁连通是系统和电泳盒之间的无线连通(例如，射频识别、WiFi连通或蓝牙连通)，该无线连通可以用于例如识别盒，或者用于从系统发送信息和/或指令到盒，或反之亦然。
[0032]在一些实施方案中，电泳盒还包括用于保持电泳分离介质的电泳分离介质容器，其中该电泳分离介质容器与阳极流体连通。
[0033]在一些实施方案中，电泳分离介质容器容纳在可移除地插入电泳盒中的盒中。
[0034]在一些实施方案中，电泳盒是与盒接口可接合的，以使电泳盒的至少一个样品入口端口与系统的样品出口端口流体连通。
[0035]在一些实施方案中，电泳盒还包括流体处理设备，该流体处理设备配置为将电泳分离介质移动到至少一个电泳毛细管中。在一些实施方案中，流体处理设备包括泵。
[0036]在一些实施方案中，电泳盒还包括与阳极子组件连通的毛细管再生流体源。在一些实施方案中，再生流体是无机流体。在一些实施方案中，再生流体是有机流体。在一些实施方案中，再生流体是碱性流体。在一些实施方案中，再生流体包含碱金属类氢氧化物。
[0037]在一些实施方案中，电泳盒还包括与阴极子组件连通的电泳介质源。在一些实施方案中，电泳盒还包括将至少一个电泳毛细管的至少一部分暴露的检测窗口，其中电泳盒是与盒接口可接合的，以使系统的光源与检测窗口光学连通。
[0038]在一些实施方案中，电泳盒还包括与阳极和阴极连通的电接口，其中电泳盒的接
合使电接口与电源电连通，以用于在阳极和阴极之间施加电压梯度。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电泳盒，包括：集成电泳组件，其包括：(1)阳极子组件，其包括阳极，(2)阴极子组件，其包括阴极；和(3)至少一个电泳毛细管，其具有第一端部和第二端部，其中所述阴极和所述阳极在所述至少一个电泳毛细管的所述第一端部和所述第二端部之间提供电压梯度。2.根据权利要求1所述的电泳盒，其中所述集成电泳组件是单件式的。3.根据权利要求1或2所述的电泳盒，还包括：电泳分离介质容器，其用于保持电泳分离介质并通过流体管线与所述阳极连通；和流体处理设备，其将所述电泳分离介质移动到所述至少一个电泳毛细管。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的电泳盒，还包括以下中的一个或更多个：与所述阳极子组件流体连通的毛细管再生流体源；与所述阴极流体连通的电泳介质源；与所述阴极子组件流体连通的第一废物容器；与所述阳极子组件流体连通的第二废物容器；至少一个配合构件，所述至少一个配合构件使所述电泳盒能够与电泳系统的盒接口可释放地配合；以及凝胶盒接口，所述凝胶盒接口与用于为所述至少一个电泳毛细管提供电泳凝胶的凝胶盒可释放地接合。5.一种方法，包括：(a)提供一种系统，所述系统包括与电泳盒可释放地接合的电泳盒接口，所述电泳盒包括(1)阳极子组件，其包括阳极；(2)阴极子组件，其包括阴极；和(3)至少一个电泳毛细管，其与所述阳极和所述阴极流体连通；(b)在所述电泳盒接口处接纳所述电泳盒；以及(c)自动地建立以下项中的至少一项：(i)所述系统的光学检测组件和所述至少一个电泳毛细管的一部分之间的光学连通；(ii)所述系统和所述阳极以及所述阴极之间的电连通；(iii)所述系统和所述至少一个电泳毛细管之间的流体连通；(iv)所述系统和所述电泳盒或所述至少一个电泳毛细管之间的热连通；(v)所述系统和所述电泳盒之间的电磁连通；和(vi)所述系统和所述电泳盒之间的磁连通。6.根据权利要求5所述的方法，还包括在所述至少一个电泳毛细管的具有所述阳极的第一端部和所述至少一个电泳毛细管的具有所述阴极的第二端部之间提供电压梯度。7.根据权利要求5或6所述的方法，其中所述系统还包括电压控制组件、光学模块、至少一个热控制组件、至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山大，
申请(专利权)人：尹特根埃克斯有限公司，
类型：发明
国别省市：