用於處理樣品的裝置、系統和方法

2023-04-24 04:07:11

專利名稱：用於處理樣品的裝置、系統和方法
用於處理樣品的裝置、系統和方法
技術領
本發明涉及一種用於處理樣品的裝置、系統和方法，特別是本發 明涉及一種生物樣品內的核酸的現場和當地測試.
背景技術：
核酸測試(NAT)的重要性近年來對於許多應用變得越來越顯著， 例如傳染疾病和遺傳障礙的篩選和診斷、疾病敏感性的測試、治療監 測以及改善血液供應的安全性。NAT將傳染物的基因組的直接和高度 特定序列檢測的優點與大於基於免疫測試或病毒隔離和細胞培養方 法幾個級數的分析敏感性相結合。由於NAT的高度敏感性，其在血庫 中的使用減小了傳染物在感染和血清轉化之間的周期過程中傳遞、變 異病毒感染、免疫靜默或神秘物承栽的危險，基於NAT的化驗包括三 個基本步驟提取核酸、通過例如(RT)-PCR的過程調節的基因組擴 增；鏈置換擴增(SDA)以及基於轉錄的擴增系統TAS (Guatelli等 人，Proc. Natl. Acad, Sci. 87; 1874-1878 (1990); Compton， Nature 350:91-92 (1991))，以及擴增子檢測。
當前得到的NAT化驗是複雜的，並且需要多個步驟過程，這些過 程需要訓練有素的人員和專業化設備。他們需要反應劑的冷鏈運輸和 存儲、用於儀器的高投資成本、用於反應劑的高運營成本以及經常的 維護支持。所有這些將NAT的使用局限於專業化的裝備良好和技術先 進的實驗室。相應地，當前NAT化驗設計不適用於患者附近和現場測 試，例如醫生辦公室、社區診所、急救室、戰場救護單元或現場護理 的健康中心、地方醫院和發展中國家的資源有限的市區診所。這些國 際主要包括非洲、亞洲和拉丁美洲的國家，這些國家具有高度流行的 傳染疾病。
根據核酸擴增分析的主要要求是防止擴增子汙染，當前通過在專 業化的實驗室中操作、使用用於樣品製備、擴增和檢測的專用空間來 解決。這種方法不適用於現場、靠近患者的測試以及資源有限的情況。

發明內容
本發明提供一種如所附獨立權利要求所述的裝置、系統、可連接反應劑腔室和方法，這些是現在應該參考的。本發明在其多個實施例 和方面中的優選和有利的特徵在從屬權利要求中限定。
本發明因此有利地提供一種適用於處理樣品的設備和方法，特別 是適用於在缺乏設備和技術人員有限的情況下擴增來自於樣品的核 酸。
因此，在第一方面，本發明提供一種用於處理樣品的裝置或設備. 該裝置包括用於接收樣品的處理腔室和適用於容納處理反應劑的多 個反應劑腔室。
最好是，裝置還包括用於容納分析器或適當分析裝置的分析器腔 室，以及用於使得處理腔室依次與反應劑腔室和分析器腔室連通的定 位設備或主體，以便將反應劑和樣品混合，並且如此實施處理協議或 方法。
最好是，該裝置還包括用於將處理腔室與外部環境密封的密封設 備。這種密封裝置有助於防止樣品在處理過程中汙染，並且還有利地 防止例如診所的使用地點被處理樣品汙染。
處理腔室有利地具有用於引入樣品並如下面描述那樣與反應刑腔 室連通的處理腔室開口。在可選擇實施例中，處理腔室可任選地具有 用於這兩種功能的分開開口。
在優選實施例中，反應劑腔室各自具有在該裝置的定位設備內限 定的相關的反應劑腔室開口 ，使得在其各自相關開口與處理腔室開口 以重疊關係布置時，每個反應劑腔室可與處理腔室連通，處理腔室可 相對於反應劑腔室開口運動，使得在處理腔室和每個反應劑腔室之間 依次提供順序連通，
在不同應用中，定位設備可採用不同的幾何形狀。例如處理腔室 可在不同位置或工位之間在圓形路徑內運動，或者它可在線性路徑或 以任何其它適當方式運動。
有利的是，該裝置是不能重新使用的一次性裝置。在這種情況下， 該裝置可由廉價材料構成，並且在使用之後簡單丟棄。在世界的資源 有限區域內使用該裝置進行處理和分析時這是有利的，例如如果該裝 置用於笫三世界的國家的醫療測試。
該裝置可有利地用於生物樣品的處理和分析，例如血液樣品或者 遺傳物質的樣品。在不使用昂貴設備和有經驗人員的情況下，這種生物測試當前難以實施。
最好是在樣品處理過程中，處理腔室的內容物與外部環境密封， 即該裝置提供閉合系統，並且樣品不能從該裝置洩漏。閉合系統有助 於消除來自於外部來源的汙染，並且同時保護外部環境不被會產生錯 誤結果的處理樣品的擴增產品汙染。這在樣品處理涉及核酸擴增的情 況下特別重要，這是由於少量劣質核酸會容易被擴增以提供錯誤結 果。因此，還優選的是密封設備用來將反應劑腔室與外部環境密封。
密封設備可包括任何適當裝置，該裝置用於將處理腔室與外部環 境密封，同時例如在處理腔室運動到該裝置內的其中它與特定反應劑 腔室連通的預定位置時，還使得多種反應刑腔室內所含的處理反應劑 接近處理腔室。在本發明的優選實施例中，密封設備可包括來自於該 裝置的主體、框架、引導件或支承元件的元件或者用於反應劑腔室的 殼體。在這種情況下，密封簡單通過處理腔室開口與定位設備或主體 的一部分鄰靠來實現，密封任選地結合有密封元件。
雖然處理腔室的內容物的密封是重要的，在樣品更容易被汙染所 影響時，密封設備只需要用來在樣品處理過程中密封腔室。但是最好 是，在任何分析步驟過程中，密封設備還用來將處理腔室與外部環境密封。
最好是該裝置還包括可通向或對準處理腔室開口以便最初訪問處 理腔室的進出孔口。由於在不需要從裝置去除處理腔室或者開啟裝置 的情況下，樣品可接著引入處理腔室，這是是有利的。這種配置還減 小了樣品汙染的危險以及樣品上處理步驟的中斷。
有利地，任何進出孔口可通過可去除的密封件保護，例如可去除 的箔片密封件。這有助於確保該裝置在引入樣品之前沒有汙染。樣品 可在密封件去除之後引入到處理腔室，並且處理腔室接著運動，使得 密封設備將處理腔室與環境密封。
有利地，處理腔室可在多個離散位置或工位之間運動。在這些位 置的某些位置上，處理腔室開口與反應劑腔室開口形成重疊關係地有 利布置。這使得腔室之間連通，並且因此使得反應劑從反應劑腔室傳 遞到處理腔室。
希望的是處理腔室具有處理腔室開口不與任何反應刑腔室開口形 成重疊關係的位置。對於該裝置針對其設計的處理協議來說，如果需要，這種位置有利地用於處理過程中的培養或混合階段.
反應劑腔室開口可限定在裝置主體或定位設備內或穿過裝置主體 或定位設備，並且它可有利於反應劑腔室本身與任何這種主體或定位 設備形成整體。反應劑可預先加栽到這種構造的反應劑腔室內，在例 如乾淨的設備中，由此減小使用前被汙染的機會。每個這種腔室可通 過從主體延伸的泡體或氣泡形成，或者可以是更加複雜的結構，例如 從主體升高的管道.整體腔室可特別有利於和乾燥反應劑一起使用， 例如冷凍乾燥或凍幹反應劑。
優選的是至少一個反應劑腔室可在其相關反應劑腔室開口處連接 到主體或定位設備上，該裝置的這種構造在使用液體反應劑時是有利 的，這是由於它更加難以在裝置使用之前將液體反應刑加栽到整體腔 室並將液體反應劑存儲在整體腔室內。可連接或拆卸的腔室還可在該 裝置設計成用於廣泛不同測試的情況時是特別有利的，每種測試需要 不同的反應劑。在這種情況下，通過將適當反應劑腔室連接在主體上， 特別需要的反應劑可添加在該裝置內。
優選的是任何可連接腔室在連接到裝置上時形成密封.連接可通 過任何適當裝置實現，例如通過使用將反應劑腔室和其相關的開口對 準的螺釘或卡扣配件，或者可以是壓配合，
如果該裝置設計用於涉及固體和液體反應刑的測試協議，該裝置 特別有利地包括用於包含乾燥反應刑的一個或多個整體腔室以及用 於包含液體反應劑的一個或多個可連接腔室.
最好是，在該裝置的使用過程中，反應劑或任何分析器在重力的 影響下被引入處理腔室。這減小了裝置中所需的機械元件，並且簡化 了其使用。這種情況的實例是反應劑通過阻擋件保持在其腔室內並且 在處理腔室經過通向反應劑腔室的開口之下時阻擋件臨時去除的情 況。如果該裝置保持在適當取向上，重力可接著作用在反應劑上，將 其壓迫到處理腔室內。作為選擇，在液體反應劑的情況下，反應劑腔 室可設置在去除或開啟時使得反應劑流入處理腔室的塞子或閥。如果 重力是將反應劑引入處理腔室的因素，重要的是該裝置在正確取向上 使用。
任選地，例如柱塞的至少一個分配器可用於該裝置中，以有助於 反應劑從其反應劑腔室引入處理腔室。柱塞的使用特別適用於液體反應劑的引入.
雖然可以在使用點處將反應劑加栽到適當反應劑腔室內，最好是 在達到使用點之前該裝置裝栽或加栽正確反應刑。這有助於防止汙 染，汙染會在任何分析中提供錯誤的結果，並且它還去除了技術人員 處理和測量使用點處正確數量的反應劑的需要。
分析器或分析裝置(在存在時)本身會容納在具有相關開口的腔 室內。這種腔室會稱為分析器腔室，並且以與所述反應劑腔室相同的 原理操作。在分析器和處理樣品之間需要接觸時，不重要的是分析器 是否進入處理腔室，還是處理腔室的內容物進入分析器腔室。
分析器特別有利的是提供視覺結果的測試條或量尺。測試條可進 入處理腔室並且接觸被處理的生物樣品。被處理的樣品可接著沿著測 試條吸收，以便提供所需分析。
測試條通常具有大於厚度和寬度的長度尺寸，並因此可以容納在 類似尺寸的分析器腔室內。在這種情況下，最好是在使用時測試條定 位在水平位於裝置的表面上的腔室內，例如以便使得該裝置更加緊 湊，在這種情況下整個裝置會需要轉動，使得測試條和被處理樣品之 間連通。有利的是，在分析器給出視覺結果的情況下，分析腔室的壁 可大致透明，使得分析結果可被看到，而不需要打開裝置。
作為選擇，分析器可包括反射計或密度計。
該裝置可包括棘輪設備或分度裝置，以有助於處理腔室定位。這 種設備或裝置可使得處理腔室運動到該裝置內的離散、固定位置，並 且還有利地防止處理腔室在相反方向上運動經過裝置。
在另一方面，本發明提供一種用於處理生物樣品的系統，該系統 包括如上所述或任何權利要求中限定的裝置，以及適用於接合該裝置 的外部熱源或加熱裝置。許多生物處理步驟需要仔細控制熱條件，並 適用於接合該設備的熱源對於該裝置的準確使用來說是希望的。最好 是，熱源適用於接合該裝置的處理腔室，因此有利的是處理腔室的外 部從該裝置伸出以便可以接近。
為了有助於混合，該系統還包括用于振動該裝置的振動器或振動 裝置，或者外部熱源可結合有振動器，最好是外部熱源是成形為接收 該裝置或者至少接收處理腔室的簡單的加熱塊。
該系統可另外包括一個或多個可連接的反應劑腔室。任何這種腔室可預先加栽有反應劑，並且如果需要，可有利地與該裝置分開存儲 在例如冰箱內。
在另一方面，本發明提供一種在具有處理腔室、定位設備和多個
反應劑腔室的裝置中處理樣品的方法。該方法包括如下步驟將樣品 加栽到處理腔室並首先操作定位設備以便將處理腔室與外部環境密 封，並且接著相對於多個反應劑腔室運動處理腔室，以便將相應的多 個反應劑從反應劑腔室順序引入處理腔室。
每個反應劑可以通過重力的作用添加或引入到處理腔室，或者可 以使用例如柱塞的分配器。
所得的被處理樣品可使用分析器分析。任何這種分析器可有利的 包含在該裝置的分析器腔室內。
有利地，所述方法可適用於具有任何數量的反應劑腔室的裝置， 並且運動處理腔室和添加反應劑的步驟可以針對任何數量的反應劑 腔室和相關反應劑來調整。
有利地，處理腔室依次順序運動經過每個多個反應劑腔室。反應 劑腔室的數量和內容物可以按照樣品分析所需的任何過程來調整.在 現場，終端用戶只需要簡單一組指令，並且不需要考慮每個步驟所涉 及的科學細節。因此，樣品處理不需要通過有經驗的使用者進行。
任選地，另外的步驟可在反應刑添加到處理腔室之前或之後添加。 這些步驟可包括混合和培養步驟，這種另外的步驟可取決於樣品所需 處理的類型。
在處理協議使用液體反應劑的情況下，有利的是以兩個部分將裝 置供應到終端用戶。該裝置的一個部分可包括處理腔室和加栽凍幹反 應劑的反應劑腔室以及例如測試條的分析裝置.該裝置的這種第一部 分可通過乾燥劑氣密地密封。第二部分可以是可連接的反應劑腔室， 如上所述例如包括液體反應劑。該裝置的兩個部分將接著在使用之前 夾緊在一起。
在廣義上，本發明可以是用於處理和分析生物樣品的裝置，該裝 置包括至少一個處理腔室，在使用中處理腔室與外部環境密封。因此 生物樣品的處理可在來往於環境汙染的危險^f艮小的情況下進行。最好 是，該裝置適用於使用固體和液體處理反應劑。特別優選的是，凍幹 反應劑在其分配到使用者之前預先加栽到該裝置內。因此，凍幹反應劑可在乾淨設施內通過技術人員加栽到裝置中，並且該裝置分配到不 能接近這種乾淨設施的現場使用者。
在一個實施例中，本發明可提供一種用於處理和分析樣品的裝置， 該裝置包括通過例如毛細管的導管串聯連接的多個處理腔室.這種裝 置將包括經由導管連接到串聯序列的第一腔室上以便引入樣品的孔 口以及經由導管連接到串聯序列的最後的處理腔室的分析腔室。該裝 置可包括用於在導管內形成壓差的裝置，使得樣品可從腔室到腔室運 動。
壓差可通過施加在導管上的局部真空來形成。用於產生壓差的方 便裝置可以使用柱塞致動器。這種柱塞致動器可通過現場人員致動， 或者作為選擇，可以通過適當機器致動。
本發明因此可包括一種系統，該系統包括如上所述具有通過導管 串聯連接的多個處理腔室的裝置以及其中安裝有該裝置並且適用於 自動操作該裝置的機器。
按照本發明的笫四實施例在裝置中處理樣品的方法包括如下步
驟將樣品引入串聯序列的第一處理腔室、進行笫一處理步驟、將樣 品運動到串聯序列的第二腔室、進行第二處理步驟，其中裝置內的樣 品運動通過壓差來實現。
有利地，樣品可在處理過程中通過使其在相鄰腔室之間前後反覆 運動經過導管而造成的渦流來混合。在特別處理協議需要樣品攪動的 情況下，這種混合會是有用的。
有利的是在被處理樣品上完成分析之後該裝置被丟棄。
在處理協議涉及核酸的擴增和檢測時，有利的是進行處理以便中 和前面的處理反應或者減活擴增產品以便開始新的擴增反應。因此有 利的是處理該裝置(例如按照這裡描述的任何實施例或方面的裝置) 和使用樣品的後分析，以有助於防止使用點位置的汙染。例如，為了 有助於擴增子轉移汙染，檢測步驟之後在裝置內留下的擴增子可通過 核酸調整或水解試劑處理，防止另外擴增反應的開始，在相同地點測 試批量樣品的情況下，去汙染是特別有利的.
US專利No. 5035996 ( Hart ley, Life Technologies, Inc )描述的 一種這樣的去汙染處理涉及結合到通常在被分析樣品中不能找到的 脫氧或去氧核糖核酸(rNTP或dNTP)基的擴增產品內例如在DNA分析中的情況下dUTP。擴增產品將因此具有在多個位置上具有Uracil 的序列。酶尿嘧啶DNA糖基化酶(UDG)在擴增之前添加在樣品內。 這將造成任何汙染反應產品(含有尿嘧啶)的酶水解，而不影響樣品 內的天然DNA。
最好是去汙染是不僅調整而且降解核酸的化學處理或反應劑，例 如核酸與化學核酸酶的非酶催降解。化學核酸酶的實例在本領域是公 知的，例如二價金屬螯化合成物，例如Sigman D. S.等人 (J. Biol. Chem(1979) 254， 12269—12272 )以及Chious S. ( J. Biochem (1984 ) 96, 1307-1310)描述的銅 Phe訓trol ine-Cu (I I)或 Ascorbate-Cu (II)。
在樣品分析之後，使用可連接的反應劑腔室，如上所述去汙染反 應劑可以方便地輸送到裝置的處理腔室。該裝置可因此預先加栽處理 反應劑和後分析處理或去汙染反應劑，用於輸送去汙染反應劑的可選 擇方法包括通過luerlock注射器或經由隔膜輸送。


參考附圖，通過實例，現在將描述本發明的特定實施例，附圖中
圖1A是從上方看到的按照本發明第一實施例的裝置；
圖1B是從下方看到的圖1A的裝置；
圖1C是圖1A的裝置的平面圖1D是沿著圖1C所示的線A-A的截面圖1E是用於圖1A裝置的密封元件的投影圖，視圖表示V環型面
密封凸脊；
圖1F是圖1E的密封元件的平面圖1G是沿著圖1F所示的線D-D的截面圖2是按照本發明第一實施例的裝置的分解視圖3是表示使用本發明的裝置進行化驗的方法步驟的流程圖4A是按照本發明笫二實施例的裝置的四分之三視圖，其中其處
理腔室位於接收樣品的位置上；
圖4B表示按照本發明的第二實施例的裝置，其中處理前在裝置殼
體內密封；
圖4C表示按照本發明的第二實施例的裝置，其中處理腔室定位在 第一反應劑腔室的開口下方；圖4D表示按照本發明的第二實施例的裝置，其中處理腔室定位在 第一和第二反應刑腔室之間的培養位置上；
圖4E表示按照本發明的第二實施例的裝置，其中測試條分析裝置 接觸處理腔室內的樣品；
圖5A表示適用於容納液體反應劑的可連接反應劑腔室；
圖5B表示在致動之後以便釋放其內容物的圖5A的可連接反應劑 腔室；
圖6A是按照本發明笫三實施例的裝置的四分之三視圖； 圖6B是圖6A的裝置的分解視圖7是從側部看到的按照本發明的第四實施例的裝置的透視圖； 圖8是按照本發明的第四實施例的裝置的透視圖，表示沒有連接
的測試板和柱塞板；
圖9是圖7的裝置的剖視側視圖，表示處理腔室和測試板內的毛
細管；
圖IO是圖7的裝置的測試板的分解視圖； 圖ll是圖7的裝置的柱塞板的分解視圖12是圖7的裝置的一部分的剖視側視圖，表示圖7的裝置的使 用方法；
圖13是圖7的裝置的一部分的剖視側視圖，表示圖7的裝置的使 用方法；
圖14是圖7的裝置的一部分的剖視側視圖，表示圖7的裝置的使 用方法；
圖15是圖7的裝置的一部分的剖視側視圖，表示圖7的裝置的使 用方法；
圖16是圖7的裝置的一部分的剖視側視圖，表示圖7的裝置的使 用方法；
圖17是按照本發明笫五實施例的裝置的剖視側視圖18是按照本發明第六實施例的裝置的剖視側視圖19是圖18的裝置的透視圖20是圖18的裝置的透視圖；以及
圖21是圖18的裝置的頂視圖。
具體實施方式
通過圖1A、 1B、 1C、 1D、 1E、 1F、 1G和2表示按照本發明的裝置 的優選實施例。
裝置10包括大致圓形的主體或者定位設備20。定位設備包括兩個 部分上部分21和下部分22，兩個部分是圓形的，並且圍繞公共中 心點相互轉動接合。
該裝置還包括第一 30、第二40和第三50反應劑腔室和從定位設 備的上部分懸掛的分析器腔室100以及從定位設備的下部分懸掛的處 理腔室60。
該下部分具有向下延伸的周向圓形凸唇23，其下邊緣處理過程中 用作該裝置的立柱。處理腔室在離開中心點固定半徑處定位圓形凸 唇.
上部分具有略微大於下部分的圓形凸唇。上部分具有圍繞其整個 周邊的向下懸掛的裙部，裙部配合在密封元件下部分的圓形凸唇上並 與其接合，這種接合使得上部分相對於下部分圍繞上部分和下部分兩 者的公共中心點轉動。
處理腔室具有通過入口 63限定的開口 62.去往處理腔室63的入 口配置成位於與圓形凸唇的上邊緣的相同平面內(即與其平齊).處 理腔室本身從下部分懸桂，並且通過處理腔室壁限定.密封元件配置 成使其相對於上部分固定，並且因此相對於下部分運動。
上部分支承第一、第二和第三反應劑腔室以及分析器腔室。這些 腔室的每個在離開上部分的中心固定半徑處與上部分內限定的各自 開口相關，使得每個開口在上部分相對於下部分適當轉動時與處理腔 室開口重疊。這使得處理腔室和每個反應劑腔室以及分析器腔室之間 的連通依次實現。
另外，上部分在離開上部分的中心固定半徑處限定進出開口或進 出孔口 70，使其可與處理腔室開口重疊。此進出開口或進出孔口通過 可拆卸的箔片密封件80覆蓋，以便防止裝置在使用之前被外部環境 汙染。在該裝置準備使用時，上部分內的進出開口對準下部分內的處 理腔室。
密封元件90包括例如橡膠的彈性材料盤，具有上表面和下表面。 六個圓形孔穿過密封元件的厚度限定，並且每個孔在上表面上通過方 形型面定位凸脊91並且在下表面上通過v型面密封凸脊或v環92限定。密封元件的下表面的整個周邊同樣通過v環92限界，
V環鄰靠下部分的平表面，由此形成密封。因此反應劑腔室開口經 由密封元件內的相關開口接近，並且通過下部分的平表面閉合或堵 塞。
下部分相對於上部分的轉動使得處理腔室運動，以依次形成與每 個開口重疊關係。為此，在每個反應劑腔室和處理腔室之間依次提供 連通。
密封元件具有穿過其中限定的孔，孔與上部分內的各自開口對準。 密封元件的上側的凸脊與上部分內限定的凹口配合，以便定位密封元 件，使其孔與上部分內的開口對準。
密封元件可具有不同於圖1A-2所示的設計。例如，密封元件可只 限定單個通孔，通孔定位在去往處理腔室的該開口之上，並且在此情 況下可相對於下部分固定，並且相對於上部分運動。
在這種情況下，密封元件可用來堵塞上部分內的每個開口，直到 上部分和下部分轉動，使得特定開口對準處理腔室開口。作為一個實 例，如果處理腔室對準第一反應劑腔室開口，密封元件內的孔也對準 第 一反應劑腔室的開口 ，並且以前通過密封元件保持在第 一反應劑腔 室內的第一反應劑腔室的內容物落入處理腔室。
所示的密封元件採用v環式密封型面，但是可以採用例如0形圏 型面的其它密封型面或者不同型面的組合；例如v環可用於密封元件 周邊的密封，用來將裝置於外部環境密封，並且0形團可用於裝置內 的單個腔室的內部密封。
例如根據Luer-lock、燒結和卡扣、螺紋或柱塞密封的變型，可 以採用其它密封機構和方法。
主體或定位設備的下部分相對於上部分的轉動因此在六個位置或 工位之間運動處理腔室，每個位置進行該裝置為其設計的處理協議中 的一個步驟。在第一位置，處理腔室與進出孔口 70相對以便接收樣 品。在第二位置，對於培養處理步驟，它與上部分的側面區段25相 對，用來密封處理腔室，而不添加任何反應劑。在第三、第四和第五 位置，處理腔室對準第一30、第二40和第五50反應劑腔室，以便輸 送反應劑，並且在第六位置，它對準分析器腔室100。棘輪設備(未 示出)在定位設備的上部分和下部分之間作用，以便防止在相反方向上轉動，並且在每個位置或工位處在處理過程中將定位設備定位就 位。在可選擇實施例中，根據該裝置針對其設計的處理協議，任何適 當數量和配置可限定在定位設備的上部分內。
第一反應劑腔室30是通過從定位設備的上部分延伸的壁限定的泡 體或單元的形式，並且包括乾燥的處理反應劑.處理反應劑通過反應 劑腔室壁和密封元件容納在反應劑腔室內，密封元件堵塞與第一反應 劑腔室相關的開口。
第二反應劑腔室40是容納液體反應劑的可分開連接的腔室。第二 反應劑腔室在其相關開口處通過卡扣配合連接到上部分上。在連接到 定位設備的上部分上時，第二反應劑腔室內的液體反應劑可經由其相 關開口分配。如同笫一反應劑腔室，密封元件用來堵塞開口，直到開 口對準處理腔室，此時來自於第二反應劑腔室的液體可經由開口分配 並經過處理腔室開口進入處理腔室。
圖5A和5B表示在按照本發明另一實施例的裝置中適用於容納液 體反應劑的可分開連接的反應劑腔室900。可連接腔室限定內部空間 910以便容納液體反應劑。可拆卸的可連接腔室的下部分適用於在裝 置內限定的腔室相關開口處與裝置推配合。(這是第一實施例描述的 卡扣配合的可選擇構造)。止擋配置930包括延伸經過內部空間910 並密封內部空間底部處的孔950的插塞940。在止擋配置升高時，如 圖5B所示，插塞940從孔950去除。靠近內部空間上部分的通氣孔 960使得空氣進入內部空間，因此將內部空間內所含的任何液體移動 經過孔950。通氣孔配置成適當空腔從被密封的裝置內並不從外部環 境抽吸，以便減小處理過程中汙染的任何危險.
例如通過通過Lure-lock或卡扣系統連接在裝置上的注射器，可 使用用於液體反應劑輸送的可選擇方法。
第三反應劑腔室是通過從上部分延伸的壁限定的泡體形式，其方 式與上面限定的第一反應器腔室相同。第三反應劑腔室包括乾燥反應 劑。
分析器腔室在上部分內限定並從上部分垂直延伸。此分析器腔室 是高、薄的腔室以便容納測試條。測試條通過密封元件保持在分析器 腔室內，其方式與上面描述的第一和第三反應劑腔室內的乾燥處理反 應劑相同。分析器腔室具有透明壁，使得測試條可視覺檢查。
用於該實施例的裝置設計用於現場核酸檢測。在這種檢測中，血 液樣品必須通過多個步驟處理以便擴增核酸，隨後通過使用測試條，
針對特定核酸的存在檢測處理的樣品。本發明的閉合系統特別有利於 防止劣質核酸汙染。
使用該裝置的以下方法涉及擴增和檢測核酸的方法，並且參考圖
3，流程圖表示涉及核酸檢測的步驟。
樣品從患者收集，並且在步驟1-3在引入裝置之前預先處理。預 先處理的步驟可以是通過市場上得到的用於核酸提取的套件的任何 適當的預先處理步驟，例如本領域普通技術人員公知的那些。
簡單的預先處理過程會涉及通過熱量或化學處理的樣品溶解以及 在擴增之前的樣品稀釋。這些特別適用於具有高複製數量的目標核酸 的樣品類型，例如存在於成千上萬的複製品/細胞內的脫氧核糖核酸 RNA,
樣品被添加在溶解緩衝劑(步驟1)中並且培養(步驟2)。樣品 接著通過適當緩沖溶液稀釋(步驟3 )。
該裝置通過將含有檢測緩沖劑的可分開連接的反應劑腔室40連接 到定位設備20的上部分上來製備。
密封進出孔口 70的箔片密封件80被去除，並且預先處理的樣品 經由進出孔口引入處理腔室60 (步驟4)。處理腔室包括預先加栽的 第一冷凍乾燥反應劑。定位設備的上部分接著相對於下部分和處理腔 室轉動，使得處理腔室運動離開進出孔口 ，對準上部分的側部區段25， 並且該裝置接著被振動以便將第 一冷凍乾燥反應劑與樣品混合。
該裝置接著定位在包括成形為接收處理腔室底部的加熱塊的熱源 上，並且腔室內的樣品被培養(步驟5)。
該裝置接著從熱源去除，並且上部分和下部分限定轉動直到處理 腔室開口與和包括第二冷凍乾燥反應劑的第一反應劑腔室30相關的 開口重疊為止。笫二冷凍乾燥反應劑落入處理腔室(步驟6)。
該裝置再次定位指熱源上，並且在從熱源去除之前被培養(步驟7)。
定位裝置的上部分和下部分進一步轉動，直到處理腔室的開口對 準和第二反應劑腔室的相關的開口為止。可連接的笫二反應劑腔室具有需要去除的止擋配置，使其液體檢測緩衝內容物可流入處理腔室，
止擋被去除，並且檢測緩衝劑被添加在處理腔室(步驟8)。
定位裝置的上部分和下部分進一步轉動，直到處理腔室的開口對 準與包括第三和第四冷凍乾燥反應劑的第三反應劑腔室相關的開口 為止。這些反應刑被添加在處理腔室(步驟9)。
定位裝置的上部分和下部分轉動到最終位置，其中處理腔室開口 與和包括測試條的分析器腔室相關的開口重疊為止。測試條落入處理 腔室，使其端部接觸被處理樣品(步驟IO),
被處理樣品通過測試條吸收(步驟11 )。
測試結果通過讀取測試條上的視覺信號來獲得(步猓12 )。
還存在其它所涉及的步驟，例如在分析之後處理樣品以便防止裝 置周圍的環境汙染的步驟和/或丟棄裝置的步驟。
圖4A-4E表示按照本發明的裝置的第二實施例。
裝置200具有定位設備或主體270，其中限定了矩形截面的通道。 沿著通道上壁定位了進出孔口 280，三個反應劑腔室從定位設備220、 230和240懸掛，並且分析腔室250也從定位設備懸掛。分析腔室包 括測試條255以便分析處理樣品。在進出孔口和第一反應腔室之間以 及在反應腔室之間，通道的上壁的側部區段提供混合和培養位置和工 位。該裝置還包括處理腔室210組或模製在橡膠塊內，橡膠塊密封安 裝在通道內，其中處理腔室開口鄰靠定位設備的上壁，使其在位於定 位設備內時與外部環境密封。
推桿或端部柱塞260使得使用者沿著通道在定位設備270內推動 處理腔室。柱塞式分配器251也用來在分析腔室內保持測試條，直到
它被需要為止。棘輪設備可用來防止推桿縮回，並有助於處理腔室定 位在多個位置或工位的任一處。
在箔片密封件(未示出)去除之後，通過進出孔口 280提供去往 處理腔室的最初訪問。
每個反應劑腔室具有定位設備222、232和242內限定的相關開口 ， 反應劑腔室內所含的反應劑經過該開口 。
處理腔室可在定位設備內相對於與反應劑腔室相關的開口運動。 在圖4A所示的實例中，反應劑腔室220和240包含反應劑221和241 的冷凍乾燥球，並且反應劑腔室230包括液體反應劑231。每個反應劑腔室包括中空管，中空管在穿過定位設備的上壁的一
端處具有開口，在每個反應劑腔室的相對端處，柱塞225、 235和245 密封腔室的相對端，並且可被致動以便在處理腔室開口與特定反應劑 腔室開口形成重疊關係布置時將各自反應劑經由反應劑腔室開口引 入處理腔室，
在使用中，樣品經由處理腔室進出孔口被加栽到處理腔室內。推 杆用來在定位設備內將處理腔室滑動到培養位置290，如圖4B所示。 在此位置上，處理腔室與外部環境密封。
在培養步驟之後，處理腔室運動到與第一處理腔室"0相關開口 正下方的位置上，其中其開口與第一反應劑腔室開口 222形成重疊關 系。
第一處理腔室上的柱塞被推動，以便將反應劑221的球推入處理 腔室(圖4C)。
柱塞運動到圖4D所示的笫二培養位置295.
在第二培養之後，處理腔室運動到與第二反應劑腔室230相關開 口 232的正下方。第二反應劑腔室上的柱塞被推動以便將其中所含的 反應劑231推入處理腔室.
處理腔室接著運動到第三反應劑腔室242的正下方，並且柱塞被 推動以便將笫三反應劑腔室內所含的反應劑241推入處理腔室。
被處理的反應劑接著在處理腔室內運動到包含測試條255的分析 腔室250的正下方。分析腔室251上的柱塞被推動，使得測試條落入 處理腔室，並且接觸被處理的樣品(圖4E)。
本發明的第三實施例在圖6A和6B中表示，並且相同的參考標號 用於圖1A-2所示和以上描述的第一實施例所使用的部件。除了分析 器腔室在水平方位限定在定位設備的上部分內以有助於將整個裝置 製成更加緊湊之外，此第三實施例在所有方面與第一實施例相同.
除了在處理腔室開口與和分析器腔室相關的開口形成對準或覆蓋 關係之後，整個裝置必須轉動90度，使得處理樣品接觸分析器腔室 內所含測試條之外，第三實施例的裝置以上面描述的第一實施例的相 同方式使用。
按照本發明的裝置的實施例通過圖7-11表示，並且使用該裝置的 示例性方法步驟在圖12-16中表示。圖7-16表示的裝置具有兩個部分第一部分或測試板4010,其中 樣品被處理和分析，以及第二部分或柱塞板4020，可連接到測試板上 並支承多個注射器或柱塞。不同柱塞具有不同功能，例如一個柱塞可 用來將樣品引入測試板， 一個柱塞可用來輸送處理溶液，並且其它柱 塞用來將樣品運動經過測試板，如下面描述那樣。測試板和柱塞板分 開放置以便存儲和輸送，並且在使用之前組裝。
在優選實施例中，測試板具有限定其中的笫一 4030、第二 4040 和第三4050處理腔室，這三個處理腔室通過笫一 4060和第二 4070 連接毛細管或導管相互串聯.
毛細管的內直徑使得水性液體可在施加壓力時運動經過毛細管。 毛細管不應該過小，這是由於它會實際上損壞樣品，但是不能過大， 這是由於在使用中以及培養過程中它使得過多空氣流圍繞系統。毛細 管的長度也是重要的。如果管子過短，那麼空氣流會在培養過程中經 過管子出現，如果管子過長，那麼樣品在腔室之間的運動會過於困難。 實際上毛細管可具有0. 5平方毫米的截面面積，並且腔室之間的長度 在15和25毫米之間，最好是大約20毫米，
測試板還限定通過第三連接毛細管4090連接到第三處理腔室上的 分析腔室4080，分析腔室具有透明壁，使得使用者具有腔室內所進行 的分析結果的視覺指示。透明壁還可使得分析信號例如通過自動測試
條讀取器自動讀取。
第一4101、第二4102、第三4103、笫四4104、第五4105和第六 4106柱塞孔口 (每個孔口可與柱塞噴嘴對接或配合)線性配置在測試 板的一側上。柱塞的對準有利地使得裝置在運輸過程中更加有效包 裝，並且在將柱塞板連接到測試板上時，可以更加容易組裝。
第一和第二孔口 ( 4101和4102 )經由笫一 4111和笫二 4112進出 毛細管各自連接到第一處理腔室。第三孔口經由第三進出毛細管4113 連接到第二腔室。第四和笫五孔口經由第四4114和第五4115進出毛 細管各自連接到第三處理腔室。第六孔口經由第六進出毛細管4116 連接到分析腔室。
該裝置為終端用戶供應具有預先加栽冷凍乾燥或凍幹反應劑的處 理腔室和預先加栽測試條的分析腔室。圖IO表示測試板的分解視圖， 表示與第一、笫二和笫三腔室相關的凍幹反應劑4120以及與分析腔室相關的測試條4130。
柱塞板4020包括支承第一 401、第三403、第四404、第五405 和第六406注射器或柱塞的框架4200.每個柱塞具有可連接到測試板 上的孔口上的噴嘴(411-416)，並且框架保持每個柱塞，使其在測 試板和柱塞板接合時與各自孔口對準(即第一柱塞接合第一孔口，笫 三柱塞接合第三孔口等等)。柱塞板還支承引導環420，以便引導第二 柱塞402與第二孔口 4102對準。此第二柱塞用來經由第二孔口將液 體樣品引入第一處理腔室，並且不固定在柱塞板上。
0形圍4230有助於在柱塞板上的每個柱塞以及測試板上的各自孔 口之間提供氣體和液體緊密密封。
第一401、第三403、第四404和第六406柱塞包括最好是空氣的 氣體。笫五柱塞405預先加栽液體緩衝劑，以便用於樣品處理。
在供應時，測試板預先加栽冷凍乾燥或凍幹反應劑，在第五柱塞 中，柱塞板預先加栽液體緩沖劑.測試板和柱塞板以配合關係帶到一 起(如圖7所示)，使得每個柱塞的噴嘴與其各自孔口形成密封。
為了使用裝置，測試板和柱塞板首先接合.最好是，測試板和柱 塞板之間的配合關係是一旦形成便不能破壞的鎖定配合。這可在處理 過程中確保裝置的內容物可靠地包容。接著，液體樣品加栽到第二柱 塞402中，並且此柱塞接著經由柱塞板內的引導件420連接到裝置， 使其接合測試板上的第二孔口 4102。所有的進出孔口現在通過柱塞噴 嘴堵塞，並且該裝置的處理腔室(4030、 4040和4050 )因此與外部 環境密封。
有利地，測試板和柱塞板在開口/配合部件上都具有密封件，例如 箔片密封件，以防止汙染。這種密封件需要在將兩個板安裝在一起之 前去除。
參考圖12，通過致動第二柱塞402並同時拉動第三柱塞403，樣 品添加到第一處理腔室4030,使得樣品被迫經過第二孔口 4102，並 經過第二進出毛細管4112,樣品將第一處理腔室內所含乾燥反應劑水 化，並接著通過在第二和第三柱塞(402和403 )上推動和拉動的組 合來混合。抽吸或拉動第三柱塞並同時推動第二柱塞造成壓力差，以 便形成沿著第一連接毛細管4060朝著第二處理腔室4040在第一處理 腔室4030中偏壓樣品。在樣品達到第二處理腔室之前，第三柱塞被壓並且第二柱塞抽吸，以便將樣品拉回到第一處理腔室。重複這種第 二和第三柱塞的推動/拉動造成前後的渦流，有助於樣品和反應劑混 合在一起。
在樣品充分混合時，並且在例如培養周期的任何進一步處理步驟
進行之後，通過致動第一柱塞401，樣品運動到第二處理腔室4040， 迫使液體樣品朝著第二腔室經過第一連接毛細管4060，同時拉動第三 柱塞403 (圖13),通過第一和第三柱塞上的同時推動/拉動作用，樣 品接著與第二腔室內的反應劑混合。
在樣品充分混合時，並且在例如培養周期的任何進一步處理步驟 進行之後，通過按壓第三柱塞，樣品運動到第三處理腔室4050，迫使 液體樣品朝著第三腔室經過第二連接毛細管4070，同時拉動第四柱塞 404 (圖14)。通過第三和第四柱塞上的同時推動/拉動作用，樣品接 著與第三腔室內的反應劑混合，
第五柱塞405內的液體緩衝劑通過致動第五柱塞並拉動第六柱塞 以便平衡壓力(圖15)，經由第五孔口 4105和第五進出毛細管4115被 添加到第三腔室。如上所述，樣品和緩衝劑的混合通過在適當柱塞(此 實例是第五和第六柱塞)上的推動/拉動作用來實現。
在進行任何進一步處理步驟之後，通過致動第四柱塞404和第六 柱塞406以便形成壓迫樣品經過第三連接毛細管4090進入分析腔室 (圖16)的壓力差，樣品傳輸到分析腔室4080。現在被處理的樣品 通過測試條抽吸，並且結果可經由分析腔室的透明壁看到。
在其它實施例中，柱塞的數量和定位、處理腔室的形狀和對準以 及毛細管的長度和方向可以變化，以便改善裝置的性能，例如樣品與 反應劑混合。按照本發明的裝置的第五和第六實施例在圖17-21中表 示，附圖使用用於上面第四實施例描述的等同的參考標號；不同之處 在於參考標號分別以5或6開始，而不是以4開始'
通過實例，圖18-21所示的裝置的實施例中的處理腔室是窄小的 並且是大致圓柱形的。此設計可減小重力對樣品的影響。在裝置的刻 度上，表面張力具有比重力大的影響，並且圓柱形腔室可優化表面張 力的性能。另外圓柱形腔室可防止液體樣品變得粘接，這種情況會在 空氣被推過具有多個球形處理腔室的系統時出現。
例如通過引入連接到溢流腔室上並具有限定容積的中間腔室，可以輸送限定容積的液體，例如將限定容積的樣品輸送到第一處理腔 室。
雖然按照本發明的裝置可以通過使用者手動操作，該設計的簡單 性可有利地使其自動操作。在這種情況下，裝置可在設計成自動進行 測試循環的機器中使用匣盒。用於此目的的機器可編程，以便根據所 選處理協議以特定順序致動柱塞，並可包括加熱器來進行任何所需的 培養步驟。
權利要求
1.一種用於處理樣品的裝置，包括定位設備；用於接收樣品並具有開口的處理腔室；多個反應劑腔室，具有限定在定位設備內的相關開口，處理腔室可相對於反應劑腔室運動，以便在處理腔室和每個反應劑腔室之間實現順序連通，使得在其相關開口與處理腔室開口形成重疊關係布置時，每個反應劑腔室與處理腔室連通；以及分析器腔室，包括分析器以便在處理之後分析樣品，分析器腔室具有限定在裝置內的相關開口，在其相關開口與處理腔室開口形成重疊關係布置時，使其與處理腔室連通。
2. 如權利要求l所述的裝置，其特徵在於，還包括密封設備，以 便將處理腔室與外部環境密封。
3. 如權利要求2所述的裝置，其特徵在於，定位設備包括密封設備。
4. 如權利要求2或3所述的裝置，其特徵在於，密封設備將反應 劑腔室與外部環境密封。
5. 如上述權利要求任一項所述的裝置，其特徵在於，裝置不能重 新使用。
6. 如上述權利要求任一項所述的裝置，其特徵在於，該裝置用於 處理生物樣品。
7. 如上述權利要求任一項所述的裝置，其特徵在於，還包括進出 孔口，以便最初外部接近處理腔室開口，使得樣品引入。
8. 如權利要求7所述的裝置，其特徵在於，在引入樣品之前，進 出開口通過可去除密封件保護，
9. 如上述權利要求任一項所述的裝置，其特徵在於，處理腔室可 在多個離散位置或工位之間運動，並且在這些位置的某些位置上，處 理腔室開口與反應劑腔室開口形成重疊關係布置，
10. 如上述權利要求任一項所述的裝置，其特徵在於，至少一個 反應劑腔室可連接到該裝置上。
11. 如權利要求IO所述的裝置，其特徵在於，所述或每個可連接 的腔室在連接到該裝置上時形成密封。
12. 如上述權利要求任一項所述的裝置，其特徵在於，重力用來 將反應劑和/或分析裝置中的至少一個引入處理腔室。
13. 如上述權利要求任一項所述的裝置，其特徵在於，該裝置具 有至少一個分配器，分配器能夠致動以便將反應刑從其反應劑腔室引 入處理腔室。
14. 如上述權利要求任一項所述的裝置用於和冷凍乾燥或凍幹反應劑 一起使用.
15. 如上述權利要求任一項所迷的裝置 用於和液體反應劑一起使用。
16. 如上述權利要求任一項所述的裝置 室預先加栽反應劑。
17. 如上述權利要求任一項所述的裝置 室預先加栽分析器，
18. 如上述權利要求任一項所述的裝置 測試條。
19. 如上述權利要求任一項所述的裝置 室的壁是大致透明的。
20. 如上述權利要求任一項所述的裝置 包括底部和可相對於底部運動的頂部。
21. 如權利要求20所述的裝置，其特徵在於，處理腔室連接到底 部上，並且反應刑腔室相關開口限定在頂部內。
22. 如權利要求20或21所述的裝置，其特徵在於，頂部和底部 是大致盤形形狀，並且圍繞公共中心點相對轉動。
23. 如權利要求20、 21或22所迷的裝置，其特徵在於，還包括 布置在頂部和底部之間的密封元件。
24. 如上述權利要求任一項所述的裝置，其特徵在於，反應刑腔 室相關開口以大致圓形配置布置。
25. 如權利要求l-23任一項所述的裝置，其特徵在於，反應劑腔室相關開口以大致線性配置布置。
26. 如上述權利要求任一項所迷的裝置，其特徵在於，該裝置包 括三個反應劑腔室，每個反應劑腔室預先加栽反應劑。
27. 如上述權利要求任一項所述的裝置，其特徵在於，該裝置包，其特徵在於，該裝置適 ,其特徵在於，該裝置適 ，其特徵在於，反應劑腔 ，其特徵在於，分析器腔 ，其特徵在於，分析器是 ，其特徵在於，分析器腔 ，其特徵在於，定位設備括四個反應劑腔室，每個反應刑腔室預先加栽反應劑。
28. 如上述權利要求任一項所述的裝置，其特徵在於，在引入生 物樣品之前，處理腔室預先加栽反應劑，
29. 如上述權利要求任一項所述的裝置，其特徵在於，處理腔室 的運動通過棘輪設備調節。
30. —種用於處理生物樣品的系統，包括如權利要求l-29任一項 所述的裝置以及適用於接合該裝置的外部熱源。
31. 如權利要求30所述的系統，其特徵在於，熱源適用於接合處 理腔室。
32. 如權利要求30或31所述的系統，其特徵在於，還包括至少 一個可連接的反應劑腔室，該可連接的反應劑腔室預先加栽反應劑。
33. —種與如權利要求1-29任一項所述的裝置或者與如權利要求 30-32所述的系統一起使用的可連接反應劑腔室。
34. 如權利要求33所述的可連接反應劑腔室，其特徵在於，可連 接反應劑腔室通過螺紋配合或卡扣配合或推配合連接到該裝置上.
35. —種在具有處理腔室和多個反應劑腔室的裝置中處理樣品的 方法，該方法包括如下步驟將樣品加載到處理腔室；相對於多個反應刑腔室運動處理腔室，並且將第一反應劑從笫一 反應劑腔室引入處理腔室；相對於多個反應劑腔室運動處理腔室並且將笫二反應劑從笫二反 應劑腔室引入處理腔室，其中所得處理反應劑通過該裝置的分析器腔室內所含的分析器分析，
36. 如權利要求35所述的方法，其特徵在於，還包括密封設備以 及在加栽樣品之後運動處理腔室使得密封設備將樣品與外部環境密 封的步驟。
37. 如權利要求35所述的方法，其特徵在於，還包括在分析樣品 之後丟棄該裝置的步驟。
38. 如權利要求35-37任一項所述的方法，其特徵在於，該方法 是處理和分析生物樣品的方法。
39. 如權利要求35-38任一項所述的方法，其特徵在於，具有兩 個和五個之間的反應劑腔室，每個反應劑腔室包括在處理過程中引入處理腔室的反應劑.
40. 如權利要求39所述的方法，其特徵在於，具有三個或四個反 應劑腔室。
41. 如權利要求35-40任一項所述的方法，其特徵在於，處理腔 室預先加栽反應劑。
42. 如權利要求35-41任一項所述的方法，其特徵在於，該方法另外包括在處理腔室內在預定溫度下培養樣品長達預定時間周期的 至少一個步驟。
43. 如權利要求35-42任一項所述的方法，其特徵在於，該方法 另外包括每次引入處理反應劑之後的混合步驟.
44. 如權利要求35-43任一項所述的方法，其特徵在於，分析器 是接觸被處理樣品以便進行分析的測試條。
45. 如權利要求35-44任一項所述的方法，其特徵在於，處理涉 及擴增樣品中的核酸的擴增步驟。
46. 如權利要求35 - 45任一項所述的方法，其特徵在於，分析步 驟涉及樣品內存在的核酸的檢測。
47. 如權利要求35 - 46任一項所述的方法，其特徵在於，後分析 處理在樣品上進行，以便中和前面的處理反應或者減活擴增的產品， 以便開始新的擴增反應。
48. —種大致如這裡並參考附圖描述的裝置.
49. 一種大致如這裡並參考附圖描迷的系統。
50. —種大致如這裡並參考附圖描述的可連接的反應劑腔室。
51. —種大致如這裡並參考附圖描迷的方法。
52. —種用於使用凍幹處理反應劑處理和分析生物樣品的裝置， 該裝置包括在使用中與外部環境密封的至少一個處理腔室； 其中凍幹反應劑在其分配到使用者之前預先加栽到裝置中。
53. 如權利要求52所述的裝置，其特徵在於，該裝置用於擴增和 檢測生物樣品內的核酸。
54. —種用於處理和分析生物樣品的裝置， 該裝置包括在使用中與外部環境密封的至少一個處理腔室； 其中該裝置適用於使用固體和液體處理反應劑。
55. 如權利要求54所述的裝置，其特徵在於，該裝置用於擴增和檢測生物樣品內的核酸。
56. —種用於處理樣品的裝置，包括 定位設備；用於接收樣品並具有開口的處理腔室；以及多個反應劑腔室，具有限定在定位設備內的相關開口，處理腔室 可相對於反應劑腔室運動，使得處理腔室和每個反應劑腔室之間依次 連通，在其相關開口以處理腔室開口形成重疊關係布置時，使得每個 反應劑腔室與處理腔室連通，
57. —種用於處理和分析樣品的裝置，包括 經由導管串聯連接的多個處理腔室；孔口 ，經由導管連接到串聯處理腔室的笫一腔室上以便引入樣品； 以及分析腔室，經由導管連接到串聯處理腔室的最後處理腔室上； 其中該裝置包括在腔室內及其連接導管內形成壓力差的裝置，使 得樣品可在腔室之間運動。
58. 如權利要求57所述的裝置，其特徵在於，導管包括毛細管。
59. 如權利要求57或58所述的裝置，其特徵在於，該裝置用於 擴增和檢測生物樣品內的核酸。
60. 如權利要求57、 58或59所述的裝置，其特徵在於，用於產 生壓力差的裝置包括柱塞致動器。
61. 如權利要求57-60任一項所述的裝置，其特徵在於， 一個或 多個處理腔室包括處理反應劑。
62. —種用於在具有串聯連接的多個處理腔室內處理液體樣品的 方法，包括如下步驟將樣品引入串聯處理腔室的第一處理腔室； 進行第一處理步驟；將樣品運動到串聯處理腔室的第二處理腔室； 進行第二處理步驟；樣品在該裝置內的運動通過壓力差來實現。
63. 如權利要求62所述的方法，其特徵在於，樣品通過渦流來混 合，渦流通過使其前後運動經過相鄰腔室之間的導管來形成，
64. 如權利要求62或63所述的方法，其特徵在於，壓力差通過柱塞致動器來造成。
65. 如權利要求64所述的方法，其特徵在於，壓力差通過如下方 式形成，即一個柱塞將增加的壓力施加在該裝置的一部分上並同時另 一柱塞將減小壓力施加在該裝置的另一部分上而造成樣品朝著減小 壓力區域運動。
66. 如權利要求62-65任一項所述的方法，其特徵在於，樣品在 已經處理之後運動到分析腔室，
67. 如上述方法權利要求任一項所述的方法，其特徵在於，處理 腔室在處理過程中與外部環境密封。
68. —種大致如這裡並參考附圖描述的裝置。
69. —種大致如這裡並參考附圖描述的處理樣品的方法。
全文摘要
一種用於處理樣品的裝置包括定位設備、用於接收樣品的處理腔室以及多個反應劑腔室。反應劑腔室具有限定在定位設備的開口。處理腔室相對於反應劑腔室運動，以便與每個反應劑腔室依次順序連通。
文檔編號B01L3/00GK101610845SQ200780036383
公開日2009年12月23日 申請日期2007年7月27日 優先權日2006年7月28日
發明者C·A·維斯尼夫斯基, H·H·李, M·A·迪內瓦, P·J·斯坦庫斯 申請人:真實世界診斷有限公司;劍橋企業有限公司