BR112021003049A2

BR112021003049A2 - placa para aparelho de amostragem e frasco de microcentrífuga para aparelho de microamostragem

Info

Publication number: BR112021003049A2
Application number: BR112021003049-2A
Authority: BR
Inventors: Thomas C. Lynn; Nikita Ganeshan
Original assignee: Quest Diagnostics Investments Llc
Priority date: 2018-08-22
Filing date: 2019-08-21
Publication date: 2021-05-11
Also published as: MX2021002121A; WO2020041512A1; JP2021536564A; EP3840888A1; CN112888505A; EP3840888A4; US20210299671A1; CA3110336A1

Abstract

APARELHO PARA USO EM AMOSTRAGEM BIOLÓGICA E MÉTODO PARA EXTRAIR UMA AMOSTRA BIOLÓGICA. Um aparelho para uso em amostragem biológica inclui uma placa configurada para fixação a um suporte de amostra. A placa compreendendo uma pluralidade de aberturas que se estendem através da mesma, cada uma tendo um formato não circular que compreende uma primeira porção e uma segunda porção, a primeira porção tendo uma dimensão lateral menor que a segunda porção. A primeira porção menor é configurada para facilitar a remoção de uma ponta de amostragem a partir de um dispositivo de amostragem para permitir uma automação melhorada da operação de análise de amostragem.

Description

APARELHO PARA USO EM AMOSTRAGEM BIOLÓGICA E MÉTODO PARA EXTRAIR UMA AMOSTRA BIOLÓGICA REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS DE PATENTE RELACIONADOS

[001] O presente pedido reivindica o benefício e a prioridade do pedido de patente US Nº. 62/721.590, depositado em 22 de agosto de 2018, cuja divulgação completa, incluindo o relatório descritivo e os desenhos, é incorporada na presente invenção por referência em sua totalidade.

ANTECEDENTES

[002] As modalidades divulgadas referem-se geralmente à coleta de specimen biológicos. Em particular, as modalidades se referem a uma placa para um aparelho de amostragem e um frasco de microcentrífuga para um aparelho de microamostragem.

[003] Os diagnósticos clínicos tradicionais são realizados utilizando-se amostras de sangue coletadas por flebotomia em consultórios médicos ou centros de flebotomia. Os volumes de amostra de sangue coletados por flebotomia podem ser de até 10 mililitros.

[004] Tipos de amostra alternativos são de interesse para melhorar potencialmente a experiência do paciente e a conveniência do paciente. Por exemplo, microamostragem é um procedimento para obter e analisar pequenas amostras biológicas (por exemplo, 100 microlitros ou menos) para análise. A microamostragem pode ser realizada por coleta por punção digital pelo paciente em um local remoto, como sua casa ou escritório. A coleta por punção digital envolve a picada de uma agulha no dedo do paciente, permitindo que uma gota de sangue suba à superfície da pele e capturando a gota de sangue em uma ponta absorvente de um dispositivo de ensaio. O dispositivo de ensaio é então lacrado em uma caixa e enviado sem refrigeração ou manuseio especial a um laboratório para análise. Uma gama completa de analitos pode ser ensaiada usando a pequena amostra biológica (por exemplo, molecular, pequenas moléculas, proteínas, peptídeos etc.). Embora a coleta por punção digital seja descrita no exemplo acima, um técnico no assunto apreciaria que pequenas amostras biológicas (microamostras) podem ser coletadas por outras abordagens conhecidas, desde que o tamanho da amostra seja de 100 microlitros ou menos.

[005] O volume de amostra necessário na microamostragem pode ser de 500 a 1.000 vezes menor do que o volume de amostra exigido em diagnósticos clínicos tradicionais que são coletados, por exemplo, por flebotomia. Os volumes reduzidos de sangue coletados na microamostragem são vantajosos, por exemplo, para pacientes que se submetem a ensaios frequentes para vários analitos onde a anemia e/ou deficiência de ferro podem ser um problema. O uso de abordagens de microamostragem pode ser desejável para indivíduos que temem ou não gostam de flebotomia, ou para indivíduos com difícil acesso venoso (por exemplo, crianças pequenas, indivíduos obesos etc.). A microamostragem também reduz os custos de infraestrutura associados à coleta de amostras de ensaio de diagnóstico tradicional, que requer um consultório médico ou centro de flebotomia.

[006] Um exemplo de um dispositivo de coleta de amostras de microamostragem (ou seja, um microamostrador) é o microamostrador Mitra®. Referindo-se à FIG. 1, o microamostrador Mitra® inclui um tambor em uma extremidade distal do mesmo, um corpo de amostrador tendo nervuras no mesmo e uma ponta de amostrador absorvente em uma extremidade proximal do mesmo. A extremidade distal se encaixa em uma cabeça de pipeta padrão de 20-200 microlitros. O tambor pode ser etiquetado ou escrito para identificar a origem de uma amostra. As nervuras do corpo de amostrador evitam que a amostra entre em contato com as paredes de uma placa de extração. A ponta de amostrador inclui um material poroso hidrofílico que capilariza rapidamente o fluido. A ponta de amostrador coleta, por exemplo, 10 microlitros ou 20 microlitros todas as vezes em questão de segundos, independentemente do nível de hematócrito no sangue. A amostra seca em 2 horas ou menos em temperatura ambiente. Amostras secas não são consideradas um risco biológico, eliminando assim a necessidade de gelo seco e transporte especial e seus custos associados.

[007] Antes de ser analisada, a amostra biológica deve ser extraída do microamostrador. Em geral, uma pluralidade de amostras é processada em um único procedimento (sequencial ou simultaneamente). Por exemplo, as amostras podem ser processadas em uma placa convencional de 96 poços, cada uma configurada para receber uma amostra. Como outro exemplo, um suporte de amostra pode incluir uma pluralidade de poços que recebem tubos de ensaio, cada um configurado para receber uma amostra. Alguns suportes de amostra podem incluir até 96 poços ou tubos de ensaio, de modo que até 96 amostras são processadas. As FIGs. 2A e 2B ilustram o microamostrador Mitra® inserido no Mitra® 96-Autorack. Conforme mostrado na FIG. 3, um suporte de amostra convencional é coberto por uma placa que tem uma pluralidade de furos circulares. Um manipulador de amostra automático, por exemplo, um manipulador de amostra feito por Hamilton, inclui cabeças de pipeta de 20-200 microlitros que podem ser programados para pipetar automaticamente um volume desejado de solução (por exemplo, um tampão de extração, água etc.) em cada poço ou tubo de ensaio.

[008] Para extrair a amostra, a ponta de amostrador de cada microamostrador é colocada em contato com um tampão de extração que é absorvido pela ponta de amostrador. Em seguida, cada ponta de amostrador deve ser removida manualmente do microamostrador para passar por um processo de extração adicional (por exemplo, agitação, aquecimento ou resfriamento). Demora muito tempo para remover manualmente cada ponta de amostrador, tomando cuidado para não contaminar a amostra.

[009] No caso de abordagens de microamostragem, o volume da amostra adquirida é menor ou igual a 100 microlitros. Quando a ponta de amostrador é removida do microamostrador e colocada no fundo de um tubo de ensaio padrão (12 mm x 75 mm), existem limitações em relação ao tipo de equipamento de laboratório que pode ser usado para recuperar a amostra, obter líquido do fundo do tubo de ensaio e analisar a amostra recuperada.

[010] Existe uma necessidade de tecnologia aprimorada, incluindo tecnologia que trate dos problemas descritos acima.

SUMÁRIO

[011] Uma modalidade exemplar refere-se a um aparelho para uso em amostragem biológica. O aparelho inclui uma placa configurada para anexação a um suporte de amostra. A placa inclui uma pluralidade de aberturas que se estendem através dela, em que cada uma da pluralidade de aberturas tem um formato não circular que compreende uma primeira porção e uma segunda porção, a primeira porção tendo uma dimensão lateral menor do que a segunda porção.

[012] De acordo com algumas modalidades, cada uma da pluralidade de aberturas tem um formato de lágrima. De acordo com outras modalidades, cada uma da pluralidade de aberturas tem um formato de furo de fechadura. De acordo com ainda outras modalidades, a primeira porção das aberturas é uma porção entalhada.

[013] De acordo com algumas modalidades, cada uma da pluralidade de aberturas é configurada para receber um dispositivo de amostragem através das mesmas e a primeira porção é configurada para permitir a separação de uma ponta de amostrador do dispositivo de amostragem.

[014] De acordo com algumas modalidades, o dispositivo de amostragem é um dispositivo de coleta de specimen de microamostragem.

[015] De acordo com algumas modalidades, o aparelho inclui um suporte de amostra e a placa é acoplada ao suporte de amostra.

[016] De acordo com algumas modalidades, o suporte de amostra é configurado para conter uma pluralidade de tubos de ensaio que estão alinhados com a pluralidade de aberturas na placa.

[017] De acordo com algumas modalidades, um frasco de microcentrífuga é incluído que compreende uma base e uma saliência que se estende a partir da base, onde a base é configurada para prender o frasco de microcentrífuga a um tubo de ensaio. De acordo com algumas modalidades, uma extensão se estende da base que define um canal no qual uma extremidade superior de um tubo de ensaio pode ser recebida para auxiliar na preensão do frasco de microcentrífuga ao tubo de ensaio. De acordo com algumas modalidades, a saliência é oca e está configurada para receber uma amostra biológica.

[018] De acordo com uma modalidade exemplar, um método de extração de uma amostra biológica de um dispositivo de amostragem utiliza um aparelho como recitado em qualquer um dos parágrafos anteriores nesta seção. O método inclui a inserção de pelo menos uma porção de um dispositivo de amostragem contendo uma amostra biológica através de uma da pluralidade de aberturas na placa, o dispositivo de amostragem compreendendo um corpo de amostrador e uma ponta de amostrador, em que a ponta de amostrador está abaixo da placa após a inserção. O método também inclui mover o dispositivo de amostragem lateralmente em direção à primeira porção da abertura. O método também inclui retrair o corpo de amostrador para fora da abertura para separar a ponta de amostrador do corpo de amostrador.

[019] De acordo com algumas modalidades, retrair o corpo de amostrador para fora da abertura causa o engate de pelo menos uma porção da ponta de amostrador com a placa em torno da primeira porção da abertura para causar a separação da ponta de amostrador do corpo de amostrador.

[020] De acordo com algumas modalidades, o método inclui realizar simultaneamente as etapas do método para uma pluralidade de dispositivos de amostragem.

[021] De acordo com algumas modalidades, o método é realizado usando um manipulador de amostra automatizado.

[022] Deve ser apreciado que qualquer uma das características descritas neste pedido pode ser usada em outras combinações e com outras modalidades além daquelas com as quais são principalmente descritas, e todas essas variações e modificações se destinam a estar dentro do escopo da presente divulgação.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[023] A divulgação se tornará mais completamente compreendida a partir da seguinte descrição detalhada, tomada em conjunto com as figuras acompanhantes, nas quais:

[024] A FIG. 1 ilustra o microamostrador Mitra®, que pode ser usado como um microamostrador em conjunto com um aparelho de microamostragem.

[025] As FIGs. 2A e 2B ilustram o microamostrador Mitra® inserido no Mitra® 96-Autorack.

[026] A FIG. 3 ilustra um autossuporte em um Módulo de Perfuração Multiflex da Hamilton.

[027] A FIG. 4A ilustra um aparelho de amostragem configurado para a remoção automatizada de uma ponta de amostrador de um dispositivo de amostragem de acordo com uma modalidade exemplar.

[028] A FIG. 4B ilustra o aparelho de amostragem da FIG. 4A tendo microamostradores nos mesmos.

[029] A FIG. 5 ilustra várias vistas de uma placa transportadora do aparelho de microamostragem da FIG. 4A tendo aberturas em formato de lágrima.

[030] A FIG. 6 ilustra várias vistas de uma placa transportador do aparelho de microamostragem da FIG. 4A tendo aberturas em formato de furo de fechadura.

[031] A FIG. 7 ilustra vários exemplos de um frasco de microcentrífuga configurado para receber uma ponta de amostrador de um microamostrador.

[032] A FIG. 8 ilustra várias vistas de um frasco de microcentrífuga tendo uma extremidade pontiaguda.

[033] A FIG. 9 ilustra várias vistas de um frasco de microcentrífuga tendo uma extremidade arredondada.

[034] A FIG. 10 ilustra várias vistas de um frasco de microcentrífuga tendo uma extremidade arredondada, onde os lados de uma porção saliente têm um declive mais íngreme do que o frasco de microcentrífuga da FIG. 9.

[035] A FIG. 11 ilustra várias vistas de um pequeno frasco de microcentrífuga com uma extremidade arredondada.

[036] A FIG. 12 ilustra várias vistas de um pequeno frasco de microcentrífuga tendo uma extremidade arredondada, onde os lados de uma porção saliente têm um declive mais íngreme do que o frasco de microcentrífuga da FIG. 11. O frasco de microcentrífuga inclui um lábio configurado para ser anexado a um tubo de ensaio ou invólucro tubular.

[037] A FIG. 13 ilustra vários exemplos de um invólucro tubular e um frasco de microcentrífuga configurado para ser fixado ao mesmo.

[038] A FIG. 14 ilustra exemplos adicionais de invólucro tubular e um frasco de microcentrífuga configurado para ser fixado ao mesmo.

[039] A FIG. 15 ilustra várias vistas de um invólucro tubular ao qual um frasco de microcentrífuga é configurado para ser fixado ao mesmo.

[040] A FIG. 16 ilustra várias vistas de um invólucro tubular tendo um orifício retangular na lateral do mesmo.

[041] A FIG. 17 ilustra um método de exemplo de carregamento de uma amostra no aparelho de microamostragem, extração da amostra e análise da amostra.

[042] Quaisquer dimensões identificadas nas figuras são exemplos não limitantes.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[043] Antes de voltar para as figuras, que ilustram as modalidades exemplares em detalhes, deve ser entendido que o presente pedido não está limitado aos detalhes ou metodologia estabelecidos na descrição ou ilustrados nas figuras. Também deve ser entendido que a terminologia é apenas para fins de descrição e não deve ser considerada como limitante.

[044] De acordo com uma modalidade exemplar, um aparelho ou sistema de amostragem inclui características que se destinam a melhorar a automação do processo de análise de amostra, bem como permitir funcionalidade aprimorada em relação à microamostragem. De acordo com uma modalidade exemplar, um suporte de amostragem utiliza uma placa que inclui uma pluralidade de furos ou aberturas não circulares que facilitam a remoção de pontas de amostragem de dispositivos de amostragem que são usados para adquirir amostras biológicas. Os furos ou aberturas não circulares incluem uma porção que tem uma dimensão que é menor do que o dispositivo de amostragem e é configurada para permitir a separação da ponta de amostragem do dispositivo de amostragem. A placa pode incluir qualquer número de aberturas ou furos e, em uma modalidade particular, pode incluir 96 dessas aberturas ou furos de modo a ser compatível com suportes de amostra padrão usados no campo.

[045] O aparelho ou sistema de amostragem também pode utilizar frascos de microcentrífuga que podem ser configurados para se acoplar a tubos de ensaio, frascos ou outros dispositivos semelhantes. Os frascos de microcentrífuga têm uma configuração que se destina a permitir a captura ou retenção de amostras biológicas de volume relativamente pequeno e são compatíveis com centrífuga ou outro equipamento de análise. Uma vez recebida no frasco da microcentrífuga, a amostra pode ser transportada para uma centrífuga ou outro equipamento de análise para análise.

[046] Voltando agora para as FIGS. 4A, 4B, 5 e 6, um suporte de amostra 10 (por exemplo, para receber uma pluralidade de tubos de ensaio ou frascos de amostra) pode ser usado em conjunto com uma placa 20 em um processo automatizado para remover pontas de amostrador de um dispositivo de amostragem (por exemplo, o microamostrador Mitra® discutido acima em relação à FIG. 1, embora outros tipos de dispositivos de amostragem possam ser usados de acordo com outras modalidades exemplares sem se afastar do espírito da presente divulgação e o dispositivo de amostragem não precisa ser um dispositivo de microamostragem).

[047] Qualquer um ou ambos do suporte de amostra 10 e da placa 20 podem ser produzidos por qualquer processo adequado usando materiais biocompatíveis que não afetarão a análise de analito. Por exemplo, a placa pode ser produzida usando processos de manufatura aditiva (por exemplo, impressão em 3D). Outros métodos de produção também podem ser usados de acordo com outras modalidades exemplares. Alternativamente, a placa 20 pode ser impressa em 3D (ou produzida por outros processos) e encaixada em um suporte de amostra disponível comercialmente, como aquele mostrado como suporte de amostra 10.

[048] Como discutido acima, o suporte de amostra 10 pode ter uma configuração convencional de 96 poços (ver FIGS. 4A, 4B, 5 e 6) ou pode incluir um ou mais poços que recebem tubos de ensaio (não ilustrados). De acordo com outras modalidades exemplares, mais ou menos poços podem ser utilizados. Como mostrado, a placa 20 inclui uma pluralidade de furos ou aberturas 21 (mostradas como aberturas não circulares) que se estendem através da placa, com cada abertura 21 destinada a corresponder a um poço ou tubo de ensaio no suporte de amostra 10. Por exemplo, para um suporte de amostra 10 que inclui 96 poços ou tubos de ensaio, a placa 20 incluiria 96 aberturas não circulares 21.

[049] Cada uma das aberturas 21 é não circular e tem uma primeira porção 21A (mostrada como uma porção entalhada ou de área reduzida) e uma segunda porção 21B (mostrada como uma porção maior que tem um formato geralmente circular adaptado para permitir um tubo de ensaio ou frasco de amostra a ser fornecido através do mesmo). Para facilidade de referência, a primeira porção 21A será referida a seguir como "porção entalhada 21A" e a segunda porção 21B será referida como a "porção maior 21B" da abertura 21. A porção maior 21B tem uma dimensão lateral maior em comparação com a porção entalhada 21A. A FIG. 5 ilustra um exemplo no qual a placa 20 tem aberturas em formato de lágrima 21, em que a porção maior 21B é a porção maior da gota de lágrima e a porção entalhada 21A é a porção menor que se estende a partir dela. A FIG. 6 ilustra outro exemplo em que a placa 20 tem aberturas em formato de furo de fechadura 21 (novamente, a porção menor do formato de furo de fechadura seria considerada a porção entalhada 21A e a porção maior do formato de furo de fechadura seria considerada a porção maior 21B). Embora duas configurações para as aberturas não circulares tenham sido ilustradas nas FIGS. 5 e 6, deve ser entendido por aqueles que revisam a presente divulgação que outros formatos também são possíveis sem se afastar do espírito do conceito divulgado na presente invenção, e que tais configurações seriam consideradas como caindo dentro do escopo do presente pedido.

[050] As porções maiores 21B são configuradas para receber a ponta de amostrador e as porções entalhadas 21A são configuradas para auxiliar na separação/remoção da ponta de amostrador contendo uma amostra biológica na mesma do corpo de um dispositivo de amostragem, como será descrito em mais detalhes abaixo.

[051] A placa 20 é configurada para anexar-se ao suporte de amostra 10, por exemplo, por meio de encaixe instantâneo ou inserindo prendedores nos furos 22 fornecidos na placa 20. Conforme ilustrado nas FIGS. 4A, 4B, 5 e 6, os furos 22 estão localizados nos cantos da placa 20. No entanto, em outros exemplos, os furos 22 podem estar localizados em diferentes locais ao longo de uma periferia da placa 20.

[052] Em operação, a placa 20 é anexada ao suporte de amostra 10. Um ou mais dispositivos de amostragem, cada um tendo uma ponta de amostrador contendo uma amostra biológica, são inseridos no suporte de amostra 10 (um microamostrador por poço ou tubo de ensaio) de cima da placa 20 através das porções maiores 21B das aberturas 21. O tamanho das porções maiores 21B das aberturas 21 é tal que maior do que aquele do dispositivo de amostragem, de modo que o dispositivo de amostragem pode ser facilmente inserido através das aberturas 21 sem interferência entre os lados da abertura e os lados do dispositivo de amostragem. Após a inserção, a ponta de amostrador está localizada abaixo da placa 20, enquanto um corpo e a extremidade distal do dispositivo de amostragem são fornecidos acima da placa 20 (ver, por exemplo, a FIG. 4B). Como a ponta de amostrador é maior do que a porção entalhada 21A das aberturas não circulares 21, a porção entalhada 21A pode ser usada para facilitar a separação da ponta de amostrador do dispositivo de amostragem, como discutido em mais detalhes abaixo. Por exemplo, uma vez que o dispositivo de amostragem tenha sido inserido através da abertura, ele pode ser movido lateralmente para a porção entalhada 21A, que é menor do que a ponta de amostrador. Quando o dispositivo de amostragem é então movido para cima para fora da abertura (por exemplo, retraído da abertura), a ponta de amostrador se destacará do corpo do dispositivo de amostragem devido ao engate de pelo menos uma porção da ponta de amostrador com a porção da placa que envolve a porção menor entalhada da abertura.

[053] O manuseio dos dispositivos de amostragem pode ser automatizado usando um manipulador de amostra automatizado disponível comercialmente (por exemplo, que inclui cabeças de pipeta de 20-200 microlitros). De acordo com uma modalidade exemplar, a extremidade distal do dispositivo de amostragem é configurada para uso com (por exemplo, irá se encaixar em) uma cabeça de pipeta padrão de 20-200 microlitros. O manipulador de amostra automatizado pode ser programado para pegar os dispositivos de amostragem através da cabeça de pipeta e inserir os dispositivos de amostragem no suporte de amostra 10 em um local desejado. O manipulador de amostra automatizado também pode ser configurado para mover os dispositivos de amostra lateralmente dentro do suporte de amostra 10, de modo que as pontas de amostrador estejam pelo menos parcialmente localizadas nas porções entalhadas 21A das aberturas 21. Uma vez que as pontas de amostrador estão localizadas nas porções entalhadas 21A, o manipulador de amostra automatizado pode mover os dispositivos de amostragem verticalmente para fora da placa 20. À medida que os dispositivos de amostragem são levantados, a ponta de amostrador não pode se encaixar através das porções entalhadas 21A, que é menor do que as porções maiores 21B das aberturas não circulares 21. Como as pontas de amostrador não podem passar pelas porções entalhadas 21A, as pontas de amostrador serão separadas do dispositivo de amostragem e permanecerão no suporte de amostra 10. Assim, usando a placa 20 tendo aberturas não circulares 21, o processo de remoção da ponta de amostrador pode ser automatizado. O suporte de amostra automatizado pode ser usado para mover uma pluralidade de dispositivos de amostragem simultaneamente ou sequencialmente.

[054] A placa 20 pode ser removida antes de realizar um processo para extrair a amostra, ou a placa 20 pode permanecer no lugar enquanto um tampão de extração ou água é adicionado aos poços do suporte de amostra 10.

[055] Referindo-se à FIGS. 7-12, em aplicações em que um aparelho de amostragem é usado para processar microamostras (amostras biológicas tendo um pequeno volume de 100 microlitros ou menos, em particular, 10 microlitros, 20 microlitros, 30 microlitros etc.), um frasco de microcentrífuga 50 pode ser usado. Por exemplo, um frasco de microcentrífuga 50 pode ser acoplado a um tubo de ensaio de tamanho padrão (por exemplo, 12 mm x 75 mm) ou um tipo de dispositivo semelhante, como um frasco de amostra, de modo a receber um pequeno volume de uma amostra biológica. Um frasco de microcentrífuga 50 pode ser inserido em cada tubo de ensaio de acordo com uma modalidade exemplar. O frasco da microcentrífuga 50 tem um comprimento inferior ao comprimento do tubo de ensaio ou outro dispositivo no qual é inserido. O uso do frasco de microcentrífuga 50 garante que a amostra biológica é compatível com o equipamento de laboratório existente e pode ser extraída mais facilmente, como será descrito em mais detalhes abaixo.

[056] O frasco de microcentrífuga 50 é oco e inclui uma base 51 (por exemplo, mostrada como um lábio ou borda anular) e uma saliência 52 (por exemplo, um copo, receptáculo etc.) que se estende para baixo a partir da base

51. Referindo-se às FIGS. 8-11, o frasco de microcentrífuga 50 pode funcionar como uma rolha que lacra o tubo de ensaio ou frasco por meio de um encaixe por fricção (para facilidade de referência, o dispositivo será discutido abaixo como um tubo de ensaio, mas deve ser entendido que outros dispositivos semelhantes também podem ser usados de acordo com outras modalidades exemplares). A base 51 repousa sobre uma superfície superior do tubo de ensaio (sem receber a superfície superior do tubo de ensaio na mesma). Referindo-se à FIG. 12, em alguns exemplos, o frasco de microcentrífuga 50 pode incluir uma extensão que define um canal 54 formado em uma superfície inferior da base

51. O canal 54 é configurado para receber a superfície superior do tubo de ensaio quando o frasco de microcentrífuga 50 é encaixado dentro do tubo de ensaio, agindo assim para anexar mais seguramente (por exemplo, travar) o frasco de microcentrífuga 50 ao tubo de ensaio. Em outros exemplos, o frasco de microcentrífuga 50 pode incluir uma tampa 53 (ver FIG. 13) que pode ser aberta e fechada repetidamente e de forma reversível.

[057] O frasco de microcentrífuga 50 pode ser fabricado usando qualquer processo adequado, incluindo por meio de manufatura aditiva (por exemplo, impressão em 3D). O frasco de microcentrífuga 50 pode ser produzido em uma variedade de formatos e tamanhos configurados para serem compatíveis com o tipo de dispositivo de microamostragem selecionado ou o equipamento de laboratório sendo usado. As FIGs. 7-13 ilustram vários exemplos não limitantes dos formatos e tamanhos do frasco de microcentrífuga 50. Em vários exemplos,

a saliência 52 pode ter uma extremidade arredondada, uma extremidade pontiaguda ou uma extremidade tronco-cônica. As paredes da saliência 52 podem incluir uma porção vertical e uma porção inclinada (ver FIGS. 8-11), ou as paredes da saliência 52 podem incluir apenas uma porção inclinada (ver FIG. 12). As paredes da saliência 52 podem ser inclinadas em um declive raso ou íngreme (comparar a FIG. 9 à FIG. 10). O comprimento da saliência 52 pode diferir de acordo com várias modalidades (comparar FIG. 9 à FIG. 11).

[058] O frasco de microcentrífuga 50 pode ser usado em um aparelho de amostragem incluindo o suporte de amostra 10 e a placa 20 descritos acima. Alternativamente, o frasco de microcentrífuga 50 pode ser usado em um aparelho de amostragem incluindo o suporte de amostra 10 e placa tendo aberturas circulares (ver, por exemplo, FIG. 3). O frasco de microcentrífuga 50 também pode ser usado com um microamostrador, como o microamostrador Mitra®, que obtém uma amostra biológica de 100 microlitros ou menos. A ponta de amostrador na qual a amostra biológica é absorvida é inserida no frasco de microcentrífuga 50. A ponta de amostrador pode ser separada do microamostrador e inserida no frasco de microcentrífuga 50 usando o método de separação automatizado descrito acima, ou a ponta de amostrador pode ser separada manualmente do microamostrador e inserida no frasco da microcentrífuga 50. Em alguns exemplos, a ponta de amostrador é separada do microamostrador antes de extrair a amostra. Em tais casos, a ponta de amostrador pode ser submersa em um tampão de extração ou água fornecida no frasco de microcentrífuga 50.

[059] O frasco de microcentrífuga 50 contendo a ponta de amostrador e o tampão de extração ou água no mesmo pode ser removido do tubo de ensaio e colocado em uma centrífuga por si só, ou o frasco de microcentrífuga 50 contendo a ponta de amostrador e o tampão de extração ou água no mesmo pode ser colocado em uma centrífuga ainda anexada ao tubo de ensaio. A centrífuga é usada para extrair a amostra da ponta de amostrador. A amostra biológica pode ser, por exemplo, sangue, urina, lágrimas, saliva, suor, soro, fluido cérebro-espinhal (CSF), plasma ou fluido sinovial (embora outros tipos de amostras possam ser usados de acordo com outras modalidades exemplares). O microamostrador pode ser usado em conjunto com o frasco de microcentrífuga 50 e o tubo de ensaio, mas não é necessariamente parte do aparelho de microamostragem.

[060] Se desejado, em vez de usar um tubo de ensaio de tamanho padrão, o frasco de microcentrífuga 50 pode ser encaixado em um invólucro tubular personalizado 40. Em alguns exemplos, o invólucro tubular 40 é uma casca cilíndrica oca que é aberta em uma extremidade da mesma, a fim de receber o frasco de microcentrífuga 50 (ver FIG. 15). O invólucro tubular 40 pode ser projetado para imitar o tamanho de um tubo de ensaio padrão, de modo que o invólucro tubular 40 se encaixe no suporte 10. Em outros exemplos, o invólucro tubular 40 pode ser uma casca cilíndrica oca tendo que é aberta em uma extremidade da mesma e tem uma fatia removida da mesma de modo que um orifício retangular 41 seja formado no invólucro tubular 40 (ver FIG. 16). Em alguns exemplos, o orifício retangular 41 permite que um usuário visualize o interior do invólucro tubular 40 (ver canto superior esquerdo da FIG. 14) ou digitalize um código de barras fornecido no microamostrador. O código de barras pode ser digitalizado para identificar informações sobre a amostra biológica, como a origem, o tipo de amostra biológica, a data em que a amostra biológica foi coletada, o nome ou número de identificação de um paciente, os analitos a serem analisados etc.

[061] Referindo-se à FIG. 17, um método 100 de uso do aparelho de microamostragem para analisar uma amostra biológica será agora descrito. Em uma etapa 110, as amostras são carregadas, durante a qual um cartucho é carregado em um transportador e um código de barras associado pode ser digitalizado. Durante a operação de carregamento, um ou mais invólucros tubulares 40 (ou tubos de ensaio de acordo com outras modalidades) são fornecidos no suporte de amostra 10. Um frasco de microcentrífuga 50 é inserido em cada um dos tubos de ensaio ou invólucros tubulares 40. Uma placa (por exemplo, a placa 20 ou uma placa tendo aberturas circulares) é fixada ao suporte de amostra 10. Um ou mais microamostradores, cada um contendo a amostra biológica na ponta de amostrador, é inserido no aparelho de microamostragem (um microamostrador em cada um dos tubos de ensaio ou invólucros tubulares 40) de modo que a ponta de amostrador do microamostrador seja fornecida dentro de um frasco de microcentrífuga 50 abaixo da placa. Um código de barras afixado ao microamostrador ou ao tubo de ensaio ou invólucro tubular 40 pode ser lido para adquirir informações de amostra. O microamostrador é então removido do aparelho de microamostragem (em um processo automatizado) ou a ponta de amostrador é separada do microamostrador manualmente. A ponta de amostrador separada é fornecida dentro do frasco de microcentrífuga 50.

[062] Em uma etapa 120, cada um dos frascos de microcentrífuga 50 pode ser pré-carregado com um tampão de extração ou água antes da ponta de amostrador ser inserida no frasco de microcentrífuga 50, ou um tampão de extração ou água pode ser adicionado ao frasco de microcentrífuga 50 com a ponta de amostrador já presente no mesmo. Remover as pontas de amostrador e depois submergi-las no tampão de extração ou água antes de realizar um processo de extração da amostra aumenta a recuperação do analito. O aparelho de microamostragem pode, então, sofrer um processo de extração de amostra em uma etapa 130, que inclui um ou mais métodos de extração conhecidos, como agitação, aquecimento ou resfriamento. Em alguns exemplos, a amostra pode ser opcionalmente seca sob nitrogênio e/ou reconstituída. O aparelho de microamostragem é então carregado em uma etapa 140 em um instrumento como um espectrômetro de massa ou um analisador automático (por exemplo, um analisador automático Abbott Architect e Beckman-Coulter AU) para analisar as propriedades desejadas da amostra.

[063] Como cada um dos componentes do aparelho de microamostragem pode ser impresso em 3D, os custos de material são significativamente reduzidos. O aparelho de microamostragem permite química automatizada e extração de amostra, e é compatível com vários microamostradores e sistemas automatizados de manipulação de amostras.

[064] Um técnico no assunto apreciaria que pode haver outras modalidades e modificações dentro do escopo e do espírito da divulgação. Por conseguinte, todas as modificações atingíveis por um técnico no assunto a partir da presente divulgação, dentro de seu escopo e espírito, devem ser incluídas como outras modalidades da presente divulgação. Quaisquer dimensões incluídas nos desenhos acompanhantes são apenas representativas e não devem ser consideradas como definidoras ou limitantes de qualquer forma, pois muitas variações podem ser possíveis.

[065] Conforme utilizado na presente invenção, os termos "aproximadamente", "cerca de", "substancialmente" e termos semelhantes se destinam a ter um significado amplo em harmonia com o uso comum e aceito por aqueles técnicos no assunto para os quais a matéria desta divulgação pertence. Deve ser entendido por aqueles técnicos no assunto que revisam esta divulgação que estes termos se destinam a permitir uma descrição de certas características descritas e reivindicadas sem restringir o escopo dessas características às faixas numéricas precisas fornecidas. Consequentemente, estes termos devem ser interpretados como indicando que modificações ou alterações insubstanciais ou inconsequentes da matéria descrita e reivindicada são consideradas como estando dentro do escopo da divulgação conforme recitado nas reivindicações apensas.

[066] Deve-se notar que o termo "exemplar" e variações do mesmo, conforme usado na presente invenção para descrever várias modalidades, se destinam a indicar que tais modalidades são possíveis exemplos, representações ou ilustrações de possíveis modalidades (e tais termos não se destinam a conotar que tais modalidades são exemplos necessariamente extraordinários ou superlativos).

[067] O termo "acoplado" e variações do mesmo, conforme usado na presente invenção, significa a união de dois membros direta ou indiretamente um ao outro. Essa união pode ser estacionária (por exemplo, permanente ou fixa) ou móvel (por exemplo, removível ou liberável). Tal união pode ser alcançada com os dois membros acoplados diretamente um ao outro, com os dois membros acoplados um ao outro usando um membro intermediário separado e quaisquer membros intermediários adicionais acoplados um ao outro, ou com os dois membros acoplados um ao outro usando um membro intermediário que é formado integralmente como um único corpo unitário com um dos dois membros. Se "acoplado" ou suas variações forem modificadas por um termo adicional (por exemplo, diretamente acoplado), a definição genérica de "acoplado" fornecida acima é modificada pelo significado de linguagem simples do termo adicional (por exemplo, "diretamente acoplado" significa a união de dois membros sem qualquer membro intermediário separado), resultando em uma definição mais restrita do que a definição genérica de “acoplado” fornecida acima. Tal acoplamento pode ser mecânico, elétrico ou fluídico.

[068] O termo "ou", conforme usado na presente invenção, é usado em seu sentido inclusivo (e não em seu sentido exclusivo) de modo que, quando usado para conectar uma lista de elementos, o termo "ou" significa um, alguns ou todos os elementos na lista. Linguagem conjuntiva, como a frase "pelo menos um de X, Y e Z", a menos que especificamente declarado de outra forma, é entendida por transmitir que um elemento pode ser X, Y, Z; X e Y; X e Z; Y e Z; ou X, Y e Z (ou seja, qualquer combinação de X, Y e Z). Assim, tal linguagem conjuntiva geralmente não se destina a implicar que certas modalidades requerem pelo menos um de X, pelo menos um de Y e pelo menos um de Z para cada um estar presente, a menos que indicado de outra forma.

[069] As referências na presente invenção às posições dos elementos (por exemplo, "topo", "fundo", "acima", "abaixo") são meramente usadas para descrever a orientação de vários elementos nas FIGURAS. Deve-se notar que a orientação de vários elementos pode diferir de acordo com outras modalidades exemplares, e que tais variações se destinam a ser abrangidas pela presente divulgação.

[070] Embora as figuras e a descrição possam ilustrar uma ordem específica de etapas do método, a ordem de tais etapas pode diferir do que é representado e descrito, a menos que especificado de forma diferente acima. Além disso, duas ou mais etapas podem ser realizadas simultaneamente ou com concorrência parcial, a menos que especificado de forma diferente acima. Essa variação pode depender, por exemplo, dos sistemas de software e hardware escolhidos e da escolha do projetista. Todas essas variações estão dentro do escopo da divulgação. Da mesma forma, as implementações de software dos métodos descritos podem ser realizadas com técnicas de programação padrão com lógica baseada em regras e outra lógica para realizar as várias etapas de conexão, etapas de processamento, etapas de comparação e etapas de decisão.

[071] É importante notar que a construção e a disposição dos componentes, conforme mostrado nas várias modalidades exemplares, são apenas ilustrativas.

Além disso, qualquer elemento divulgado em uma modalidade pode ser incorporado ou utilizado com qualquer outra modalidade divulgada na presente invenção.

Por exemplo, a extensão mostrada no frasco de microcentrífuga da FIG. 12 pode ser usada em conjunto com qualquer um dos outros frascos de microcentrífuga mostrados e discutidos.

Embora apenas um exemplo de um elemento de uma modalidade que pode ser incorporado ou utilizado em outra modalidade tenha sido descrito acima, deve ser apreciado que outros elementos das várias modalidades podem ser incorporados ou utilizados com qualquer uma das outras modalidades aqui divulgadas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Aparelho para uso em amostragem biológica, o aparelho caracterizado pelo fato de que compreende: uma placa configurada para anexação a um suporte de amostra, a placa compreendendo uma pluralidade de aberturas que se estendem através da mesma, em que a pluralidade de aberturas tem um formato não circular que compreende uma primeira porção e uma segunda porção, a primeira porção tendo uma dimensão lateral menor do que a segunda porção.

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada da pluralidade de aberturas tem um formato de lágrima.

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada da pluralidade de aberturas tem um formato de furo de fechadura.

4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira porção é uma porção entalhada.

5. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que cada da pluralidade de aberturas é configurada para receber um dispositivo de amostragem através das mesmas e a primeira porção é configurada para permitir a separação de uma ponta de amostrador do dispositivo de amostragem.

6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de amostragem é um dispositivo de coleta de specimen de microamostragem.

7. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um suporte de amostra, em que a placa é acoplada ao suporte de amostra.

8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o suporte de amostra é configurado para conter uma pluralidade de tubos de ensaio que estão alinhados com a pluralidade de aberturas na placa.

9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um frasco de microcentrífuga que compreende uma base e uma saliência que se estende a partir da base, em que a base é configurada para prender o frasco de microcentrífuga a um tubo de ensaio.

10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma extensão que se estende a partir da base que define um canal no qual uma extremidade superior de um tubo de ensaio pode ser recebida para auxiliar na preensão do frasco de microcentrífuga ao tubo de ensaio.

11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que a saliência é oca e está configurada para receber uma amostra biológica.

12. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11, caracterizado pelo fato de que tem uma extremidade que é arredondada, pontiaguda, ou tronco-cônica.

13. Método para extrair uma amostra biológica a partir de um dispositivo de amostragem usando um aparelho, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que o método compreende: inserir pelo menos uma porção de um dispositivo de amostragem contendo uma amostra biológica através de uma da pluralidade de aberturas na placa, o dispositivo de amostragem compreendendo um corpo de amostrador e uma ponta de amostrador, em que a ponta de amostrador está abaixo da placa após a inserção;

mover o dispositivo de amostragem lateralmente em direção à primeira porção da abertura; e retrair o corpo de amostrador para fora da abertura para separar a ponta de amostrador do corpo de amostrador.

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que retrair o corpo de amostrador para fora da abertura causa o engate de pelo menos uma porção da ponta de amostrador com a placa em torno da primeira porção da abertura para causar a separação da ponta de amostrador do corpo de amostrador.

15. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente realizar simultaneamente as etapas do método para uma pluralidade de dispositivos de amostragem usando um manipulador de amostra automatizado.