实验室设备、对应的用途和方法技术

技术编号:38056684 阅读:5 留言:0更新日期:2023-06-30 11:22
本发明专利技术涉及用于合成和后处理核酸的装置、系统和方法。所述系统包括流体供应单元、合成单元、阀组合件和收集单元,所述合成单元包括被配置用于核酸的合成的微流控芯片,所述阀组合件包括至少一个多端口阀,所述收集单元被配置成收集核酸。用于合成核酸的方法利用所述系统,并且包括在所述微流控芯片上合成核酸,从所述微流控芯片选择性地释放合成的核酸,将释放的核酸引导至所述收集单元,以及在所述收集单元所包括的孔板中收集释放的核酸。用于后处理合成的核酸的方法包括在第一隔室中提供附接到固相载体的一种或多种核酸,添加第一溶液以从所述载体上切割核酸,以及添加第二溶液以将所述核酸洗脱到第二隔室中。将所述核酸洗脱到第二隔室中。将所述核酸洗脱到第二隔室中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】实验室设备、对应的用途和方法
[0001]本专利技术一般涉及实验室设备和对应的用途和方法。虽然将主要参考合成核酸的设备来描述本专利技术,但是应当该理解本技术也可以应用于其它领域(例如,肽的合成)。
[0002]WO 2016094512 A1公开了一种合成核酸的技术。此技术利用包括多个孔的微流控芯片。在每个孔中,可能存在一个可以添加核酸的珠。每个孔都可以单独地电控。通过这种控制,可以改变孔的至少一种特性。例如,通过向单独的孔施加电压或电流,可以改变此孔中的pH,所述pH变化可以导致核苷酸与珠偶联。因此,可以向微流控芯片供应含有核苷酸(例如,亚磷酰胺)的溶液并控制单独的孔中的环境,从而确定核苷酸附接到哪些珠上。可以重复此过程以在珠上建立核酸的序列。如此产生的核酸的长度为大约30至100个碱基,并且此类核酸可以称为寡核苷酸。因此,每个孔可能存在一个珠,并且每个此类珠上都附接有限定的寡核苷酸。
[0003]进一步地,可以使用单独的孔的电控来释放一个或多个珠,寡核苷酸以限定的方式附接到所述珠上。更具体地,可以向应该释放珠的选定孔施加电压或电流,由此从这些孔中释放珠。例如,在WO 2016094512 A1中,气泡可以响应于电压或电流而形成,从而将珠从孔中提起。因此,当用液体冲洗微芯片时,可以将提起的珠从微芯片释放。因此,可以选择具有限定的寡核苷酸的珠并将其从单独的孔中取出以用于进一步处理。
[0004]用于寡核苷酸合成的已知系统或工作流通常包括用于寡核苷酸的合成、收集和处理的单独单元或模块。
[0005]虽然此类模块化技术在某些方面可能是令人满意的,但其仍具有某些缺点和局限性。具体地,由用于执行工作流的隔离步骤的单独或独立模块组成的系统可能不是特别有效并且可能需要来自训练有素的人员的大量劳动。进一步地,一些实施方案在操作安全性和易用性方面可能不是最佳的。另外,如本文所描述的集成系统允许改进控制和文件编制。
[0006]鉴于以上情况,目的是克服或至少减少现有技术的缺点和不足。也就是说,本专利技术的目的是提供实验室设备(以及对应的用途和方法),特别是用于核酸合成的实验室设备,所述实验室设备易于使用、需要更少的监督、更安全和/或更有效。
[0007]本专利技术实现了这些目的。
[0008]在第一实施例中,本专利技术涉及一种气体分配单元。所述气体分配单元包括被配置成收纳气体的入口、至少一个出口和至少一个阀。进一步地,所述气体分配单元被配置成在预定压力下在所述至少一个出口处供应所述气体。
[0009]所述气体分配单元可以进一步包括排气口。另外地,所述气体分配单元的所述至少一个阀可以包括阀入口、阀出口和通风出口,其中所述通风出口可以流体地连接到所述排气口。
[0010]所述至少一个阀可以是比例阀。也就是说,阀可以被配置成调节与施加的信号成比例的输出处的压力,例如电信号,如对应于压力设定点的信号。因此,比例阀可以允许在完全打开和完全关闭之间连续改变阀配置。
[0011]比例阀可以进一步包括配比机构,所述配比机构被配置成控制阀出口以连续方式流体地连接到阀入口的程度。也就是说,阀入口与阀出口之间的流体连接可以包括最大横
截面,并且配比机构可以连续地改变横截面从关闭(无流体连接)到完全打开(最大横截面)。也就是说,其可以呈现介于两个极值之间并且包含两个极值的任何位置。
[0012]配比机构可以包括压电元件。例如,其可以包括压电陶瓷或晶体,所述压电陶瓷或晶体可以例如通过施加电场而收缩。可替代地,配比机构可以包括电磁线圈。也就是说,配比机构可以基于与磁场相互作用的至少一个元件来调节阀的输出处的压力。在一些实施例中,配比机构可以包括机械装置,例如固定螺钉。
[0013]至少一个阀可以被调配成呈现这样的通风配置,其中阀出口流体地连接到通风出口。因此,阀可以被配置成呈现配置,其中连接的气体导管可以例如通过将其连接到排气口而被减压。
[0014]气体分配单元可以进一步包括分别用于至少一个出口中的每个出口的压力传感器。进一步地,每个压力传感器可以被配置成确定相应出口处的压力并提供对应的压力信号。例如,压力传感器可以包括在至少一个阀中。
[0015]分配单元的至少一个阀可以进一步包括界面,所述界面被配置用于接收信号,所述信号包括用于预定压力的至少一个设定点值或用于调节阀出口流体地连接到阀入口的程度的至少一个控制信号。
[0016]在一些实施例中,所述界面可以进一步被配置成提供至少一个压力传感器的压力信号。也就是说,所述界面可以使其它组件能够访问一个或多个压力传感器的压力信号。此外,所述界面可以被配置用于接收信号,所述信号包括由外部压力传感器确定的至少一个压力。
[0017]气体分配单元可以被配置成在至少一个出口中的每个出口处以单独的预定压力提供气体。也就是说,气体分配单元可以在其出口中的每个出口处以预定压力供应气体,其中压力对于气体分配单元的每个出口可以不同。
[0018]气体分配单元可以包括用于至少一个出口中的每个出口的安全阀,其中每个安全阀可以包括安全阀入口、安全阀出口和安全阀通风出口,其中所述安全阀通风出口可以流体地连接到排气口。
[0019]安全阀可以被配置成每当安全阀未被供电时呈现安全配置,其中在安全配置中,安全阀出口可以流体地连接到安全阀通风出口。这可以有利地确保当系统关闭时,例如计划中的或者由于断电,所有流体容器都被减压。因此,其可以确保没有能量储存在系统中。
[0020]进一步地,安全阀入口可以流体地连接到阀出口,并且安全阀出口可以流体地连接到气体分配单元的至少一个出口之一。也就是说,安全阀可以在相应阀出口的下游,并且可以在气体分配单元的相应出口的上游。
[0021]气体分配单元可以被配置成在没有供应电力时呈现默认模式,其中在默认模式下,至少一个出口可以处于大气压力下。同样地,此类默认模式对于系统的安全操作可能是有利的,因为如果系统计划内或计划外地(例如,由于断电)关闭,则其确保连接的组件(例如,流体容器)被降压。
[0022]气体分配单元可以被配置成在至少一个出口处以0巴至3巴、优选地0.1巴至2巴、更优选地0.2巴至1巴范围内的压力供应气体。
[0023]非常普遍地,本说明书内的压力是相对于流体供应单元的周围大气压力,例如基本上为1巴的大气压力指定的。因此,如果周围大气压力量为1巴,则如上文所指定的0巴至2
巴的范围将对应于1至3巴的绝对压力。然而,大气压力的确切值可能会例如由于不同的环境条件而变化。
[0024]在另外的实施例中,本专利技术涉及一种流体供应单元,所述流体供应单元包括多个流体容器、气体供应和至少一个阀歧管,所述多个流体容器各自被配置成储存流体,所述气体供应被配置成通过至少一个出口以受控压力提供气体。阀歧管包括多个入口和出口,其中至少一个阀歧管中的每个阀歧管被配置成将至少一个入口选择性地流体连接到所述出口。
[0025]非常普遍地,流体供应单元可以被配置成选择性地将储存在流体容器中的流体提供给连接的组件,例本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种芯片座,其包括主体;盖板;芯片盖;芯片收纳区段,所述芯片收纳区段被配置成容纳微流控芯片;密封机构,所述密封机构被配置成保持所述微流控芯片与所述芯片盖之间的防漏连接;以及连接机构,所述连接机构被配置成在所述微流控芯片所包括的多个电接触件与所述芯片座所包括的对应电接触件之间建立电连接,并且其中所述连接机构独立于所述密封机构。2.根据前一项权利要求所述的芯片座,其中所述芯片座进一步包括密封元件,所述密封元件被配置成实现所述微流控芯片与所述芯片盖之间的防漏连接。3.根据前一项权利要求所述的芯片座,其中所述芯片座被配置成呈现这样的配置,其中所述盖板的至少一部分位于所述芯片收纳区段的一部分上方;并且其中所述芯片座被配置成呈现这样的配置,其中所述微流控芯片、所述芯片盖、所述密封元件以及所述盖板相对于彼此对准,使得通过向所述盖板施加朝向所述芯片收纳区段的力,所述芯片座可以被带入到密封位置,其中在所述芯片盖与所述微流控芯片之间建立了防漏连接。4.根据前一项权利要求所述的芯片座,其中所述密封机构被配置成在所述密封位置向所述盖板提供密封力。5.根据权利要求3和4中任一项所述的芯片座,其中所述芯片座进一步被配置成当所述盖板处于所述密封位置时,提供到芯片表面与所述芯片盖之间的体积的流体连接。6.根据前述权利要求中任一项所述的芯片座,其中所述芯片座包括至少一个对准辅助件,所述至少一个对准辅助件被配置成帮助所述微流控芯片在所述芯片座内的正确对准。7.根据前述权利要求中任一项所述的芯片座,其中所述芯片座进一步包括盖座,所述盖座被配置成收纳所述芯片盖,并且帮助所述芯片盖在所述芯片座内的对准和/或固定,其中所述盖座被配置成附接到所述盖板。8.根据前述权利要求中任一项所述的芯片座,其中所述芯片座进一步包括锁定机构,所述锁定机构包括至少一个锁定装置,所述至少一个锁定装置被配置成将所述盖板锁定在升高位置,其中在所述升高位置中,在所述芯片盖与所述微流控芯片之间不提供防漏连接。9.一种旋转阀,其包括定子,所述定子包括多个通道;以及转子,所述转子包括至少一个凹槽;多个管,其中每个管分别延伸到通道中;其中所述旋转阀被配置成使得所述至少一个凹槽能够流体地连接所述通道。10.根据权利要求9所述的旋转阀,其中所述通道中的每个通道包括具有第一内通道直径的部分,其中所述管在未压缩状态下具有未压缩的外管直径,并且其中所述第一内通道直径小于所述未压缩的外管直径。
11.根据权利要求9和10中任一项所述的旋转阀,其中所述定子包括连接面和滑动面,其中所述滑动面的至少一部分被配置成在使用中接触所述转子,并且其中所述定子包括在所述连接面与所述滑动面之间的第一块和第二块。12.根据权利要求11所述的并且具有权利要求10所述的特征的旋转阀,其中所述通道中的每个通道延伸穿过两个块,并且其中每个通道具有延伸穿过所述第一块的第一通道部分和延伸穿过所述第二块的第二通道部分,并且其中所述第一通道部分包括所述第一内通道直径。13.根据权利要求9至12中任一项所述的旋转阀,其中所述转子包括转子滑动面和背面,其中所述转子滑动面被配置成在使用中接触所述定子,其中所述滑动面包括所述至少一个凹槽,并且其中所述旋转阀进一步包括偏置元件,所述偏置元件连接到所述转子的所述背面并且被配置成将所述转子滑动面偏置成抵靠所述定子。14.根据权利要求13所述的旋转阀,其中所述转子进一步包括密封唇,其中所述密封唇位于所述转子滑动面上,并且围绕所述至少一个凹槽;并且其中所述密封唇被配置成密封所述定子的未流体连接到所述转子的所述凹槽的所述通道。15.一种收集单元,其被配置成收集核酸,所述收集单元包括适配板,所述适配板被配置成与多个流体管连接;以及孔板,所述孔板包括多个孔;其中所述收集单元被配置成保持所述适配板与所述孔板之间的连接;并且其中所述收集单元进一步包括连接机构,其中所述连接机构被配置成连接所述适配板和所述孔板,使得其间的连接得以保持。16.根据权利要求15所述的收集单元,其中每个孔包括过滤材料。17.根据权利要求16所述的收集单元,其中所述过滤材料包括孔径,并且其中所述孔径在0.05μm至200μm的范围内,优选地在0.1μm至20μm的范围内。18.根据权利要求15至17中任一项所述的收集单元,其中所述适配板包括用于引导流体通过所述适配板的多个通道,其中所述流体在所述孔板的方向上被引导。19.根据权利要求15至18中任一项所述的收集单元,其中所述收集单元进一步包括至少一个密封构件。20.根据权利要求19所述的收集单元,其中所述至少一个密封构件是多个密封构件,并且其中每个密封构件包括密封延伸部,其中每个密封延伸部被配置成延伸到相应的孔中,并且密封所述相应的孔。21.根据权利要求20所述的收集单元,其中每个密封构件包括偏置元件,所述偏置元件将相应的密封延伸部朝向所述相应的孔偏置。22.根据权利要求18、20和21中任一项所述的收集单元,其中所述多个流体管中的每个流体管被收纳在所述适配板的相应通道中和/或所述密封延伸部的相应通道中,其中所述适配板和/或所述密封延伸部的所述相应通道的至少一部分包括小于相应未压缩的管的外径的内径。23.根据权利要求15至22中任一项所述的收集单元,其中所述收集单元包括至少一个
加热元件,所述至少一个加热元件被配置成加热所述收集单元的至少一部分。24.根据权利要求15至23中任一项所述的收集单元,其中所述连接机构进一步被配置用于提供在所述适配板与所述孔板之间建立所述连接的板密封力,并且其中所述连接机构包括如马达、线性致动器或气缸等电动或气动执行器,所述电动或气动执行器被配置成施加所述板密封力,所述板密封力被配置成在所述适配板与所述孔板之间建立所述连接。25.根据权利要求15至25中任一项所述的收集单元,其中所述收集单元进一步包括废物箱,其中所述废物箱包括至少一个废物箱室,所述至少一个废物箱室被配置成收集穿过所述孔板和/或所述支撑元件的流体,并且任选地其中所述废物箱进一步包括至少一个冲洗元件,所述至少一个冲洗元件被配置用于用流体冲洗所述至少一个废物箱室。26.一种系统,...

【专利技术属性】
技术研发人员:A
申请(专利权)人:赛默飞世尔科技金尔特有限公司
类型:发明
国别省市:

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