用于在多个生物样品上进行核酸提取和诊断测试的集成装置制造方法及图纸

本文所描述的技术一般地涉及从多个样品特别是从生物样品提取多核苷酸的系统，并且另外涉及随后扩增和检测所提取的多核苷酸的系统。更具体而言，所述技术涉及微观流体系统，所述微观流体系统在微观流体通道内在目的多个核苷酸样品上进行PCR，并且检测那些核苷酸。

【技术实现步骤摘要】
用于在多个生物样品上进行核酸提取和诊断测试的集成装置本申请是申请日为2008年7月14日的中国专利申请200880106760.3的分案申请。优先权声明该申请要求2007年7月13日提出的美国临时专利申请序号60/959,437的优先权权益，和2007年11月14日提出的美国技术申请序号11/985,577的优先权权益，将这两者通过参考全部结合于此。
本文所描述的技术一般地涉及从多个样品特别是从生物样品提取多核苷酸的系统，并且另外涉及随后扩增和检测所提取的多核苷酸的系统。更具体而言，所述技术涉及微观流体系统，所述微观流体系统在微观流体通道内在目的多个核苷酸样品上进行PCR，并且检测那些核苷酸。
技术介绍
医学诊断工业是今天健康护理基础的关键因素。然而目前，不管何种路线，体外诊断分析已经成为患者护理的瓶颈。对此，存在数个原因。首先，许多诊断分析仅用高度专业的装备进行，其是昂贵的并且仅可由受训的临床医生操作。这种设备仅在一些位置中发现-经常在任何给定的城市地区中仅一台。这意味着大多数医院需要将样品送到这些地方用于分析，因此产生运输费用和运输延迟，并且甚至可能是样品损失或不正确运转。第二，所讨论的设备一般在需要时不是可获得的，而是以批次运行，因此对于许多样品延迟处理时间，因为它们必须等待机器以便在它们可以运行之前充满。理解了样品流分解成数个关键步骤，合乎需要的是考虑尽可能多的自动化的方式。例如，一旦从患者提取，生物样品必须以适于一般涉及使用PCR的处理方案的形式放置，以扩增目的载体(诸如核苷酸)。一旦扩增，来自样品的目的核苷酸的存在需要清楚地确定。制备用于PCR的样品目前是花费时间的和劳动密集的步骤，虽然没有人需要专门技能，并且可以有用地是自动化的。通过对比，诸如PCR和核苷酸检测的步骤(或“核酸测试”)已经仅通常在接触到专门设备的特别训练的个人范围内。存在对于这样的方法和装置的需要，所述方法和装置在样品上以平行方式进行样品制备，在制备的生物样品上有或者没有PCR和检测，并且优选地具有高通量，但是以可以在护理地点常规进行的方式，不需要将样品送出到专门设备。本文中
技术介绍
的讨论被包括在内以解释本文所描述的本专利技术的范围。这不被认为是承认引用的任何材料是在权利要求任何一项的优先权日期时发表的，已知的，或通常的常识的部分。在说明书的全部说明和权利要求中，措辞“包括(comprise)”及其变化，诸如“包括(comprising)”和“包括(comprises)”不意欲排除其它的添加剂，成分，整数或步骤。概述一种诊断装置，所述诊断装置包括：配置成同时从多个含核酸样品提取核酸的第一构件，其中所述第一构件包括：一个或多个支架，各自配置成接受一定数目的样品和相应数目的固定器，其中每个固定器包括处理室，废料室，一个或多个移液管吸头，和一个或多个贮器，其中所述一个或多个贮器分别含有足够量的用于进行从样品提取核酸的一种或多种试剂；配置成相对于每个固定器的处理室移动的磁性分离器；配置成独立加热每一个处理室的加热器组件；和配置成在两个或多个固定器上同时进行流体传递操作的液体分配器；和配置成同时扩增从所述多个样品提取的核酸的第二构件，其中所述第二构件包括：一个或多个隔室，各自配置成接受微观流体盒，其中将所述盒配置成单独接受并且单独扩增从多个样品提取的核酸；和一个或多个检测系统。一种诊断装置，所述诊断装置包括：一个或多个支架，在所述支架的每一个上放置一定数目的含有核酸的样品和相应数目的固定器，其中每个固定器包括处理室，废料室，一个或多个移液管吸头，和一个或多个贮器，其中所述一个或多个贮器分别含有足够量的用于进行从样品提取核酸的一种或多种试剂；接近于所述一个或多个固定器的每一个的处理室的可以从第一位置移动到第二位置的磁性分离器；包括一定数目加热器单元的加热器组件，所述加热器单元的每一个与所述处理室的一个热接触；一个或多个隔室，每个隔室具有互补于微观流体盒形状的形状，其中所述盒包括一定数目的入口，所述入口的每一个与一定数目通道的一个流体连通，在所述通道中扩增从所述数目的样品的一个提取的核酸，并且其中所述盒还包括容许检测扩增的核酸的一个或多个窗口；具有一个或多个分配头的液体分配器，其中所述液体分配器可以从第一固定器之上的第一位置移动到第二固定器之上的第二位置，并且可以从所述第一固定器之上的第一位置移动到所述第一固定器之上的不同的位置，并且还可以从所述固定器的一个之上的位置移动到所述数量的入口的一个之上的位置；和接近于所述一个或多个窗口定位的一个或多个检测系统。一种诊断仪器，所述诊断仪器包括：从组合试剂条中的样品提取核酸的液体处理单元；与加热器元件连接的微观流体盒，在从所述样品提取的核酸上进行实时PCR；和为使用者提供诊断所述样品是否含有目的核苷酸的检测器。本文也描述了使用所述诊断装置的方法，所述方法包括使用所述装置平行诊断一定数目样品的方法。一种组合试剂固定器，所述组合试剂固定器包括：连接下列的条：单一处理管；一个或多个贮器，其各自保持选自由下列组成的组的试剂：样品制备试剂，用于第一分析物的PCR试剂，和一种或多种液体试剂；废料管；配置成保持一个或多个移液管吸头的一个或多个插孔；和配置成围绕所述一个或多个移液管吸头的移液管吸头套。一种液体分配器，所述液体分配器包括：一个或多个传感器；多支管；与所述多支管流体连通的一个或多个泵；与所述多支管流体连通的一个或多个分配头；提供三维平移运动自由度的台架；和从外部控制器接受电信号的电连接，其中所述液体分配器除了通过所述一个或多个泵，没有用于流体的入口或出口。一种用于磁性颗粒的分离器，所述分离器包括：成直线调准的一个或多个磁体；机动的轴，其上一个或多个磁体可以以这样的方式升高或下降，以致所述一个或多个磁体实现紧密接近于含有磁性颗粒的贮器；和控制所述机动的轴运动的控制电路。一种集成分离器和加热器，其包括：加热器组件，其中所述加热器组件包含多个独立可控制的加热器单元，各自配置成接受并且加热处理室；成直线调准的一个或多个磁体；机动的轴，在其上一个或多个磁体可以以这样一种方式上升或下降，所述方式是所述一个或多个磁体实现紧密接近于一个或多个所述处理室；和控制所述机动的轴运动和所述加热器单元加热的控制电路。一种制备装置，所述制备装置包括：第一构件，将其配置成同时从一定数目的含有核酸的样品提取核酸，其中所述第一构件包括：一个或多个支架，每个配置成接受所述数目的样品和相应数目的固定器，其中每个固定器包括处理室，废料室，一个或多个移液管吸头，和一个或多个贮器，其中所述一个或多个贮器分别地含有足够量的一种或多种试剂，用于进行从样品提取核酸；配置成相对于每个固定器的处理室移动的磁性分离器；配置成独立加热所述处理室的每一个的加热器组件；和配置成在两个或多个固定器上同时进行流体传递操作的液体分配器；和配置成接受并储存从所述数目的样品提取的核酸的第二构件。一种制备装置，所述制备装置包括：一个或多个支架，在所述支架的每个上放置一定数目的含核酸样品和相应数目的固定器，其中每个固定器包括处理室，废料室，一个或多个移液管吸头，和一个或多个贮器，其中所述一个或多个贮器分别含有足够量的用于进行从样品提取核酸的一种或多种试剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种支架，所述支架包括：外壳，所述外壳包括水平元件，其中所述水平元件包括第一垂直侧面，第二垂直侧面，和多个槽，每个槽限定在所述第一垂直侧面中的开口；所述外壳中的多个通道，其中所述多个通道中的每个通道包括：配置成接受样品管的第一位置；和配置成接受试剂固定器的第二位置，所述试剂固定器包括至少一个试剂容器和至少一个处理容器，所述外壳配置成允许在不需要从所述通道上移去样品管的条件下从通道上移去所述试剂固定器；和互补于诊断装置的接受隔室的记录元件。

【技术特征摘要】
2007.07.13 US 60/959,437;2007.11.14 US 11/985,5771.一种支架，所述支架包括：外壳，其中所述外壳包括水平元件；所述外壳中的多个通道，其中所述多个通道中的每个通道包括：配置成接受样品管的第一位置；配置成接受试剂固定器的第二位置；其中所述第二位置是其中试剂固定器可逆滑动的处于所述水平元件中的槽，其中每个试剂固定器包括处理管和一个或多个试剂管；其中所述试剂固定器是可移动的，其中所述样品管和试剂固定器能够被分开地并且相互独立地装载，并且其中所述试剂固定器与所述样品管在每个通道中一一对应，其中配置所述支架，使得单独试剂固定器上的处理管被加热器组件中的加热器单元接受，和互补于诊断装置的接受隔室的记录元件。2.权利要求1的支架，其中所述记录元件包括两个或多个定位销，其配置成保证所述支架仅可以以单一取向放置在所述诊断装置中；并且当放置在所述诊断装置中时为所述支架提供稳定性。3.权利要求1的支架，所述支架还包括配置成显示所述诊断装置中所述支架的正确放置的传感器执行器。4.权利要求1的支架，所述支架配置成从所述诊断装置的接受隔室移去，用于将所述样品管和所述试剂固定器装载到所述支架中。5.权利要求1的支架，所述支架还包括运输手柄。6.权利要求5的支架，其中所述运输手柄围绕轴定位，当装载时通过所述支架的重心从轴移开，并且在它的自重下自由下降到与所述支架上表面平齐的位置。7.权利要求1的支架，其中所述外壳由铝组成。8.权利要求1的支架，其中所述外壳包括连接到所述水平元件的两个或多个垂直元件。9.权利要求8的支架，其中将所述两个或多个垂直元件配置成容许所述支架自由站立。10.权利要求9的支架，所述支架还包括两个或多个足，对称地连接到所述两个或多个垂直元件的第一垂直元件和第二垂直元件。11.权利要求1的支架，其中所述外壳还包括多个垂直间隔元件，将其每一个配置在一对相邻通道之间。12.权利要求1的支架，其中所述多个通道的至少第一通道和第二通道相互平行。13.权利要求1的支架，其中相邻样品通道对在它们各自的中点分开24mm。14.权利要求1的支架，其中所述多个通道精确地由12个通道组成。15.权利要求1的支架，其中所述多个通道由2，5，6，8，10，12，16，20，或24个通道组成。16.权利要求1的支架，所述支架还包括与每个通道相关联的通道标识符。17.权利要求1的支架，其中所述第一位置包括配置成接受样品管底部的凹进部分，和配置成保持所述样品管上部的孔。18.权利要求1的支架，其中所述第二位置是足够深的以容纳一个或多个移液管吸头。19.权利要求1的支架，其中每一个配置成接受试剂固定器的第二位置包括配置成以单一取向接受试剂固定器的机械键。20.权利要求19的支架，其中所述机械键包括凸起的或凹进的部分，当与所述试剂固定器的互补部分啮合时，容许所述试剂固定器迅速移动进入所述第二位置。21.权利要求19的支架，其中所述试剂固定器具有第一末端和第二末端，并且所述机械键包括配置成与所述第一末端啮合的第一特征，和配置成与所述第二末端啮合的第二特征。22.权利要求1的支架，其中所述多个通道中的多个试剂固定器相对于彼此保持在相同高度。23.权利要求1的支架，其中试剂固定器水平滑动到垂直定向的槽中，每一试剂固定器一个槽，位于所述支架中。24.权利要求23的支架，其中所述试剂固定器上的单个连接元件的边缘与槽上部中互补凹槽啮合。25.一种支架，所述支架包括：外壳，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰夫·威廉姆斯，凯丽·威尔森，卡利安·汉迪克，
申请(专利权)人：汉迪实验室公司，
类型：发明
国别省市：