CN104919052A - 生物样品分析仪器 - Google Patents

生物样品分析仪器 Download PDF

Info

Publication number
CN104919052A
CN104919052A CN201480004660.5A CN201480004660A CN104919052A CN 104919052 A CN104919052 A CN 104919052A CN 201480004660 A CN201480004660 A CN 201480004660A CN 104919052 A CN104919052 A CN 104919052A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sample
array stripe
reagent
stripe
biomaterial
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201480004660.5A
Other languages
English (en)
Inventor
马克·惠伦
查尔斯·热尔韦斯
安东尼·桑伯恩
安德鲁·豪格
达伦·库克
萨蒂什·莱
汉斯·A·米切
斯蒂芬·A·朱迪斯
丹尼尔·J·谢弗
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Douglas Scientific LLC
Original Assignee
Douglas Scientific LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Douglas Scientific LLC filed Critical Douglas Scientific LLC
Publication of CN104919052A publication Critical patent/CN104919052A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0046—Sequential or parallel reactions, e.g. for the synthesis of polypeptides or polynucleotides; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making molecular arrays
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L7/00—Heating or cooling apparatus; Heat insulating devices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6844—Nucleic acid amplification reactions
    • C12Q1/6846—Common amplification features
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/645—Specially adapted constructive features of fluorimeters
    • G01N21/6456—Spatial resolved fluorescence measurements; Imaging
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00009—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor provided with a sample supporting tape, e.g. with absorbent zones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00277—Apparatus
    • B01J2219/00279—Features relating to reactor vessels
    • B01J2219/00306—Reactor vessels in a multiple arrangement
    • B01J2219/00313—Reactor vessels in a multiple arrangement the reactor vessels being formed by arrays of wells in blocks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00277—Apparatus
    • B01J2219/00351—Means for dispensing and evacuation of reagents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00277—Apparatus
    • B01J2219/00495—Means for heating or cooling the reaction vessels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583—Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00585—Parallel processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00718—Type of compounds synthesised
    • B01J2219/0072—Organic compounds
    • B01J2219/00722—Nucleotides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/14—Process control and prevention of errors
    • B01L2200/142—Preventing evaporation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0809—Geometry, shape and general structure rectangular shaped
    • B01L2300/0812—Bands; Tapes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/18—Means for temperature control
    • B01L2300/1805—Conductive heating, heat from thermostatted solids is conducted to receptacles, e.g. heating plates, blocks
    • B01L2300/1822—Conductive heating, heat from thermostatted solids is conducted to receptacles, e.g. heating plates, blocks using Peltier elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/18—Means for temperature control
    • B01L2300/1894—Cooling means; Cryo cooling
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N2035/00346—Heating or cooling arrangements
    • G01N2035/00356—Holding samples at elevated temperature (incubation)
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • G01N35/04—Details of the conveyor system
    • G01N2035/0401—Sample carriers, cuvettes or reaction vessels
    • G01N2035/0403—Sample carriers with closing or sealing means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N2035/1027—General features of the devices
    • G01N2035/1034—Transferring microquantities of liquid

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)

Abstract

一种用于处理生物材料样品的方法包括：将样品从样品板分配到阵列条带的孔内，将试剂从试剂板分配到所述阵列条带的孔内，和将所述样品和所述试剂密封在所述阵列条带中。该方法还包括冷却阵列条带和检测阵列条带的孔中的生物材料。

Description

生物样品分析仪器
背景技术
本发明涉及Douglas Scientific的平台上的集成式样品处理，特别地涉及阵列条带路径的热管理和所述阵列条带中进行的化学反应。
目前的阵列条带平台对于单核苷酸多态性(SNP)检测使用传统的基于聚合酶链反应(PCR)的方法。将源和分析物从微孔板转移到阵列条带内，密封阵列条带，并在卷轴上累积阵列条带。然后将含有核酸样品的阵列条带转移到或者另外的竞争水浴产物，并采用热循环通过PCR扩增。然后通常将样品离心以将样品引到阵列条带孔的底部。该过程同时有助于干燥阵列条带。然后，将阵列条带加载到检测仪器例如上，该检测仪器采用荧光检测检测样品中SNP的存在。
目前的阵列条带平台要求三个单独的仪器，因此在仪器之间要求手动转移条带卷盘。此外，可能需要一小时或更长的时间来实现所要求的热循环。离心也可能给该过程增加超过一小时的时间。另外，在进入反应/扩增阶段之前在环境条件下处理阵列条带。需要缩短使用阵列条带平台处理样品所需的时间长度。也需要在二次过程例如PCR开始之前控制阵列条带的温度。
发明内容
一种用于处理生物材料样品的方法包括：将样品从样品板分配到阵列条带的孔内，将试剂从试剂板分配到阵列条带的孔内，和将样品和试剂密封在阵列条带中。该方法还包括冷却阵列条带和检测阵列条带的孔中的生物材料。
一种用于处理生物材料样品的设备包括：分配系统，所述分配系统用于将样品和试剂分配到阵列条带的孔的基质内；和密封系统，所述密封系统用于将样品和试剂密封在条带中。所述密封系统包括：密封机构和用于冷却条带的冷却系统。所述设备还包括：扩增和检测系统，所述扩增和检测系统用于检测条带的孔的基质中的生物材料。
附图说明
图1是本发明的分析仪器的立体图。
图2是模块盖子打开的分析仪器的主视图。
图3是分析仪器的密封模块的立体图。
图4是密封模块的热电组合件的立体图。
图5是密封模块的热电组合件的压力板的分解图。
具体实施方式
与目前的系统不同，本发明的分析仪器的一个实施方案是的扩展版，能够以集成方式执行该方法的所有要求的功能，从样品供给开始并以检测结束。该分析仪器将样品和试剂从微孔板转移到阵列条带内，密封阵列条带，累积并在反应进行所需的温度下孵育样品，荧光检测荧光素酰胺(Fluorescein amidite)()、和6-羧基-X-罗丹明()或者任何其它合适的染料或荧光化合物。采用扩增产物的荧光检测，可以区分单碱基差异。
在替代实施方案中，分析仪器可以检测吸光度、放射性或热活性。另外，分析仪器可以用于SNP检测、基因检测或基因表达。本发明的分析仪器也可以用于多种不同生物样品的分析，包括细胞生长分析、非扩增生物分析、pH检测、比色分析、酶联免疫吸附测定(ELISA)、环介导等温扩增(LAMP)、活的有机体分析、蛋白质分析、高通量筛选、高内涵筛选、水质分析、和食品品质分析。
图1是分析仪器10的立体图，样品加载、处理和检测全部都包含在该仪器内，在这些步骤的任一步期间均不需要转移阵列条带。图2是模块盖子打开的分析仪器10的主视图，示出每个模块的细节。分析仪器10包括解绕模块12、样品分配模块14、样品板堆叠器模块16、试剂板堆叠器模块18、试剂分配模块20、条带密封器模块22、孵育/累积模块24、检测/成像模块26、和重绕模块28。分析仪器10可以包括如所希望的化学反应所需的模块12-28的每一个的许多复制品。
在示例性实施方案中，集成式方法卷到卷地进行。在一个替代实施方案中，集成式方法可以卷到样品处置后的结果地进行。在其它实施方案中，集成式方法可以使用非卷到卷阵列条带段、使用盒或使用单一样品进行。分析仪器10的阵列条带可以线性地穿过分析仪器10，或者也可以根据所希望的化学反应的需要原路返回。用于分析仪器10的阵列条带形式可以包括热形成的孔或适合于该应用的任何其它种类的阵列条带。
参照图1和图2，在分析仪器10中的生物样品处理从解绕模块12开始。解绕模块12解开阵列条带以使它为样品分配模块14中的样品加载做好准备。在样品分配模块14中，使用移液器将样品从含有该样品的微孔板转移到阵列条带。样品板堆叠器模块16使得多个微孔板能够为样品加载到阵列条带上做准备。在一个替代实施方案中，用于分析仪器10的阵列条带预加载有可以冻干的样品。
在将样品加载到阵列条带的孔内之后，阵列条带行进到试剂分配模块20，在此处储存在试剂板堆叠器模块18中的进行所希望的化学反应所必需的试剂被添加到样品中。试剂分配模块20可以包括分配喷射器。在替代实施方案中，试剂分配模块20可以包括具有或不具有温度控制的储存分配器，或者包括接触-分配系统。试剂分配模块20还可以包括过滤系统以防止阵列条带孔中的样品污染。试剂分配模块20还可以包括湿度控制系统。在一个替代实施方案中，包括试剂分配模块20在内的每个模块都可以包括环境控制系统例如湿度控制系统或过滤系统。
在一个实施方案中，样品分配模块14、样品板堆叠器模块16、试剂板堆叠器模块18和试剂分配模块20全部都可以包括加热或冷却系统，以将试剂和样品保持在所希望的温度下。在一个替代实施方案中，每个单独的模块都可以包括其自己的加热或冷却系统。在另一个实施方案中，当阵列条带行进通过分析仪器10时，可以使用盖板以增强到阵列条带的热传递，从而使化学反应维持在所希望的温度下。在其它实施方案中，每个模块都可以包括Peltier板以在条带通过该模块时用于条带的热调节，或者合适的加热或冷却元件可以被并入到阵列条带中以在阵列条带通过每个模块时用于阵列条带的热调节。或者，可以热调节每个完整模块外壳。可以使用换热器、Peltier块、微波、电阻元件、液氮、制冷单元、加热或冷却通风、或者红外元件来提供热调节。
在试剂添加完之后，阵列条带行进到条带密封器模块22。条带密封器模块22利用热电附加装置提供阵列条带的热管理，所述热电附加装置将条带路径冷却到低于20摄氏度。该热电附加装置将条带路径维持在用户设定的在环境温度和4摄氏度之间的温度下。冷却阵列条带孔中的化学物质阻止可能在室温下发生的任何反应发生，直到阵列条带进入孵育/累积模块24。冷却化学物质也防止化学物质蒸发，而化学物质蒸发导致差的反应性能。在一个实施方案中，使用Peltier板提供冷却。在替代实施方案中，加热到120摄氏度和冷却到-30摄氏度均可使用液体循环板或其它合适的替代物来提供。在一个替代实施方案中，当仅需要加热时，可以使用常规电阻加热器。
在阵列条带被密封并被冷却或加热到所希望的温度之后，阵列条带行进到孵育/累积模块24。孵育/累积模块24包括用于阵列条带的路径例如蛇形路径。该路径允许多个阵列在孵育/累积模块24中累积。如果需要的话，孵育/累积模块24使用具有加热器路径或其它合适的替代物的鼓风机提供热量。在一个替代实施方案中，如果需要的话，孵育/累积模块24为反应发生提供冷却。孵育/累积模块24可以维持从环境温度到70度的温度。在替代实施方案中，孵育/累积模块24可以维持加热到120摄氏度和冷却到-30摄氏度。孵育/累积模块24中所维持的温度取决于反应发生所需的要求。
在一个实施方案中，孵育/累积模块24中所进行的反应是EnviroLogix的化学反应，其采用等温扩增过程，不需要作为扩增核酸产物用于终点检测的手段的热循环。该反应在单一的升高的温度通常为56摄氏度下进行。化学反应使得在短于十分钟能够完成足够的扩增。
在一个替代实施方案中，孵育/累积模块24中所进行的反应可以用于沙门氏菌检测。该反应在室温下开始，因此由条带密封器模块提供的Peltier板冷却会阻止反应发生，直到阵列条带进入累积/孵育模块中。一旦进入孵育/累积模块24，当采用例如TwistGlowTM沙门氏菌化学反应时，反应在40摄氏度下进行并在约十分钟完成。或者，可以使用Se Gene-DART化学反应，反应在65摄氏度下进行30分钟。在替代实施方案中，可以实施任何其他合适的生物反应。
当孵育/累积24模块内反应完成时，阵列条带行进到检测/成像模块26，其可以包括具有光读出器的扫描轨道。在一个实施方案中，检测仪器例如一次扫描样品阵列的一列。检测/成像模块26可以荧光检测 和以及其它荧光化合物或染料。利用扩增产物的荧光检测，可以区分单碱基差异。检测/成像模块26可以包括电荷耦合装置(CCD)、光电倍增管(PMT)或光子计数器。
在替代实施方案中，检测/成像模块26可以检测吸光度、放射性或热活性。另外，检测/成像模块26可以用于SNP检测、基因检测或基因表达。检测/成像模块26可以用于多种不同生物样品的分析，包括细胞生长分析、非扩增生物分析、pH检测、比色分析、酶联免疫吸附测定(ELISA)、活的有机体分析、蛋白质分析、高通量筛选、高内涵筛选、水质分析、和食品品质分析。当对于整个阵列来说检测完成时，阵列条带行进，经扫描的阵列通过重绕模块28重卷，检测/成像模块26继续扫描阵列条带上的下一个阵列。
虽然示例性实施方案包括累积/孵育模块24，但是在一个替代实施方案中，分析仪器10可以在检测的同时进行实时PCR(qPCR)。可能需要30秒到2小时完成使用qPCR的扩增。该实施方案不需要孵育/累积模块24，检测/成像模块26可以具有扫描阵列条带上的孔的整个阵列的能力，而不是一次扫描一列。检测/成像模块26还可以包括Peltier板以允许化学过程所必需的阵列的等温加热和热循环。
图3是密封模块22的立体图，所述密封模块22包括热电组合件30，所述热电组合件30具有在压力板36下面的凹槽板34和安装在凹槽板34下方的Peltier板32。条带密封机构38在凹槽板34上方。图4是不带有压力板36的热电组合件30的立体图。Peltier板32安装在凹槽板34的下方，使得在阵列条带密封时能够冷却或加热样品。图5是带有混合器附加装置40的压力板36的分解图。在一个替代实施方案中，凹槽板34可以被与所希望的阵列条带形式兼容的任何合适的板替代。
参照图3-5，热电附加装置30包括直接安装在凹槽板34下侧的Peltier板32。当阵列条带在凹槽板34上移动时和当阵列条带停下来时，Peltier板32通过传导和对流提供冷却。当受力的辊将阵列条带推到凹槽板34以密封阵列条带从而使阵列条带为孵育做好准备时，发生到阵列条带的传热。Peltier板32可以将凹槽板34冷却至低至4摄氏度。这使得阵列条带温度为约7摄氏度。在替代实施方案中，根据阵列条带中化学过程的需要，Peltier板32可以提供加热至120摄氏度或冷却至-30摄氏度。
在一个替代实施方案中，隔热压力板36为阵列条带提供额外的压力，改善热传导。压力板36使用辊42，以使得在维持阵列条带/凹槽板34界面处的压力的同时阵列条带能够在该板的下方自由地移动。可以使压力板36适合于接收具有电动机和偏心凸轮44的混合器附加装置40以振动阵列条带，从而增强阵列条带的孔内的混合。电动机的转速和偏心凸轮44的重量是可变的以提供多少不等的振动。混合区域可以使用平足界面从一列改变到整个阵列。此外，混合可以连续地或者当阵列在运动中时进行。
虽然上述附图阐释了本发明的一个或更多个实施方案，但是也考虑其它实施方案。在所有的情况下，本公开以代表性方案而非限制的方式呈现本发明。应理解，本领域技术人员可以想出许多其它变化方案和实施方案，这些方案落入本发明的原理的范围和精神内。附图可能不是按比例绘制的，本发明的应用和实施方案可以包括图中没有明确示出的特征和组成部分。
本文所用的任何相关术语或程度术语例如“基本上”、“实质上”、“一般地”等应该根据本文明确陈述的任何适用定义或限量解释并受限于此。在所有的情况下，本文所用的任何相关术语或程度术语应该被解释为宽泛地涵盖任何相关的公开的实施方案以及本领域技术人员基于本公开的整体内容会理解的范围或偏差，例如涵盖普通的制造允许偏差、偶然的对准偏差、由操作条件引起的对准或形状偏差等。
虽然参照示范性实施方案描述了本发明，但是本领域技术人员会理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以做出多种改变并且可以用等同物替代其元素。另外，在不脱离本发明的实质范围的情况下，可以做出许多变化以使特定情况或物质适合于本发明的教导。因此，意图是本发明不被限于所公开的特定实施方案，但是作为一个整体来看，本发明会包括落入本公开的精神和范围内的所有实施方案。

Claims (30)

1.一种用于处理生物材料样品的方法，所述方法包括：
将样品从样品板分配到阵列条带的多个孔内；
将试剂从试剂板分配到所述阵列条带的所述多个孔内；
将所述样品和所述试剂密封在所述阵列条带中；
冷却所述阵列条带；和
检测所述阵列条带的所述多个孔中的生物材料。
2.根据权利要求1所述的方法，其中使用移液器分配所述样品。
3.根据权利要求1所述的方法，其中使用分配喷射器分配所述试剂。
4.根据权利要求1所述的方法，其中使用储存分配器分配所述试剂。
5.根据权利要求1所述的方法，其中冷却所述阵列条带防止所述样品和所述试剂从所述阵列条带蒸发。
6.根据权利要求5所述的方法，其中冷却所述阵列条带抑制反应。
7.根据权利要求1所述的方法，其中检测生物材料包括检测生物材料的荧光。
8.根据权利要求1所述的方法，其中检测生物材料包括检测生物材料的吸光度。
9.根据权利要求1所述的方法，其中检测生物材料包括检测生物材料的放射性。
10.根据权利要求1所述的方法，其中检测生物材料包括检测生物材料的热活性。
11.根据权利要求1所述的方法，其中在将所述样品分配到所述阵列条带的所述多个孔中时，冷却所述阵列条带。
12.根据权利要求1所述的方法，其中在将所述样品分配到所述阵列条带的所述多个孔中之后，冷却所述阵列条带。
13.根据权利要求1所述的方法，其中在将所述试剂分配到所述阵列条带的所述多个孔中时，冷却所述阵列条带。
14.根据权利要求1所述的方法，其中在将所述试剂分配到所述阵列条带的所述多个孔中之后，冷却所述阵列条带。
15.根据权利要求1所述的方法，其中在将所述样品和所述试剂密封在所述阵列条带中时，冷却所述阵列条带。
16.根据权利要求1所述的方法，其中在将所述样品和所述试剂密封在所述阵列条带中之后，冷却所述阵列条带。
17.根据权利要求1所述的方法，其中在化学反应进行时实时检测生物材料。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述化学反应等温地进行。
19.根据权利要求1所述的方法，其中在化学反应完成之后检测生物材料。
20.一种用于处理生物材料样品的设备，所述设备包括：
分配系统，所述分配系统用于将样品和试剂分配到条带的孔的基质内；
密封系统，所述密封系统用于将所述样品和所述试剂密封在所述条带中，所述密封系统包括：
密封机构；和
冷却系统，所述冷却系统用于冷却所述条带；和
扩增和检测系统，所述扩增和检测系统用于检测所述条带的孔的基质中的生物材料。
21.根据权利要求20所述的设备，其还包括：
条带输送系统，所述条带输送系统将所述条带输送到所述分配系统中。
22.根据权利要求21所述的设备，其中所述条带输送系统在将所述条带输送到所述分配系统中之前将所述条带解绕。
23.根据权利要求22所述的设备，其还包括：
重绕系统，所述重绕系统在从所述扩增和检测系统接收所述条带之后重绕所述条带。
24.根据权利要求20所述的设备，其中所述分配系统包括：
样品板堆叠器；
样品分配器；和
试剂分配器。
25.根据权利要求24所述的设备，其中所述样品分配器是移液器。
26.根据权利要求24所述的设备，其中所述试剂分配器是分配喷射器。
27.根据权利要求24所述的设备，其中所述试剂分配器是储存分配器。
28.根据权利要求20所述的设备，其中所述密封系统的冷却系统包括热电附加装置。
29.根据权利要求20所述的设备，其中所述扩增和检测系统包括电荷耦合装置、荧光检测器、光电倍增管或光子计数器之一。
30.根据权利要求20所述的设备，其中所述扩增和检测系统包括Peltier板。
CN201480004660.5A 2013-01-11 2014-01-13 生物样品分析仪器 Pending CN104919052A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361751470P 2013-01-11 2013-01-11
US61/751,470 2013-01-11
PCT/US2014/011267 WO2014110494A1 (en) 2013-01-11 2014-01-13 Biological sample analytical instrument

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104919052A true CN104919052A (zh) 2015-09-16

Family

ID=51167423

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480004660.5A Pending CN104919052A (zh) 2013-01-11 2014-01-13 生物样品分析仪器

Country Status (10)

Country Link
US (1) US10632444B2 (zh)
EP (1) EP2943580B1 (zh)
CN (1) CN104919052A (zh)
AU (1) AU2014205166B2 (zh)
CA (1) CA2897919C (zh)
DK (1) DK2943580T3 (zh)
ES (1) ES2859551T3 (zh)
PL (1) PL2943580T3 (zh)
PT (1) PT2943580T (zh)
WO (1) WO2014110494A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110042150A (zh) * 2018-01-16 2019-07-23 青岛益柏生物科技有限公司 一种核酸恒温扩增实时分析装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2822993T3 (es) * 2014-07-28 2021-05-05 Douglas Scient Llc Instrumento para analizar muestras biológicas y reactivos
CN117645916A (zh) 2020-03-13 2024-03-05 美国西门子医学诊断股份有限公司 用于在样品制备期间搅拌流体的改进的涡旋产生器

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993020440A1 (en) * 1992-03-27 1993-10-14 Abbott Laboratories Automated continuous and random access analytical system and components thereof
US6632653B1 (en) * 1997-12-08 2003-10-14 Thomas W. Astle Continuous polymerase chain reaction apparatus with multiple temperature stations

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE702970A (zh) * 1966-09-08 1968-02-23
US3810806A (en) * 1971-06-25 1974-05-14 H Swartz Thermoplastic heat sealing apparatus
US4792373A (en) * 1985-06-18 1988-12-20 Baxter Travenol Laboratories, Inc. Heat sealing apparatus
US4877745A (en) 1986-11-17 1989-10-31 Abbott Laboratories Apparatus and process for reagent fluid dispensing and printing
US6878345B1 (en) 1997-12-08 2005-04-12 Thomas W. Astle Ultra high throughput bioassay screening system
US6720191B1 (en) * 1998-02-03 2004-04-13 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services Mechanical handling systems for laser capture microdissection
US6719449B1 (en) * 1998-10-28 2004-04-13 Covaris, Inc. Apparatus and method for controlling sonic treatment
WO2001053831A1 (fr) 2000-01-17 2001-07-26 Unitec Co., Ltd. Support integre, micro-recipient integre et membrane permeable, et procede de production et d'utilisation correspondants
WO2001094378A1 (en) * 2000-06-08 2001-12-13 The Research Foundation Of State University Of New York Nucleic acid sequences encoding type iii tenebrio antifreeze proteins and method for assaying activity
WO2002047075A2 (en) 2000-11-13 2002-06-13 Picoliter Inc. Integrated device with surface-attached molecular moieties and related machine-readable information
US7232547B2 (en) 2002-03-22 2007-06-19 Marshfield Clinic Apparatus and method for testing and continuously reading low-volume samples
DE10233212B4 (de) 2002-07-22 2006-07-06 Siemens Ag Messvorrichtung mit einer Biochip-Anordnung und Verwendung der Vorrichtung für ein Hochdurchsatzanalyseverfahren
US7597936B2 (en) 2002-11-26 2009-10-06 University Of Utah Research Foundation Method of producing a pigmented composite microporous material
US20070036721A1 (en) * 2003-09-23 2007-02-15 Uab Resarch Foundation Methods and compositions for in vivo inflammation monitoring
EP2597472A3 (en) * 2005-04-01 2014-03-05 Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. Micro integrated analysis system, testing chip, and testing method
US20070286770A1 (en) * 2006-03-13 2007-12-13 Sage Science, Inc. Laboratory Reagent and Sample Assembly, Management and Processing
JP2009042226A (ja) 2007-07-18 2009-02-26 Hitachi High-Technologies Corp キャピラリ電気泳動装置、及びサンプルトレイ
WO2009111696A1 (en) 2008-03-06 2009-09-11 Biotrove, Inc. Devices and methods for thermally-mediated chemical reactions
US20110174435A1 (en) 2008-10-02 2011-07-21 Bruce Malcolm Peterson Microwell Sampling Tape Sealing Apparatus and Methods
CA2863506A1 (en) 2012-02-04 2013-08-08 Paul Howard Wagner Method and apparatus for rapid, high sensitivity analysis of low volume samples of biological materials

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993020440A1 (en) * 1992-03-27 1993-10-14 Abbott Laboratories Automated continuous and random access analytical system and components thereof
US6632653B1 (en) * 1997-12-08 2003-10-14 Thomas W. Astle Continuous polymerase chain reaction apparatus with multiple temperature stations

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘宾等: "全自动核酸分子诊断系统的某些进展", 《现代科学仪器》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110042150A (zh) * 2018-01-16 2019-07-23 青岛益柏生物科技有限公司 一种核酸恒温扩增实时分析装置

Also Published As

Publication number Publication date
PT2943580T (pt) 2021-03-31
CA2897919A1 (en) 2014-07-17
ES2859551T3 (es) 2021-10-04
DK2943580T3 (en) 2021-04-12
EP2943580A1 (en) 2015-11-18
PL2943580T3 (pl) 2021-09-20
EP2943580A4 (en) 2016-09-28
US10632444B2 (en) 2020-04-28
AU2014205166B2 (en) 2017-10-12
EP2943580B1 (en) 2021-03-10
AU2014205166A1 (en) 2015-08-06
CA2897919C (en) 2021-01-26
US20150352512A1 (en) 2015-12-10
WO2014110494A1 (en) 2014-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5707253B2 (ja) 冷却試薬保管庫及び核酸分析装置
EP2463661A1 (en) Instrument and method for the automated thermal treatment of liquid samples
CN101679932A (zh) 用于热交换化学过程的基于数字微流体的装置
US20130004954A1 (en) Analyzer for biochemical analyses and method of determining concentrations of fluorescent substances in a solution
CN104919052A (zh) 生物样品分析仪器
JP6754420B2 (ja) 対流ｐｃｒ装置
US8753869B2 (en) Cartridge for biochemical analyses, system for biochemical analyses, and method of carrying out a biochemical process
US20140011268A1 (en) Microchip for chemical reaction and method for fabricating same
Klopfleisch et al. Transcriptome and proteome research in veterinary science: what is possible and what questions can be asked?
Ctortecka et al. An automated nanowell-array workflow for quantitative multiplexed single-cell proteomics sample preparation at high sensitivity
TW201339308A (zh) 核酸序列擴增檢測裝置
CN107760598A (zh) 一种便携式恒温核酸扩增仪
US20230114049A1 (en) Optical array qpcr
CN111537737B (zh) 降钙素原与c-反应蛋白联合检测试剂盒
Hunt et al. Monitoring food pathogens: novel instrumentation for cassette PCR testing
CN109791108A (zh) 用于检测样品发出的荧光信号的装置
US20160160166A1 (en) Device and method for identification of microorganisms
US7875425B2 (en) Methods for monitoring polymerase chain reactions
Mithraprabhu et al. Analysis of circulating tumor DNA
US20220347682A1 (en) Systems and methods for determining presence and/or characteristics of target analytes in a sample
JP4571543B2 (ja) 撮影装置
US11732973B2 (en) Device for the thermal treatment of test samples
Berger et al. Visualizing the Dynamics of DNA Replication and Repair at the Single-Molecule Molecule Level
WO2023244945A1 (en) Diagnostic system including a base and single-use fluidic disposables
WO2023278293A1 (en) Methods, compositions, and kits for assay signal amplification

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
CB02 Change of applicant information

Address after: American Minnesota

Applicant after: DOUGLAS SCIENTIFIC

Address before: American Minnesota

Applicant before: DOUGLAS SCIENTIFIC

COR Change of bibliographic data
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150916

RJ01 Rejection of invention patent application after publication