CN101611134A - 利用对接机构的可靠自持式生物分子取样和运输系统 - Google Patents

Abstract

一种利用对接连接器机构的可靠的生物分子取样和运输系统，包括一具有开口端的细长管壳，与可滑动的设置在该细长管壳内的收集海绵体一起。一海绵体移动活塞，设置在所述细长管壳内，和柱塞柄可接合，柱塞柄配置成可拆除的接合活塞并能使收集海绵体在细长结构内的位置和管壳另一端外面的位置之间手动滑动。样本容器配置成可拆除的对接到管壳，用于接收样本，并且为了可靠省力的运输是密封的。

Description

利用对接机构的可靠自持式生物分子取样和运输系统

技术领域

本发明涉及用于可靠收集样本，例如口腔液、尿液、微生物样品、基因组DNA、宫颈PAP涂片样本或类似物，以及用于包括时间敏感测试的诊断测试的可靠运输的设备。尤其是，本发明提供了一种系统，其具有用于收集口腔液或尿液的吸收体以及用于实现从吸收体来的样本在对接连接器的帮助下经与容器对接的封闭系统运输的样本容器。

迄今为止，用于液体分析的生物分子取样和分析通常需要至少两个不同的动作。具体的，样本，例如尿液、唾液、细菌、基因组DNA、宫颈或PAP涂片样本，被收集，然后收集的样本被存储在容器或者收集设备，过后运输到合适的试剂里用于在实验室分析。这样，这些程序需要多个步骤和部件，其通常制造昂贵并且不便于病人使用。

关于口腔液和尿液，当现有技术中的收集容器被利用时，是花时、多个动作以及不便的，包括样本运输在内。这种为获取所需要的样本额外的操作需要经常引起样本或医务人员处理样本的污染。

为了确保样本的完整性，根据本发明的生物分子取样和运输系统是封闭的，即，自持式的、紧密结合的、防漏的、抗窜改的、可靠的以及可条形码化的(bar-codeable)。系统也简单并易于病人使用以及按人机学设计和卫生的。此外，它的简单导致经济的生产系统。

发明内容

根据本发明的可靠的可收回的生物分子取样和运输系统，利用独特的对接机构。该系统包括一具有开口端的细长管壳，其带有可滑动的设置在细长管壳内的收集海绵体。

为了用于收集尿液，收集海绵体可以具有圆柱体形状，用于通过从尿流中吸入直接取样或者通过从收集杯中吸入间接取样。然而，为了收集口腔液，即，唾液、基因组DNA，收集海绵体可以包括连接有尾部的药签。收集海绵体可滑动的设置在细长结构内，并且海绵体移动活塞设置在细长结构内，并具有设置在靠近细长管壳一端的可接合端。

柱塞柄可拆除的连接到活塞可接合端，用于实现收集海绵体在细长管壳内的位置和细长管壳另一端外面的位置之间的人工滑动。也就是说，为了收集样本海绵体从管壳伸出然后在收集后从管壳内退回。

提供包含时间敏感的诊断保护剂或反应剂或细菌培养基的样本容器，并通过利用对接连接器可拆除的连接到管壳的另一端，从而实现样本从海绵体到样本容器的防漏运输。在那方面，样本容器可以包括带有导流板穿孔的多孔导流板，以便一旦经柱塞柄通过活塞把收集海绵体压在导流板时形成样本经过那儿流入样本容器的通道。可以提供可拆除的管壳盖用于密封细长管壳并可以提供可拆除的样本容器盖用于密封样本容器。在该实施例中，只有样本容器被送到实验室。

在本发明的一个实施例中，柱塞柄保存为独立于细长管壳而在本发明的另一个实施例中，柱塞柄包括一保存在细长管壳内位于收集海绵体和管壳内侧面之间的管。该实施例提供了紧凑的保存。

优选的，容器盖包括一喷嘴并且样本容器是可压缩的，这样能够直接从容器通过喷嘴分配样本。同时提供喷嘴盖。

根据本发明的系统也可以包括预填满活化剂或培养基，例如当需要执行时间敏感的分析时，时间敏感的保护剂设置在样本容器里，当从那里引入时用于和样本发生反应。

附图说明

通过下面的描述连同附图考虑，本发明的优点和特征会更好的被理解，其中：

图1示出了根据本发明的生物分子取样和运输系统的元件，通常示为带有盖端的细长管壳和具有活塞接合端的独立保存的柱塞柄；

图2是图1中所示的细长管壳的横截面视图，示出了和海绵体移动活塞一起可滑动的设置在细长管壳内的收集海绵体，所述海绵体移动活塞设置在管壳内并具有设置在靠近管壳一端的可接合端以及连接到海绵体的另一端；

图3是横截面视图，示出了为了直接地或间接地接受样本而从管壳伸出的收集海绵体；

图4是横截面视图，示出了收集海绵体退回到管壳里，样本容器连接装置通过对接连接器连接到管壳，所述对接连接器包括导流板，其带有穿孔，穿过其实现样本流入容器的通道；

图5是类似于图4的横截面视图，示出了经柱塞柄通过活塞压下收集海绵体用以把样本从海绵体经过穿孔运输到容器里；

图6是与容器盖一起的容器的横截面视图，包括喷嘴和喷嘴盖；

图7示出了去除盖的图6所示的样本容器；

图8示出了通过挤压样本容器从容器分配样本；

图9示出了本发明的另一个实施例，其中柱塞柄包括保存在细长管壳内位于收集海绵体和细长管壳内侧面之间的管；

图10示出了从细长管壳去除了柱塞柄的图9里所示的实施例，并连接到活塞用以把收集海绵体从细长管壳伸出和退回到细长管壳内；

图11是本发明另一个实施例的横截面视图，其中收集海绵体包括药签，该药签适合于收集来自口腔前庭的唾液、犯罪现场或性暴力调查的基因组DNA、喉咙细菌拭样、病毒栽培和灵敏菌株研究以及例如淋病、沙眼衣原体(Chlamydia trichomatis)传染病和用于子宫癌的PAP涂片检查这样的子宫腔内的样本；

图12是类似于图11的视图，从管壳去除了盖以实现药签从管壳伸出；

图13示出了用于收集唾液、作DNA分析用的口腔上皮细胞、或来自病人口腔的细菌、喉咙病毒样本(未示出)的伸出的药签；

图14示出了把已收集的例如唾液这样的液体样本运输到样本容器里，借助对接连接器，其包括预充满的用于和样本反应的活化剂；

图14A示出了当被需要时容器和管壳借助对接连接器一起传输到实验室，当预充满的保护剂或反应剂处于胶滞体形式、胶或半固体态时，胶质反应剂用于和药签上的样本发生中间反应；

图15示出了与容器盖一起的柔性可压的容器，带有喷嘴和喷嘴盖；

图16示出了在搅拌溶解或和活性剂反应后，经过活性剂处理的样本通过挤压容器穿过喷嘴进行分配。

具体实施方式

关于附图1-16，示出了一种根据本发明可靠的自持式生物分子取样和运输和分配系统，其通常包括具有开口端14、16的细长管壳12，如图1和2所示，以及样本容器20，如图6-8所示。

再次引用图2，收集海绵体24，其可以由任何适合的有吸收力的材料组成，可滑动的设置在细长管壳12内并固定到活塞26，活塞也设置在管壳12内，用于伸出和退回海绵体24，如下文中更具体的描述。活塞26包括具有螺纹30的可接合端28。

可拆除的管壳盖34、36螺旋式地38、40接合管壳12靠近开口端14、16，用于在使用前和使用后密封带有海绵体24的管壳12。一独立的柱塞柄44，参见图1和3-5，包括用于接合活塞螺纹30的具有螺纹50的柄端48，用来实现收集海绵体24在细长管壳12内的位置(如图2和3所示)和管壳端16外面的位置(如图3所示)之间手动滑动以收集样本。也就是说，海绵体24可以被伸出或退回管壳12。

只是为了说明的目的，在图3里，海绵体示为从杯54吸收样本，即间接样本收集。然而，通过接收尿液流或为了收集口腔液而插入口腔前庭(未示出)，它也很好的适合于直接收集。

口腔唾液样本可以用于DNA试验、HIV试验、药物滥用试验等，然而尿样可以用于临床尿分析、细菌培养、怀孕、HIV和药物滥用实验。孩群中喉咙拭样样本对于链锁状球菌喉咙感染的诊断是重要的。子宫内拭样用于妇女泌尿生殖器病理学者的诊断。

关于图4-8，样本容器20通过螺旋接合到管壳12和样本容器的对接连接器58，可拆除的对接到管壳靠近开口端16处，如图4和5所示。连接器58可以具有标准螺纹，用于接合各种容器，即使是商业上提供的容器(未示出)。提供具有至少一个穿孔或开口62的导流板60，用于一旦经柱塞柄44通过活塞26把收集海绵体24压在导流板60时形成样本经过开口62流入容器20的通道，如图5所示。应该理解的是，开口62可以是各种尺寸以适合各种预期粘度的样本保护剂和各种尺寸和形状的收集器端部。

在收到尿液样本66后，如图5所示，对接连接器58被去除，容器20用容器盖70密封，(参见图6)其优选的包括喷嘴72，喷嘴依次可以用盖74密封，图7所示的容器20、容器盖没有喷嘴盖74。

带着容器盖70和喷嘴盖74，管壳12再用盖34、36密封供处置，样本容器20可以被可靠地运输，这样实现样本收集和运输的整体保密，以防污染和泄漏。替换的，整个管壳12连同用对接连接器58连接到那的容器20可以被运输到实验室，参见图14A。如果使用胶滞体、胶或半固态保护剂110，这是重要的。在这种情况下，药签可以浸入这个保护剂110直到在实验室用于分析时去除。如果样本需要干燥，可以在管壳12里提供通风孔12A(参见图2)。

优选的，容器由弹性材料构成使其能够挤压，如图8所示，用于把样本分配在试纸76或试管上做诊断分析。应该理解的是，样本66可以分配到任何合适的诊断设备里(未示出)。可以在容器20上提供条形码78用来标志和安全跟踪的目的。

本发明的另一个替换实施例如图9和10所示，如图1和图2中所示的同样或类似的部件用相同的附图标记。在这个装置里，柱塞柄44A包括保存在细长管壳12内的管45A，在海绵体24和细长管壳12内侧面46A之间。柱塞柄44A通过盖47A可拆除的固定到管壳12。该装置提供了其内保存有管45A的管壳12的紧凑保存。

如图10所示，当管45A从管壳12拆除时，可以通过螺纹48A连接到活塞26，用来把海绵体伸出或退回管壳12，图10里示出了在管壳12里面的海绵体24。

本发明的再一个替换实施例，如图11-16所示。在这个实施例里，提供一有吸收力的药签80，当最初设置在细长管壳12里时其通过尾部84与活塞82互相连接。应该理解的是，药签80可以是任何适合的形状，并可以包括刮擦设备、PAP涂片毛刷端80A(参见图11A)，以便于从细胞组织收集样本。PAP涂片毛刷80A包括带有外周部鬃毛80C的底部80B和中间的毛刷80D，用以同时取样子宫颈和子宫颈管道的样本。

在这个实施例中，柱塞柄88包括保存在管壳12内的管90，在药签80和管壳12内侧面92之间。柄盖96密封地接合管上的开口端16。

如上所述，该装置实现了更加紧凑的保存和系统运输，因为柄88不需要分开操作和保存。另一方面，图1所示的系统里，一个柄44可以用于任何数量的管壳12。

操作中，如图12和13所示，柄88从管壳12内去除并通过螺纹98或类似物连接到活塞82。也应该理解的是任何把柄连接到90和活塞82的方法可以被利用，并在本发明的范围内。

如前面所述，柄管90可以用于手动的伸出药签80以收集样本66，如图13所示。再次，示出的盖54仅仅演示了用于实现药签80吸收样本66的一种方法，如前面所揭示的，任何润湿药签的方法，即，直接的或间接的，都被考虑在本发明的范围内。

在收集样本66后，药签80通过带有更大开口106的连接器104再次伸入样本容器102。在这个实施例中，如果需要为某种诊断测试或在运输期间保护样本，容器102可以包括用于处理、混合或与样本66化学反应的液体、固体、或胶滞体活性剂保护剂110。通过摇动，样本能在容器102内轻易的被搅动，以促进样本萃取或洗提机构或在样本里溶入试剂110。

在把样本66引入容器102后，容器通过具有带有喷嘴盖118的喷嘴116的容器盖114密封。这时，容器和包含物可以进一步搅动，用以或者混合或者活化试剂110和样本66。此后，样本可以通过挤压容器102在喷嘴116上分配，如前面与图8有关的描述。

前面已经描述了根据本发明的一种特定的生物分子取样和运输系统和方法，尽管是为了演示使用本发明的方法的优点的目的，应该理解本发明不限于那些。也就是说，本发明可以适当的包括列举的元件、或(本质上)由列举的元件组成。进一步，这里以说明性质的方式揭露的本发明适当的可以以缺少任何元件的方式被实施，其在这里不做特别地揭示。因此任何变型、变化或等效装置可以被本领域技术人员利用，应该被考虑包含在本发明的附加权利要求定义的范围内。

Claims (20)

1.一种利用对接机构的生物分子取样和运输系统，该系统包括：

具有开口端的细长管壳；

可滑动的设置在所述细长管壳内的收集海绵体；

海绵体移动活塞，设置在所述细长管壳内，具有设置在靠近所述细长管壳一端的可接合端；

柱塞柄，可拆除的与活塞可接合端接合，用于实现所述收集海绵体在所述细长管壳内的位置和所述细长管壳另一端外面的位置之间手动滑动；

样本容器，可拆除的对接到所述细长管壳的另一端，用于从所述细长管壳接收样本，所述样本容器包括一穿孔的导流板，一旦经所述柱塞柄通过所述活塞把所述收集海绵体压在那里时，该导流板穿孔形成样本经过那儿流入所述样本容器的通道；

用于密封所述细长管壳的可拆除的管壳盖；和

用于密封所述样本容器的可拆除的样本容器盖。

2、如权利要求1所述的系统，进一步包括对接连接器，用于可拆除的把所述样本容器对接到所述细长管壳。

3、如权利要求1所述的系统，其中所述柱塞柄包括一保存在所述细长管壳内在所述收集海绵体和所述细长管壳内侧面之间的管。

4、如权利要求1所述的系统，其中容器盖包括喷嘴和喷嘴盖。

5、如权利要求3所述的系统，其中为了实现样本通过所述喷嘴分配，所述样本容器是可挤压的。

6、如权利要求1所述的系统，其中所述收集海绵体包括药签和相互连接活塞和所述药签的尾部。

7、如权利要求7所述的系统，其中所述细长管壳包括通风孔。

8、如权利要求1所述的系统，其中所述样本容器进一步包括用于和所述样本反应的活性剂。

9、如权利要求3所述的系统，其中容器盖包括喷嘴和喷嘴盖。

10、如权利要求9所述的系统，其中为了实现样本通过所述喷嘴分配，所述样本容器是可挤压的。

11、如权利要求3所述的系统，其中所述收集海绵体包括药签和相互连接活塞和所述药签的尾部。

12、如权利要求3所述的系统，其中所述样本容器进一步包括用于和所述样本反应的活性剂。

13、一种利用对接机构的生物分子取样和运输系统，该系统包括：

具有开口端的细长管壳；

可滑动的设置在所述细长管壳内的收集海绵体，包括药签和尾部；

海绵体移动活塞，设置在所述细长管壳内，并连接到所述尾部，具有设置在靠近所述细长管壳一端的可接合端；

柱塞柄，可拆除的与活塞可接合端接合，用于实现所述收集海绵体在所述细长管壳内的位置和所述细长管壳另一端外面的位置之间手动滑动；

样本容器，可拆除的对接到所述细长管壳的另一端，用于从所述细长管壳接收样本，所述样本容器包括一穿孔的导流板，一旦经所述柱塞柄通过所述活塞把所述收集海绵体压在那里时，该导流板穿孔形成样本经过那儿流入所述样本容器的通道；

用于密封所述细长管壳的可拆除的管壳盖；和

用于密封所述样本容器的可拆除的样本容器盖。

14、如权利要求13所述的系统，其中所述柱塞柄包括一保存在所述细长管壳内在所述收集海绵体和所述细长管壳内侧面之间的管。

15、如权利要求13所述的系统，进一步包括一连接器，用于可拆除的把所述样本容器对接到所述细长管壳。

16、如权利要求13所述的系统，其中容器盖包括喷嘴和喷嘴盖。

17、如权利要求16所述的系统，其中为了实现样本通过所述喷嘴分配，所述样本容器是可挤压的。

18、如权利要求13所述的系统，其中所述样本容器进一步包括用于和所述样本反应的活性剂。

19、一种用于生物分子取样和运输的方法，包括：

提供细长管壳，带有可滑动地设置在所述细长管壳内的收集海绵体；

手动滑动所述收集海绵体到所述细长管壳另一端外面的伸出位置；

用伸出的海绵体吸收样本；

把海绵体退回管壳；

把样本容器对接到管壳，用于从所述收集海绵体接收样本；

压缩(comprising)所述收集海绵体迫使样本进入容器；和

密封所述样本容器。

20、如权利要求19所述的方法，进一步包括把喷嘴连接到容器，并挤压容器通过喷嘴分配样本。

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