CN104126002A - 用于生物材料的小体积样品的快速、高灵敏度分析的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

一种高通量生物学样品处理系统，其包括前进通过高通量生物学样品处理系统的具有多个孔的样品载体。该系统还包括样品分配模块、试剂分配模块、累积/孵育模块和检测模块。检测模块采用光学测量装置以将生物学样品包封在样品载体的多个孔的一个中并检测来自生物学样品的化学过程的能量以确定生物学样品中分析物的量。

Description

用于生物材料的小体积样品的快速、高灵敏度分析的方法和设备
背景技术
本发明涉及高通量生物材料样品分析，特别涉及使用阿尼多里克(anidolic)光学测量装置来检测生物学样品或化学样品发射。
生物科学工业中的进展已经造成对高通量生物学样品处理和检测系统的需求。例如，Astle的美国专利号No.6,632,653公开了使用载体带进行生物学分析的高通量方法。目前，由于检测仪器的灵敏度不足，所以这种系统要求相对高的化学体积。另外，尽管当前的系统或许能够处理大量的样品，但是这样的系统要用很长时间来处理这些样品。灵敏度不足和长的样品处理时间的结合导致不期望的每个分析样品的高处理成本。降低成本需要增加检测系统的灵敏度以及使用单个检测系统来测量样品与样品之间不同的表现出非均匀辐射模式的样品辐射的能力。
发明内容
高通量生物学样品处理系统包括前进通过高通量生物学样品处理系统的具有多个孔的样品载体。该系统还包括样品分配模块、试剂分配模块、累积/孵育模块和检测模块。检测模块采用光学测量装置将生物学样品包封在样品载体的多个孔的一个中、并检测来自生物学样品的化学过程的能量以确定生物学样品中分析物的量。
用于检测具有孔的样品载体中的生物学样品中的分析物的设备包括具有光学测量装置的上光学组合件和用于容纳样品载体的下光学组合件。光学测量装置将生物学样品包封在样品载体的多个孔的一个中，并检测来自生物学样品的化学过程的能量以确定生物学样品中分析物的量。
检测具有孔的样品载体中生物学样品中的分析物的量的方法包括将样品载体进给到包括化学测量装置的检测设备中。所述光学测量装置包括具有投射元件的上光学组合件和用于容纳样品载体的下光学组合件。该方法还包括将下光学组合件与上光学组合件夹住以生物学样品包封在样品载体的多个孔的一个中，并检测来自生物学样品的化学过程的能量以确定生物学样品中分析物的量。
附图说明
图1是本发明的高通量系统的前视图。
图2是本发明的高通量系统的连续介质的透视图。
图3是本发明的高通量系统的检测模块的截面图。
图4是本发明的高通量系统的累积/孵育模块的前视图。
具体实施方式
本发明的高通量系统包括生物材料的移液、处理和阿尼多里克扫描。高通量系统分析溶液中的生物材料以确定目标分析物的量。高通量系统进行在线取样，在该处分配生物材料、加入试剂、将样品孵育规定量的时间以进行反应、并扫描该反应以产生结果。高通量系统特别适合室温孵育同源的酶联免疫吸附测试(ELISA)。高通量系统的检测模块使用光学测量装置有效地收集由反应发射的光。光学测量装置可以是阿尼多里克光学测量装置，其可以检测非均匀或均匀辐射模式并可以检测较弱信号。
图1是高通量系统10的前视图。高通量系统10包括板储存模块12、臂组合件、和解绕模块16。解绕模块16包括连续介质18和解绕卷20。高通量系统10还包括样品分配模块22、试剂存放模块24、试剂分配模块26、密封模块28、累积/孵育模块30、避光盖32、检测模块34、和重绕模块36.
参考图1，板储存模块12储存含有分析用生物材料的微孔板，所述分析用生物材料例如为植物、动物DNA、rNA、或细胞材料的制备溶液。板储存模块12可以储存具有96孔、384孔、1536不同孔、或任意其它合适数量孔的微孔板。板储存模块12由高通量系统10的电子控制系统控制。板储存模块12可以配置为将生物材料的温度控制在高于环境温度，例如37℃，或可以配置为将生物材料制冷。
为了开始高通量处理，高通量系统10的电子处理系统向板储存模块12发出信号以利用臂组合件14将一个或更多个微孔板转移至解绕模块16。微孔板中的生物材料随后被转移至从解绕卷20解绕的连续介质18。连续介质18可以是具有96孔、384孔或1536孔的阵列的阵列带。在一个替代实施方案中，连续介质18可以用孔片段或孔片板替换作为生物材料的载体。在样品分配模块22中，生物材料利用配置为分配至96孔、384孔或1536孔中的商业移液管转移至连续介质18。转移的样品体积一般为10微升或25微升。为防止污染，可以在抽吸和分配生物材料至连续介质18中之前清洗商业移液管的吸液头。
在来自储存板的生物材料被转移到连续介质18的阵列中后，连续介质18继续前进通过高通量系统10，其允许定位新的空的连续介质18阵列以填充另一生物材料样品。当不再需要来自板储存模块12的存储板时，其被转移回至板储存模块12。在充分填充生物材料样品后，连续介质18从样品分配模块22前进至试剂分配模块26。试剂分配模块26将来自试剂存放模块24的试剂分配至容纳生物学样品的连续介质18的阵列中。在一个替代实施方案中，试剂分配模块26在生物学样品添加至连续介质18之前将试剂分配至连续模块18中。
在分配之后，连续介质18前进至密封模块28，在该处可以用盖密封将连续介质18密封。在一个替代实施方案中，不将盖密封应用至连续介质18。盖密封可以在反应发生时防止污染和从连续介质18的孔蒸发。在应用盖密封后，连续介质18前进至累积/孵育模块30以允许发生期望的化学过程。累积/孵育模块30包括用于保护连续介质18在反应期间免受光暴露的避光盖32，因为一些化学性质会因为甚至少量的光的存在而被损害。
累积/孵育模块30可以包括热控制器以在高于室温或低于室温的温度下进行期望的反应。累积/孵育模块30还可以包括湿度控制器以防止在连续介质18中、尤其是在密封模块28中没有应用密封盖的情况下发生蒸发和不期望的体积变化。在一个替代实施方案中，高通量系统10可以在每个模块中包括热控制器和湿度控制器，以更有效地防止蒸发并确保反应准确度和效率。
根据高通量系统10中进行的化学过程，高通量系统10可以包括多于1个的试剂分配模块26和累积/孵育模块30。例如，ELISA化学过程需要2个试剂分配模块26和2个累积/孵育模块30以检测反应物如胰岛素、VEDG、Aβ40、Aβ42、IgG、EPO、TNFα和HIV p24。在第一试剂分配模块26中，将抗-分析物和受体珠添加至连续介质18中的生物材料样品。连续介质18还没有被密封，因为在第二试剂分配模块26中需要添加其它试剂。然后，连续介质18在第一累积/孵育模块30中累积并孵育以允许受体珠和抗-分析物结合至生物材料。第一累积/孵育模块30可以包括热控制器。在一个替代实施方案中，第一累积/孵育模块30还可以包括湿度控制器以防止因蒸发引起的体积变化。
随后，连续介质18前进至第二试剂分配模块26，在该处供体珠被添加至生物材料样品。然后，连续介质18前进至密封模块28并进入第二累积/孵育模块30中，在该处，如果在连续介质18中的生物材料样品中存在期望的分析物，则供体珠结合至受体珠。生物材料样品中存在分析物越多，则结合至受体珠的供体珠越多，其将导致检测模块34中较强的信号。在连续介质18在累积/孵育模块30中累积并孵育后，连续介质18前进至检测模块34。
在检测模块34中分析连续介质的每个容纳样品的孔。用激发源如激光来激发连续介质18中的化学过程，并且对来自化学过程的光子在特定时间段内计数，以确定生物材料样品中所期望的分析物的量。检测模块34配置为防止光透入，所述光透入会干扰连续介质18中的化学过程中的期望分析物的检测和光发射。检测模块34可以使用阿尼多里克设计以精确地测量表现出均匀和非均匀辐射模式二者的样品能量发射。检测模块34可以精确地测量总样品体积，其中整个样品体积中的每个部分在单个测量中重量相等。
在检测模块34中扫描连续介质18的整个阵列后，连续介质18在重绕模块36中重绕以处理掉。在高通量系统10中的整个高通量处理通过监控高通量系统10中的环境控制器与反应进程的计算机软件来控制。所述计算机软件创建具有通过高通量系统10处理的连续介质18的各个阵列的结果的文件夹。
图2是连续介质18的透视图。连续介质18包括孔38、索引图案39、机器可读码40(如条形码)、方向标记41和盖密封42。孔38可以是每个阵列具有96孔、384孔或1536孔的阵列模式。连续介质18可以是连续的载体带。连续介质18可以包括用于连续介质18在高通量系统10中的运动平移和中心对准的索引图案39。索引图案39可以给连续介质18穿孔以辅助连续介质18的运动平移和中心对准。机器可读码40提供用于追踪每个阵列中的孔38的每一个的活动。机器可读码40放置在每个阵列的两端，并且可以确认阵列组的身份，而不管连续介质18在哪个方向被进给至高通量系统10。方向标记41仅放置在每个阵列的一端以提供关于连续介质18在哪个方向被进给通过高通量系统10的信息。当为了特定反应发生而需要密封生物材料样品和试剂时，提供盖密封42。
图3是检测模块34的截面图。检测模块34包括上光学组合件44和下光学组合件46，其构成本发明的光学测量设备。下光学组合件46容纳并支撑具有孔38的连续介质18，其包括集成元件48、激发位置50、发射位置52和驱动带54。上光学组合件44包括主光学支架56、投射元件58、旋转接头/容纳发射滤光器62的滤光器架60、聚焦镜元件64、检测器有效的感应区域66、激光器68、弹簧加压尖端护套70、光纤尖端72、和激发散射器74。投射元件58优选地具有复合抛物线形状，并且是高反射性和高镜面的。弹簧加压尖端护套70保护光纤尖端72的凿形。光纤尖端72的凿形允许两边射出的光束进入激发散射器74。光纤尖端72可以采用与光纤尖端72的中轴线成34度的面。激发散射器74可以是高反射性的。激发散射器74也可以具有球形形状。
检测模块34从连续介质18的阵列的第一行第一列的孔开始扫描孔38的每一个。驱动带54使连续介质18前进通过检测模块34。扫描以第一列的第一行开始并沿着第一列中的每一行向下行进。在检测模块34已经扫描第一列的每一行后，驱动带54使连续介质18前进以扫描第二列的第一行，连续介质18以这种方式继续前进通过检测模块34直至孔38的每一个都已经被扫描。下光学组合件46可沿着Z-轴上下移动。当下光学组合件46被升高时，其将连续介质18举起并将连续介质18夹在下光学组合件46和上光学组合件44之间。
当连续介质18前进通过检测模块34时，下光学组合件46降低集成元件48以释放并清除连续介质18。上光学元件44沿着y-轴移动，并且定位成使得激发散射器74与孔38的第一行对准。同时，连续介质18通过驱动带54沿着x-轴前进以使得孔38的期望列与集成元件48对准。这导致孔38的一个孔在激发位置50而孔38的另一个孔在发射位置52。在对准完成后，下光学组合件46被升起以将集成元件48升起并将连续介质18夹向上光学组合件44。在一个替代实施方案中，下光学元件不包括集成元件48，而连续介质18用作集成元件。集成元件48可以具有球形形状。集成元件48也可以是光学散射的。集成元件48也可以是高反射性的。
然后将激光器68激励用户限定的激发时间，并且通过通常在680nm处的激发能量激发位于激发位置50的化学过程。激光器68可以激励直至多0.5秒。激光器68激励的时间段可以取决于化学过程的强度。例如，如果ELISA化学过程中许多供体珠结合许多受体珠，则激光器68应当被激励较短的时间段以防止检测模块34过载。在一个替代实施方案中，如果分析物在样品中的水平非常低，激光器68可以被激励长于0.5秒以产生可检测的发射。
然后，关闭激光器68，并降低下光学组合件46以从上光学组合件44松开连续介质18。主光学支架56使投射元件58沿着y-轴移动进入激发位置50，该位置由此变为发射位置52。下光学组合件46再次升起集成元件48以贴靠上光学组合件44夹住连续介质18。当激发位置50中的化学过程被激光器68激发时，这可导致来自连续介质18的自发荧光发光。因此，允许通过用户限定的自发荧光衰减时间以防止自发荧光与期望的激发样品的化学发光一起被测量。
集成元件48、投射元件58、发射滤光器62和聚焦镜元件64构成了检测模块34的阿尼多里克测量装置。阿尼多里克光学测量装置包封生物学样品。在自发荧光衰减时间结束后，将由发射位置52中的化学过程的化学发光发射的光子反射到投射元件58中、通过发射滤光器62、通过聚焦镜元件64的内部并进入检测器有效的感应区66中。当光子离开样品时，它们可能遇到多个折射和反射转换，结果，集成元件48内发射的辐射模式可以是均匀的或非均匀的，其中任一个均可通过检测模块34的光学测量装置检测。在一个替代实施方案中，化学过程的荧光通过检测单元34检测。检测优选持续0.2秒。在一个替代实施方案中，检测可以持续0.1秒至1秒。在另一实施方案中，如果化学过程提供非常低水平的发射，检测可以持续5秒。
因此，检测模块34产生光子计数以确定代表存在的分析物的量的在发射位置52的化学过程的发射强度。在发射位置52的检测结束后，在激发位置50的样品被激光器68激发，检测以同样的方式进行直至期望的列中孔38中的每一个都已经被激发并由检测模块34扫描。当期望列中孔38的最后一个孔已经被激发时，下光学组合件46降低集成元件48以松开连续介质18。连续介质18前进，且孔38的下一列的第一行被定位以进行扫描和检测。
在已经扫描孔38的每个孔后，高通量系统10向检测模块34发送连续介质18的下一阵列的孵育时间结束的信号，因此使连续介质18的下一阵列前进进入检测模块34中。检测模块34可以用2分钟至5分钟来扫描具有16行24列的孔38的阵列。检测模块34可以包括替代的发射滤光器62以适应不需要滤光器的不同于ELISA的化学过程的多重复用。
检测模块34利用包括集成元件48和投射元件58的光学测量装置以包封连续介质18的孔38的一个孔以提取生化样品中化学过程所发射的光。通过将连续介质18夹至上光学组合件44并包封孔38中的一个，可以检测到由样品发射的光子的大部分，其允许检测特别弱的信号以及检测小的样品体积。
图4是累积/孵育模块30的前视图。累积/孵育模块30包括连续介质18、底部辊组76、顶部辊组78、进带驱动80、出带驱动82。连续介质18通过进带驱动80进入累积/孵育模块30。连续介质18以直线路径进入，但以弯曲路径前进通过底部滚轴76和顶部辊78。顶部辊78是可移动的而底部滚轴76是静止的。弯曲路径允许连续介质18在一个紧凑的空间里累积。连续介质18通过出带驱动80离开累积/孵育模块30。
当连续介质18前进通过累积/孵育模块30时，高通量系统10的计算机系统可以向累积/孵育模块发送信号以停止连续介质18孵育。顶部辊78的移动性允许控制能通过累积/孵育模块30的阵列的数目。通过累积/孵育模块30的阵列的数目取决于生物学样品中化学过程期望的和需要的孵育时间。累积/孵育模块30可以将连续介质18在特定温度和湿度下保持给定量的时间。孵育可以在室温至80℃之间的温度下发生。
累积/孵育模块30允许高通量系统10的上游和下游处理独立地运行。在一个实施方案中，上游处理如分配可以快速进行，而下游处理如检测可以较慢地进行。累积/孵育模块30还允许高通量系统10的上游和下游处理以不同的运动轨迹移动。在一个实施方案中，连续介质18可以在上游处理中逐个阵列移动而在下游处理中逐列移动。
尽管本发明已经用参考优选的实施方案进行描述，本领域技术人员会认识到可以在形式上和内容上做不脱离本发明的精神和范围的改变。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种高通量生物学样品处理系统，其包括：
前进通过所述高通量生物学样品处理系统的具有多个孔的样品载体；
样品分配模块；
第一试剂分配模块；
第一累积/孵育模块；和
检测模块；
其中，所述检测模块采用光学测量装置来将生物学样品包封在所述样品载体的多个孔的一个中并检测来自所述生物学样品的化学过程的能量以确定所述生物学样品中分析物的量。
2.权利要求1所述的高通量生物学样品处理系统，其中所述检测模块的所述光学测量装置是检测来自由所述生物学样品的所述化学过程发射的均匀和非均匀辐射模式二者的能量的阿尼多里克光学测量装置。
3.权利要求1所述的高通量生物学样品处理系统，其中所述样品载体以直线路径进入所述第一累积/孵育模块。
4.权利要求3所述的高通量生物学样品处理系统，其中所述样品载体以弯曲路径行进通过所述第一累积/孵育模块。
5.权利要求1所述的高通量生物学样品处理系统，其中所述检测模块配置为分析ELISA化学过程。
6.权利要求1所述的高通量生物学样品处理系统，其还包括与所述第一累积/孵育模块相邻的第二试剂分配模块。
7.权利要求6所述的高通量生物学样品处理系统，其还包括与所述第二试剂分配模块相邻的第二累积/孵育模块。
8.权利要求1所述的高通量生物学样品处理系统，其还包括与所述第一试剂分配模块相邻的密封模块。
9.权利要求8所述的高通量生物学样品处理系统，其还包括板储存模块，所述样品分配模块与所述板储存模块相邻。
10.权利要求9所述的高通量生物学样品处理系统，其中所述样品载体为连续介质。
11.权利要求10所述的高通量生物学样品处理系统，其还包括解绕模块和重绕模块。
12.权利要求1所述的高通量生物学样品处理系统，其还包括板储存模块，所述样品分配模块与所述板储存模块相邻。
13.权利要求12所述的高通量生物学样品处理系统，其中所述样品载体为连续介质。
14.权利要求13所述的高通量生物学样品处理系统，其还包括解绕模块和重绕模块。
15.权利要求1所述的高通量生物学样品处理系统，其中所述样品载体为连续介质。
16.权利要求1所述的高通量生物学样品处理系统，其还包括热控制器以在整个所述高通量生物学样品处理系统中的所述生物学样品中维持期望的温度。
17.权利要求1所述的高通量生物学样品处理系统，其中所述样品分配模块、所述第一试剂分配模块、所述第一累积/孵育模块以及所述检测模块中的至少一个包括热控制器。
18.权利要求1所述的高通量生物学样品处理系统，其还包括湿度控制器以在整个所述高通量系统中的所述生物学样品中维持期望的湿度以防止所述生物学样品中的蒸发和体积变化。
19.权利要求1所述的高通量生物学样品处理系统，其中所述样品分配模块、所述第一试剂分配模块、所述第一累积/孵育模块以及所述检测模块中的至少一个包括湿度控制器。
20.一种用于检测具有多个孔的样品载体中生物学样品中的分析物的设备，所述设备包括：
包括具有投射元件的上光学组合件和用于容纳所述样品载体的下光学组合件的光学测量装置；
其中所述光学测量装置将生物学样品包封在所述样品载体的多个孔的一个中，并且检测来自所述生物学样品的化学过程的能量以确定所述生物学样品中的所述分析物的量。
21.权利要求20所述的设备，其中所述检测模块的光学测量装置是检测来自由所述生物学样品的所述化学过程发射的均匀和非均匀辐射模式二者的能量的阿尼多里克光学测量装置。
22.权利要求20所述的设备，其中所述样品载体为集成元件。
23.权利要求22所述的设备，其中所述投射元件能够与所述集成元件分离以允许装载和卸载样品。
24.权利要求22所述的设备，其中所述投射元件收集来自所述集成元件的能量。
25.权利要求20所述的设备，其中所述下光学组合件包括用于容纳所述样品载体的集成杯。
26.权利要求25所述的设备，其中所述集成杯具有球形形状。
27.权利要求26所述的设备，其中所述集成杯是光散射的。
28.权利要求25所述的设备，其中所述集成杯是高反射性的。
29.权利要求25所述的设备，其中所述投射元件能够与所述集成杯分离以允许装载和卸载样品。
30.权利要求25所述的设备，其中所述投射元件收集来自所述集成杯的能量。
31.权利要求20所述的设备，其中所述投射元件是高反射性且高镜面的。
32.权利要求20所述的设备，其中所述上光学组合件包括用于激发所述生物学样品中的化学过程的激发源。
33.权利要求32所述的设备，其中所述激发源是激光器。
34.权利要求32所述的设备，其中所述激发源包括高反射性的激发散射器。
35.权利要求34所述的设备，其中所述高反射性的激发散射器具有球形形状。
36.权利要求34所述的设备，其中所述高反射性的激发散射器将生物学样品包封在具有集成元件的所述样品载体的多个孔中的一个中。
37.权利要求36所述的设备，其中所述集成元件是所述样品载体。
38.权利要求36所述的设备，其中所述集成元件是所述下光学组合件的集成杯。
39.权利要求34所述的设备，其中所述高反射性的激发散射器包括成形为侧向发射的光纤尖端。
40.权利要求39所述的设备，其中所述光纤尖端采用多个面。
41.权利要求40所述的设备，其中所述多个面与所述光纤尖端的中心轴成34度角。
42.权利要求41所述的设备，其中所述多个面包括两个面。
43.权利要求20所述的设备，其中所述生物学样品包括ELISA化学过程。
44.权利要求20所述的设备，所述阿尼多里克光学测量装置包括需要多路复用的用于化学过程的多个滤光器。
45.权利要求20所述的设备，所述投射元件包括复合抛物线。
46.权利要求20所述的设备，其中所述样品载体为连续介质。
47.一种检测具有多个孔的样品载体中的生物学样品中的分析物的量的方法，所述方法包括：
将所述样品载体进给至包括光学测量装置的检测设备中，所述光学测量装置包括具有投射元件的上光学组合件和用于容纳所述样品载体的下光学组合件；
将所述样品载体夹在所述下光学组合件和上光学组合件之间以将生物学样品包封在所述样品载体的多个孔中的一个中；和
检测来自所述生物学样品的化学过程的能量以确定所述生物学样品中的所述分析物的量。
48.权利要求47所述的方法，其中在所述生物学样品中期望的分析物的量是基于所述生物学样品中的所述化学过程的发射强度的。
49.权利要求47所述的方法，其中所述检测设备是检测来自由所述生物学样品的所述化学过程发射的均匀和非均匀辐射模式二者的能量的阿尼多里克光学测量装置。
50.权利要求47所述的方法，其中所述样品载体为集成元件。
51.权利要求50所述的方法，其中所述投射元件收集来自所述集成元件的能量。
52.权利要求47所述的方法，其中所述下光学组合件包括用于容纳所述样品载体的集成杯。
53.权利要求52所述的方法，其中所述投射元件收集来自所述集成杯的能量。
54.权利要求47所述的方法，其中所述上光学组合件包括用于激发所述生物学样品中的所述化学过程的激发源。
55.权利要求54所述的方法，其中所述激发源是激光器。
56.权利要求54所述的方法，其还包括激发所述生物学样品中的所述化学过程。
57.权利要求54所述的方法，其中所述激发源被激励至多0.5秒。
58.权利要求47所述的方法，其中所述生物学样品包括ELISA化学过程。
59.权利要求47所述的方法，所述阿尼多里克光学测量装置包括需要多路复用的用于化学过程的多个滤光器。
60.权利要求47所述的方法，所述投射元件包括复合抛物线。
61.权利要求47所述的方法，其中所述样品载体为连续介质。
62.权利要求47所述的方法，其中检测所述生物学样品的化学过程中的能量耗费0.1秒至1秒。

Claims (62)

1.一种高通量生物学样品处理系统，其包括：
前进通过所述高通量生物学样品处理系统的具有多个孔的样品载体；
样品分配模块；
第一试剂分配模块；
第一累积/孵育模块；和
检测模块；
其中，所述检测模块采用光学测量装置来将生物学样品包封在所述样品载体的多个孔的一个中并检测来自所述生物学样品的化学过程的能量以确定所述生物学样品中分析物的量。
2.权利要求1所述的高通量生物学样品处理系统，其中所述检测模块的所述光学测量装置是检测来自由所述生物学样品的所述化学过程发射的均匀和非均匀辐射模式二者的能量的阿尼多里克光学测量装置。
3.权利要求1所述的高通量生物学样品处理系统，其中所述样品载体以直线路径进入所述第一累积/孵育模块。
4.权利要求3所述的高通量生物学样品处理系统，其中所述样品载体以弯曲路径行进通过所述第一累积/孵育模块。
5.权利要求1所述的高通量生物学样品处理系统，其中所述检测模块配置为分析ELISA化学过程。
6.权利要求1所述的高通量生物学样品处理系统，其还包括与所述第一累积/孵育模块相邻的第二试剂分配模块。
7.权利要求6所述的高通量生物学样品处理系统，其还包括与所述第二试剂分配模块相邻的第二累积/孵育模块。
8.权利要求1所述的高通量生物学样品处理系统，其还包括与所述第一试剂分配模块相邻的密封模块。
9.权利要求8所述的高通量生物学样品处理系统，其还包括板储存模块，所述样品分配模块与所述板储存模块相邻。
10.权利要求9所述的高通量生物学样品处理系统，其中所述样品载体为连续介质。
11.权利要求10所述的高通量生物学样品处理系统，其还包括解绕模块和重绕模块。
12.权利要求1所述的高通量生物学样品处理系统，其还包括板储存模块，所述样品分配模块与所述板储存模块相邻。
13.权利要求12所述的高通量生物学样品处理系统，其中所述样品载体为连续介质。
14.权利要求13所述的高通量生物学样品处理系统，其还包括解绕模块和重绕模块。
15.权利要求1所述的高通量生物学样品处理系统，其中所述样品载体为连续介质。
16.权利要求1所述的高通量生物学样品处理系统，其还包括热控制器以在整个所述高通量生物学样品处理系统中的所述生物学样品中维持期望的温度。
17.权利要求1所述的高通量生物学样品处理系统，其中所述样品分配模块、所述第一试剂分配模块、所述第一累积/孵育模块以及所述检测模块中的至少一个包括热控制器。
18.权利要求1所述的高通量生物学样品处理系统，其还包括湿度控制器以在整个所述高通量系统中的所述生物学样品中维持期望的湿度以防止所述生物学样品中的蒸发和体积变化。
19.权利要求1所述的高通量生物学样品处理系统，其中所述样品分配模块、所述第一试剂分配模块、所述第一累积/孵育模块以及所述检测模块中的至少一个包括湿度控制器。
20.一种用于检测具有多个孔的样品载体中生物学样品中的分析物的设备，所述设备包括：
包括具有投射元件的上光学组合件和用于容纳所述样品载体的下光学组合件的光学测量装置；
其中所述光学测量装置将生物学样品包封在所述样品载体的多个孔的一个中，并且检测来自所述生物学样品的化学过程的能量以确定所述生物学样品中的所述分析物的量。
21.权利要求20所述的设备，其中所述检测模块的光学测量装置是检测来自由所述生物学样品的所述化学过程发射的均匀和非均匀辐射模式二者的能量的阿尼多里克光学测量装置。
22.权利要求20所述的设备，其中所述样品载体为集成元件。
23.权利要求22所述的设备，其中所述投射元件能够与所述集成元件分离以允许装载和卸载样品。
24.权利要求22所述的设备，其中所述投射元件收集来自所述集成元件的能量。
25.权利要求20所述的设备，其中所述下光学组合件包括用于容纳所述样品载体的集成杯。
26.权利要求25所述的设备，其中所述集成杯具有球形形状。
27.权利要求26所述的设备，其中所述集成杯是光散射的。
28.权利要求25所述的设备，其中所述集成杯是高反射性的。
29.权利要求25所述的设备，其中所述投射元件能够与所述集成杯分离以允许装载和卸载样品。
30.权利要求25所述的设备，其中所述投射元件收集来自所述集成杯的能量。
31.权利要求20所述的设备，其中所述投射元件是高反射性且高镜面的。
32.权利要求20所述的设备，其中所述上光学组合件包括用于激发所述生物学样品中的化学过程的激发源。
33.权利要求32所述的设备，其中所述激发源是激光器。
34.权利要求32所述的设备，其中所述激发源包括高反射性的激发散射器。
35.权利要求34所述的设备，其中所述高反射性的激发散射器具有球形形状。
36.权利要求34所述的设备，其中所述高反射性的激发散射器将生物学样品包封在具有集成元件的所述样品载体的多个孔中的一个中。
37.权利要求36所述的设备，其中所述集成元件是所述样品载体。
38.权利要求36所述的设备，其中所述集成元件是所述下光学组合件的集成杯。
39.权利要求34所述的设备，其中所述高反射性的激发散射器包括成形为侧向发射的光纤尖端。
40.权利要求39所述的设备，其中所述光纤尖端采用多个面。
41.权利要求41所述的设备，其中所述多个面与所述光纤尖端的中心轴成34度角。
42.权利要求42所述的设备，其中所述多个面包括两个面。
43.权利要求20所述的设备，其中所述生物学样品包括ELISA化学过程。
44.权利要求20所述的设备，所述阿尼多里克光学测量装置包括需要多路复用的用于化学过程的多个滤光器。
45.权利要求20所述的设备，所述投射元件包括复合抛物线。
46.权利要求20所述的设备，其中所述样品载体为连续介质。
47.一种检测具有多个孔的样品载体中的生物学样品中的分析物的量的方法，所述方法包括：
将所述样品载体进给至包括光学测量装置的检测设备中，所述光学测量装置包括具有投射元件的上光学组合件和用于容纳所述样品载体的下光学组合件；
将所述样品载体夹在所述下光学组合件和上光学组合件之间以将生物学样品包封在所述样品载体的多个孔中的一个中；和
检测来自所述生物学样品的化学过程的能量以确定所述生物学样品中的所述分析物的量。
48.权利要求47所述的方法，其中在所述生物学样品中期望的分析物的量是基于所述生物学样品中的所述化学过程的发射强度的。
49.权利要求47所述的方法，其中所述检测设备是检测来自由所述生物学样品的所述化学过程发射的均匀和非均匀辐射模式二者的能量的阿尼多里克光学测量装置。
50.权利要求47所述的方法，其中所述样品载体为集成元件。
51.权利要求50所述的方法，其中所述投射元件收集来自所述集成元件的能量。
52.权利要求47所述的方法，其中所述下光学组合件包括用于容纳所述样品载体的集成杯。
53.权利要求52所述的方法，其中所述投射元件收集来自所述集成杯的能量。
54.权利要求47所述的方法，其中所述上光学组合件包括用于激发所述生物学样品中的所述化学过程的激发源。
55.权利要求54所述的方法，其中所述激发源是激光器。
56.权利要求54所述的方法，其还包括激发所述生物学样品中的所述化学过程。
57.权利要求54所述的方法，其中所述激发源被激励至多0.5秒。
58.权利要求47所述的方法，其中所述生物学样品包括ELISA化学过程。
59.权利要求47所述的方法，所述阿尼多里克光学测量装置包括需要多路复用的用于化学过程的多个滤光器。
60.权利要求47所述的方法，所述投射元件包括复合抛物线。
61.权利要求47所述的方法，其中所述样品载体为连续介质。
62.权利要求47所述的方法，其中检测所述生物学样品的化学过程中的能量耗费0.1秒至1秒。
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