样本制备设备制造技术

本发明专利技术揭示一种可重新配置的样本制备装置，其包含：旋转柱塞装置，其具有空心本体；及耦合装置，其提供于所述旋转柱塞的一端上方并容纳样本。所述装置还包含至少一个密封的试剂模块。当所述旋转柱塞在所述耦合装置上旋转时，所述试剂模块的膜被刺穿，从而将所述样本与来自所述试剂模块的物质混合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】样本制备设备
技术介绍
通常必须在分析前制备生物样本。例如，在可使用聚合酶链反应(PCR)技术分析 生物样本之前，必须收集及处理样本以提取核酸。通常， 一般来说必须执行三个步骤。第一， 移除抑制剂，例如从其获得样本的环境中的腐殖酸及金属。第二，过滤并浓縮样本。第三， 将用于PCR检验的试剂添加到样本。样本制备通常可包含额外步骤，例如样本细胞溶菌及 样本冲洗。这些步骤可极耗时且可需要有经验的实验室人员的技能。 由于生物样本制备通常涉及若干复杂的步骤，因此现场工作人员通常缺少制备样本及执行分析技术所需的装备或技能。因此，替代能够在现场制备及分析样本，而是通常将样本运输到实验室设施进行制备及分析。此可导致可导致病原剂扩散的延迟、添加的成本、样本损失及污染。这些缺点在涉及病原微生物(包含生物战剂)时尤其成为问题。因此，需要一种可容易地在现场由受过有限训练的人员使用的样本制备装置。 已知一些可消耗样本制备装置。然而，这些样本制备装置具有若干缺点。例如，一般来说不可容易地重新配置便携式样本制备装置。其预加载有可能不对所有应用为适当的试剂，此导致依据应用需要不同的样本制备装置。 另外，可消耗样本制备装置在引入到分析装置中前通常需要多个样本操纵步骤。 例如，可必须将样本用手从一个试剂室移动到另一试剂室。这些可耗时且可导致样本污染 及损失。 因此，需要一种可容易地重新配置并允许样本的简单制备的生物样本制备装置。
技术实现思路
因此，揭示实现容易使用及重新配置的样本制备装置。 一个实施例提供一种样本 制备装置，其包含旋转柱塞装置，其具有空心本体；及耦合装置，其提供于所述旋转柱塞 的一端上方并容纳样本。所述装置还包含至少一个密封的试剂模块。当所述旋转柱塞在所 述耦合装置上旋转时，所述试剂模块的膜被剌穿，从而将所述样本与来自所述试剂模块的 物质混合。 根据另一实施例，一种用于形成样本制备装置的方法包含提供具有空心本体的 旋转柱塞装置及将耦合装置对准于所述旋转柱塞的一端上方。所述方法还包含在所述耦 合装置上容纳样本，在所述耦合装置上方提供至少一个密封的试剂模块及将所述旋转柱塞 在所述耦合装置上旋转，使得所述试剂模块的膜被剌穿，因此将所述样本与来自所述试剂 模块的物质混合。附图说明 图1图解说明根据一个实施例的可重新配置的样本制备装置的横截面视图。 图2为描绘根据一个实施例在可重新配置的样本制备装置内执行的步骤的流程 图。 图3图解说明试剂模块4的一些实例性配置。具体实施例方式揭示一种样本制备装置及用于其使用及构造的方法。在以下描述中，阐明众多细节。然而，所属领域的技术人员将了解，可在不具有这些具体细节的情况下实践实施例。在其它情况下，替代详细地显示，而是以框图形式显示众所周知的结构及装置。图1图解说明样本制备装置的横截面视图。 一般来说由参考编号10标记的样本制备装置包含旋转柱塞装置1、隔膜剌穿装置la、棒2、耦合装置3及试剂模块4。 根据一个实施例，旋转柱塞1具有近端20、远端30及空心本体25。隔膜剌穿装置la可提供于旋转柱塞1的远端30处。隔膜剌穿装置la可由任一适合的材料制成，例如塑料或金属材料。可从其制成隔膜剌穿装置la的材料应优选地与试剂相容且不影响样本。棒2可容纳于空心本体25中，所述空心本体从旋转柱塞1的近端20延伸到远端30。棒2可以是磁性棒。可使空心本体25容纳已市售的磁性棒。 耦合装置3具有近端35及远端36。耦合装置3的近端可经调适以与旋转柱塞1 机械连通，如下文更详细地论述。耦合装置3可使用任一方式与旋转柱塞1机械连通，包含 对应于所述旋转柱塞上的螺纹的螺纹、摩擦连接或某一其它类型的机械连通。耦合装置3 的远端可经调适以固持一个或一个以上试剂模块4，如下文更详细地论述。耦合装置3可使 用任一适合的方式固持一个或一个以上试剂模块4，包含对应于试剂模块4的内部上的螺 纹的螺纹、与试剂模块4的摩擦连接或任一其它适合的方式。 可以若干不同的方式将样本引入到样本制备设备。耦合装置3可在近端35处接 纳初始样本。所述样本可借助任一方式(例如移液管或药签)被放置到耦合装置3中。耦 合装置3可经调适以接纳样本。例如，耦合装置3可包含缓冲溶液或吸收剂材料(例如棉 花)来接纳样本。样本还可最初远离或接近于隔膜剌穿装置la放置于空心管25中。为容 纳样本，空心管25可含有吸收剂材料。作为另一替代方式，样本可最初由试剂模块4接纳。 例如，试剂模块4可具有各自由密封件8a、8b及8c分离的三个室，如图3a中所图解说明。 可通过剌穿第一密封件8a将样本引入到第一室9中。第二室10及第三室11可分别含有 缓冲剂及吸收剂材料以供样本的进一步制备。可在所述装置的操作期间由依序穿透密封件 8b及密封件8c的隔膜剌穿装置la或棒2接达这些室。 试剂模块4可按任一配置构成。例如，试剂模块4可含有一个或一个以上密封的 室，使得每一室的容纳物彼此不接触，除非分离所述室的密封件被剌穿。所述室可含有磁性 珠、缓冲剂、试剂或吸收剂材料。所述密封件可由任一适合的材料制成，例如箔或塑料。可 针对具体应用构造试剂模块4。例如，试剂模块4可含有用于具体类型的分析的所有试剂。 在替代方式中，可针对每一试剂制成不同的试剂模块4，使得可依据所要的具体类型的样本 制备使用不同的试剂模块4组合。试剂模块4还可经配置以允许用户添加所要试剂或改变 所述试剂。例如，试剂模块4可在远端处包含注入端口以注入或移除容纳物，例如磁性珠、 缓冲剂及试剂。 图3图解说明一些试剂模块4配置。图3a显示试剂模块4，其具有第一室9、第二 室10及含有吸收剂材料12的第三室11。这三个室由密封件8a、8b及8c分离。在一个实 施例中，第一室9含有缓冲溶液，第二室IO含有试剂，且第三室ll含有吸收剂材料以吸收 所述缓冲剂及试剂。图3b显示试剂模块4，其具有第一室13、第二室14、第三室15、第四室517及第五室18。第三室15及第五室19可分别具有吸收剂材料16及19。第一室13可含 有具有磁性珠20的缓冲剂，第二室14可含有溶菌溶液，第三室15可吸收所述缓冲剂及溶 菌溶液，第四室17可具有冲洗缓冲剂以冲洗结合到所述磁性珠的材料，且所述第五室可含 有吸收剂材料19以吸收来自第四室17的冲洗缓冲剂。可容易地基于具体应用进行其它配置。 试剂模块4可使用试剂模块耦合器20附接到其它试剂模块。试剂模块化耦合器 20可允许若干试剂模块连续连接。试剂模块化耦合器20可利用摩擦配合来耦合两个试剂 模块，或其可含有对应于所述试剂模块的外部上存在的螺纹的螺纹。不需要为使用不止一 个试剂模块4而使用试剂模块耦合器20。还可通过简单地从耦合器3拆离一个试剂模块4 并附接不同的试剂模块4来使用不同的试剂模块4。使用第一试剂模块4制备的样本可使 用磁性珠及棒2传送到第二试剂模块4。 试剂模块4可包含样本模块6。样本模块6可用于固持最终制备的样本以供分析。 例如，样本模块6可以是透明小容器。样本模块6可以是试剂模块6的组成部分或其可耦 合到试剂模块4。 在一个操作实施例中，可通过将旋转柱塞1扭转到耦合装置3上而将旋转柱塞装 置1放置成耦合装置3与机械连通。隔膜剌穿装置la剌穿密封件9，从而将样本7暴露于 试剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种样本制备装置，其包括：旋转柱塞装置，其具有空心本体；耦合装置，其提供于所述旋转柱塞的第一端处；及至少一个密封的试剂模块，其在所述旋转柱塞的第二端处包括至少一个室及至少一个密封件，其中当所述旋转柱塞在所述耦合装置上旋转时，所述试剂模块的所述密封件被刺穿，从而将所述样本与所述试剂模块的所述至少一个室中的物质混合。

【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：道格拉斯贾森格林，
申请(专利权)人：史密斯探测公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]