BR112020026409A2

BR112020026409A2 - sistema, instrumento de análise e método para cartucho de reagente de temperatura controlável

Info

Publication number: BR112020026409A2
Application number: BR112020026409-1A
Authority: BR
Inventors: Ashish Kumar; Kevin Michael Festini; Venkatesh Mysore Nagaraja Rao; Erik Lewis Williamson
Original assignee: Illumina, Inc.; Illumina Singapore Pte. Ltd.
Priority date: 2018-11-30
Filing date: 2019-11-25
Publication date: 2021-03-23
Also published as: CN211698733U; JP2022510744A; WO2020112678A3; MX2020014073A; US20200171502A1; SG11202012646VA; SA520420872B1; CN111258353A; KR20210098843A; CN111258353B; WO2020112678A2; CA3103290A1; TWI759654B; EP3887051A2; AU2019388865A1; IL279565A; JP7562427B2; TW202037412A

Abstract

Cartuchos de reagentes de temperatura controlável e sistemas para controlar a temperatura em tais cartuchos de reagente são fornecidos. Um exemplo de tal sistema pode incluir um cartucho de reagente tendo reservatórios de reagente localizados, pelo menos em parte, dentro de um volume de plenum interior de um alojamento de cartucho. Em tal sistema de exemplo, cada reservatório de reagente pode ser definido, em parte, por uma parede lateral, e um primeiro reservatório de reagente pode ser espaçado de um segundo reservatório de reagente para formar uma passagem de fluxo de fluido entre as paredes laterais correspondentes do mesmo. Uma entrada de fluido através do alojamento de cartucho pode ser fornecida para conectar fluidicamente o volume de plenum interior com uma porta de abastecimento de fluido de um sistema de controle de temperatura de um instrumento de análise quando o cartucho de reagente é recebido pelo instrumento de análise; uma saída de fluido através do alojamento de cartucho que conecta fluidicamente o volume de plenum interior com uma porta de retorno de fluido do sistema de controle de temperatura também pode ser fornecida.

Description

SISTEMA, INSTRUMENTO DE ANÁLISE E MÉTODO PARA CARTUCHO DE REAGENTE DE TEMPERATURA CONTROLÁVEL REFERÊNCIA CRUZADA PARA PEDIDOS RELACIONADOS

[001] O presente pedido reivindica prioridade ao Pedido de Patente Provisório dos EUA No. 62/774,000 depositado em 30 de novembro de 2018 e intitulado "Cartucho de Reagente de Temperatura Controlável e Sistema de Controle de Temperatura para o Mesmo", que é aqui incorporado por referência em sua totalidade.

ANTECEDENTES

[002] Vários instrumentos de análise, tais como sistemas de sequenciamento genômico, podem utilizar uma variedade de reagentes durante várias operações de análise. Tais instrumentos podem utilizar uma estrutura de trabalho baseada em cartucho na qual os vários elementos consumíveis são fornecidos em um ou mais cartuchos removíveis, por exemplo, um cartucho de célula de fluxo, um cartucho de reagente e/ou um cartucho de lavagem.

[003] Tais instrumentos podem fluir pequenas quantidades de reagentes diferentes através de vários canais e percursos de fluxo dentro, por exemplo, de uma célula de fluxo para suportar várias operações de análise. A quantidade, o tempo e o manuseio de cada dose do reagente podem variar dependendo da análise que está sendo realizada e do estágio da análise.

SUMÁRIO

[004] Em alguns instrumentos de análise que usam reagentes, alguns ou todos os reagentes podem ser mantidos em ou abaixo de uma ou mais temperaturas especificadas correspondentes durante as operações de análise. Outros reagentes podem ser usáveis em diferentes temperaturas, como a temperatura ambiente. Em tais sistemas, o cartucho contendo os reagentes pode ser mantido em um ambiente de temperatura controlada dentro do instrumento de análise, por exemplo, uma câmara refrigerada ou uma câmara na qual refrigeradores termoelétricos são colocados em estreita proximidade com o cartucho de reagente para resfriar o exterior do cartucho. Tal sistema pode resfriar reagentes que são mantidos abaixo da temperatura especificada correspondente e outros reagentes que podem ser mantidos acima da temperatura especificada correspondente ou outros componentes do instrumento que não precisam ser resfriados abaixo da temperatura especificada correspondente.

[005] Na presente divulgação, um cartucho de reagente é fornecido em que os percursos de fluxo internos dentro do cartucho permitem que um fluido de temperatura controlada (isto é, um gás, como o ar ou um líquido) circule dentro do cartucho entre um ou mais reservatórios de reagente individuais alojados neles antes de serem evacuados do cartucho. Alguns desses cartuchos podem ter um agrupamento localizado centralmente de reservatórios de reagente, pelo menos parcialmente localizados dentro de um volume de plenum interior que é definido pelo alojamento de cartucho, bem como uma entrada e uma saída através do alojamento de cartucho que estão localizadas fora do agrupamento de reservatórios de reagente. Essas entradas e saídas podem ser conectadas fluidicamente com o volume de plenum interior por passagens de fluxo correspondentes. Em alguns casos, pode haver reservatórios de reagente secundários maiores que estão localizados fora do agrupamento, e as passagens de fluxo podem estar localizadas entre esses reservatórios de reagente secundários. Tal montagem deslocada entre as entradas/saídas de gás refrigerante e o agrupamento de reservatórios de reagente permite o controle de temperatura direcionado de alguns reservatórios de reagente que estão posicionados em locais no agrupamento mais próximos da entrada, enquanto outros reservatórios de reagente com reagentes menos sensíveis podem ser posicionados em locais no agrupamento mais longe da entrada e, portanto, ter a temperatura controlada em menor grau.

[006] Além dos recursos descritos acima, o sistema de controle de temperatura na unidade de análise também pode apresentar vários recursos que fornecem controle de temperatura de baixa potência aprimorado do cartucho de análise. Por exemplo, o sistema pode apresentar um plenum de recirculação que tem uma entrada/saída que se ajusta, respectivamente, à porta de saída de fluido e à porta de entrada de fluido do cartucho; um ventilador ou outra bomba de fluido pode fazer o fluido fluir da entrada de plenum de recirculação, através do plenum de recirculação e para a saída de plenum de recirculação. Um plenum ambiente também pode ser fornecido no sistema de controle de temperatura; o plenum ambiente também pode ter uma entrada e uma saída, bem como um ventilador ou outra bomba de fluido que faz o fluido fluir a partir da entrada de plenum ambiente para a saída de plenum ambiente. Bombas de calor termoelétricas podem ser interpostas entre os plenums de recirculação e ambiente, de modo que as estruturas de radiador em lados opostos e em contato termicamente condutivo com as bombas de calor termoelétricas podem se projetar para os plenums de recirculação e ambiente de modo que o calor possa ser bombeado do plenum de recirculação para o plenum ambiente ou vice-versa. Em algumas implementações, por exemplo, como aquelas em que o plenum de recirculação pode ser usado para arrefecimento, o plenum de recirculação pode ser aninhado dentro do plenum ambiente, por exemplo, um plenum de recirculação tendo uma seção transversal com um "u" aninhado dentro de um plenum ambiente com seção transversal em “U”, para reduzir as superfícies frias expostas do plenum de recirculação e reduzir a condensação no sistema de controle de temperatura, ao mesmo tempo que fornece uma maior área de superfície quente/fria para troca de calor entre os dois plenums.

[007] A discussão acima e a discussão adicional após a Breve Descrição dos Desenhos, bem como os próprios desenhos, fornecem discussão e exemplos dos conceitos aqui discutidos, incluindo, mas não se limitando às seguintes implementações.

[008] Em algumas implementações, pode ser fornecido um sistema que inclui um cartucho de reagente. O cartucho de reagente pode incluir um alojamento de cartucho definindo um volume de plenum interior e projetado para ser recebido por um instrumento de análise. O cartucho de reagente também pode incluir um primeiro conjunto de reservatórios de reagente posicionados, pelo menos em parte, dentro do volume de plenum interior. Em tais implementações, cada reservatório de reagente do primeiro conjunto de reservatórios de reagente pode ser definido, em parte, por uma parede lateral e pode conter um reagente correspondente, e um primeiro reservatório de reagente do primeiro conjunto de reservatórios de reagente pode ser espaçado de um segundo reservatório de reagente do primeiro conjunto de reservatórios de reagente para formar uma passagem de fluxo de fluido entre as paredes laterais correspondentes do primeiro reservatório de reagente e do segundo reservatório de reagente. O cartucho de reagente também pode incluir uma entrada de fluido que passa através do alojamento de cartucho e está em comunicação fluídica com o volume de plenum interior do alojamento de cartucho, a entrada de fluido conectando fluidicamente uma porta de abastecimento de fluido de um sistema de controle de temperatura do instrumento de análise com o volume de plenum interior quando o cartucho de reagente é recebido pelo instrumento de análise. O cartucho de reagente também pode incluir uma saída de fluido que passa através do alojamento de cartucho e está em comunicação fluídica com o volume de plenum interior do alojamento de cartucho, a saída de fluido conectando fluidicamente uma porta de retorno de fluido do sistema de controle de temperatura do instrumento de análise com o volume de plenum interior quando o cartucho de reagente é recebido pelo instrumento de análise. Em tais implementações, a entrada de fluido do cartucho pode ser projetada para receber um fluido a partir do sistema de controle de temperatura do instrumento de análise a uma temperatura predeterminada, de modo que o reagente no primeiro reservatório de reagente esteja em uma primeira temperatura e o reagente no segundo o reservatório de reagente esteja em uma segunda temperatura que é diferente da primeira temperatura.

[009] Em algumas de tais implementações do sistema, o primeiro reservatório de reagente pode conter um ou mais reagentes, tais como tris(hidroxipropil)fosfina, etanolamina, tris(hidroximetil)aminometano, tris (hidroximetil)fosfina ou uma mistura de tris(hidroximetil)aminometano, ácido acético e EDTA (ácido etilenodiaminotetracético).

[0010] Em algumas implementações do sistema, um percurso de fluxo mais curto dentro do alojamento de cartucho a partir da entrada de fluido para o primeiro reservatório de reagente do primeiro conjunto de reservatórios de reagente pode ser mais curto do que um percurso de fluxo mais curto dentro do alojamento de cartucho a partir da entrada de fluido para o segundo reservatório de reagente do primeiro conjunto de reservatórios de reagente.

[0011] Em algumas implementações, a entrada de fluido pode estar localizada fora de um menor perímetro envolvente do primeiro conjunto de reservatórios de reagente.

[0012] Em algumas implementações do sistema, o primeiro conjunto de reservatórios de reagente pode ser disposto ao longo de um ou mais círculos concêntricos e a entrada de fluido pode estar localizada fora de um ou mais círculos concêntricos.

[0013] Em algumas implementações do sistema, o primeiro conjunto de reservatórios de reagente pode ser arranjado em um agrupamento em torno de uma válvula rotativa localizada no alojamento de cartucho, pode haver múltiplas passagens de fluxo de fluido entre as paredes laterais dos reservatórios de reagente no primeiro conjunto de reservatórios de reagente, e as múltiplas passagens de fluxo de fluido podem fornecer um ou mais percursos de fluxo de fluido em torno da válvula rotativa.

[0014] Em algumas implementações do sistema, o sistema pode incluir adicionalmente uma passagem de entrada que se conecta fluidicamente, e é fluidicamente interposta entre a entrada de fluido e o volume de plenum interior. Em tais implementações, o sistema também pode incluir uma passagem de saída que se conecta fluidicamente, e é fluidicamente interposta entre a saída de fluido e o volume de plenum interior. Em tais sistemas, a passagem de entrada, a passagem de saída e o primeiro reservatório de reagente podem estar todos localizados pelo menos parcialmente dentro de um quadrante comum de um círculo de referência centrado em um ponto central médio dos reservatórios de reagente no primeiro conjunto de reservatórios de reagente.

[0015] Em algumas implementações do sistema, o cartucho de reagente pode adicionalmente incluir uma passagem de entrada que se conecta fluidicamente, e é fluidicamente interposta entre a entrada de fluido e o volume de plenum interior. O cartucho de reagente de tal sistema também pode incluir uma passagem de saída que se conecta fluidicamente, e é fluidicamente interposta entre a saída de fluido e o volume de plenum interior. Em tais sistemas, a passagem de entrada pode estar pelo menos parcialmente localizada dentro de um primeiro quadrante de um círculo de referência centrado em um ponto central médio dos reservatórios de reagente no primeiro conjunto de reservatórios de reagente, a passagem de saída pode estar pelo menos parcialmente localizada em um segundo quadrante do círculo de referência, e o primeiro quadrante e o segundo quadrante podem estar 180 ° fora de fase um do outro, ou substancialmente opostos um ao outro, em torno do ponto central médio.

[0016] Em algumas implementações do sistema, um segundo conjunto de reservatórios de reagente pode ser incluído. Em alguns de tais sistemas, cada reservatório de reagente do segundo conjunto de reservatórios de reagente pode ser definido, em parte, por uma parede lateral correspondente, cada reservatório de reagente do segundo conjunto de reservatórios de reagente pode conter um reagente correspondente, dois dos reservatórios de reagente em um primeiro subconjunto dos reservatórios de reagente no segundo conjunto de reservatórios de reagente podem ser espaçados um do outro para formar uma passagem de entrada entre as respectivas paredes laterais, e a passagem de entrada pode se conectar fluidicamente, e pode ser fluidicamente interposta entre a entrada de fluido e o volume de plenum interior. Em algumas outras implementações de tal sistema, dois reservatórios de reagente em um segundo subconjunto dos reservatórios de reagente no segundo conjunto de reservatórios de reagente podem ser espaçados um do outro para formar uma passagem de saída entre as respectivas paredes laterais, a passagem de saída pode fluidicamente conectar, e pode ser fluidicamente interposta entre, a saída de fluido e o volume de plenum interior, e o primeiro subconjunto e o segundo subconjunto podem não ser idênticos. Em algumas outras implementações, os reservatórios de reagente no segundo conjunto de reservatórios de reagente podem ser dispostos em torno de um perímetro externo do volume de plenum interior, e porções das paredes laterais de pelo menos alguns dos reservatórios de reagente no segundo conjunto de reservatórios de reagente podem definir,

pelo menos em parte, o perímetro externo do volume de plenum interior.

[0017] Em algumas implementações, o sistema pode incluir adicionalmente o instrumento de análise, que pode incluir o sistema de controle de temperatura. O sistema de controle de temperatura pode incluir um plenum de recirculação com uma entrada de plenum e uma saída de plenum, uma primeira bomba de fluido fluidicamente interposta entre a entrada de plenum do plenum de recirculação e a saída de plenum do plenum de recirculação e configurada para impelir fluido dentro do plenum de recirculação a partir da entrada de plenum do plenum de recirculação em direção à saída de plenum do plenum de recirculação quando ativada, e uma ou mais bombas de calor termoelétricas, cada bomba de calor termoelétrica em contato termicamente condutivo com uma primeira estrutura de radiador correspondente posicionada dentro do plenum de recirculação. Em tal sistema, a entrada de plenum do plenum de recirculação pode ser fluidicamente conectada com a porta de retorno de fluido, e a saída de plenum do plenum de recirculação pode ser fluidicamente conectada com a porta de abastecimento de fluido. Em algumas de tais implementações do sistema, o sistema de controle de temperatura pode incluir adicionalmente um plenum ambiente com uma entrada de plenum e uma saída de plenum, bem como uma segunda bomba de fluido fluidicamente interposta entre a entrada de plenum do plenum ambiente e a saída de plenum do plenum ambiente e configurada para impelir fluido dentro do plenum ambiente a partir da entrada de plenum do plenum ambiente em direção à saída de plenum do plenum ambiente quando ativada. Em tal sistema, cada bomba de calor termoelétrica também pode estar em contato termicamente condutivo com uma segunda estrutura de radiador correspondente posicionada dentro do plenum ambiente. Em algumas outras implementações do sistema, uma seção transversal do plenum de recirculação para pelo menos uma porção do plenum de recirculação pode ser aninhada dentro de uma seção transversal correspondente do plenum ambiente para pelo menos uma porção correspondente do plenum ambiente.

[0018] Em algumas implementações, um instrumento de análise pode ser fornecido que inclui um receptáculo de cartucho configurado para receber um cartucho de reagente contendo uma pluralidade de reagentes líquidos. O instrumento de análise também pode incluir um sistema de controle de temperatura que inclui um plenum de recirculação com uma entrada de plenum e uma saída de plenum, um plenum ambiente com uma entrada de plenum e uma saída de plenum, uma primeira bomba de fluido fluidicamente interposta entre a entrada de plenum do plenum de recirculação e a saída de plenum do plenum de recirculação e configurada para impelir fluido dentro do plenum de recirculação da entrada de plenum do plenum de recirculação para a saída de plenum do plenum de recirculação quando ativada, uma segunda bomba de fluido fluidicamente interposta entre a entrada de plenum do plenum ambiente e a saída de plenum do plenum ambiente e configurada para impelir fluido dentro do plenum ambiente a partir da entrada de plenum do plenum ambiente para a saída de plenum do plenum ambiente quando ativada, uma ou mais bombas de calor termoelétricas, cada bomba de calor termoelétrica em contato termicamente condutivo com uma primeira estrutura de radiador correspondente posicionada dentro do plenum de recirculação, uma porta de abastecimento de fluido e uma porta de retorno de fluido. Em tal instrumento de análise, a entrada de plenum do plenum de recirculação pode ser fluidicamente conectada com a porta de retorno de fluido e a saída de plenum do plenum de recirculação pode ser fluidicamente conectada com a porta de abastecimento de fluido.

[0019] Em algumas de tais implementações, uma seção transversal do plenum de recirculação para pelo menos uma porção do plenum de recirculação pode ser aninhada dentro de uma seção transversal correspondente do plenum ambiente para pelo menos uma porção correspondente do plenum ambiente.

[0020] Em algumas implementações do instrumento de análise, o instrumento de análise pode incluir adicionalmente o cartucho de reagente, que pode, por sua vez, incluir um alojamento de cartucho definindo um volume de plenum interior e configurado para ser recebido pelo receptáculo de cartucho do instrumento de análise. O cartucho de reagente também pode incluir um primeiro conjunto de reservatórios de reagente posicionados, pelo menos em parte, dentro do volume de plenum interior do alojamento de cartucho. Em tais implementações, cada reservatório de reagente do primeiro conjunto de reservatórios de reagente pode ser definido, em parte, por uma parede lateral e pode conter um reagente correspondente, e um primeiro reservatório de reagente do primeiro conjunto de reservatórios de reagente pode ser espaçado de um segundo reservatório de reagente do primeiro conjunto de reservatórios de reagente para formar uma passagem de fluxo de fluido entre as paredes laterais correspondentes do primeiro reservatório de reagente e do segundo reservatório de reagente. Tais cartuchos de reagente também podem incluir uma entrada de fluido que passa através do alojamento de cartucho e está em comunicação fluídica com o volume de plenum interior do alojamento de cartucho, a entrada de fluido conectando fluidicamente a porta de abastecimento de fluido com o volume de plenum interior e uma saída de fluido que passa através do alojamento de cartucho e está em comunicação fluídica com o volume de plenum interior do alojamento de cartucho, a saída de fluido conectando fluidicamente a porta de retorno de fluido com o volume de plenum interior. Em tais cartuchos de reagente, a entrada de fluido do cartucho pode ser projetada para receber um fluido a partir do sistema de controle de temperatura do instrumento de análise a uma temperatura predeterminada de modo que o reagente no primeiro reservatório de reagente esteja em uma primeira temperatura e o reagente no segundo reservatório de reagente esteja a uma segunda temperatura que é diferente da primeira temperatura.

[0021] Em algumas implementações, um método pode ser fornecido que inclui (a) fornecer um cartucho de reagente tendo: um alojamento de cartucho definindo um volume de plenum interior, uma entrada de fluido que passa através do alojamento de cartucho, uma saída de fluido que passa através do alojamento de cartucho, e um primeiro conjunto de reservatórios de reagente posicionados, pelo menos em parte, dentro do volume de plenum interior do alojamento de cartucho. Em tais implementações, cada reservatório de reagente do primeiro conjunto de reservatórios de reagente pode ser definido, em parte, por uma parede lateral e contém um reagente correspondente, e um primeiro reservatório de reagente do primeiro conjunto de reservatórios de reagente pode ser espaçado de um segundo reservatório de reagente do primeiro conjunto de reservatórios de reagente para formar uma passagem de fluxo de fluido entre as paredes laterais correspondentes do primeiro reservatório de reagente e do segundo reservatório de reagente. O método também pode incluir (b) inserir o cartucho de reagente em um instrumento de análise, (c) conectar uma porta de abastecimento de fluido de um sistema de controle de temperatura do instrumento de análise à entrada de fluido do alojamento de cartucho, (d) conectar uma porta de retorno de fluido do sistema de controle de temperatura do instrumento de análise para a saída de fluido do alojamento de cartucho, e (e) ativar o sistema de controle de temperatura para fazer fluido a uma primeira temperatura predeterminada fluir a partir da porta de abastecimento de fluido para a entrada de fluido, a partir da entrada de fluido para o volume de plenum interior dentro do cartucho, a partir do volume de plenum interior para a saída de fluido, e a partir da saída de fluido para a porta de retorno de fluido para fazer com que o reagente no primeiro reservatório de reagente esteja em uma primeira temperatura e o reagente no segundo reservatório de reagente esteja a uma segunda temperatura que é diferente da primeira temperatura.

[0022] Em algumas implementações do método, um percurso de fluxo mais curto dentro do alojamento de cartucho a partir da entrada de fluido para o primeiro reservatório de reagente do primeiro conjunto de dois ou mais reservatórios de reagente pode ser mais curto do que um percurso de fluxo mais curto dentro do alojamento de cartucho a partir da entrada de fluido para o segundo reservatório de reagente do primeiro conjunto de dois ou mais reservatórios de reagente, e o desempenho de (e) pode fazer o fluido fluir a partir da entrada de fluido para o primeiro reservatório de reagente e o segundo reservatório de reagente ao longo dos respectivos percursos de fluxo mais curtos para o primeiro reservatório de reagente e o segundo reservatório de reagente, respectivamente.

[0023] Em algumas implementações do método, a primeira temperatura predeterminada pode estar dentro de cerca de 0 °C a cerca de 20 °C, e o reagente contido no primeiro reservatório de reagente pode incluir um ou mais dentre: tris(hidroxipropil)fosfina, etanolamina, tris(hidroximetil)aminometano, tris(hidroximetil)fosfina e uma mistura de tris(hidroximetil)aminometano, ácido acético ou EDTA (ácido etilenodiaminotetracético).

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0024] As várias implementações divulgadas neste documento são ilustradas a título de exemplo, e não a título de limitação, nas figuras dos desenhos anexos, nos quais numerais de referência semelhantes se referem a elementos semelhantes.

[0025] A Figura 1 representa um instrumento de análise de exemplo e um cartucho removível do mesmo.

[0026] A Figura 2 representa o cartucho removível de exemplo da Figura 1, bem como um sistema de controle de temperatura para o instrumento de análise.

[0027] A Figura 3 representa uma vista explodida de um cartucho removível de exemplo para um instrumento de análise.

[0028] A Figura 4 representa uma vista seccional de topo do cartucho removível de exemplo da Figura 3.

[0029] A Figura 5 representa uma vista mais detalhada de uma seção do cartucho removível de exemplo da Figura 4.

[0030] As Figuras 6A a 6D representam vários arranjos adicionais de reservatórios de reagente de um cartucho de temperatura controlável.

[0031] A Figura 7 representa um exemplo de sistema de controle de temperatura para um instrumento de análise.

[0032] A Figura 8 representa o sistema de controle de temperatura de exemplo da Figura 7 em uma forma parcialmente explodida.

[0033] A Figura 9 representa uma seção transversal do sistema de controle de temperatura de exemplo da Figura 7.

[0034] As Figuras 10A a 10D representam várias configurações de plenum adicionais para vários exemplos de sistemas de controle de temperatura.

[0035] A Figura 11 representa uma vista em corte do sistema de controle de temperatura da Figura 7.

[0036] As Figuras 12 e 13 representam vistas de uma porção da Figura 7 apresentando uma porta de controle de umidade.

[0037] A Figura 14 representa outro exemplo de um sistema de controle de temperatura.

[0038] A Figura 15 representa uma vista parcialmente explodida do sistema de controle de temperatura de exemplo da Figura 14.

[0039] A Figura 16 representa uma vista em corte do sistema de controle de temperatura de exemplo da Figura 14.

[0040] A Figura 17 representa outra vista em corte do sistema de controle de temperatura de exemplo da Figura 14.

[0041] A Figura 18 representa ainda outra vista em corte do sistema de controle de temperatura de exemplo da Figura 14.

[0042] A Figura 19 representa uma vista em corte adicional do sistema de controle de temperatura de exemplo da Figura 14.

[0043] As Figuras acima são exemplos meramente representativos de implementações que caem dentro do escopo desta divulgação e a divulgação deve ser entendida como não sendo limitada apenas às implementações representadas nas Figuras. Outras implementações serão evidentes para aqueles versados na técnica e também são consideradas como estando dentro do escopo desta divulgação.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0044] A Figura 1 representa um instrumento de análise de exemplo e um cartucho removível do mesmo. Na Figura 1, o instrumento de análise 102 é fornecido e inclui um receptáculo, fenda ou outra interface 103 que é configurada para receber um cartucho de reagente 104, que pode ser semelhante a um cartucho de reagente descrito abaixo.

[0045] Como mencionado anteriormente, os instrumentos de análise, como os representados na Figura 1, podem incluir um sistema de controle de temperatura que pode interagir com um cartucho removível (também referido neste documento como um "cartucho de reagente") para fornecer controle de temperatura do cartucho enquanto o cartucho é instalado no instrumento de análise. A Figura 2 mostra o cartucho removível de exemplo da Figura 1, bem como um sistema de controle de temperatura para o instrumento de análise. Embora o restante do instrumento de análise 202 não seja mostrado, o sistema de controle de temperatura 250 e o cartucho 204 são ambos representados no posicionamento relativo em que tais itens estariam após o cartucho 204 ser inserido no instrumento de análise 202.

[0046] Embora não mostrado na Figura 2, uma ou mais guias ou outros dispositivos dentro do instrumento de análise 202 podem fazer com que o cartucho 204 seja posicionado em um local predeterminado em relação ao sistema de controle de temperatura 250 após o cartucho 204 ser totalmente inserido ou instalado no instrumento de análise 202. O instrumento de análise 202 pode incluir uma fenda, receptáculo ou outra interface que é configurada para receber o cartucho, garantir que esteja orientado corretamente e fixá-lo no lugar de modo que as operações de análise possam ser realizadas pelo instrumento de análise 202 usando o cartucho 206. Tal posicionamento pode fazer com que uma entrada de gás e uma saída de gás (não mostrada na Figura 2) no cartucho 204 sejam alinhadas em relação a uma porta de abastecimento de gás 252 e uma porta de retorno de gás 254, respectivamente, que podem ser conectadas fluidicamente ao sistema de controle de temperatura 250 por um duto de abastecimento de gás 256 e um duto de retorno de gás 258, respectivamente. Para reduzir o potencial de vazamento do gás que flui para dentro e para fora do cartucho 204, a porta de abastecimento de gás 252 e a porta de retorno de gás 254 podem, em algumas implementações, ser equipadas com fole flexível 260 ou outros tipos de vedações compatíveis que podem comprimir elasticamente contra o alojamento de cartucho 206 do cartucho 204 quando o cartucho 204 é colocado em contato com o fole flexível 260. Por exemplo, em algumas implementações, o cartucho 204 pode ser causado, por exemplo, através da operação de um mecanismo de carregamento ou outra interface, para mover verticalmente para cima (em relação à orientação da Figura) e em contato com o fole flexível 260 durante a instalação do cartucho 204 no instrumento de análise 202; em ainda outras implementações, o fole flexível 260 pode ser suportado por uma interface móvel 262 que pode ser ligeiramente abaixada ou elevada por um mecanismo de atuação (não mostrado) após o cartucho 204 ser totalmente inserido no instrumento de análise 202 a fim de trazer o fole flexível 260 para dentro ou fora do contato com o alojamento de cartucho 206.

[0047] Durante a operação do sistema de controle de temperatura 250, um gás de controle de temperatura (também simplesmente referido neste documento na forma não hifenizada como um "gás de controle de temperatura") pode ser feito fluir a partir do sistema de controle de temperatura 250, para a porta de abastecimento de gás 252 através do duto de abastecimento de gás 256 e para o cartucho 204; gás de exaustão a partir do cartucho 204 pode ser retornado ao sistema de controle de temperatura 250 através da porta de retorno de gás 254 e através do duto de retorno de gás 258. O gás de controle de temperatura pode ser ar, embora gases de controle de temperatura alternativos possam ser usados também, se desejado, por exemplo, nitrogênio, argônio, etc. O sistema de controle de temperatura 250 pode ser configurado para controlar a temperatura do gás de controle de temperatura, por exemplo, por meio de aquecimento e/ou arrefecimento, de modo a fornecer gás de controle de temperatura a uma temperatura predeterminada para o cartucho 204.

[0048] Será entendido que, embora a presente discussão se concentre amplamente em sistemas de controle de temperatura e cartuchos de temperatura controlável que usam um fluido de controle de temperatura que é um gás, os conceitos aqui discutidos também podem ser usados em sistemas nos quais o fluido de controle de temperatura é um líquido, por exemplo, água. Em sistemas que usam um líquido, pode ser preferível assegurar que os percursos de fluxo seguidos pelo fluido de controle de temperatura sejam todos vedados a um grau suficiente para que o vazamento do fluido de controle de temperatura não ocorra. Em sistemas que usam um fluido de controle de temperatura que é um gás, no entanto, algum grau de vazamento pode ser aceitável - particularmente se o fluido de controle de temperatura for ar, que não requer uma fonte de abastecimento separada (estando disponível no ambiente) e não representa risco de segurança para os usuários em caso de vazamento. Nesta divulgação, as frases "fluido de controle de temperatura" e "gás de controle de temperatura" podem ser usadas de forma relativamente intercambiável, embora deva ser entendido que em sistemas de controle de temperatura usando líquidos, o "gás de controle de temperatura" ou "fluido de controle de temperatura" pode ser substituído por “líquido de controle de temperatura”.

[0049] Embora não seja evidente na Figura 2, o cartucho 204 pode alojar um número de reservatórios de reagente que contêm cada um reagente diferente, um ou mais dos quais podem ser usados durante a análise pelo instrumento de análise; uma estrutura interna de exemplo de tal cartucho 204 pode ser vista na Figura 3, que representa uma vista explodida de um cartucho removível de exemplo para um instrumento de análise.

[0050] Na Figura 3, o alojamento de cartucho 206 do cartucho 204 da Figura 2 é mostrado com uma porção de topo 206A removida de uma porção de fundo 206B. Como pode ser visto, a porção de topo 206A inclui uma entrada de gás 220 e uma saída de gás 222. A entrada de gás 220 e a saída de gás 222 são, neste caso, furos ou aberturas formadas na parede externa do alojamento de cartucho 206; em outras implementações, tais furos ou aberturas podem ser fornecidos por componentes separados que podem ser instalados no alojamento de cartucho 206, por exemplo, acessórios. Será entendido que também pode haver múltiplas entradas de gás e/ou múltiplas saídas de gás em um cartucho, por exemplo, pode haver um agrupamento de aberturas menores que são projetadas para receber gás de controle de temperatura a partir de uma única fonte ou ventilar o gás de controle de temperatura para fora do cartucho e que, em conjunto, servem na mesma capacidade que a entrada de gás 220 representada ou a saída de gás 222 representada, embora cada uma dessas aberturas menores possa ser individualmente pensada como uma entrada de gás 220 ou uma saída de gás 222, conforme apropriado, também. Em outras implementações, pode haver múltiplas entradas de gás 220 e/ou múltiplas saídas de gás 222 localizadas em diferentes locais, por exemplo, não fazem parte de um agrupamento de aberturas menores que funcionam em conjunto como uma única entrada de gás ou saída de gás. Em tais implementações, tais entradas de gás ou saídas de gás podem fornecer rotas alternativas para a introdução ou remoção de gás de controle de temperatura para ou do cartucho de reagente. Independentemente de como tais entradas/saídas de gás são fornecidas, a entrada de gás 220 e a saída de gás 222 podem passar através do alojamento de cartucho 206 e fornecer um mecanismo pelo qual o fluido de controle de temperatura pode ser introduzido e removido de um volume de plenum interior do cartucho 204, isto é, a entrada de gás 220 e a saída de gás 222 podem estar em comunicação fluídica com, ou estar fluidicamente conectada com, o volume de plenum interior dentro do alojamento de cartucho.

[0051] Comunicação fluídica, como a frase é usada neste documento, refere-se a um estado em que dois ou mais volumes são conectados por uma ou mais passagens, orifícios ou outros recursos, de modo que o fluido possa fluir entre eles. De um modo geral, a frase deve ser entendida como implicando que existe alguma forma de estrutura fornecendo a comunicação fluídica, ao invés de apenas exposição ao ambiente. Por exemplo, dois baldes com a parte superior aberta posicionados lado a lado em posições verticais não seriam considerados em "comunicação fluídica" (embora o fluido, por exemplo, gás, pudesse concebivelmente flutuar de um balde para o outro), ao passo que colocar uma extremidade de uma mangueira em cada um dos mesmos dois baldes abertos faria com que os baldes fossem vistos como estando em "comunicação fluídica" um com o outro, uma vez que existe uma estrutura que serve para fornecer uma passagem de fluxo de fluido entre eles.

[0052] Conectar fluidicamente ou uma conexão fluídica, como as frases são usadas neste documento, refere-se a fazer uma conexão, ou a uma conexão, que é de natureza fluídica, ou seja, semelhante a como "conectar eletricamente" pode ser usado para descrever uma conexão capaz de suportar um fluxo de corrente elétrica em um sistema elétrico, "conectar fluidicamente" pode ser usado para se referir a uma conexão capaz de suportar um fluxo de fluido em um sistema fluídico. Será entendido que dois componentes podem ser conectados fluidicamente diretamente, ou seja, onde não há outros componentes entre os dois componentes através dos quais o fluido deve fluir para que o fluido de um componente alcance o outro, ou indiretamente, ou seja, onde um ou mais componentes intermediários são fluidicamente interpostos entre os dois componentes. Uma conexão fluídica pode ser hermética, ou seja, sem permitir vazamento perceptível de fluido, mas também pode ser de natureza não hermética. Por exemplo, o fole flexível 260 pode formar uma vedação geralmente estanque contra o alojamento 206, mas ainda pode haver vazamento de gás de controle de temperatura a partir de tal interface. De um modo geral, uma conexão fluídica entre dois componentes pode ser considerada existente se os componentes forem dispostos de modo que pelo menos 50% ou mais do fluido que flui para fora de uma abertura em um componente entre em uma abertura ou região correspondente em outro componente. Assim, por exemplo, um cartucho que é inserido em um instrumento de análise de tal modo que o gás de controle de temperatura que flui a partir de um sistema de controle de temperatura dentro da unidade de análise flui amplamente para uma entrada de gás no cartucho seria considerado fluidicamente conectado com a entrada de gás e o sistema de controle de temperatura. No entanto, quando o cartucho é removido do sistema, a conexão fluídica seria considerada quebrada e deixada de existir - isso apesar do fato de que, em teoria, parte do gás de controle de temperatura que é bombeado para fora do sistema de controle de temperatura ainda pode eventualmente se difundir para o ar livre e alcançar a entrada de gás no cartucho. Em tais casos, no entanto, apenas uma fração muito pequena de tal gás de controle de temperatura entraria no cartucho e nenhuma conexão fluídica seria vista como existente.

[0053] A porção de fundo 206B do alojamento de cartucho 206, neste exemplo, inclui uma pluralidade de reservatórios que podem cada um conter um reagente que pode ser usado pelo instrumento de análise durante a análise. Neste exemplo, existem ~ 25 tais reservatórios de reagente, que, para fins de discussão, podem ser referidos aqui como primeiros reservatórios de reagente 210 ou segundos reservatórios de reagente 212. Esta divulgação também pode se referir a diferentes conjuntos de reservatórios de reagente, por exemplo, um primeiro conjunto de reservatórios de reagente (por exemplo, alguns ou todos os primeiros reservatórios de reagente), um segundo conjunto de reservatórios de reagente (por exemplo, alguns ou todos os segundos reservatórios de reagente) e assim por diante. Será entendido que várias implementações de cartucho podem apresentar diferentes números e arranjos de reservatórios de reagente, e que tais variantes alternativas são consideradas como também dentro do escopo desta divulgação.

[0054] O cartucho 204 pode incluir uma placa microfluídica (não mostrada) que inclui uma pluralidade de canais de fluxo, cada um dos quais pode ser conectado fluidicamente com um dos reservatórios de reagente. Para permitir que os reagentes fluam seletivamente através dos canais da placa microfluídica, uma ou mais válvulas, tais como válvulas rotativas 236 podem ser incluídas no cartucho 204. Tais válvulas rotativas 236 podem ser configuradas para ter uma porção rotativa que pode ser feita ser girada, por exemplo, por uma entrada rotacional fornecida pelo instrumento de análise 202, para fazer com que diferentes reservatórios de reagente estejam em comunicação fluídica com uma ou mais passagens de fluxo de reagente dentro da placa microfluídica em momentos diferentes.

[0055] Os reservatórios de reagente no cartucho 204 são, neste exemplo, cada um definido por uma ou mais paredes laterais 214 que se elevam de um piso (como a placa microfluídica) e são tampados, no caso dos primeiros reservatórios de reagente 210, por uma vedação de folha 234 que pode ser aderida ou ligada a uma borda superior das paredes laterais 214 dos primeiros reservatórios de reagente 210. No caso dos segundos reservatórios de reagente 212, uma tampa de reservatório 240 que tem vedações de folha adicionais 234 que são anexadas a ela pode ser aderida ou ligada a uma borda superior das paredes laterais 214 daqueles segundos reservatórios de reagente 212. As vedações de folha 234 podem ser fornecidas para selar os reservatórios de reagente e evitar vazamento dos reagentes contidos dentro. Quando o cartucho 204 é instalado no instrumento de análise 202, o instrumento de análise 202 pode fazer com que um disco de punção 238 seja acionado. O disco de punção 238 pode ter uma pluralidade de protrusões que são cada posicionadas sobre a vedação de folha que veda um reservatório particular de modo que quando o disco de punção 238 é acionado em direção aos reservatórios de reagente, as protrusões perfuram as vedações de folha 234, permitindo assim que os reagentes sejam retirados dos reservatórios de reagente (se as vedações não forem perfuradas para permitir a ventilação dos reservatórios de reagente, pode não ser possível para o instrumento de análise 202 fazer com que os reagentes sejam retirados dos reservatórios de reagente devido aos efeitos de pressão). Em algumas implementações, a porção de topo 206A do alojamento de cartucho 206 e/ou a tampa de reservatório 240 e as vedações de folha 234 podem ser removíveis ou substituíveis de modo que um novo reagente possa ser adicionado aos primeiros reservatórios de reagente 210 e segundos reservatórios de reagente 212 para reabastecer ou reciclar o cartucho 204. Por exemplo, em algumas implementações, durante seu uso normal e pretendido, o cartucho 204 é reciclável ou recarregável.

Mais especificamente, a porção de topo 206A do alojamento 206 pode ser removivelmente acoplada à porção de fundo 206B e/ou outras porções do alojamento 206 de modo que a porção de topo 206A do alojamento 206 possa ser manualmente separada ou removida do cartucho 204 por um usuário.

A tampa de reservatório 240 e outros arranjos ou projetos de elementos alojados dentro da porção de fundo 206B do alojamento 206 podem, assim, ser expostos, tornando essas configurações de projeto e arranjos visíveis e acessíveis ao usuário.

Em algumas implementações, uma pluralidade de canais de fluxo é visível quando a porção de topo 206A é removida.

Em virtude dessas implementações, os reservatórios 210 e os reservatórios 212 do cartucho 204 podem ser recarregados, permitindo assim que o cartucho 204 seja recarregado e/ou reciclado em algum ponto durante sua vida comercial como parte de seu uso normal e pretendido.

Será entendido que outras implementações podem apresentar outros arranjos ou projetos de reservatórios de reagente, e a presente divulgação não está limitada apenas à implementação particular mostrada. Por exemplo, algumas implementações podem não utilizar vedações de folha para os topos dos reservatórios.

[0056] Neste exemplo, os primeiros reservatórios de reagente 210 são agrupados perto do centro do cartucho 204, com os segundos reservatórios de reagente 212 dispostos em torno da periferia do agrupamento dos primeiros reservatórios de reagente 210. Alguns dos segundos reservatórios de reagente 212, neste exemplo, estão espaçados uns dos outros de modo que uma passagem seja definida entre eles. Por exemplo, as paredes laterais 214 de dois dos segundos reservatórios de reagente 212 podem ser espaçadas uma da outra para formar uma passagem de entrada 230 que conecta fluidicamente a entrada de gás 220 com um volume de plenum interior ou espaço que circunda ou parcialmente circunda os primeiros reservatórios de reagente 210; dito de outra forma, a passagem de entrada 230 pode ser fluidicamente interposta entre a entrada de gás 220 e o volume de plenum interior 208. Da mesma forma, as paredes laterais 214 de dois dos segundos reservatórios de reagente 212 podem ser espaçadas uma das outras para formar uma passagem de saída 232 que conecta fluidicamente a saída de gás 222 com o volume de plenum interior 208 ou espaço que circunda os primeiros reservatórios de reagente 210, isto é, a passagem de saída 232 pode ser fluidicamente interposta entre a saída de gás 222 e o volume de plenum interior. Neste exemplo particular, porções da (s) parede (s) lateral (is) 214 de um dos segundos reservatórios de reagente 212 definem ambas as partes da passagem de entrada 230 e da passagem de saída 232, embora em outras implementações, a passagem de entrada 230 e a passagem de saída 232 possam ser definidas por conjuntos completamente diferentes de segundos reservatórios de reagente 212. Em ainda outras implementações, uma ou ambas as passagens de entrada e saída, se usadas, podem ser fornecidas por estruturas que são independentes de uma parede lateral do reservatório de reagente, por exemplo, paredes laterais que não servem para definir um reservatório de reagente podem ser fornecidas, a fim de definir a passagem de entrada e/ou a passagem de saída.

[0057] Fluidicamente interposto, como a frase é usada neste documento, refere-se a uma condição em que fluido fluindo a partir de um primeiro componente para um segundo componente geralmente flui através de um terceiro componente antes de atingir o segundo componente; o terceiro componente seria descrito como sendo fluidicamente interposto entre o primeiro e o segundo componentes. Por exemplo, um forno pode ser conectado a um registro de aquecimento por um duto; o duto seria descrito como sendo fluidicamente interposto entre o forno e o registro de aquecimento, uma vez que o ar aquecido do forno geralmente fluiria através do duto antes de atingir o registro de aquecimento. Em sistemas que usam gás como fluido, pode haver alguns percursos de vazamento ou outros percursos de fluxo que permitem que o fluido flua de um componente para outro sem fluir através de um componente que está fluidicamente interposto entre esses dois componentes, mas deve ser entendido que se a maioria do fluido que flui entre esses dois componentes passa por um terceiro componente antes de atingir o último dos dois componentes, então esse terceiro componente ainda pode ser considerado como "fluido interposto" entre os dois componentes. Será ainda compreendido que um componente que está fluidicamente interposto entre dois outros componentes não significa necessariamente que o componente está fisicamente localizado entre os outros dois componentes. Por exemplo, os componentes A, B e C podem ser fisicamente dispostos em uma linha nessa ordem, com B fisicamente localizado entre A e C. No entanto, as mangueiras podem conectar A a C e, em seguida, C a B de modo que C esteja fluidicamente interposto entre A e B.

[0058] Para auxiliar no melhor entendimento, a Figura 4 representa uma vista seccional de topo do cartucho removível de exemplo da Figura 3. A Figura 5 representa uma vista mais detalhada de uma seção de corte do cartucho removível de exemplo da Figura 4 (com o restante do cartucho não mostrado). Como pode ser visto nas Figuras 4 e 5, cada primeiro reservatório de reagente 210 e cada segundo reservatório de reagente 212 pode conter um reagente 216. Os reagentes 216 podem ser reagentes líquidos, embora um ou mais dos reagentes 216 possam ser sólidos, por exemplo, pulverizados ou reagente pulverizado que pode ser reconstituído com um líquido antes do uso, ou gasoso em algumas implementações.

Conforme usado neste documento, o termo "reagente" se refere a substâncias que podem ser transportadas através do cartucho durante as operações de análise, bem como outras operações (como operações de limpeza ou lavagem). Esses reagentes podem incluir marcadores fluorescentes, corantes, fluidos de lavagem, soluções tampão, etc.; embora a maioria dos reagentes possa reagir quimicamente de alguma forma, entre si ou com uma amostra sendo analisada, alguns dos reagentes podem ser geralmente não reativos com outros reagentes, por exemplo, um fluido de lavagem ou um fluido de reconstituição que pode ser usado para dissolver um reagente seco em uma forma líquida.

Conforme discutido anteriormente, alguns desses reagentes podem ser mais sensíveis à temperatura do que outros reagentes.

Por exemplo, reagentes incluindo fosfinas orgânicas ou aminas orgânicas, por exemplo, tris(hidroxipropil)fosfina (também referida como THP ou THM), etanolamina, tris(hidroximetil)aminometano (também referida como TRIS), tris(hidroximetil)fosfina, e/ou TAE (uma mistura de tris(hidroximetil)aminometano, ácido acético e EDTA (ácido etilenodiaminotetracético)) podem precisar ser resfriados a temperaturas mais baixas para promover a estabilidade e longevidade dos reagentes - isso pode ser particularmente importante em instrumentos de análise que podem estar em operação mais ou menos contínua por longos períodos de tempo, por exemplo, 24 a 48 horas. Por exemplo, em algumas implementações, alguns dos reagentes usados podem precisar ser resfriados a uma temperatura entre 0 graus Celsius (°C) e 20 °C.

[0059] Nas Figuras 4 e 5, as paredes laterais 214 dos reservatórios de reagente estão indicadas com hachura cruzada diagonal (ver a legenda à direita para um exemplo), e os reagentes 216 contidos dentro dos reservatórios são indicados com sombreado de ponto. Como observado acima, os primeiros reservatórios de reagente 210 podem estar localizados dentro de um volume de plenum interior 208. Como pode ser visto na Figura 5, os primeiros reservatórios de reagente 210 podem ser dispostos de modo que haja lacunas entre suas respectivas paredes laterais 214 que definem uma pluralidade das passagens de fluxo de fluido 218. As passagens de fluxo de fluido 218 podem estar localizadas dentro do volume de plenum interior 208 e podem ser conectadas fluidicamente com o mesmo e com a entrada de gás 220 e a saída de gás 222 de modo que o fluido de controle de temperatura, por exemplo, gás, que é escoado para o cartucho 204 através da entrada de gás 220 flui através das passagens de fluxo de fluido 218 entre pelo menos alguns dos primeiros reservatórios de reagente 210 antes de sair do cartucho, por exemplo, através da saída de gás 222 ou outros percursos de saída.

[0060] Também visível na Figura 5 está um círculo de referência 242 que é dividido em quatro quadrantes e centrado no ponto central médio dos primeiros reservatórios de reagente 210 que são mostrados. Para maior clareza, o ponto central médio se refere às coordenadas XY médias de 16 primeiros reservatórios de reagente, ou seja, o par de coordenadas resultante da média de todas as coordenadas X e todas as coordenadas Y para aqueles primeiros reservatórios de reagente 210. Para fins de média, as coordenadas XY de cada primeiro reservatório de reagente 210 podem ser avaliadas no centro ou centroide de cada primeiro reservatório de reagente 210. Como pode ser visto, a passagem de entrada 230 e a passagem de saída 232 estão ambas localizadas dentro do mesmo quadrante do círculo de referência 242. Em outras implementações, como é discutido mais tarde, a passagem de entrada 230 e a passagem de saída 232 podem estar localizadas em diferentes quadrantes não adjacentes de tal círculo de referência.

[0061] Em algumas implementações, os primeiros reservatórios de reagente 210 podem estar dispostos de modo que pelo menos dois dos primeiros reservatórios de reagente 210 experimentem diferentes quantidades de remoção de calor ou adição de calor e, portanto, diferentes quantidades de arrefecimento ou aquecimento, respectivamente, quando o fluido de controle de temperatura a uma determinada temperatura flui através da entrada de gás 220 e para o volume de plenum interior 208. Tal variação no aquecimento ou arrefecimento pode ser causada, por exemplo, pela localização de tais primeiros reservatórios de reagente 210 dentro do volume de plenum interior 208 de modo que os percursos de fluxo mais curtos dentro do alojamento 206 da entrada de gás 220 para cada um de pelo menos dois de tais primeiros reservatórios de reagente 210 têm comprimentos diferentes. O fluido de controle de temperatura que então flui através do volume de plenum interior 208 pode, à medida que flui através do volume de plenum interior 208, experimentar fluxo de calor para ou das paredes laterais 214 dos primeiros reservatórios de reagente 210 pelos quais ele flui, fazendo com que o fluido de controle de temperatura resfrie ou aqueça conforme flui, reduzindo assim o gradiente de temperatura entre as paredes laterais 214 dos primeiros reservatórios de reagente 210 e o fluido de controle de temperatura, o que reduz a taxa de fluxo de calor para ou a partir dos primeiros reservatórios de reagente

210. Assim, um primeiro reservatório de reagente 210 com um percurso de fluxo mais curto para a entrada de gás 220 que é menor do que um percurso de fluxo mais curto a partir da entrada de gás 220 para outro primeiro reservatório de reagente pode experimentar mais aquecimento ou arrefecimento (dependendo se o gás de controle de temperatura está sendo aquecido ou resfriado pelo sistema de controle de temperatura 250) do que o primeiro reservatório de reagente 210 que tem um percurso de fluxo mais curto mais longo para a entrada de gás 220. Aproveitando esta redução na eficiência de arrefecimento ou aquecimento, tais cartuchos 204 podem ser capazes de permitir que diferentes reagentes sejam mantidos em diferentes temperaturas dentro do cartucho, enquanto aceitando fluido de controle de temperatura a partir de uma única fonte de abastecimento, por exemplo, o sistema de controle de temperatura 250.

[0062] Neste exemplo, os primeiros reservatórios de reagente dentro do quadrante do círculo de referência 242 que contém a passagem de entrada 230 têm percursos de fluxo mais curtos para a entrada de gás 220 (indicada com um contorno tracejado; a saída de gás 222 também é indicada com uma linha tracejada) do que os primeiros reservatórios de reagente 210, por exemplo, localizados no quadrante do círculo de referência 242 no lado oposto do círculo de referência, isto é, 180 ° fora de fase com o quadrante contendo a passagem de entrada 230.

[0063] No exemplo de cartucho representado, cada um dos primeiros reservatórios de reagente 210 é geralmente autônomo dentro do volume de plenum interior 208, por exemplo, as paredes laterais 214 dos primeiros reservatórios de reagente 210 não são compartilhadas por quaisquer primeiros reservatórios de reagente localizados adjacentemente 210 (ou outros reservatórios), e há passagens de fluxo de fluido 218 entre cada primeiro reservatório de reagente 210 e todos os primeiros reservatórios de reagente 210 imediatamente adjacentes aos mesmos. Em outras implementações, no entanto, dois ou mais dos primeiros reservatórios de reagente 210 podem compartilhar uma ou mais paredes laterais em comum.

[0064] No exemplo particular mostrado, os primeiros reservatórios de reagente 210 são geralmente dispostos ao longo de dois círculos concêntricos 228 centrados em uma das válvulas rotativas 236, que pode ser um arranjo que é particularmente adequado para cartuchos com tais válvulas rotativas 236. Para maior clareza, "arranjado ao longo de um círculo" significa geralmente arranjado tal que uma porção de cada item assim arranjado repousa sobre, ou cruza com, o círculo (que, será entendido, não precisa ser um círculo "visível", ou seja, pode ser um círculo de referência). Por exemplo, a válvula rotativa 236 que está no centro dos círculos concêntricos 228 pode ser fluidicamente conectada a cada um dos primeiros reservatórios de reagente 210 por um percurso de fluxo em uma placa microfluídica que forma o fundo dos primeiros reservatórios de reagente 210; tais percursos de fluxo podem irradiar para fora para os orifícios de drenagem correspondentes nos primeiros reservatórios de reagente 210. O arranjo mostrado permite um layout muito compacto de primeiros reservatórios de reagente de tamanho semelhante 210 agrupados em torno da válvula rotativa 236, embora permitindo também um grande número de passagens de fluxo de fluido 218 para distribuir o fluido de controle de temperatura para os vários primeiros reservatórios de reagente, facilitando assim o fluxo do fluido de controle de temperatura em torno dessa válvula rotativa 236. No arranjo mostrado, os primeiros reservatórios de reagente 210 que estão mais próximos da entrada de gás 220 e da passagem de entrada 230 podem experimentar mais aquecimento ou arrefecimento quando um fluido de controle de temperatura é bombeado para o volume de plenum interior 208 a partir da entrada de gás 220 do que os primeiros reservatórios de reagente 210 que estão mais longe da entrada de gás 220. Assim, os reagentes 216 que podem precisar ser mantidos em temperaturas mais altas ou mais baixas em relação a outros reagentes 216 podem ser armazenados nos primeiros reservatórios de reagente 210 que estão mais próximos da entrada de gás 220 do que aqueles reagentes 216 que podem ter requisitos de temperatura menos rigorosos. Em algumas implementações em que múltiplos primeiros reservatórios de reagente são dispostos ao longo de um círculo ou círculos, a entrada de gás e/ou a saída de gás podem estar localizadas fora do maior desses círculos, como é mostrado na Figura 5; em outras implementações, no entanto, a entrada de gás ou a saída de gás pode estar localizada pelo menos parcialmente dentro de um do um ou mais círculos.

[0065] O exemplo representado também apresenta uma pluralidade de segundos reservatórios de reagente 212 que estão dispostos em torno do volume de plenum interior 208; neste caso, algumas das paredes laterais 214, por exemplo, as porções arqueadas das paredes laterais 214 que são concêntricas com os círculos 228, dos segundos reservatórios de reagente 212, na verdade, parcialmente definem parte do volume de plenum interior 208, embora outras implementações possam definir de outra forma o volume de plenum interior 208. Dito de outra forma, os segundos reservatórios de reagente podem ser dispostos em torno de um perímetro externo do volume de plenum interior e porções das paredes laterais 214 dos mesmos podem realmente definir, pelo menos em parte, esse perímetro externo do volume de plenum interior 208.

[0066] Como mostrado na Figura 5 e como mencionado anteriormente, em algumas implementações, uma passagem de entrada 230 e uma passagem de saída 232 podem ser fornecidas para permitir que o fluido de controle de temperatura seja encaminhado para e de, respectivamente, o volume de plenum interior 208. Como mostrado no exemplo da Figura 5, a passagem de entrada 230 e a passagem de saída 232 são ambas definidas por porções das paredes laterais de dois segundos reservatórios de reagente adjacentes 212 (neste exemplo, um dos segundos reservatórios de reagente 212 está ensanduichado entre a passagem de entrada 230 e a passagem de saída 232 e porções da parede lateral deste segundo reservatório de reagente 212, assim, definem parcialmente tanto a passagem de entrada 230 quanto a passagem de saída 232, embora em algumas outras implementações, a passagem de entrada 230 e a passagem de saída 232 podem ser dispostas de modo que são definidas, pelo menos em parte, pelas paredes laterais de segundos reservatórios de reagente completamente diferentes 212). Se um segundo reservatório de reagente 212 contém um reagente 216 que pode ter sensibilidades de temperatura particulares, então, tal segundo reservatório de reagente 212 pode, em algumas implementações, ser posicionado diretamente adjacente à passagem de entrada 230 de modo que o fluido de controle de temperatura passe por tal segundo reservatório de reagente 212 antes de passar para o volume de plenum interior 208 e atinja os primeiros reservatórios de reagente 210. Através de tal arranjo, isto é, por expor a porção da parede lateral 214 de tal segundo reservatório de reagente 212 ao fluido de controle de temperatura introduzido no cartucho 204 primeiro, o fluido de controle de temperatura terá a temperatura mais alta (se usado para aquecimento) ou mais baixa (se usado para arrefecimento) quando flui por um segundo reservatório de reagente 212, em comparação com a temperatura que tal fluido de controle de temperatura terá à medida que continua a fluir através do cartucho 204 e ou resfria ou aquece à medida que troca calor com os reservatórios de reagente restantes que ele flui após ou ao redor.

Isso pode permitir um aquecimento ou arrefecimento mais preciso de tal segundo reservatório de reagente 212, à medida que maiores diferenciais de temperatura e, assim, o fluxo de calor, entre esse segundo reservatório de reagente 212 e o fluido de controle de temperatura pode ser possível sem submeter os primeiros reservatórios de reagente ao mesmo grau de fluxo de calor. Isto pode permitir que esses segundos reservatórios de reagente 212 alojem reagentes que devem ser mantidos em temperaturas mais altas ou mais baixas em comparação com aqueles nos primeiros reservatórios de reagente 210 e/ou para esses segundos reservatórios de reagente 212 conterem volumes maiores de reagente do que os primeiros reservatórios de reagente 210.

[0067] Será entendido que em algumas implementações, pode não haver qualquer passagem de entrada e/ou qualquer passagem de saída. Por exemplo, a entrada de gás 220 e/ou a saída de gás 222 podem simplesmente terminar em locais dentro do volume de plenum interior, proporcionando assim uma conexão fluídica direta entre tais entradas de gás 220 e/ou saídas de gás 222 com o volume de plenum interior. Em algumas de tais implementações (bem como em implementações tendo uma passagem de entrada e/ou passagem de saída, quanto a isso), a entrada de gás 220 e/ou a saída de gás 222 podem, se desejado, ser posicionadas em locais que estão localizados fora de um menor perímetro envolvente dos primeiros reservatórios de reagente 210. O menor perímetro envolvente de um ou mais itens (como dois ou mais primeiros reservatórios de reagente 210), como a frase é usada neste documento, refere-se a um polígono ou outra forma que circunscreve os itens e que tem o menor comprimento de borda total (o perímetro); todos os itens no um ou mais itens ficariam inteiramente dentro do menor perímetro envolvente, embora os itens mais externos possam ter bordas que são coincidentes com, ou seja, toquem, o menor perímetro envolvente e alguns dos itens podem estar inteiramente dentro do menor perímetro envolvente e podem também não tocar o menor perímetro envolvente.

[0068] As Figuras 6A a 6D representam vários arranjos de exemplo adicionais de reservatórios de reagente de um cartucho de temperatura controlável. Na Figura 6A, seis primeiros reservatórios de reagente 610 são mostrados, cada um definido por uma ou mais paredes laterais 614 e cada um contendo um reagente 616. Neste exemplo, existem três primeiros reservatórios de reagente 610 (os superiores na Figura 6A) que compartilham algumas paredes laterais 614 em comum, bem como três primeiros reservatórios de reagente 610 (os inferiores na Figura 6A) que são independentes, semelhantes àqueles nas Figuras 4 e 5. Em outras implementações, os três primeiros reservatórios de reagente inferiores 610 podem ser construídos em de uma maneira semelhante aos primeiros reservatórios de reagente 610 ou vice-versa. De um modo geral, é desejável ter pelo menos uma passagem de fluxo de fluido entre os vários primeiros reservatórios de reagente 610 (ou, em algumas implementações, entre os vários primeiros reservatórios de reagente 610 e outras estruturas, por exemplo, as estruturas que definem o volume de plenum interior 608), embora múltiplas passagens de fluxo de fluido entre vários primeiros reservatórios de reagente 610, como pode ser visto na Figura 6B, possam permitir uma maior exposição dos primeiros reservatórios de reagente 610 ao fluido de controle de temperatura e, assim, um melhor efeito de aquecimento e/ou arrefecimento.

[0069] Os primeiros reservatórios de reagente 610 podem estar localizados dentro de um volume de plenum interior 608, que pode, por sua vez, ser conectado fluidicamente com uma passagem de entrada 630 e uma passagem de saída 632, que pode, por sua vez, ser fluidicamente conectada com uma entrada de gás e uma saída de gás (não mostradas, mas semelhantes às discutidas acima em relação à Figura 3, por exemplo), respectivamente. Quando o gás de controle de temperatura é introduzido no volume de plenum interior

608 a partir da passagem de entrada 630, o gás de controle de temperatura pode fluir através das passagens de fluxo de fluido entre os vários primeiros reservatórios de reagente 610, bem como passagens de fluxo de fluido adicionais definidas entre os primeiros reservatórios de reagente 610 e, por exemplo, outras estruturas, tais como as estruturas que definem os limites do volume de plenum interior 608. Neste exemplo, muito do gás de controle de temperatura pode ser retirado do volume de plenum interior 608 pela passagem de saída 632 antes de ter um chance de atingir os primeiros reservatórios de reagente mais à direita 610, reduzindo assim o efeito de controle de temperatura em tais reservatórios de reagente 610 em oposição aos primeiros reservatórios de reagente mais à esquerda 610, que estão mais próximos da passagem de entrada 630 e da passagem de saída 632 e assim, receberá a maior exposição ao fluido de controle de temperatura. Neste exemplo, a passagem de entrada 630 e a passagem de saída 632 estão ambas pelo menos parcialmente localizadas dentro de um quadrante comum de um círculo de referência 642, semelhante à passagem de entrada 230 e a passagem de saída 232 da Figura 5.

[0070] O exemplo da Figura 6A também inclui uma representação de um menor perímetro envolvente representativo 626, que é geralmente o perímetro do menor polígono ou outra forma que pode envolver totalmente dois ou mais dos primeiros reservatórios de reagente; neste exemplo, o menor perímetro envolvente 626 envolve todos os primeiros reservatórios de reagente 610 no volume de plenum interior 608 e a entrada de gás e a saída de gás (que seriam posicionadas nas proximidades da passagem de entrada 630 e da passagem de saída 632) estão localizadas fora do menor perímetro envolvente 626 (quando vistas em uma direção geralmente perpendicular às direções de fluxo de fluido através das passagens de fluxo de fluido entre os primeiros reservatórios de reagente 610, por exemplo, perpendiculares a uma superfície de base do cartucho).

[0071] A Figura 6B representa um exemplo de arranjo semelhante ao da Figura 6A, exceto que a passagem de saída 632 foi localizada em um lado dos primeiros reservatórios de reagente 610 oposto àquele onde a passagem de entrada 630 está localizada, por exemplo, a passagem de entrada 630 e a passagem de saída 632 estão, cada uma, pelo menos parcialmente localizadas dentro de dois quadrantes diferentes de um círculo de referência 642 que estão 180 ° fora de fase um do outro, desse modo fazendo com que o fluido de controle de temperatura geralmente flua após todos os primeiros reservatórios de reagente 610 (em contraste com o arranjo da Figura 6A, onde parte do fluido de controle de temperatura pode nunca fluir pelos dois primeiros reservatórios de reagente mais à direita 610). No arranjo mostrado na Figura 6B, os primeiros reservatórios de reagente mais à esquerda 610 experimentarão mais aquecimento ou arrefecimento (dependendo da temperatura do fluido de controle de temperatura em relação às temperaturas dos primeiros reservatórios de reagente 610) do que os primeiros reservatórios de reagente mais à direita 610, embora este gradiente de temperatura possa ser menos pronunciado do que com o arranjo da Figura 6A.

[0072] A Figura 6C representa outro arranjo de exemplo semelhante ao da Figura 6A, exceto que existem sete primeiros reservatórios de reagente 610 que estão dispostos em um arranjo geralmente hexagonal em vez de um arranjo retangular. Neste exemplo, a passagem de entrada 630 e a passagem de saída 632 estão geralmente localizadas no mesmo lado dos primeiros reservatórios de reagente 610, por exemplo, a passagem de entrada 630 e a passagem de saída 632 estão ambas pelo menos parcialmente localizadas dentro de um quadrante comum de um círculo de referência 642, que pode resultar em arrefecimento ou aquecimento preferencial dos primeiros reservatórios de reagente mais à esquerda 610 do que os primeiros reservatórios de reagente mais à direita 610. Novamente, a entrada de gás e a saída de gás (não mostradas) podem estar localizadas fora do menor perímetro envolvente 626 dos primeiros reservatórios de reagente 610 na Figura 6C.

[0073] A Figura 6D representa outro arranjo de exemplo semelhante ao da Figura 6C, exceto que a passagem de saída 632 foi localizada em um lado dos primeiros reservatórios de reagente 610 oposto àquele onde a passagem de entrada 630 está localizada, por exemplo, a passagem de entrada 630 e a passagem de saída 632 estão, cada uma, pelo menos parcialmente localizadas dentro de dois quadrantes diferentes de um círculo de referência 642 que estão 180 ° fora de fase um do outro, desse modo fazendo com que o fluido de controle de temperatura geralmente flua após todos os primeiros reservatórios de reagente 610 (em contraste com o arranjo da Figura 6C, onde parte do fluido de controle de temperatura pode nunca fluir após os primeiros reservatórios de reagente mais à direita 610). No arranjo mostrado na Figura 6D, os primeiros reservatórios de reagente mais à esquerda 610 experimentarão mais aquecimento ou arrefecimento (dependendo da temperatura do fluido de controle de temperatura em relação às temperaturas dos primeiros reservatórios de reagente 610) do que os primeiros reservatórios de reagente mais à direita 610, embora este gradiente de temperatura possa ser menos pronunciado do que com o arranjo da Figura 6A.

[0074] Será entendido que, embora as discussões acima tenham geralmente focado em implementações em que a entrada de gás e a saída de gás estão localizadas fora de um menor perímetro envolvente de todos os primeiros reservatórios de reagente para um cartucho, outras implementações podem apresentar entradas de gás e saídas de gás que estão localizadas fora de um menor perímetro envolvente de apenas alguns dos primeiros reservatórios de reagente dentro de um determinado cartucho, mas ainda em um local que resulta em aquecimento e/ou arrefecimento variável dos primeiros reservatórios de reagente dentro do cartucho. Por exemplo, em algumas implementações, uma entrada de gás pode ser posicionada dentro do menor perímetro envolvente de todos os primeiros reservatórios de reagente dentro de um determinado cartucho, mas fora do menor perímetro envolvente de um subconjunto desses primeiros reservatórios de reagente, por exemplo, com respeito à Figura 6C, na posição de 12 horas, entre os dois primeiros reservatórios de reagente mais superiores 610 e dentro do menor perímetro envolvente dos sete primeiros reservatórios de reagente 610 mostrados - tal localização ainda estaria fora de um menor perímetro envolvente diferente definido pelos cinco primeiros reservatórios de reagente 610.

[0075] Embora o foco das discussões acima tenha sido amplamente nas características dos cartuchos discutidos neste documento, por exemplo, arranjos estruturais dos reservatórios de reagente e a entrada de gás e a saída de gás para um cartucho de reagente, tais cartuchos se baseiam em uma conexão a uma fonte de fluido de controle de temperatura a fim de fornecer o controle de temperatura dos reagentes contidos neles. A seguinte discussão se refere a vários exemplos de tipos de sistemas de controle de temperatura que podem ser usados para fornecer tal fluido de controle de temperatura para os cartuchos aqui discutidos.

[0076] A Figura 7 representa um exemplo de sistema de controle de temperatura para um instrumento de análise. Neste exemplo, o sistema de controle de temperatura 250 que é representado é o mesmo sistema de controle de temperatura da Figura 2, embora deva ser entendido que outros tipos de sistema de controle de temperatura também podem ser usados com os cartuchos aqui discutidos.

[0077] O sistema de controle de temperatura 250 pode incluir dois plenums geralmente separados - um plenum de recirculação 264, que pode ser conectado fluidicamente com a porta de abastecimento de gás 252 e a porta de retorno de gás 254, bem como um plenum ambiente 274, que pode ser fluidicamente conectado com o ambiente ou com, por exemplo, um volume de fluido que é muito maior, por exemplo, várias ordens de magnitude maior, do que o volume do fluido de controle de temperatura que é usado e que pode servir como um dissipador de calor ou fonte de calor para o calor que deve ser extraído ou fornecido aos reservatórios de reagente em um cartucho 204.

[0078] O plenum de recirculação 264 pode geralmente consistir de um ou mais dutos que transportam o fluido de controle de temperatura a partir de uma entrada de plenum 266 do plenum de recirculação 264 para uma saída de plenum 268 do plenum de recirculação 264. Para facilitar o fluxo do fluido de controle de temperatura através do plenum de recirculação 264, o sistema de controle de temperatura 250 também pode incluir uma primeira bomba de fluido 270 que, neste exemplo, é um impulsor ou soprador que suga o gás através da entrada de plenum 266 do plenum de recirculação 264 e, em seguida, impulsiona ou impele o gás através do duto que forma a maior parte do plenum de recirculação. Por exemplo, a primeira bomba de fluido 270 pode ser fluidicamente interposta entre a entrada de plenum 266 do plenum de recirculação 264 e a saída de plenum 268 do plenum de recirculação. Em outras implementações, outras formas de bombas de fluido podem ser usadas, por exemplo, bombas baseadas em hélice, bombas de deslocamento positivo, bombas peristálticas, etc., se desejado.

[0079] Também pode haver uma entrada de plenum (não visível, mas uma abertura, neste exemplo, localizada no lado oposto do sistema de controle de temperatura 250 a partir da entrada de plenum 266 para o plenum de recirculação 264) para o plenum ambiente 274; a entrada de plenum para o plenum ambiente 274 pode, por exemplo, ser uma admissão para uma segunda bomba de fluido 280 que pode, por exemplo, ser outro impulsor ou ventilador soprador. A segunda bomba de fluido 280 pode ser configurada para fazer com que o fluido ambiente, por exemplo, ar ambiente, seja bombeado ou impelido a partir da entrada de plenum do plenum ambiente 274, através do plenum ambiente 274 e, em seguida, para fora através das saídas de plenum 278 do plenum ambiente 274. Semelhante à primeira bomba de fluido 270, a segunda bomba de fluido 280 pode ser correspondentemente fluidicamente interposta entre a entrada de plenum 276 do plenum ambiente 274 e a saída de plenum 278 do plenum ambiente.

[0080] Em algumas implementações, como a representada, o plenum de recirculação 264 e o plenum ambiente 274 podem ser dispostos de modo que eles, pelo menos algumas porções dos mesmos, compartilhem uma parede comum ou de outra forma tenham superfícies que estão suficientemente em proximidade suficiente que bombas de calor termoelétricas 284, que são geralmente planas, podem ser inseridas entre o plenum de recirculação 264 e o plenum ambiente 274 de modo que as superfícies opostas principais das bombas de calor termoelétricas 284 estejam cada uma voltadas para o plenum de recirculação 264 ou o plenum ambiente 274, permitindo assim que as bombas de calor termoelétricas 284 bombeiem calor de um plenum para o outro. As temperaturas dentro do sistema de controle de temperatura 250 podem ser monitoradas usando um ou mais sensores, por exemplo, sensores de temperatura 286, e os dados deles usados por um controlador para facilitar a operação adequada das bombas de calor termoelétricas 284 para atingir um grau desejado de aquecimento ou arrefecimento do fluido de controle de temperatura circulado através do plenum de recirculação 264.

[0081] No exemplo representado, o plenum de recirculação 264 se separa em três dutos distintos ou regiões de duto a jusante da primeira bomba de fluido 270; esses três dutos ou regiões de duto têm uma seção transversal em um plano geralmente perpendicular à direção de fluxo do fluido de controle de temperatura e na vizinhança das bombas de calor termoelétricas 284 que podem ser descritas como em forma de U. O plenum ambiente 274 neste exemplo exibe uma seção transversal semelhante, mas maior, geralmente em forma de U na mesma região e plano; isto permite que os dutos para o plenum de recirculação 264 sejam aninhados dentro dos dutos para o plenum ambiente 274 com as bombas de calor termoelétricas 284 ensanduichadas entre os dois conjuntos de dutos. Isso é melhor ilustrado na Figura 8.

[0082] A Figura 8 representa o sistema de controle de temperatura de exemplo da Figura 7 em uma forma parcialmente explodida. Como pode ser visto na Figura 8, o sistema de controle de temperatura 250 foi separado em três subconjuntos principais. O subconjunto mais à direita inclui a primeira bomba de fluido 270 e a segunda bomba de fluido 280, bem como as entradas de plenum para o plenum de recirculação 264 e o plenum ambiente 274. O subconjunto do meio inclui múltiplos dutos que são dispostos para produzir as seções transversais discutidas no parágrafo anterior, bem como as bombas de calor termoelétricas 284 (visíveis através da extremidade exposta deste subconjunto no lado esquerdo). O subconjunto mais à esquerda inclui as saídas de plenum para o plenum de recirculação 264 e o plenum ambiente 274.

[0083] Na Figura 8, o fluxo de fluido recirculado, isto é, fluido de controle de temperatura, através do plenum de recirculação quando a unidade de controle de temperatura está ativa é indicado através do uso de setas sombreadas; fluxo de fluido ambiente, por exemplo, ar, através do plenum ambiente 274 é mostrado com setas sombreadas mais claras. Como pode ser visto, o fluxo de ambos o fluido de controle de temperatura e o fluido ambiente é dividido em três porções pelo arranjo de dutos usado, com o fluido de controle de temperatura restrito a percursos de fluxo que estão aninhados dentro dos percursos de fluxo seguidos pelo fluido ambiente na região ocupada pelas bombas de calor termoelétricas 284. Em sistemas de controle de temperatura que são usados para circular fluidos de controle de temperatura resfriados para resfriar os reagentes de um cartucho, tal arranjo pode ser benéfico uma vez que reduz a quantidade da área de superfície externa exposta do plenum de recirculação 264 e, assim, reduz a quantidade de área de superfície "fria" exposta, o que pode levar a uma diminuição na quantidade de condensação a partir do ambiente em torno do sistema de controle de temperatura 250 que pode se acumular nas superfícies externas expostas do mesmo e precisa ser descartada para evitar possíveis danos por umidade ao instrumento de análise. Isso pode ser particularmente benéfico quando uma unidade de análise apresentando tal sistema de controle de temperatura de exemplo 250 é operada em ambientes com alta umidade ambiente. Tal arranjo também permite um sistema de controle de temperatura muito compacto 250 em comparação com sistemas em que os dutos são dispostos de uma maneira mais linear, por exemplo, dutos simples ou múltiplos para o plenum de recirculação e o plenum ambiente que estão dispostos ao longo de uma única linha.

[0084] A Figura 9 representa uma seção transversal do sistema de controle de temperatura de exemplo da Figura 7. Na Figura 9, o arranjo em forma de U dos dutos do plenum de recirculação 264 e do plenum ambiente 274 são mais claramente evidentes, assim como as bombas de calor termoelétricas 284 que estão interpostas entre, e formam paredes comuns de, tais dutos. Como pode ser visto, cada bomba de calor termoelétrica 284 é ensanduichada entre um duto de plenum de recirculação 264 e um duto de plenum ambiente 274 correspondente – por controlar seletivamente as bombas de calor termoelétricas 284, o calor pode ser feito fluir a partir do fluido de controle de temperatura no plenum de recirculação 264 para o fluido ambiente que é escoado através do plenum ambiente 274 a fim de resfriar o fluido de controle de temperatura ou vice-versa se o aquecimento do fluido de controle de temperatura for desejado em vez disso.

Para facilitar a transferência de calor entre o fluido de controle de temperatura ou o fluido ambiente e as bombas de calor termoelétricas 284, cada bomba de calor termoelétrica 284 pode estar em contato termicamente condutivo com uma ou mais estruturas de radiador, por exemplo, estruturas com uma grande quantidade de área de superfície exposta relativa para a área de superfície do volume dentro do qual se encaixam (por exemplo, as estruturas de radiador representadas podem ter uma área de superfície exposta que é maior que 10X a área de superfície do volume do duto dentro do qual se encaixam) e construídas de um material com uma alta condutividade térmica, tal como cobre, alumínio ou ligas dos mesmos, para promover a transferência de calor entre o fluido de controle de temperatura ou o fluido ambiente e as bombas de calor termoelétricas 284. Na Figura 9, as primeiras estruturas de radiador 272 podem estar localizadas dentro do plenum de recirculação 264 e em contato termicamente condutor com o lado das bombas de calor termoelétricas 284 voltado para o plenum de recirculação 264, e as segundas estruturas de radiador 282 podem estar dentro do plenum ambiente 274 e em contato termicamente condutor com o lado das bombas de calor termoelétricas 284 voltado para o plenum ambiente 274. Como pode ser visto, as estruturas de radiador neste exemplo consistem em uma folha fina de material dobrado como acordeão, dobrado em fole, dobrado recursivamente ou pregueado que contata as bombas de calor termoelétricas 284 ao longo das dobras de folha ao longo de um lado da estrutura de radiador.

Em algumas implementações, um material de interface, como uma graxa ou adesivo termicamente condutivo, pode ser ensanduichado entre a estrutura de radiador e as bombas de calor termoelétricas 284 para fornecer transporte de calor aprimorado através desta interface. Em outras implementações, tais estruturas de radiador podem ter uma pele externa fina que é ligada, por exemplo, por meio de solda, brasagem ou adesivo termicamente condutor, com tais estruturas pregueadas; a pele externa pode então ser colocada em contato termicamente condutivo com as bombas de calor termoelétricas 284.

[0085] As Figuras 10A a 10D representam várias configurações de plenum adicionais para vários sistemas de controle de temperatura de exemplo. Será apreciado que outras disposições do plenum de recirculação 264 e do plenum ambiente 274 também podem fornecer desempenho anticondensação desejável e/ou um volume de embalagem mais compacto, por exemplo, como mostrado nas Figuras #JAA a 10D. As Figuras 10A a 10D são diagramas de seção transversal simplificados mostrando vários arranjos alternativos do plenum de recirculação 264 e do plenum ambiente 274 na vizinhança, por exemplo, das estruturas de radiador.

[0086] A Figura 10A, por exemplo, representa um arranjo em que um plenum ambiente 1074 forma uma forma de "U" contínua e o plenum de recirculação 1064 aninhado dentro dele forma uma forma de "O", ou seja, não tem oco ou poço nele como é o caso com o exemplo na Figura 9. Isso pode reduzir ainda mais a área exposta externamente do plenum de recirculação 1064 e, assim, reduzir adicionalmente a possibilidade de formação de condensação nas superfícies externas se o sistema de controle de temperatura for usado para arrefecimento. Como pode ser visto, as bombas de calor termoelétricas 1084 podem ser colocadas entre o plenum de recirculação 1064 e o plenum ambiente 1074, semelhante ao arranjo na Figura 9 (nenhuma estrutura de radiador é mostrada nestas Figuras, mas pode ser implementada também, semelhante a como eles são implementados na Figura 9).

[0087] A Figura 10B representa um arranjo semelhante ao da Figura 10A, exceto que o plenum ambiente 1074 é em forma de O e geralmente se estende completamente em torno do plenum de recirculação 1064, reduzindo assim adicionalmente as superfícies externas potencialmente expostas do plenum de recirculação 1064 e reduzindo adicionalmente a possibilidade de formação de condensação. As bombas de calor termoelétricas 1084 neste exemplo limitam todos os quatro lados do plenum de recirculação 1064, fornecendo ainda mais capacidade de transferência de calor do que o exemplo mostrado na Figura 10A.

[0088] A Figura 10C representa um exemplo de implementação semelhante ao da Figura 10A, mas com o plenum ambiente 1074 dividido em múltiplos dutos; este arranjo é bastante semelhante ao representado na Figura

9. A Figura 10D representa um exemplo em que o plenum de recirculação 1064 pode ter um aspecto anular, por exemplo, ter dutos que circundam um espaço oco, e o plenum ambiente 274 pode ser dividido em múltiplos dutos, cada adjacente a um lado diferente do plenum de recirculação 1064.

[0089] Será entendido que outras implementações podem apresentar diferentes geometrias de seção transversal do plenum de recirculação 1064 e do plenum ambiente 1074, e a presente divulgação não deve ser limitada apenas às variantes mostradas nas Figuras.

[0090] A Figura 11 representa uma vista em corte do sistema de controle de temperatura da Figura 7. A Figura 11 pode fornecer clareza adicional quanto aos fluxos de fluido dentro do sistema de controle de temperatura 250, bem como alguns recursos não discutidos anteriormente. Como pode ser visto, o plenum de recirculação 264 e o plenum ambiente 274 podem, em algumas implementações, se unir e compartilhar uma parede comum em regiões adjacentes a, ou nas proximidades de, as bombas de calor termoelétricas 284, enquanto as bombas de calor termoelétricas 284 podem, ao mesmo tempo, fornecer parte dessa parede comum compartilhada. Em algumas implementações, os dutos que formam o plenum de recirculação 264 e o plenum ambiente 274 podem ser dispostos de tal modo que haja apenas uma pequena região, que inclui a (s) bomba (s) de calor termoelétrica 284, em que tais plenums compartilham uma parede comum; as porções restantes do plenum ambiente 274 e do plenum de recirculação 264 podem ser definidas por paredes que não são compartilhadas entre os dois plenum. Isso reduz a possibilidade de que o calor irá fluir do plenum de alta temperatura para o plenum de temperatura mais baixa, o que geralmente funcionará para frustrar a operação das bombas de calor termoelétricas 284.

[0091] Também visíveis na Figura 11 estão a entrada de plenum ambiente 276, os sensores de temperatura 286 na entrada de plenum de recirculação 266 e a saída de plenum de recirculação 268 e uma porção de parede dupla 292 do bocal de expansão geralmente cônico entre a entrada de plenum de recirculação 266 e a primeira bomba de fluido 270. Quando o fluido de controle de temperatura é retirado da entrada de plenum de recirculação 266, a expansão resultante no volume pode causar uma diminuição repentina na temperatura; ao usar uma parede dupla nesta região (a parede dupla, por exemplo, pode, se usada, estender-se em torno de toda a circunferência desta área ou, opcionalmente, apenas em torno de uma porção dela), a chance de condensação ocorrer no exterior desta área de bocal é reduzida. Outro recurso que é visível na Figura 11 é uma porta de controle de umidade que inclui uma pluralidade de primeiros orifícios de drenagem 294. Este recurso é discutido em mais detalhes nas Figuras 12 e 13, que representam vistas de uma porção da Figura 7 apresentando a porta de controle de umidade.

[0092] Sistemas de controle de temperatura e cartuchos associados, tais como aqueles aqui descritos, podem ser configurados para recircular geralmente o fluido de controle de temperatura.

Em implementações onde a exposição dos primeiros reservatórios de reagente no cartucho ao fluido de controle de temperatura líquido é indesejável, por exemplo, porque o cartucho pode não ser facilmente estanque ou existe a possibilidade de que o fluido de controle de temperatura líquido possa contaminar os reservatórios de reagente, por exemplo, através dos orifícios de ventilação que podem estar presentes, um fluido de controle de temperatura gasoso pode ser utilizado em vez de um líquido.

Em tais implementações, pode ser desejável não apenas prevenir ou reduzir a condensação nas superfícies externas do sistema de controle de temperatura 250, mas também pode ser desejável prevenir ou reduzir a condensação dentro do plenum de recirculação 264, uma vez que tal condensação pode então se acumular no cartucho 204 durante o uso e apresenta contaminação ou outros problemas, como vazamento a partir do cartucho para o instrumento de análise.

Em muitas implementações, pode não ser viável vedar completamente os percursos de fluxo de fluido de controle de temperatura através do cartucho, por exemplo, devido a interfaces mecânicas através do alojamento, técnicas de construção usadas (por exemplo, alojamentos encaixáveis que não são estanques a gás), e outras considerações.

Como resultado, alguma quantidade do fluido de controle de temperatura, por exemplo, ar, pode vazar do cartucho e/ou sistema de controle de temperatura durante o uso.

Por outro lado, o ar ambiente pode vazar para o cartucho e o sistema de controle de temperatura durante o uso.

Consequentemente, pode ser difícil controlar a umidade do fluido de controle de temperatura dentro do cartucho e do sistema de controle de temperatura - mesmo se o fluido de controle de temperatura for inicialmente fornecido como ar seco e limpo, por exemplo, ao longo do tempo, irá incorporar uma quantidade maior de ar ambiente e qualquer umidade que esse ar ambiente traz com ele. Uma porta de controle de umidade, como aquela parcialmente visível na Figura 11 (os primeiros orifícios de drenagem 294 indicam a localização da porta de controle de umidade dentro do plenum de recirculação 264).

[0093] Como pode ser visto nas Figuras 12 e 13, uma porta de controle de umidade pode ser fornecida em uma das paredes do plenum de recirculação 264; de modo geral, é desejável que a porta de controle de umidade esteja localizada em uma superfície de “piso”, ou seja, uma superfície na qual a gravidade fará com que a umidade se acumule. Também pode ser desejável localizar a porta de controle de umidade "a jusante" das bombas de calor termoelétricas 284 de modo que o fluido de controle de temperatura que flui através da porta de controle de umidade esteja geralmente a uma temperatura mais baixa do que em qualquer outro lugar no sistema de controle de temperatura (aumentando assim a chance de que qualquer umidade no fluido de controle de temperatura se condense nas superfícies do plenum de recirculação 264 nas proximidades da porta de controle de umidade) e a temperatura do fluido ambiente fluindo após a mesma área será elevada, resultando em uma rápida evaporação de tal umidade (será entendido que esta discussão é relevante para sistemas de controle de temperatura usados para arrefecimento de cartuchos, embora geralmente não seja relevante para aqueles usados para fins de aquecimento).

[0094] A porta de controle de umidade pode, por exemplo, apresentar uma construção onde dois painéis, placas ou superfícies semelhantes podem ter, cada um, um ou mais orifícios de drenagem passando através dos mesmos. Por exemplo, a placa que define parte do plenum de recirculação 264 pode ter uma pluralidade de primeiros orifícios de drenagem 294 e outra placa que define parte do plenum ambiente 274 pode ter uma pluralidade de segundos orifícios de drenagem nela. As duas placas podem ser dispostas de modo que os primeiros orifícios de drenagem 294 e os segundos orifícios de drenagem 296 não se sobreponham um ao outro quando vistos ao longo de uma direção perpendicular às placas. Assim, qualquer fluxo de gás ou líquido através das duas placas pode primeiro fluir através dos primeiros orifícios de drenagem 294, depois lateralmente no volume ensanduichado entre as duas placas e, em seguida, para fora dos segundos orifícios de drenagem 296. Em um sistema de controle de temperatura usado para arrefecimento, o ar ambiente que então flui pelos segundos orifícios de drenagem 296 no plenum ambiente 274 pode ter uma temperatura elevada e, assim, encorajar a evaporação de qualquer umidade que esteja presente; o ar ambiente com a umidade evaporada pode, então, ser devolvido ao ambiente após fluir para fora do plenum ambiente 274.

[0095] Tal porta de controle de umidade também pode incluir uma camada de material de absorção 298 que é ensanduichada entre as duas placas, espaçando assim as duas placas pela espessura do material de absorção 298 e fornecendo um percurso de fluxo a partir dos primeiros orifícios de drenagem 294 para os segundos orifícios de drenagem 296. O material de drenagem 298 pode ser, por exemplo, um material fibroso como o polipropileno, por exemplo, folhas de fibras de polipropileno termicamente ligadas podem ser utilizadas. A espessura do material de absorção pode ser relativamente pequena, por exemplo, na ordem de um milímetro ou mais, de modo que o percurso de fluxo fornecido assim tenha uma resistência de fluxo relativamente alta, de modo a desencorajar o fluxo do fluido de controle de temperatura através dos primeiros orifícios de drenagem 294 e os segundos orifícios de drenagem 296. De um modo geral, o líquido que se acumula na porta de umidade irá drenar para o material de absorção 298 através dos primeiros orifícios de drenagem 294, absorver para os segundos orifícios de drenagem 296 por meio de ação capilar e, então, será evaporado a partir dos segundos orifícios de drenagem 296 pelo fluxo de ar ambiente mais quente. Tal arranjo fornece remoção eficiente do excesso de umidade a partir do fluido de controle de temperatura.

[0096] As Figuras 14 a 19 representam outro exemplo de sistema de controle de temperatura para um instrumento de análise. Neste exemplo, o sistema de controle de temperatura 1450 que é representado é diferente do sistema de controle de temperatura da Figura 2, embora deva ser entendido que o sistema de controle de temperatura 1450 pode fornecer funcionalidade semelhante em muitos aspectos.

[0097] A Figura 14 mostra o sistema de controle de temperatura 1450 com duto de abastecimento de gás 1456 e duto de retorno de gás 1458, que pode ser conectado fluidicamente com, por exemplo, um cartucho de um instrumento de análise, a fim de circular ar resfriado através do cartucho.

[0098] A Figura 11 representa uma vista parcialmente explodida do sistema de controle de temperatura 1450. Como pode ser visto na Figura 11, o sistema de controle de temperatura 1450 foi separado em quatro subconjuntos principais. O subconjunto mais à esquerda inclui uma primeira bomba de fluido 1470 e uma segunda bomba de fluido 1480, bem como entradas de plenum para o plenum de recirculação 1464 e um plenum ambiente 1474, como a primeira entrada de plenum 1466; a entrada de plenum para o plenum ambiente 1474 pode ser simplesmente o orifício aberto no topo da segunda bomba de fluido

1480. O subconjunto do meio esquerdo inclui múltiplos dutos que são dispostos para produzir uma pilha de seção transversal de uma porção do plenum de recirculação ensanduichada entre duas porções do plenum ambiente; o subconjunto do meio direito inclui bombas de calor termoelétricas 1484, primeira (s) estrutura (s) de radiador 1472, e segundas estruturas de radiador

1482. O subconjunto mais à direita inclui as saídas de plenum para o plenum de recirculação 1464 e o plenum ambiente 1474, por exemplo, saída de plenum de recirculação 1468 e saídas de plenum ambiente 1478. Tal como acontece com o sistema de controle de temperatura 1450, vários sensores de temperatura 1486 podem ser incluídos a fim de monitorar vários aspectos do desempenho do sistema de controle de temperatura 1450.

[0099] A Figura 16 representa uma vista em corte parcial isométrica do sistema de controle de temperatura 1450. Na Figura 16, o ar a partir da segunda bomba de fluido 1480 pode ser direcionado para o plenum ambiente 1474, onde pode ser dividido em, por exemplo, dois fluxos de fluido geralmente paralelos antes de ser escoado através da (s) segunda (s) estrutura (s) de radiador 1482, que pode estar em contato termicamente condutivo com as bombas de calor termoelétricas 1484. O ar ambiente pode então fluir através do restante do plenum ambiente 1474 antes de fluir para fora da saída de plenum ambiente

1478.

[00100] Ao mesmo tempo, o ar recirculado ou outro fluido de controle de temperatura pode ser escoado através do plenum de recirculação 1464 pela primeira bomba de fluido 1470, por exemplo, sugado para o sistema de controle de temperatura 1450 através de uma entrada de plenum de recirculação 1466, através do plenum de recirculação 1464, através das primeiras estruturas de radiador 1472 (não visíveis aqui), e fora do sistema de controle de temperatura 1450 por meio da saída de plenum de recirculação 1468.

[00101] Como mostrado na Figura 17, enquanto o ar ambiente está sendo escoado através do plenum ambiente 1474, o ar (ou outro gás ou mistura de gás) pode ser escoado através do plenum de recirculação 1464 pela primeira bomba de fluido 1470. O fluido de controle de temperatura recirculado pode, assim, ser feito fluir através das primeiras estruturas de radiador 1472, pelo que as bombas de calor termoelétricas 1484 podem ser feitas para transferir calor a partir do fluido de controle de temperatura recirculado para o gás ambiente através das segundas estruturas de radiador 1482.

[00102] As Figuras 18 e 19 mostram vistas semelhantes do sistema de controle de temperatura, mas com diferentes vistas em corte que mostram tanto a recirculação quanto os fluxos de gás ambiente simultaneamente.

[00103] O sistema de controle de temperatura das Figuras 14 a 19 difere um pouco dos sistemas de controle de temperatura discutidos anteriormente em que a configuração de plenum que é fornecida pelo sistema de controle de temperatura 1450 é uma pilha de ambiente-recirculação- ambiente simples, por exemplo, uma porção do plenum de recirculação é imprensada entre duas porções do plenum ambiente. Na implementação representada, as bombas de calor termoelétricas 1484 são geralmente coplanares, ou seja, de tal modo que não há bomba de calor termoelétrica que se estende entre outras bombas de calor termoelétricas que estão dispostas para serem ortogonais à bomba de calor "abrangente", por exemplo, tais como são mostradas nas Figuras 10A e 10B. Tal arranjo permite que o calor seja bombeado para fora dos lados opostos do plenum de recirculação simultaneamente, permitindo uma montagem menos complicada.

[00104] Será entendido que, a título de exemplo, se os sistemas de controle de temperatura das Figuras 7 a 9 e 11 a 13 ou das Figuras 14 a 19 forem usados em um contexto de arrefecimento, as bombas de calor termoelétricas 284 ou 1484 podem ser operadas para bombear calor a partir do fluido de controle de temperatura, por exemplo, ar, que está nos plenums de recirculação 264 ou 1464 para resfriar o fluido de controle de temperatura até, por exemplo, uma temperatura de ~ 2C conforme flui através das primeiras estruturas de radiador 272 ou 1472. Ao mesmo tempo, as bombas de calor termoelétricas 284 ou 1484 podem direcionar esse calor para as segundas estruturas de radiador

282 ou 1482, aquecendo assim o ar ambiente que flui através do plenum ambiente 274 ou 1484 a uma temperatura muito mais alta, por exemplo, 40 °C a 50 °C. Tal desempenho permite que tal sistema de controle de temperatura 250 forneça ar resfriado para o cartucho de reagente 204 que pode ser usado para manter vários reagentes dentro do cartucho de reagente abaixo, por exemplo, 20 °C - mesmo quando operando em um ambiente de até 30 °C e 100% de umidade relativa por longos períodos de tempo, por exemplo, 24 a 48 horas de uso contínuo. Apenas a título de exemplo, em uma implementação semelhante à mostrada nas Figuras 7 a 9 e 11 a 13, as bombas de calor termoelétricas que foram usadas incluíam três bombas de calor termoelétricas com áreas de transferência de calor de ~ 1200 mm2 cada e com calor máximo taxas de bombeamento de ~ 22W cada, que foram usadas para suportar uma taxa de fluxo de fluido de controle de temperatura de até 0,2 metros cúbicos por minuto com uma taxa de fluxo de fluido ambiente de até 2,3 metros cúbicos por minuto.

[00105] Também será entendido que os conceitos apresentados acima podem facilitar o uso de cartuchos de reagente que são um cartucho "tudo-em-um", ou seja, que são o único cartucho consumível que é usado em um instrumento de análise. Esses cartuchos de reagente tudo-em-um podem não apenas incluir todos os reagentes necessários para tais análises, mas também podem, como mostrado, incluir hardware de válvula (como as válvulas rotativas 236) e também uma ou mais estruturas de fluxo microfluídicas, por exemplo, uma placa microfluídica que contém pistas de fluxo ou áreas de reação. Usar um cartucho de reagente tudo-em-um com um sistema de arrefecimento (ou aquecimento) dentro do cartucho, como é divulgado neste documento, pode permitir que volumes muito menores de reagentes sejam usados, como os percursos de fluxo fluídicos que devem ser percorridos (e, portanto, os volumes de fluido de trabalho dos mesmos) serão muito menores do que em sistemas que usam cartuchos de reagente separados.

Uma implementação aqui descrita pode ser um sistema que compreende um cartucho de reagente.

O cartucho de reagente inclui um alojamento de cartucho definindo um volume de plenum interior, o alojamento de cartucho a ser recebido por um instrumento de análise e um primeiro conjunto de reservatórios de reagente posicionados, pelo menos em parte, dentro do volume de plenum interior do alojamento de cartucho, em que: cada reservatório de reagente do primeiro conjunto de reservatórios de reagente é definido, em parte, por uma parede lateral e contém um reagente correspondente e um primeiro reservatório de reagente do primeiro conjunto de reservatórios de reagente é espaçado de um segundo reservatório de reagente do primeiro conjunto de reservatórios de reagente para formar uma passagem de fluxo de fluido entre as paredes laterais correspondentes do primeiro reservatório de reagente e do segundo reservatório de reagente.

O cartucho de reagente pode adicionalmente incluir uma entrada de fluido que passa através do alojamento de cartucho e está em comunicação fluídica com o volume de plenum interior do alojamento de cartucho, a entrada de fluido conectando fluidicamente uma porta de abastecimento de fluido de um sistema de controle de temperatura do instrumento de análise com o volume de plenum interior quando o cartucho de reagente é recebido pelo instrumento de análise.

O cartucho de reagente também pode incluir uma saída de fluido que passa através do alojamento de cartucho e está em comunicação fluídica com o volume de plenum interior do alojamento de cartucho, a saída de fluido conectando fluidicamente uma porta de retorno de fluido do sistema de controle de temperatura do instrumento de análise com o volume de plenum interior quando o cartucho de reagente é recebido pelo instrumento de análise, em que a entrada de fluido do cartucho deve receber um fluido a partir do sistema de controle de temperatura do instrumento de análise a uma temperatura predeterminada de modo que o reagente no primeiro reservatório de reagente esteja em uma primeira temperatura e o reagente no segundo reservatório de reagente esteja em uma segunda temperatura que é diferente da primeira temperatura.

[00106] Em algumas implementações dos sistemas descritos aqui, o primeiro reservatório de reagente contém um ou mais reagentes selecionados do grupo de: tris(hidroxipropil)fosfina, etanolamina, tris(hidroximetil)aminometano, tris(hidroximetil)fosfina e um mistura de tris(hidroximetil)aminometano, ácido acético e EDTA (ácido etilenodiaminotetracético).

[00107] Em algumas implementações dos sistemas descritos aqui, um percurso de fluxo mais curto dentro do alojamento de cartucho a partir da entrada de fluido para o primeiro reservatório de reagente do primeiro conjunto de reservatórios de reagente é mais curto do que um percurso de fluxo mais curto dentro do alojamento de cartucho da entrada de fluido para o segundo reservatório de reagente do primeiro conjunto de reservatórios de reagente.

[00108] Em algumas implementações dos sistemas descritos neste documento, a entrada de fluido está localizada fora de um menor perímetro envolvente do primeiro conjunto de reservatórios de reagente.

[00109] Em algumas implementações dos sistemas descritos neste documento, o primeiro conjunto de reservatórios de reagente é disposto ao longo de um ou mais círculos concêntricos e a entrada de fluido está localizada fora do um ou mais círculos concêntricos.

[00110] Em algumas implementações dos sistemas descritos neste documento, o primeiro conjunto de reservatórios de reagente é arranjado em um conjunto em torno de uma válvula rotativa localizada no alojamento de cartucho, há múltiplas passagens de fluxo de fluido entre as paredes laterais dos reservatórios de reagente no primeiro conjunto de reservatórios de reagente, e as múltiplas passagens de fluxo de fluido fornecem um ou mais percursos de fluxo de fluido em torno da válvula rotativa.

[00111] Em algumas implementações dos sistemas descritos neste documento, o cartucho de reagente inclui adicionalmente uma passagem de entrada que se conecta fluidicamente, e é fluidicamente interposta entre a entrada de fluido e o volume de plenum interior, bem como uma passagem de saída que se conecta fluidicamente, e é fluidicamente interposta entre a saída de fluido e o volume de plenum interior, em que a passagem de entrada, a passagem de saída e o primeiro reservatório de reagente estão todos localizados pelo menos parcialmente dentro de um quadrante comum de um círculo de referência centrado em um ponto central médio dos reservatórios de reagente no primeiro conjunto de reservatórios de reagente.

[00112] Em algumas implementações dos sistemas descritos neste documento, os sistemas compreendem adicionalmente uma passagem de entrada que se conecta fluidicamente, e é fluidicamente interposta entre a entrada de fluido e o volume de plenum interior, bem como uma passagem de saída que se conecta fluidicamente, e é fluidicamente interposta entre a saída de fluido e o volume de plenum interior, em que a passagem de entrada está pelo menos parcialmente localizada dentro de um primeiro quadrante de um círculo de referência centrado em um ponto central médio dos reservatórios de reagente no primeiro conjunto de reservatórios de reagente, a saída a passagem está pelo menos parcialmente localizada em um segundo quadrante do círculo de referência, e o primeiro quadrante e o segundo quadrante estão 180 ° fora de fase um do outro em torno do ponto central médio .

[00113] Em algumas implementações dos sistemas descritos neste documento, os sistemas compreendem adicionalmente um segundo conjunto de reservatórios de reagente, em que cada reservatório de reagente do segundo conjunto de reservatórios de reagente é definido, em parte, por uma parede lateral correspondente, cada reservatório de reagente do segundo conjunto de reservatórios de reagente contém um reagente correspondente, dois dos reservatórios de reagente em um primeiro subconjunto dos reservatórios de reagente no segundo conjunto de reservatórios de reagente são espaçados um do outro para formar uma passagem de entrada entre as respectivas paredes laterais e a passagem de entrada conecta fluidicamente, e é fluidicamente interposta entre a entrada de fluido e o volume de plenum interior.

[00114] Em algumas implementações dos sistemas descritos neste documento, dois reservatórios de reagente em um segundo subconjunto dos reservatórios de reagente no segundo conjunto de reservatórios de reagente são espaçados um do outro para formar uma passagem de saída entre as respectivas paredes laterais, a passagem de saída conecta fluidicamente, e é fluidicamente interposta entre a saída de fluido e o volume de plenum interior, e o primeiro subconjunto e o segundo subconjunto não são idênticos.

[00115] Em algumas implementações dos sistemas descritos neste documento, os reservatórios de reagente no segundo conjunto de reservatórios de reagente estão dispostos em torno de um perímetro externo do volume de plenum interior e porções das paredes laterais de pelo menos alguns dos reservatórios de reagente no segundo conjunto de reservatórios de reagente definem, pelo menos em parte, o perímetro externo do volume de plenum interior.

[00116] Em algumas implementações dos sistemas descritos neste documento, os sistemas compreendem adicionalmente o instrumento de análise, em que o instrumento de análise inclui o sistema de controle de temperatura e o sistema de controle de temperatura inclui um plenum de recirculação com uma entrada de plenum e uma saída de plenum, uma primeira bomba de fluido fluidicamente interposta entre a entrada de plenum do plenum de recirculação e a saída de plenum do plenum de recirculação e configurada para impelir fluido dentro do plenum de recirculação da entrada de plenum do plenum de recirculação para a saída de plenum do plenum de recirculação quando ativada, e uma ou mais bombas de calor termoelétricas, cada bomba de calor termoelétrica em contato termicamente condutivo com uma primeira estrutura de radiador correspondente posicionada dentro do plenum de recirculação, em que a entrada de plenum do plenum de recirculação está fluidicamente conectada com a porta de retorno de fluido e a saída de plenum do plenum de recirculação está fluidicamente conectada com a porta de abastecimento de fluido.

[00117] Em algumas implementações dos sistemas descritos neste documento, o sistema de controle de temperatura inclui adicionalmente um plenum ambiente com uma entrada de plenum e uma saída de plenum e uma segunda bomba de fluido fluidicamente interposta entre a entrada de plenum do plenum ambiente e a saída de plenum do plenum ambiente e configurada para impelir fluido dentro do plenum ambiente a partir da entrada de plenum do plenum ambiente em direção à saída de plenum do plenum ambiente quando ativada, em que cada bomba de calor termoelétrica também está em contato termicamente condutivo com uma segunda estrutura de radiador correspondente posicionada dentro do plenum ambiente.

[00118] Em algumas implementações dos sistemas descritos neste documento, uma seção transversal do plenum de recirculação para pelo menos uma porção do plenum de recirculação está aninhada dentro de uma seção transversal correspondente do plenum ambiente para pelo menos uma porção correspondente do plenum ambiente.

[00119] Outra implementação descrita neste documento pode ser um instrumento de análise compreendendo um receptáculo de cartucho, o receptáculo de cartucho configurado para receber um cartucho de reagente contendo uma pluralidade de reagentes líquidos e um sistema de controle de temperatura tendo um plenum de recirculação com uma entrada de plenum e uma saída de plenum, um plenum ambiente com uma entrada de plenum e uma saída de plenum, uma primeira bomba de fluido fluidicamente interposta entre a entrada de plenum do plenum de recirculação e a saída de plenum do plenum de recirculação e configurada para impelir fluido dentro do plenum de recirculação da entrada de plenum do plenum de recirculação em direção à saída de plenum do plenum de recirculação quando ativada, uma segunda bomba de fluido fluidicamente interposta entre a entrada de plenum do plenum ambiente e a saída de plenum do plenum ambiente e configurada para impelir fluido dentro do plenum ambiente a partir da entrada de plenum do plenum ambiente em direção à saída de plenum do plenum ambiente quando ativada, uma ou mais bombas de calor termoelétricas, cada bomba de calor termoelétrica em contato termicamente condutivo com uma primeira estrutura de radiador correspondente posicionada dentro do plenum de recirculação, uma porta de abastecimento de fluido e uma porta de retorno de fluido, em que a entrada de plenum do plenum de recirculação é fluidicamente conectada com a porta de retorno de fluido e a saída de plenum do plenum de recirculação está fluidicamente conectada com a porta de abastecimento de fluido.

[00120] Em algumas implementações dos instrumentos de análise descritos neste documento, uma seção transversal do plenum de recirculação para pelo menos uma porção do plenum de recirculação está aninhada dentro de uma seção transversal correspondente do plenum ambiente para pelo menos uma porção correspondente do plenum ambiente.

[00121] Em algumas implementações dos instrumentos de análise descritos neste documento, os instrumentos de análise compreendem adicionalmente o cartucho de reagente, em que o cartucho de reagente inclui um alojamento de cartucho definindo um volume de plenum interior, o alojamento de cartucho a ser recebido pelo receptáculo do cartucho do instrumento de análise, e um primeiro conjunto de reservatórios de reagente posicionado, pelo menos em parte, dentro do volume de plenum interior do alojamento de cartucho, em que cada reservatório de reagente do primeiro conjunto de reservatórios de reagente é definido, em parte, por uma parede lateral e contém um reagente correspondente, e um primeiro reservatório de reagente do primeiro conjunto de reservatórios de reagente é espaçado de um segundo reservatório de reagente do primeiro conjunto de reservatórios de reagente para formar uma passagem de fluxo de fluido entre as paredes laterais correspondentes do primeiro reservatório de reagente e do segundo reservatório de reagente. O cartucho de reagente inclui adicionalmente uma entrada de fluido que passa através do alojamento de cartucho e está em comunicação fluídica com o volume de plenum interior do alojamento de cartucho, a entrada de fluido conectando fluidicamente a porta de abastecimento de fluido com o volume de plenum interior e uma saída de fluido que passa através do alojamento de cartucho e está em comunicação fluídica com o volume de plenum interior do alojamento de cartucho, a saída de fluido conectando fluidicamente a porta de retorno de fluido com o volume de plenum interior, em que a entrada de fluido do cartucho deve receber um fluido a partir do sistema de controle de temperatura do instrumento de análise a uma temperatura predeterminada de modo que o reagente no primeiro reservatório de reagente esteja a uma primeira temperatura e o reagente no segundo reservatório de reagente esteja a uma segunda temperatura que é diferente da primeira temperatura.

[00122] Outra implementação descrita neste documento pode ser um método compreendendo (a) fornecer um cartucho de reagente tendo um alojamento de cartucho definindo um volume de plenum interior, uma entrada de fluido que passa através do alojamento de cartucho, uma saída de fluido que passa através do alojamento de cartucho, e um primeiro conjunto de reservatórios de reagente posicionado, pelo menos em parte, dentro do volume de plenum interior do alojamento de cartucho, em que cada reservatório de reagente do primeiro conjunto de reservatórios de reagente é definido, em parte, por uma parede lateral e contém um reagente correspondente e um primeiro reservatório de reagente do primeiro conjunto de reservatórios de reagente é espaçado de um segundo reservatório de reagente do primeiro conjunto de reservatórios de reagente para formar uma passagem de fluxo de fluido entre as paredes laterais correspondentes do primeiro reservatório de reagente e do segundo reservatório de reagente, (b) inserir o cartucho de reagente em um instrumento de análise, (c) conectar uma porta de abastecimento de fluido de um sistema de controle de temperatura do instrumento de análise para a entrada de fluido do alojamento de cartucho, (d) conectar uma porta de retorno de fluido do sistema de controle de temperatura do instrumento de análise à saída de fluido do alojamento de cartucho e (e) ativar o sistema de controle de temperatura para fazer fluido em uma primeira temperatura predeterminada fluir a partir da porta de abastecimento de fluido para a entrada de fluido, a partir da entrada de fluido para o volume de plenum interior dentro do cartucho, a partir do volume de plenum interior para a saída de fluido e da saída de fluido para a porta de retorno de fluido para fazer que o reagente no primeiro reservatório de reagente esteja a uma primeira temperatura e o reagente no segundo reservatório de reagente esteja a uma segunda temperatura que é diferente da primeira temperatura.

[00123] Em algumas implementações do método descrito neste documento, um percurso de fluxo mais curto dentro do alojamento de cartucho a partir da entrada de fluido para o primeiro reservatório de reagente do primeiro conjunto de dois ou mais reservatórios de reagente é mais curto do que um percurso de fluxo mais curto dentro do alojamento de cartucho a partir da entrada de fluido para o segundo reservatório de reagente do primeiro conjunto de dois ou mais reservatórios de reagente e o desempenho de (e) faz com que o fluido flua a partir da entrada de fluido para o primeiro reservatório de reagente e o segundo reservatório de reagente ao longo dos respectivos percursos de fluxo mais curtos para o primeiro reservatório de reagente e o segundo reservatório de reagente, respectivamente.

[00124] Em algumas implementações do método descrito neste documento, a primeira temperatura predeterminada está dentro de cerca de 0 °C a cerca de 20 °C e o reagente contido no primeiro reservatório de reagente compreende um ou mais selecionados do grupo de: tris(hidroxipropil)fosfina, etanolamina, tris(hidroximetil)aminometano, tris(hidroximetil)fosfina e uma mistura de tris(hidroximetil)aminometano, ácido acético e EDTA (ácido etilenodiaminotetracético).

[00125] O uso, se houver, de indicadores ordinais, por exemplo, (a), (b), (c) ... ou semelhantes, nesta divulgação e reivindicações deve ser entendido como não transmitindo qualquer ordem ou sequência particular, exceto na medida em que tal ordem ou sequência seja explicitamente indicada. Por exemplo, se houver três etapas marcadas (i), (ii) e (iii), deve ser entendido que essas etapas podem ser realizadas em qualquer ordem (ou mesmo simultaneamente, se não for contraindicado de outra forma), a menos que indicado de outra forma. Por exemplo, se a etapa (ii) envolve a manipulação de um elemento que é criado na etapa (i), então a etapa (ii) pode ser vista como acontecendo em algum ponto após a etapa (i). Da mesma forma, se a etapa (i) envolve a manipulação de um elemento que é criado na etapa (ii), o inverso deve ser entendido.

[00126] Também deve ser entendido que o uso de “para”, por exemplo, "a entrada de gás do cartucho é para receber um gás a partir do sistema de controle de temperatura", pode ser substituível por uma linguagem como "configurado para", por exemplo, "a entrada de gás do cartucho está configurada para receber um gás a partir do sistema de controle de temperatura" ou semelhante.

[00127] Termos como "cerca de", "aproximadamente", "substancialmente", "nominal" ou semelhantes, quando usados em referência a quantidades ou propriedades quantificáveis semelhantes, devem ser entendidos como inclusivos de valores dentro de ± 10% dos valores especificados, salvo indicação em contrário.

[00128] Deve ser entendido que as frases "para cada <item> do um ou mais <itens>," "cada <item> do um ou mais <itens>," ou semelhantes, se usadas neste documento, devem ser entendidas como incluindo um grupo de item único e grupos de vários itens, ou seja, a frase "para ... cada" é usada no sentido de que é usada em linguagens de programação para se referir que cada item de qualquer população de itens é referenciado. Por exemplo, se a população de itens referenciados é um único item, então "cada" se referiria apenas a esse único item (apesar do fato de que as definições de dicionário de "cada" frequentemente definem o termo para se referir a "cada uma de duas ou mais coisas”) e não implicaria que deve haver pelo menos dois desses itens.

[00129] Deve ser apreciado que todas as combinações dos conceitos anteriores (desde que tais conceitos não sejam mutuamente inconsistentes) são contempladas como sendo parte do assunto inventivo divulgado neste documento. Em particular, todas as combinações do assunto reivindicado que aparecem no final desta divulgação são contempladas como sendo parte do assunto inventivo divulgado neste documento. Também deve ser apreciado que a terminologia explicitamente empregada neste documento, que também pode aparecer em qualquer divulgação incorporada por referência, deve receber um significado mais consistente com os conceitos específicos divulgados neste documento.

[00130] Embora os conceitos neste documento tenham sido descritos em relação às Figuras, será apreciado que muitas modificações e mudanças podem ser feitas por aqueles versados na técnica sem se afastar do espírito da divulgação.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema, caracterizado pelo fato de que compreende: um cartucho de reagente, o cartucho de reagente incluindo: um alojamento de cartucho definindo um volume de plenum interior, o alojamento de cartucho a ser recebido por um instrumento de análise; um primeiro conjunto de reservatórios de reagente posicionados, pelo menos em parte, dentro do volume de plenum interior do alojamento de cartucho, em que: cada reservatório de reagente do primeiro conjunto de reservatórios de reagente é definido, em parte, por uma parede lateral e contém um reagente correspondente, e um primeiro reservatório de reagente do primeiro conjunto de reservatórios de reagente é espaçado de um segundo reservatório de reagente do primeiro conjunto de reservatórios de reagente para formar uma passagem de fluxo de fluido entre as paredes laterais correspondentes do primeiro reservatório de reagente e do segundo reservatório de reagente; uma entrada de fluido que passa através do alojamento de cartucho e está em comunicação fluídica com o volume de plenum interior do alojamento de cartucho, a entrada de fluido conectando fluidicamente uma porta de abastecimento de fluido de um sistema de controle de temperatura do instrumento de análise com o volume de plenum interior quando o cartucho de reagente é recebido pelo instrumento de análise; e uma saída de fluido que passa através do alojamento de cartucho e está em comunicação fluídica com o volume de plenum interior do alojamento de cartucho, a saída de fluido conectando fluidicamente uma porta de retorno de fluido do sistema de controle de temperatura do instrumento de análise com o volume de plenum interior quando o cartucho de reagente é recebido pelo instrumento de análise, em que a entrada de fluido do cartucho deve receber um fluido a partir do sistema de controle de temperatura do instrumento de análise a uma temperatura predeterminada de modo que o reagente no primeiro reservatório de reagente esteja em uma primeira temperatura e o reagente no segundo reservatório de reagente esteja a uma segunda temperatura que é diferente da primeira temperatura.

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro reservatório de reagente contém um ou mais reagentes selecionados do grupo de: tris(hidroxipropil)fosfina, etanolamina, tris(hidroximetil) aminometano, tris(hidroximetil)fosfina e uma mistura de tris(hidroximetil) aminometano, ácido acético e EDTA (ácido etilenodiaminotetracético).

3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um percurso de fluxo mais curto dentro do alojamento de cartucho a partir da entrada de fluido para o primeiro reservatório de reagente do primeiro conjunto de reservatórios de reagente é mais curto do que um percurso de fluxo mais curto dentro do alojamento de cartucho a partir da entrada de fluido para o segundo reservatório de reagente do primeiro conjunto de reservatórios de reagente.

4. Sistema, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a entrada de fluido está localizada fora de um menor perímetro envolvente do primeiro conjunto de reservatórios de reagente.

5. Sistema, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o primeiro conjunto de reservatórios de reagente está disposto ao longo de um ou mais círculos concêntricos e a entrada de fluido está localizada fora do um ou mais círculos concêntricos.

6. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: o primeiro conjunto de reservatórios de reagente é disposto em um agrupamento em torno de uma válvula rotativa localizada no alojamento de cartucho, existem múltiplas passagens de fluxo de fluido entre as paredes laterais dos reservatórios de reagente no primeiro conjunto de reservatórios de reagente, e as múltiplas passagens de fluxo de fluido fornecem um ou mais percursos de fluxo de fluido em torno da válvula rotativa.

7. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que no cartucho de reagente inclui adicionalmente: uma passagem de entrada que conecta fluidicamente, e é fluidicamente interposta entre a entrada de fluido e o volume de plenum interior; e uma passagem de saída que se conecta fluidicamente, e é fluidicamente interposta entre a saída de fluido e o volume de plenum interior, em que: a passagem de entrada, a passagem de saída e o primeiro reservatório de reagente estão todos localizados pelo menos parcialmente dentro de um quadrante comum de um círculo de referência centrado em um ponto central médio dos reservatórios de reagente no primeiro conjunto de reservatórios de reagente.

8. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: uma passagem de entrada que conecta fluidicamente, e é fluidicamente interposta entre a entrada de fluido e o volume de plenum interior; e uma passagem de saída que se conecta fluidicamente, e é fluidicamente interposta entre a saída de fluido e o volume de plenum interior, em que: a passagem de entrada está pelo menos parcialmente localizada dentro de um primeiro quadrante de um círculo de referência centrado em um ponto central médio dos reservatórios de reagente no primeiro conjunto de reservatórios de reagente, a passagem de saída está pelo menos parcialmente localizada em um segundo quadrante do círculo de referência, e o primeiro quadrante e o segundo quadrante estão 180 ° fora de fase um do outro em torno do ponto central médio.

9. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um segundo conjunto de reservatórios de reagente, em que: cada reservatório de reagente do segundo conjunto de reservatórios de reagente é definido, em parte, por uma parede lateral correspondente, cada reservatório de reagente do segundo conjunto de reservatórios de reagente contém um reagente correspondente, dois dos reservatórios de reagente em um primeiro subconjunto dos reservatórios de reagente no segundo conjunto de reservatórios de reagente são espaçados um do outro para formar uma passagem de entrada entre as respectivas paredes laterais dos mesmos, e a passagem de entrada conecta fluidicamente, e é fluidicamente interposta entre a entrada de fluido e o volume de plenum interior.

10. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que: dois reservatórios de reagente em um segundo subconjunto dos reservatórios de reagente no segundo conjunto de reservatórios de reagente são espaçados um do outro para formar uma passagem de saída entre as respectivas paredes laterais dos mesmos, a passagem de saída conecta fluidicamente, e é fluidicamente interposta entre a saída de fluido e o volume de plenum interior, e o primeiro subconjunto e o segundo subconjunto não são idênticos.

11. Sistema, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que: os reservatórios de reagente no segundo conjunto de reservatórios de reagente estão dispostos em torno de um perímetro externo do volume de plenum interior, e porções das paredes laterais de pelo menos alguns dos reservatórios de reagente no segundo conjunto de reservatórios de reagente definem, pelo menos em parte, o perímetro externo do volume de plenum interior.

12. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente o instrumento de análise, em que: o instrumento de análise inclui o sistema de controle de temperatura, e o sistema de controle de temperatura inclui: um plenum de recirculação com uma entrada de plenum e uma saída de plenum, uma primeira bomba de fluido fluidicamente interposta entre a entrada de plenum do plenum de recirculação e a saída de plenum do plenum de recirculação e configurada para impelir fluido dentro do plenum de recirculação da entrada de plenum do plenum de recirculação para a saída de plenum do plenum de recirculação quando ativada, e uma ou mais bombas de calor termoelétricas, cada bomba de calor termoelétrica em contato termicamente condutivo com uma primeira estrutura de radiador correspondente posicionada dentro do plenum de recirculação, em que: a entrada de plenum do plenum de recirculação está fluidicamente conectada com a porta de retorno de fluido, e a saída de plenum do plenum de recirculação está fluidicamente conectada com a porta de abastecimento de fluido.

13. Sistema, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o sistema de controle de temperatura inclui adicionalmente: um plenum ambiente com uma entrada de plenum e uma saída de plenum; e uma segunda bomba de fluido fluidicamente interposta entre a entrada de plenum do plenum ambiente e a saída de plenum do plenum ambiente e configurada para impelir fluido dentro do plenum ambiente a partir da entrada de plenum do plenum ambiente para a saída de plenum do plenum ambiente quando ativada, em que cada bomba de calor termoelétrica também está em contato termicamente condutivo com uma segunda estrutura de radiador correspondente posicionada dentro do plenum ambiente.

14. Sistema, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que uma seção transversal do plenum de recirculação para pelo menos uma porção do plenum de recirculação está aninhada dentro de uma seção transversal correspondente do plenum ambiente para pelo menos uma porção correspondente do plenum ambiente.

15. Instrumento de análise, caracterizado pelo fato de que compreende: um receptáculo de cartucho, o receptáculo de cartucho configurado para receber um cartucho de reagente contendo uma pluralidade de reagentes líquidos; e um sistema de controle de temperatura tendo: um plenum de recirculação com uma entrada de plenum e uma saída de plenum, um plenum ambiente com uma entrada de plenum e uma saída de plenum, uma primeira bomba de fluido fluidicamente interposta entre a entrada de plenum do plenum de recirculação e a saída de plenum do plenum de recirculação e configurada para impelir fluido dentro do plenum de recirculação a partir da entrada de plenum do plenum de recirculação para a saída de plenum do plenum de recirculação quando ativada, uma segunda bomba de fluido fluidicamente interposta entre a entrada de plenum do plenum ambiente e a saída de plenum do plenum ambiente e configurada para impelir fluido dentro do plenum ambiente a partir da entrada de plenum do plenum ambiente para a saída de plenum do plenum ambiente quando ativada, uma ou mais bombas de calor termoelétricas, cada bomba de calor termoelétrica em contato termicamente condutivo com uma primeira estrutura de radiador correspondente posicionada dentro do plenum de recirculação, uma porta de abastecimento de fluido, e uma porta de retorno de fluido, em que: a entrada de plenum do plenum de recirculação está fluidicamente conectada com a porta de retorno de fluido, e a saída de plenum do plenum de recirculação está fluidicamente conectada com a porta de abastecimento de fluido.

16. Instrumento de análise, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que uma seção transversal do plenum de recirculação para pelo menos uma porção do plenum de recirculação está aninhada dentro de uma seção transversal correspondente do plenum ambiente para pelo menos uma porção correspondente do plenum ambiente.

17. Instrumento de análise, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente o cartucho de reagente, em que o cartucho de reagente inclui:

um alojamento de cartucho definindo um volume de plenum interior, o alojamento de cartucho a ser recebido pelo receptáculo de cartucho do instrumento de análise; um primeiro conjunto de reservatórios de reagente posicionados, pelo menos em parte, dentro do volume de plenum interior do alojamento de cartucho, em que: cada reservatório de reagente do primeiro conjunto de reservatórios de reagente é definido, em parte, por uma parede lateral e contém um reagente correspondente, e um primeiro reservatório de reagente do primeiro conjunto de reservatórios de reagente é espaçado de um segundo reservatório de reagente do primeiro conjunto de reservatórios de reagente para formar uma passagem de fluxo de fluido entre as paredes laterais correspondentes do primeiro reservatório de reagente e do segundo reservatório de reagente; uma entrada de fluido que passa através do alojamento de cartucho e está em comunicação fluídica com o volume de plenum interior do alojamento de cartucho, a entrada de fluido conectando fluidicamente a porta de abastecimento de fluido com o volume de plenum interior; e uma saída de fluido que passa através do alojamento de cartucho e está em comunicação fluídica com o volume de plenum interior do alojamento de cartucho, a saída de fluido conectando fluidicamente a porta de retorno de fluido com o volume de plenum interior, em que a entrada de fluido do cartucho deve receber um fluido a partir do sistema de controle de temperatura do instrumento de análise a uma temperatura predeterminada de modo que o reagente no primeiro reservatório de reagente esteja em uma primeira temperatura e o reagente no segundo reservatório de reagente esteja em uma segunda temperatura que é diferente da primeira temperatura.

18. Método, caracterizado pelo fato de que compreende: (a) fornecer um cartucho de reagente tendo: um alojamento de cartucho definindo um volume de plenum interior, uma entrada de fluido que passa através alojamento de cartucho, uma saída de fluido que passa através do alojamento de cartucho, e um primeiro conjunto de reservatórios de reagente posicionados, pelo menos em parte, dentro do volume de plenum interior do alojamento de cartucho, em que: cada reservatório de reagente do primeiro conjunto de reservatórios de reagente é definido, em parte, por uma parede lateral e contém um reagente correspondente, e um primeiro reservatório de reagente do primeiro conjunto de reservatórios de reagente é espaçado de um segundo reservatório de reagente do primeiro conjunto de reservatórios de reagente para formar uma passagem de fluxo de fluido entre as paredes laterais correspondentes do primeiro reservatório de reagente e do segundo reservatório de reagente; (b) inserir o cartucho de reagente em um instrumento de análise; (c) conectar uma porta de abastecimento de fluido de um sistema de controle de temperatura do instrumento de análise à entrada de fluido do alojamento de cartucho; (d) conectar uma porta de retorno de fluido do sistema de controle de temperatura do instrumento de análise à saída de fluido do alojamento de cartucho; e (e) ativar o sistema de controle de temperatura para fazer fluido a uma primeira temperatura predeterminada fluir a partir da porta de abastecimento de fluido para a entrada de fluido, a partir da entrada de fluido para o volume de plenum interior dentro do cartucho, a partir do volume de plenum interior para a saída de fluido, e a partir da saída de fluido para a porta de retorno de fluido para fazer com que o reagente no primeiro reservatório de reagente esteja em uma primeira temperatura e o reagente no segundo reservatório de reagente esteja em uma segunda temperatura que é diferente da primeira temperatura.

19. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que: um percurso de fluxo mais curto dentro do alojamento de cartucho a partir da entrada de fluido para o primeiro reservatório de reagente do primeiro conjunto de dois ou mais reservatórios de reagente é mais curto do que um percurso de fluxo mais curto dentro do alojamento de cartucho a partir da entrada de fluido para o segundo reservatório de reagente do primeiro conjunto de dois ou mais reservatórios de reagente, e o desempenho de (e) faz o fluido fluir a partir da entrada de fluido para o primeiro reservatório de reagente e o segundo reservatório de reagente ao longo dos respectivos percursos de fluxo mais curtos para o primeiro reservatório de reagente e o segundo reservatório de reagente, respectivamente.

20. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que: a primeira temperatura predeterminada está dentro de cerca de 0 °C a cerca de 20 °C, e o reagente contido no primeiro reservatório de reagente compreende um ou mais selecionados do grupo de: tris(hidroxipropil)fosfina, etanolamina, tris(hidroximetil)aminometano, tris(hidroximetil)fosfina e uma mistura de tris(hidroximetil)aminometano, acético ácido e EDTA (ácido etilenodiaminotetracético).