CN105188939A - 吸移管洗涤 - Google Patents

Abstract

洗涤具有残余生物材料的吸移管末端(94)的阵列的方法包括，将吸移管末端(94)的阵列下降进入包括冲洗端口(22)的阵列的洗涤池(20)中。真空被生成，使得在吸移管末端(94)的阵列中的残余生物材料通过冲洗端口(22)的阵列被排出。洗涤循环被执行，所述洗涤循环包括从洗涤池(20)升高吸移管末端(94)的阵列，使用第一洗涤流体填充洗涤池(20)，将吸移管末端(94)的阵列降低进入洗涤池(20)中，进行吸移管末端净化循环，并且生成真空，使得吸移管末端(94)的阵列和洗涤池(20)中的第一洗涤流体通过冲洗端口(22)的阵列排出。

Description

吸移管洗涤

交叉引用相关申请

本申请要求ChadStevenSmith等人于2013年5月1日提交的名为“吸移管洗涤”的61/818,099号美国临时申请的优先级。

背景技术

本发明涉及在Douglas科学平台上的联机样品处理，并且更具体地涉及用于分配系统的吸移管洗涤。

生物科学工业的进步已经产生对于较高通量的生物样品处理和检测系统的需求。例如，Astle，6,632,653号美国专利，公开了使用具有孔的矩阵的带以执行生物测定的较高通量的方法。在较高通量的系统中，源和测定物从微板传送进入带中，带是密封的，并且带蓄积在轴上。包括诸如生物样品的样品的带然后被传送到水浴产品并且反应可以被执行，诸如使用热循环的聚合酶链反应(PCR)。随后，带可以被加载到检测仪器上，检测仪器检测需要的分析物的存在，诸如存在于生物样品中的核酸。

由于与重用吸移管末端相关联的交叉污染的危险，因而用于在该较高通量的系统中分配的样品的吸移管末端通常被一次性用于将生物样品传送进入带孔中。由于吸移管末端的成本和废物处理，因而比如吸移管末端的消耗材料增加与较高通量的系统相关联的成本。在追求增加反应速度以更快的速度处理甚至更多样品的情况下，吸移管末端成本可以变得过分昂贵。

发明内容

洗涤具有残余生物材料的吸移管末端的阵列的方法包括，将吸移管末端的阵列下降进入包括冲洗端口阵列的洗涤池中。真空被生成，使得在吸移管末端的阵列中的残余生物材料通过冲洗端口的阵列被排出。洗涤循环被执行，所述洗涤循环包括从洗涤池升高吸移管末端的阵列，将洗涤池填充有第一洗涤流体，将吸移管末端的阵列降低进入洗涤池中，进行吸移管末端净化循环，并且生成真空使得吸移管末端的阵列和洗涤池中的第一洗涤流体通过冲洗端口的阵列排出。

在另一实施例中，用于洗涤具有残余生物材料的吸移管末端的阵列的系统包括，洗涤池，所述洗涤池具有冲洗端口的阵列以用于接收吸移管末端的阵列；第一泵，所述第一泵用于将洗涤池填充有第一洗涤流体；和真空发生器，所述真空发生器用于生成真空使得吸移管末端的阵列和洗涤池中的第一洗涤流体和残余生物材料通过冲洗端口的阵列排出。

附图说明

图1是吸移管洗涤系统的局部透视和局部分解图。

图2是图1的吸移管洗涤系统的吸移管洗涤子组件的分解图。

图3是图1的吸移管洗涤系统的吸移管洗涤子组件和分配射流系统的透视图。

图4A是图3的具有真空端口的吸移管洗涤子组件的顶视图。

图4B是图4A的吸移管洗涤子组件的沿线4B-4B的剖视图。

图5A是图3的具有真空孔环的吸移管洗涤子组件的顶视图。

图5B是图5A的吸移管洗涤子组件的沿线5B-5B的剖视图。

图6A是图3的具有真空护罩的吸移管洗涤子组件的顶视图。

图6B是图6A的吸移管洗涤子组件的沿线6B-6B的剖视图。

具体实施方式

本发明包括全自动化吸移管洗涤，所述全自动化吸移管洗涤向分配系统提供末端清洗功能，允许吸移管末端可以在最小的交叉污染的情况下被再使用。分配系统用于从样品板中吸出样品并且将样品分配进入具有孔的矩阵的带中。为确保需要量的生物样品被分配进入带中，分配系统吸出与必要的量相比更多的样品。当样品被分配进入带中时，包括大量过时材料的残余样品材料保持在分配系统的吸移管末端中。当吸移管末端被再使用时，吸移管洗涤减小了来自之前的分配循环的残余材料在之后的分配循环中沉积进入带中的可能性。

图1是吸移管洗涤系统10的局部透视和局部分解图。吸移管洗涤系统10包括吸移管洗涤子组件12，吸移管洗涤子组件12具有泵14、洗涤流体止回阀16、文丘里适配器18和具有冲洗阵列22的不连续的末端洗涤池20。吸移管洗涤系统10进一步地包括具有空气管线配件26的真空泵24、具有阀30和紧固件32的阀托架28、洗涤安装板34、具有电缆/绳索端口38的电气外壳36、空气缸阀/装配组件40、真空泵阀42、泵44、洗涤流体配件46和48、酸瓶50和大壶52。

阀30安装到阀托架28，并且紧固件32将阀托架28连接到安装板34。具有电缆/绳索端口38的电气外壳36安装在安装板34上并且包括所有的电子器件以控制吸移管洗涤系统10。空气缸阀/装配组件40连接至电气外壳36。真空泵阀42被安装到安装板34并且打开和关闭真空泵24。真空泵24通过安装板34中的开口并且将吸移管洗涤子组件12连接到酸瓶50。空气管线配件26将空气管线连接到真空泵24。泵44和吸移管洗涤子组件12也安装在洗涤安装板34上。洗涤流体配件46和48将洗涤流体管线连接到泵44。

吸移管洗涤子组件12是吸移管洗涤系统10的与来自分配系统的吸移管末端接触以清洗吸移管末端的部分。吸移管洗涤子组件12包括不连续的末端洗涤池20，末端洗涤池20可以例如由改性聚苯醚或非常适合于碱和酸的任何其它适当的材料制成。在可替换的实施例中，不连续的末端洗涤池20可以例如由透明材料制成，随着吸移管末端被降低进入不连续的末端洗涤池20中，所述透明材料允许紫外光行进通过不连续的末端洗涤池20以处理吸移管末端。不连续的末端洗涤池20包括冲洗阵列22，在吸移管洗涤系统10的操作过程中用于排出液体和生物废弃物的端口阵列。冲洗阵列22可以包括例如384个端口的阵列。在可替换的实施例中，冲洗阵列22可以包括96个端口的阵列。泵44将洗涤流体例如从大壶52抽吸通过洗涤流体止回阀16并且进入不连续的末端洗涤池20中以充满不连续的末端洗涤池20，所述洗涤流体诸如为包括6％的次氯酸钠的漂白剂的清洗溶液。泵44将诸如水的洗涤流体抽吸例如通过洗涤流体止回阀16以进入不连续的末端洗涤池20中。

不连续的末端洗涤池20被设计成与真空泵24一起工作，以在分配系统的每个吸管端上产生不连续的真空，随后在每个吸管端附近最大化吸入作用，并且最后减少或消除任何剩余的或残余的洗涤流体。文丘里适配器18接收真空泵24，真空泵24是材料传输泵，所述材料传输泵向吸移管洗涤子组件12提供较大体积的气流，以提供均匀真空以用于通过冲洗阵列22将材料从不连续的末端洗涤池20排出。真空泵24被构造成用于提供均匀真空，使得在冲洗阵列22的每个打开的端口处具有真空吸引。如果压力合适，并且来自真空泵24的吸引是彻底的，则冲洗阵列22可以是任意数量的端口阵列。在一个实施例中，冲洗阵列22可以包括单个的(一个)端口。在可替换的实施例中，冲洗阵列22可以包括96个端口。在可替换的实施例中，冲洗阵列22可以包括384个端口。酸瓶50接收通过冲洗阵列22从不连续的末端洗涤池20排出的材料。

图2是吸移管洗涤子组件12的分解图。吸移管洗涤子组件12包括文丘里适配器18、具有冲洗阵列22的不连续的末端洗涤池20、螺丝钉54、排放软管配件55、洗涤架56、洗涤缸58、紧固件60、洗涤流体软管配件62、空气缸64、空气缸配件66、紧固件68、洗涤基部70、垫圈72、洗涤阀板74、安装方框76、紧固件78、安装隔离件80、紧固件82、洗涤喷嘴84、垫圈86和紧固件88。

洗涤架56通过紧固件60连接到洗涤缸58。洗涤缸58保持洗涤基部70、洗涤阀板74和不连续的末端洗涤池20。洗涤流体软管配件将洗涤流体供应件连接到洗涤缸58。洗涤喷嘴84将洗涤流体排入不连续的末端洗涤池20中。不连续的末端洗涤池20堆在洗涤阀板74上方，洗涤阀板74堆在洗涤基部70上方。安装方框76、紧固件78、安装隔离件80和紧固件82将洗涤阀板74连接到空气缸64。紧固件68将空气缸64连接到洗涤缸58。空气缸配件66将空气缸连接到空气供应件。

洗涤阀板74包括与不连续的末端洗涤池20的冲洗阵列22中的端口阵列对齐的阀阵列。在一个实施例中，洗涤阀板74可以包括384个阀的阵列。在另一实施例中，洗涤阀板74可以包括96个阀的阵列。在另一实施例中，洗涤阀板74可以包括单个的(一个)阀。洗涤阀板74与真空泵24一起工作以控制真空计时。空气缸阀/装配组件40打开空气缸64以移动洗涤阀板74以允许从不连续的末端洗涤池20的流体排出。当洗涤阀板74移动时，所有的洗涤流体在几秒内从不连续的末端洗涤池20排出。

图3是吸移管洗涤子组件12和分配射流系统92的透视图。吸移管洗涤子组件12包括洗涤缸58、空气缸64、洗涤喷嘴84和具有冲洗阵列22以及指状物90的不连续的末端洗涤池20。分配射流系统92包括吸移管末端94。吸移管末端94可以被布置成384个末端的阵列。在可替换的实施例中，吸移管末端94可以被布置成96个末端的阵列。在可替换的实施例中，吸移管末端94可以包括单个的(一个)吸管端。冲洗阵列22的端口与吸移管末端94对准，以将材料从吸移管末端94排出。不连续的末端洗涤池20的指状物90减少洗涤流体可以位于其上的表面积，允许洗涤流体通过冲洗阵列22有效排出。指状物90形成波动表面以产生在任一个点处具有最小表面积的非平坦表面。这便于洗涤溶液从洗涤池20的快速和完全排出，并且减小洗涤池20中的残余的洗涤溶液量。

现在参照图1-3，在较高通量的系统中，分配射流系统92吸出预定体积的生物材料以同时进入每个吸移管末端94中，例如，所述生物材料诸如为来自大豆或谷物的遗传流体。吸出的体积包括过多的体积以确保分配精度。一旦该期望的步骤完成，则分配射流系统92在上方移动到阵列带，分配射流系统92将生物材料的预定量分配进入阵列带中。分配射流系统92然后在上方移动到吸移管洗涤系统10并且将吸移管末端94向下降低进入不连续的末端洗涤池20中，分配剩余的生物材料，而冲洗循环同时地开始。分配射流系统92可以例如包括振动系统以辅助从吸移管末端94取出生物材料。

在冲洗循环中，真空泵24产生真空，使得在吸移管末端94中剩余的生物材料通过冲洗阵列22和洗涤阀板74排出，并且在酸瓶50中被处理。分配射流系统92上升，同时吸移管洗涤系统10完成冲洗循环。通过将不连续的末端洗涤池20填充有洗涤溶液，吸移管洗涤系统10然后开始填充循环。在一个实施例中，泵44将第一流体抽吸进入不连续的末端洗涤池20中以填充不连续的末端洗涤池20。根据生物材料，诸如漂白剂的第二流体可以用于清洗吸移管末端94。因此，在可替换的实施例中，泵14将第二流体，诸如漂白剂，例如抽吸进入不连续的末端洗涤池20中并且增加第一流体，诸如水，以在不连续的末端洗涤池20中获得需要百分比的第二流体。在每个填充循环过程中，不连续的末端洗涤池20填充有约90mL的水。

随着不连续的末端洗涤池20填充有洗涤溶液，分配射流系统92向下返回降低吸移管末端94并且开始一系列的分配吸移管活塞循环，在吸移管末端94中吸入和分配洗涤溶液。在可替换的实施例中，吸移管末端94可以是能够拆卸的，使得吸移管末端94被释放到不连续的末端洗涤池20上，并且分配系统92的第二头部使洗涤流体流过吸移管末端94。分配吸移管活塞循环的数量的范围可以为从1到24个循环，根据应用优化而改变。

一旦分配吸移管活塞循环完成，则真空泵24产生真空，使得洗涤溶液通过冲洗阵列22和洗涤阀板74从不连续的末端洗涤池20和吸移管末端94排出，并且在酸瓶50中被处理。分配射流系统92上升，同时吸移管洗涤系统10完成冲洗循环。填充和冲洗循环构成一个完整的洗涤循环。洗涤循环被重复，直到吸移管末端94被满意地清洗。洗涤循环的数量通常地为3-4个循环，但是可以根据应用优化而不同于1-6个循环。整个洗涤过程持续仅稍多于一分钟。

在可替换的实施例中，吸移管洗涤系统10可以在不连续的末端洗涤池20中包括，例如，紫外光设备以辅助中和来自吸移管末端94的生物材料。紫外光设备可以是环形光源、点光源或可以辅助中和来自吸移管末端94的生物材料的另一其它适当的光源设备。在另一可替换的实施例中，吸移管洗涤系统10和分配系统92可以包括围绕吸移管末端94的吸移管头部、吸移管末端94和不连续的末端洗涤池20的护罩。紫外光可以被发射进入护罩中，以辅助中和来自吸移管末端94的生物材料。

图4A是吸移管洗涤子组件12的顶视图。图4B是吸移管洗涤子组件12沿线4B-4B的剖视图。吸移管洗涤子组件12包括具有冲洗阵列22的不连续的末端洗涤池20、洗涤缸58、洗涤喷嘴84、真空端口96和洗涤池排放端口97。真空端口96定位在洗涤缸58中。真空端口96连接到真空源98。真空源98可以是真空泵24，如图1-3中所示。洗涤池排放端口97定位在不连续的末端洗涤池20中并且在洗涤循环过程中排放过多的洗涤流体。在洗涤循环过程中，由于诸如洗涤流体中的次氯酸钠的化学制品的存在，因而水汽可以形成在吸移管洗涤子组件12上方。真空源98产生真空以通过真空端口96排出水汽。真空源98可以用于在洗涤循环过程中或在洗涤循环之后，在任何点处排出水汽。

图5A是吸移管洗涤子组件12的顶视图。图5B是吸移管洗涤子组件12沿线5B-5B的剖视图。吸移管洗涤子组件12包括具有冲洗阵列22的不连续的末端洗涤池20、洗涤缸58、和空气缸64以及具有真空端口102的真空孔环。导管104将真空孔环100连接到真空源106。过滤器108可以被插入导管104中。真空孔环100是中空的并且定位在洗涤缸58上方。在洗涤循环过程中，由于诸如洗涤流体中的次氯酸钠的化学制品的存在，因而水汽可以形成在吸移管洗涤子组件12上方。真空源106产生真空以通过真空孔环100的真空端口102将水汽吸入真空孔环100中并且通过导管104排出水汽。过滤器108过滤通过导管104的水汽。过滤器108可以是凝聚式过滤器。真空源106可以用于在洗涤循环过程中或在洗涤循环之后，在任何点处排出水汽。

图6A是吸移管洗涤子组件12的顶视图。图6B是吸移管洗涤子组件12沿线6B-6B的剖视图。吸移管洗涤子组件12包括具有冲洗阵列22的不连续的末端洗涤池20、洗涤缸58、和空气缸64以及真空护罩110。导管112将真空护罩110连接到真空源114。过滤器116可以被插入导管112中。真空护罩110是中空的。真空护罩110围绕洗涤缸58并且在洗涤缸58上方延伸。在洗涤循环过程中，由于诸如洗涤流体中的次氯酸钠的化学制品的存在，因而水汽可以形成在吸移管洗涤子组件12上方。真空源114产生真空以将水汽吸入真空护罩110中并且通过导管112排出水汽。过滤器116过滤通过导管112的水汽。过滤器116可以是凝聚式过滤器。真空源114可以用于在洗涤循环过程中或在洗涤循环之后，在任何点处排出水汽。

尽管已经参照示例性实施例描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解在没有脱离本发明的范围的情况下可以进行各种改变并且等同物可以替代本发明的元件。另外，在没有脱离本发明的实质范围的情况下可以进行许多修改以使得具体的位置或材料适应本发明的教导。因此，预期本发明不受限于公开的具体实施例，但是本发明将包括落入随附权利要求的范围内的所有实施例。

Claims (21)

1.一种洗涤具有残余生物材料的吸移管末端的阵列的方法，所述方法包括如下步骤：

将吸移管末端的阵列降低进入包括冲洗端口的阵列的洗涤池中；

生成真空，使得吸移管末端的阵列中的残余生物材料通过冲洗端口的阵列排出；并且

进行洗涤循环，所述洗涤循环包括如下步骤：

将吸移管末端的阵列从洗涤池中升高；

使用第一洗涤流体填充洗涤池；

将吸移管末端的阵列降低进入洗涤池中；

进行吸移管末端净化循环；并且

生成真空，使得吸移管末端的阵列和洗涤池中的第一洗涤流体通过冲洗端口的阵列排出。

2.根据权利要求1所述的方法，其中：

洗涤循环运行1到6次。

3.根据权利要求1所述的方法，其中：

吸移管末端净化循环包括使用吸移管末端的阵列吸出和分配第一洗涤流体。

4.根据权利要求3所述的方法，其中：

吸移管末端净化循环运行1到24次。

5.根据权利要求1所述的方法，其中：

第一洗涤流体是水。

6.根据权利要求1所述的方法，其中：

洗涤池填充有90mL的第一洗涤流体。

7.根据权利要求1所述的方法，其中：

洗涤循环进一步包括，在使用第一洗涤流体填充洗涤池之前，使用次洗涤流体填充洗涤池。

8.根据权利要求7所述的方法，其中：

第二洗涤流体是6％次氯酸钠溶液。

9.根据权利要求8所述的方法，其中：

洗涤池填充有90mL的第一洗涤流体和第二洗涤流体的混合物。

10.根据权利要求1所述的方法，其中：

洗涤池进一步包括多个指状物，所述多个指状物移除第一洗涤流体能够占据的表面积，以允许第一洗涤流体通过冲洗端口的阵列有效排出。

11.根据权利要求1所述的方法，其中：

冲洗端口的阵列包括384个端口。

12.根据权利要求1所述的方法，其中：

冲洗端口的阵列包括96个端口。

13.根据权利要求1所述的方法，其中：

冲洗端口的阵列包括1个端口。

14.一种用于洗涤具有残余生物材料的吸移管末端的阵列的系统，所述系统包括：

洗涤池，所述洗涤池包括冲洗端口的阵列以用于接收吸移管末端的阵列；

第一泵，所述第一泵用于使用第一洗涤流体填充洗涤池；和

真空发生器，所述真空发生器用于生成真空，以使得第一洗涤流体以及吸移管末端的阵列和洗涤池中的残余生物材料通过冲洗端口的阵列排出。

15.根据权利要求14所述的系统，其中：

第一洗涤流体是水。

16.根据权利要求14所述的系统，其中：

所述系统进一步包括用于填充洗涤池的第二洗涤流体。

17.根据权利要求16所述的系统，其中：

第二洗涤流体是6％次氯酸钠溶液。

18.根据权利要求14所述的系统，其中：

洗涤池进一步包括多个指状物，所述多个指状物移除第一洗涤流体能够占据的表面积，以允许第一洗涤流体通过冲洗端口的阵列有效排出。

19.根据权利要求14所述的系统，其中：

冲洗端口的阵列包括384个端口。

20.根据权利要求14所述的系统，其中：

冲洗端口的阵列包括96个端口。

21.根据权利要求14所述的系统，其中：

冲洗端口的阵列包括1个端口。