在样品处理和检测期间为受控环境实现屏障制造技术

本文提供了用于处理和/或检测样品的方法。方法可包括在第一区域和第二区域之间提供屏障，其中第一区域包含样品，其中屏障将第一区域保持在与第二区域的第二气氛不同的第一气氛下，其中屏障的一部分包括相干运动的流体；和使用至少部分地包含在第一区域中的检测器来检测来自样品的一个或多个信号，同时将第一区域保持在与第二区域的第二气氛不同的第一气氛下。包含流体的屏障部分可具有低于第一气氛、第二气氛或两者的压力。第二气氛或两者的压力。第二气氛或两者的压力。

【技术实现步骤摘要】
在样品处理和检测期间为受控环境实现屏障
本申请是申请日为2019年12月06日、申请号为201980091436.7、专利技术名称为“在样品处理和检测期间为受控环境实现屏障”的中国专利申请(其对应PCT申请的申请日为2019年12月06日、申请号为PCT/US2019/064916)的分案申请。交叉引用
[0001]本申请要求于2019年10月28日提交的美国专利申请第16/665,559号、2019年10月28日提交的美国专利申请第16/665,540号、2019年6月13日提交的美国专利申请第16/440,026号和2018年12月7日提交的美国临时专利申请第62/776,866号的权益，其各自通过引用全部并入本文。

技术介绍

[0002]在分子生物学和医学(例如诊断)领域，生物样品处理具有多种应用。例如，核酸测序可以提供可用于诊断受试者的某种病况并且在一些情况下可用于定制治疗计划的信息。测序被广泛用于分子生物学应用，包括载体设计、基因疗法、疫苗设计、工业菌株设计和验证。生物样品处理可以涉及流体系统和/或检测系统。

技术实现思路

[0003]样品，包括生物样品和非生物样品，可以在例如具有受控温度、压力和/或湿度的受控环境中处理。此类样品的分析可能涉及检测受控环境内的样品。检测可涉及连续检测(例如，连续扫描)，其中检测器(例如，光度头)和样品之间存在连续的相对运动。检测可能需要物镜和样品之间的接近，例如以实现物镜和样品之间的直接或间接接触。然而，检测活动，例如连续扫描样品的行为，可能破坏受控环境。在一些情况下，保持受控环境的努力可能破坏一个或多个检测器的连续运动。在一些情况下，可能无法在保持受控环境的同时在受控环境内移动检测器，因为例如，检测器的存在或运动可能使密封或保持受控环境变得困难或不再可能，或者检测器的存在或运动可能影响样品，从而影响检测结果。在一些情况下，实施机械密封，例如波纹管或滑动垫圈，以保持受控环境与正常环境(例如，室内环境)分开，这可能会在检测过程中引入不期望的力，并阻碍或破坏检测器和样品之间的相对运动。此类问题可能会产生不准确和不精确的检测结果。因此，本文认识到需要解决至少上述问题的系统、装置和方法。
[0004]本文提供的是可以在受控样品环境和外部环境之间实现的屏障。此类屏障可以允许检测器和样品之间的低摩擦或零摩擦相对运动，同时保持受控的样品环境。屏障可以允许物镜在检测和移动期间直接或间接(例如，通过浸入流体中)接触样品。屏障可以允许涉及在非线性方向(例如，在R、θ坐标系中)和/或线性方向(例如，在X、Y和/或Z坐标系中)的相对运动的连续扫描。有利地，此类屏障可以允许在100％或基本上100％的相对湿度环境中的连续扫描。屏障可以防止湿气逸出样品环境，其在逸出时可能冷凝并影响(例如腐蚀、污染等)敏感设备，例如光学器件和电子器件。此外，屏障可以防止来自外部环境的污染物进入样品环境，这可能污染样品和/或影响流体和/或检测(例如，成像)。
[0005]屏障可以包括样品环境和外部环境之间的过渡区域。屏障可以包括流体屏障。屏障可包括来自样品环境、外部环境或两者的流体。屏障可以是低压区域。低压区域可以具有比样品环境、外部环境或两者低的压力。屏障可以包括部分真空。屏障还可包括物理屏障。
[0006]在一个方面，提供了一种处理生物分析物的方法，包括：(a)在第一区域和第二区域之间提供屏障，其中第一区域包括具有与其相邻固定的生物分析物的基底，其中屏障将第一区域保持在与第二区域的第二气氛不同的第一气氛下；和(b)使用至少部分包含在第一区域中的检测器来检测来自生物分析物的一个或多个信号或其变化，同时(i)检测器相对于基底进行运动，其中基底和检测器不直接机械接触，并且(ii)将第一区域保持在与第二区域的第二气氛不同的第一气氛下。
[0007]在一些实施方案中，屏障的一部分包括整体运动的流体。在一些实施方案中，流体包括空气。在一些实施方案中，屏障的部分包括部分真空。在一些实施方案中，屏障的部分包括来自第一区域、第二区域或两者的流体。
[0008]在一些实施方案中，第一气氛保持在与第二气氛的第二湿度或第二湿度范围不同的第一湿度或第一湿度范围。在一些实施方案中，第一气氛具有大于90％的相对湿度。
[0009]在一些实施方案中，将第一气氛保持在与第二气氛的第二温度或第二温度范围不同的第一温度或第一温度范围。
[0010]在一些实施方案中，第一区域包括第一部分和第二部分，其中将第一部分保持在第一局部气氛下，并且其中将第二部分保持在与第一局部气氛不同的第二局部气氛下。在一些实施方案中，将第一局部气氛保持在与第二局部气氛的第二局部温度或第二局部温度范围不同的第一局部温度或第一局部温度范围。在一些实施方案中，将第一局部气氛保持在与第二局部气氛的第二局部湿度或第二局部湿度范围不同的第一局部湿度或第一局部湿度范围。
[0011]在一些实施方案中，检测器是光学检测器，并且其中一个或多个信号是一个或多个光学信号或信号变化。
[0012]在一些实施方案中，屏障包括第一固体组分和第二固体组分，其中第一固体组分和第二固体组分不直接机械接触，并且其中第一固体组分相对于第二固体组分是可移动的。在一些实施方案中，屏障的一部分包括整体运动的流体，并且其中该部分设置在第一固体组分和第二固体组分之间。
[0013]在一些实施方案中，检测器相对于第一固体组分固定并且其中基底相对于第二固体组分平移方向上固定(translationally fixed)。
[0014]在一些实施方案中，基底相对于第二固体组分是可旋转的。
[0015]在一些实施方案中，第一固体组分的第一部分被设置在第一区域和第二区域之间，并且其中第一固体组分的第二部分被设置在第二区域和第三区域之间以形成被配置为将第三区域保持在独立于第一气氛和第二气氛的第三气氛的另一屏障的一部分，其中另一屏障的一部分包括整体运动的流体，并且其中第三区域独立于第一区域相对于第一固体组分是可移动的。
[0016]在一些实施方案中，第二气氛是室内气氛或环境气氛。
[0017]在一些实施方案中，检测器的第一部分在第一区域中并且检测器的第二部分在第二区域中。在一些实施方案中，检测器的第一部分包括至少部分浸入与第一区域中的基底
接触的浸没流体中的光学成像物镜。
[0018]在一些实施方案中，生物分析物是核酸分子，并且至少部分地基于一个或多个信号或其变化进一步包括鉴定核酸分子或其衍生物的序列。
[0019]在一些实施方案中，运动包括选自以下的一个或多个：(i)相对于基底的基本上线性运动和(ii)基本上非线性运动。
[0020]在一些实施方案中，检测器相对于基底进行旋转运动。
[0021]在一些实施方案中，检测器相对于基底进行平移运动。
[0022]在一些实施方案中，检测器相对于基底进行平移运动和旋转运动。
[0023]在一些实施方案中，在(b)中，检测器沿着基本上线性的扫描路径扫描基底。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于处理生物分析物的方法，包括：(a)在第一区域和第二区域之间提供屏障，其中所述第一区域包括基底，所述基底具有与其相邻固定的所述生物分析物，其中所述屏障将所述第一区域保持在与所述第二区域的第二气氛不同的第一气氛下；和(b)使用至少部分包含在所述第一区域中的检测器来检测来自所述生物分析物的一个或多个信号或其变化，同时(i)所述检测器正在进行相对于所述基底的运动，其中所述基底和所述检测器不直接机械接触，以及(ii)将所述第一区域保持在与所述第二区域的所述第二气氛不同的所述第一气氛下。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述屏障的一部分包括整体运动的流体。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述流体包括空气。4.一种用于处理生物分析物的方法，包括：(a)在第一区域和第二区域之间提供屏障，其中所述第一区域包括所述生物分析物，其中所述屏障将所述第一区域保持在与所述第二区域的第二气氛不同的第一气氛下，其中所述屏障的一部分包括整体运动的流体；和(b)使用至少部分包含在所述第一区域中的检测器来检测来自所述生物分析物的一个或多个信号或其变化，同时将所述第一区域保持在与所述第二区域的所述第二气氛不同的所述第一气氛下。5.一种用于处理分析物的系统，包括：第一区域，其被配置为包含(i)基底，所述基底包含在其附近固定的所述分析物，和(ii)检测器的至少一部分；和屏障，其被设置在所述第一区域和第二区域之间，其中所述屏障被配置为在所述检测器和所述基底相对于彼此进行相对运动时将所述第一区域保持在第一气氛下，以检测来自所述分析物的一个或多个信号或其变化，所述第一气氛不同于所述第二区域的第二气氛。6.一种用于处理或分析分析物的系统，包括：腔室和盖，其中所述腔室包括第一区域，所述第一区域被配置为包含(1)基底，所述基底包含在其附近固定的所述分析物，以及(2)检测单元的至少一部分，并且其中所述盖被配置为邻近所述腔室设置；和流体流动单元，其被配置成当所述盖邻近所述腔室设置时在设置在所述腔室和所述盖之间的位...

【专利技术属性】
技术研发人员：内森，
申请(专利权)人：阿尔缇玛基因组学公司，
类型：发明
国别省市：