CN106604777A - 基于压力的分配 - Google Patents

Abstract

本披露的多个方面提供了一种复合液体池处理系统、复合液体池处理方法以及用于在该系统和方法中使用的分配头。

Description

基于压力的分配

相关申请的交叉引用

根据35 U.S.C.§119(e)，本申请要求2014年9月23日提交的美国临时专利申请序列号62/053,938的优先权的权益，其中该申请的披露特此通过引用以其全文结合在此。

背景技术

生物样品的处理可以有利地以限定的方式在被配置用于操作多种液体(例如样品和试剂)的流体处理系统内进行。某些流体处理系统产生和/或另外采用用于处理生物样品的复合液体池(CLC)。通常，CLC以包含生物样品或一种或多种其他试剂的水相为中心。该水相漂浮在与水不混溶且比水密度大的载体流体的顶部上。在水相上方是与水和载体流体都不混溶的包封流体，并且该包封流体比水和载体流体两者的密度都小。这样，CLC是“三相的”，即，它包括三个相互不混溶的相：载体、样品和包封剂。CLC可以容易地被操作，从一个位置移动到另一个位置、添加、合并、分离等。包封使得CLC本质上没有污染。CLC也可以形成至非常小的尺寸，并且涉及的小体积允许高效地使用潜在的昂贵试剂。CLC更详细地描述于美国专利号8,465,707中，将其特此通过引用以其全文结合在此。

所有这些因素意味着CLC是生物样品处理的优良场所，例如，在进行聚合酶链反应(PCR)、数字PCR(dPCR)，定量PCR(qPCR)、转录介导的扩增(TMA)、分支DNA测定(bDNA)、连接酶链反应测定(LCR)和核酸文库制备中。

CLC的建立和处理的一个重要方面是几种液体，例如载体、样品和包封液体中的每一种的准确、可靠和有效分配。这种液体处理在用于处理生物样品的任何系统中是重要的，但是尤其是在液体的计量很小，并且在单个系统中必须处理几种不同类型的液体的情况下，如在基于CLC的系统中。

发明内容

披露了抽吸和/或分配液体的装置、系统和方法。

本披露的多个方面提供了一种复合液体池处理系统、复合液体池处理方法以及用于在该系统和方法中使用的分配头。

在某些实施例中，复合液体池处理系统可以包括分配头、压力源和控制器。该分配头可以有两个相对面，分配面和后表面，并且该头可以包括液体导管(例如，至少一个液体导管，或多个液体导管)。每个液体导管可以提供用于这些面之间的流体连通的路径。该压力源可以可操作地附接到该分配头上并且能够施加正压或负压到后表面上并由此向液体导管(或者共同地向多个液体导管)施加正压或负压。也就是说，该压力源可以通过向该头的整个后表面施加压力而并行地向该导管施加压力(正压或负压)。该控制器可以可操作地附接到该压力源上并且能够引起该压力源向后表面施加正压或负压，该控制器包括输入装置。

该控制器可以是可编程的，以便以各种各样的方式控制该压力源。例如，该控制器可以被配置为在其输入处接收代表(i)液体的预定分配量，(ii)预定粘度，和(iii)每个液体导管的预定体积的信号。基于这三个参数和这些液体导管的已知几何形状，该控制器可以被配置为确定成对的压力和时间间隔，使得如果将该确定的压力施加到该后表面持续等于该确定的时间间隔的时间，并且这些导管中的每一个装填有至少该预定体积的具有该预定粘度的液体，则该预定量的液体将从在该分配面处的每个液体导管中分配。该控制器可以被配置为被编程为也引起该压力源将该确定的压力施加到该后表面持续等于该确定的时间间隔的时间。该液体可以是，例如，水、水溶液、氟烃油或硅油，它们都可以具有不同的粘度。该控制器可以被配置为能够可变地确定用于各种不同任务的时间和压力，这些不同任务包括各种不同的液体的各种不同的量的抽吸和分配。

在一些情况下，向后表面施加正压导致在已经在导管中的液体的分配。在一些情况下，向后表面施加负压导致在与液体导管的该分配面接触的液体的抽吸。单个头既可以用于通过该分配面将液体抽吸入液体导管中也可以用于将液体从一个或多个液体导管分配出该分配面。

不管该控制器如何被编程，可以有利的是使得限定每个液体导管的内壁的至少一部分既是疏水的又是疏油的。尤其，邻近该分配面的该内壁部分可以既是疏水的又是疏油的。

在一些实施例中，邻近于该分配面的该液体导管的一部分可以限定毛细管部分，该毛细管部分被确定大小并成形为使得设置在该毛细管部分内的预定液体经受毛细管表面张力，该毛细管表面张力比跨该分配面中的液体导管的开口的预定压力大，从而基本上将该液体保持在该液体导管中。这种毛细管部分可以被设计为防止一种或多种类型的液体的液滴保留在该液体导管中，尽管存在跨过该导管的该后表面的正压。

在一些实施例中，系统还可以包括运输器，该运输器能够将分配头平移到多个位置中的任何位置。在这种系统中，液体可以通过以下方式从既能被抽吸入也能被分配出单个分配头：(1)使用运输器，将分配头平移到该分配面与液体接触的位置；(2)使用该控制器，引起该压力源将负压施加到该分配头的后表面，从而将该液体抽吸通过该分配面而进入一个或多个液体导管中；(3)使用该运输器，将该分配头平移到分配位置；以及(4)使用该控制器，引起该压力源将正压施加到该分配头的后表面上，从而将所抽吸的液体的至少一部分从一个或多个液体导管分配通过该分配面。

在一些实施例中，系统可以包括多个分配头和运输器，该运输器能够(a)可操作地将该多个分配头中的任一个附接到该压力源上，并且(b)将可操作地附接到该压力源上的分配头从与该压力源的可操作附接移除。这样的系统可以被用于处理液体，使得分配头中的每一个依次被使用，具有有限的占空比。例如，该系统能够：(1)使用该运输器，将该多个分配头中的第一个可操作地附接到该压力源上；(2)使用该控制器，引起该压力源将正压施加到该附接的第一分配头的后表面上，从而分配来自该附接的第一分配头的一个或多个液体导管中的液体；(3)使用该运输器，将该第一分配头从与该压力源的可操作的附接移除；(4)使用该运输器，可操作地将不同于该第一分配头的该多个分配头中的第二个附接到该压力源上；(5)使用该控制器，引起该压力源将正压施加到该附接的第二分配头的后表面上，从而分配来自该附接的第二分配头的一个或多个液体导管中的液体；(6)使用该运输器，将该第二分配头从与该压力源的可操作的附接移除。以及(7)重复步骤(1)-(6)。

附图说明

当结合附图阅读时，从下面的详细描述可以最好地理解该披露的各方面。

这些附图中包括以下图：

图1A至C提供了根据本披露的各方面在液体处理系统中使用的分配头的三个实例的示意图。图1A示出了具有3×8阵列的导管(24个总导管)的分配头；图1B示出了具有6个直列式导管的分配头；图1C示出了具有2×3阵列的导管(6个总导管)的分配头；

图2是显示在图1A中所示的分配头(在图的左上方再现)的细节的示意图。

图3是显示在图1A和图2中所示的分配头的导管的详细的横截面图的示意图。

图4是显示在图1B中所示的分配头(在图的上方再现)的细节的示意图。

图5是显示在图1C中所示的分配头(在图的上方再现)的细节的示意图。

具体实施方式

本披露的多个方面提供了一种复合液体池处理系统、复合液体池处理方法以及用于在该系统和方法中使用的分配头。

本发明被更详细的描述之前，应当理解，本发明并不限于所描述的特定实施例，因为这些可以变化。还应当理解，本文使用的术语仅是出于描述具体实施例的目的，并且不旨在限制，因为本发明的范围将仅由所附权利要求书限制。

在提供了一系列值时，应当理解的是每个中间值，到下限的第十个单位(除非上下文清晰地另外指示)，该范围的上限与下限之间以及任何其他陈述的或在该陈述范围内的中间值均被涵盖在本发明之内。这些更小范围的上限和下限可以独立地被包括在更小范围之内，并且也被涵盖在本发明之内，服从于在所陈述范围内任何确切排除的限制。在所陈述的范围包括一个或两个限制时，排除了那些被包括的限制的任一个或两者的范围也被包括在本发明之内。

除非另外定义，在此所使用的全部技术术语和科学术语具有与本发明所属领域之内的普通技术人员通常所理解的相同的意思。虽然类似于或等同于在此描述的那些的任何方法和材料也可以用于本发明的实践或测试中，现在将对代表性说明性方法和材料进行描述。

在本说明书中引用的所有公开物和专利都通过引用结合在此，就好像每个单独的公开物或专利被确切地并单独地指示为通过引用结合，并且通过引用结合在此从而结合引用的公开物披露和描述这些方法和/或材料。任何公开物的引用内容是针对在提交日之前的披露，并且不能理解为承认因为先前发明而本发明不能获得比这些公开物更早的申请日。另外，所提供的公开日期可能与实际公开日期不同，实际公开日期可能需要独立地确定。

应指出，如在此使用的，并且在所附权利要求书中，单数形式“一个”、“一种”、以及“该”包括复数指代物，除非上下文另外清晰地指示。另外指出的是，权利要求书可以撰写以排除任何可选择的要素。这样的陈述意在作为使用与权利要求要素的叙述有关的排他性术语诸如“单独”、“仅”等或利用“否定型”限定的前提基础。

如将对于本领域技术人员清楚的是，在阅读本披露时，在此描述和展示的单独实施例中的每一个具有离散的组成部分和特征，这些组成部分和特征可以在不偏离本发明的范围或精神的情况下易于与任何其他一些实施例的特征分离或组合。可以按照所叙述的事件的顺序或按照逻辑上可行的任何其他顺序来进行任何叙述的方法。

复合液体池处理系统及其使用方法

本披露的多方面包括复合液体池处理系统，该复合液体池处理系统包括具有液体导管(或多个液体导管)的分配头和压力源，该压力源可以可操作地附接到该分配头上并且被配置为调节该液体导管(或共同地调节该多个液体导管的压力)中的压力。本文描述的复合液体池处理系统还进一步包括控制器，该控制器可操作地附接到该压力源上，并且在一些实施例中，可操作地附接到运输器上。该控制器可以被配置为接收一个或多个信号(例如，来自输入装置)，这些信号控制该分配头到该系统中多个位置的移动，并且该控制器被配置为调节施加到在该分配头中的一个或多个液体导管上的压力。虽然本文描述的这些分配头的一些实施例被描述为具有“液体导管”而不是“多个液体导管”(或反之亦然)，但是意图是这两种实施例都是预期的，除非通过实施例的背景清楚地排除。

复合液体池(CLC)

本文描述的这些分配头、复合液体池处理系统和其他部件被设计为在基于复合液体池(基于CLC)的样品操作中使用。CLC指的是三相流体布局，该三相流体布局是具有三种不同密度的至少三种基本上相互不混溶的流体的组合。第一流体是载体流体，是三种基本上相互不混溶的流体中密度最大的；第二流体是包封流体，是基本上相互不混溶的流体中密度最小的；以及第三流体是目标流体(有时称为“样品”)，具有小于该第一流体且大于该第二流体的密度。CLC可以采取多种不同的形式，其中在一些实施例中，该目标流体被装在该包封流体中，并且其中得到的大致球形结构存在于载体流体的表面上。在这种形式中，载体流体没有被包封流体完全覆盖。在其他实施例中，该目标流体被装(或包封)在载体流体和包封流体之间。例如，如果CLC存在于自包含孔中，则在该孔中的载体流体的整个表面可以被包封流体覆盖，其中在这两种流体之间包封有样品。

在某些实施例中，该目标流体是水性流体，其中在一些实施例中，该水性流体含有生物样品、试剂、缓冲液或遗传测定的其他规定的元素。可存在于水性流体中的组分的实例包括，但不限于：细胞、核酸，蛋白质、酶、生物样品(例如，血液、唾液等)、缓冲液、盐、有机材料、及其任何组合。

在某些实施例中，该载体流体的密度是从1,300至2,000kg/m3，该目标流体的密度是从900至1,200kg/m3，并且该包封流体的密度是从700至990kg/m3。该载体流体和该目标流体之间或该目标流体和该包封流体之间的密度差是从50至2000kg/m3。通常，三种基本上相互不混溶的流体之间的密度差应足以防止它们中的任何两种之间在它们在任何下游工艺或分析测定中储存和/或使用的条件下的实质混合。关于载体流体、包封流体和目标流体的其他细节可以在美国专利号8,465,707和9,080,208；以及在美国专利申请公开号20140371107；和公开的PCT申请号：WO 2014/083435；WO 2014/188281；WO 2014/207577；WO2015/075563；WO 2015/075560中找到；将这些申请的披露通过引用结合在此。

在某些实施例中，该载体流体和/或该包封流体是油。例如，在某些实施例中，该载体和/或该包封流体可以是硅油、全氟碳油或全氟聚醚油。因此，在某些实施例中，该载体流体选自氟碳化油。在某些实施例中，该包封流体选自硅油。

在其中目标流体是水性流体例如生物样品或水性试剂的实施例中，CLC的实例包括其中该载体(第一)流体是具有大约1,900kg/m3密度的Fluorinert FC-40(氟碳化油)、该第二流体是具有大约920kg/m3密度的苯基甲基聚硅氧烷(硅油)、并且该目标流体(样品)是具有大约1000kg/m3密度的生物组分的水基溶液的CLC。

在某些实施例中，在该CLC中的目标流体(样品)的体积是从约10纳升(nL)至约20微升(μL)。因此，在某些实施例中，该样品的体积是约10nL、约20nL、约30nL、约40nL、约50nL、约60nL、约70nL、约80nL、约90nL、约100nL、约200nL、约300nL、约400nL、约500nL、约600nL、约700nL、约800nL、约900nL、1μL、约2μL、约3μL、约4μL、约5μL、约6μL、约7μL、约8μL、约9μL、约10μL、约11μL、约12μL、约13μL、约14μL、约15μL、约16μL、约17μL、约18μL、约19μL或约20μL。

在CLC中的载体流体和包封流体的体积应当足以产生组合物，在该组合物中当目标流体存在于期望位置(例如孔或节点，例如，自包含孔或与其他孔具有共同的载体流体的孔)时，该目标流体可以完全包封在该包封流体内或者该载体流体和该包封流体之间。完全包封意味着该目标流体仅与该包封流体和/或该载体流体直接接触。因此，该目标流体不与该CLC反应孔的底部(通常在载体流体下方)或与周围环境(通常在包封流体上方)接触。因此，流体的量不仅取决于该目标流体的体积，而且取决于该CLC反应孔的内部尺寸。尽管载体和包封流体的体积可以变化很大，但是在某些实施例中，在该CLC中的载体流体或包封流体的体积是从约1μL至约100μL。因此，在某些实施例中，该载体流体或该包封流体的体积是约1μL、约2μL、约3μL、约4μL、约5μL、约6μL、约7μL、约8μL、约9μL、约10μL、约11μL、约12μL、约13μL、约14μL、约15μL、约16μL、约17μL、约18μL、约19μL、约20μL、约25μL、约30μL、约35μL、约40μL、约45μL、约50μL、约55μL、约60μL、约65μL、约70μL、约75μL、约80μL、约85μL、约90μL、约95μL或约100μL。

分配头

本披露的多方面提供了分配头，这些分配头被配置为接近和转移液体，例如，从如本文描述的复合液体池处理系统中的第一位置到第二位置。

在某些实施例中，分配头包含后表面、分配面以及液体导管，该分配面设置在与该后表面相对的分配头上，该液体导管提供用于该后表面和该分配面之间的流体连通的路径。该分配头的后表面被配置为可操作地附接(或结合)压力源，该压力源能将期望的压力施加到该后表面上，使得该压力被施加到该液体导管上。在某些实施例中，该分配头包括多个液体导管。在这样的实施例中，该多个液体导管中的每一个在后表面处开口进入共有的压力调节区域。这个区域可以在空间上由分配头本身的后表面，或者由在分配头的后表面和被配置为可操作地附接到该后表面上的压力源的部分之间的界面处形成的区域限定。

如本文进一步详细描述的，该压力源可以被控制为将正、负或中性压力施加到该后表面(到该共有压力调节区域)上，并且因此施加到该液体导管(或共同地施加到该多个液体导管)上持续特定的持续时间以在该液体导管中实现特定的液体处理动作。液体处理动作包括将液体抽吸到一个或多个液体导管中，将液体从一个或多个液体导管中分配，以及将液体保留在一个或多个液体导管中。

在分配头中的液体导管可以具有多种不同形式或配置中的任何一种，因此在这方面没有具体限制。在某些实施例中，在分配头中的多个液体导管中的每一个具有相同(或相似)配置使得当处理一种特定液体时，它们各自以基本上均一的方式进行。例如，当处理载体液体时，当期望的压力被施加到该后表面持续期望的持续时间时，分配头的相似配置的液体导管中的每一个将抽吸(或分配)相同体积的载体流体。在其他实施例中，分配头的多个液体导管中的一个或多个可以具有与该多个液体导管中的一个或多个其他液体导管不同的配置。这种配置上的差异可以导致液体导管以与相同分配头中的其他液体导管不同的方式执行，使得当处理特定液体时，不同的液体导管以基本上非均一的方式执行。例如，当处理载体液体时，当期望的压力被施加到该后表面持续期望的持续时间时，分配头的不同配置的液体导管中的每一个将抽吸(或分配)不同体积的载体流体。应当注意，与在该分配头上的其他液体导管相比，并非在液体导管的配置中的所有差异都会转化到在所有使用条件下以非均一的方式执行的液体导管中。

总体上，在该分配头中的液体导管包括穿过该分配头的主体的路径，该路径允许液体穿过其中，例如在后表面处施加的压力下。在某些实施例中，除了穿过该分配头的主体的区域之外，液体导管可以具有从该分配面延伸(有时称为邻近该分配面)的一个或多个另外的结构区域。这些结构区域可以是各种形式，包括每个导管的单独突起/延伸(例如管、尖端、喷嘴等)或限定多个导管的区域的单个突起/延伸。该分配头的多个液体导管中的每一个的这些区域可以从该分配面的基部(即，该分配头的主体的该分配面侧)延伸从约1.0至约20.0mm或它们之间的任何范围，例如，从约3.0mm至约15.0mm，包括约2.0mm、约3.0mm、约4.0mm、约5.0mm、约6.0mm、约7.0mm、约8.0mm、约9.0mm、约10.0mm、约11.0mm、约12.0mm、约13.0mm、约14.0mm、约15.0mm、约16.0mm、约17.0mm、约18.0mm、约19.0mm、约20.0mm等。在某些实施例中，在该多个液体导管中的每一个的分配面上的突起/延伸区域的直径是从约0.5mm至约10mm或它们之间的任何范围，例如，从约2mm至约5mm，包括约0.6mm、约0.8mm、约1.0mm、约1.2mm、约1.4mm、约1.6mm、约1.8mm、约2.0mm、约2.2mm、约2.4mm、约2.6mm、约2.8mm、约3.0mm、约3.2mm、约3.4mm、约3.6mm、约3.8mm、约4.0mm、约4.2mm、约4.4mm、约4.6mm、约4.8mm、约5.0mm、约5.4mm、约5.8mm、约6.0mm、约7.0mm、约8.0mm、约9.0mm、约10.0mm等。

液体导管的整个路径，即从在该后表面处的或邻近于该后表面的开口到在该分配面处的或邻近该分配面的开口的整个路径可以具有各种形状，并且由内壁限定。例如，液体导管的该内壁可以限定基本上圆柱形、圆锥形、截头圆锥形或任何其他所需形状或形状组合的区域。例如，导管可以具有邻近该后表面的圆柱形区域，其通向邻近该分配面的截头圆锥形区域。该内壁可以在单个液体导管内限定不同的区域，例如，容纳用于多次分配动作的足够液体的贮液器区域，保持待分配液体的分配区域，离开在该分配面侧上的导管的分配孔口(或开口)等。在某些实施例中，该导管限定毛细管部分，该毛细管部分直接通向该分配头的分配面侧(邻近该分配面)上的导管的开口。在某些实施例中，该毛细管部分被确定大小并成形为使得设置在该毛细管部分内的预定液体经受毛细管表面张力，该毛细管表面张力比跨该分配面中的液体导管的开口的预定压力大，从而基本上将液体保持在该液体导管中。在某些实施例中，该多个液体导管中的每一个的毛细管部分的内径和/或邻近该分配面的导管的开口是从约10微米(μm)(0.01mm)至约800μm(或0.80mm)，包括从10μm至约300μm，例如，约20μm、约30μm、约40μm、约50μm、约60μm、约70μm、约80μm、约90μm、约100μm、约150μm、约200μm、约250μm、约300μm、约350μm、约400μm、约450μm、约500μm、约550μm、约600μm、约650μm、约700μm、约750μm、约800μm等。

在某些实施例中，液体导管的内壁或其部分被配置为具有所需的物理性质，该物理性质包括疏水性、亲水性、疏油性、亲油性、它们的组合等。例如，邻近该分配面的液体导管的内壁或其一部分既是疏水的又是疏油的。实现导管内壁的期望物理性质可以按任何便利的方式实现，例如通过选择用于制造具有期望的物理性质的分配头的基底或材料和/或涂覆导管的内壁(或以其他方式处理它们)以赋予所需的物理性质。

当多个液体导管存在于分配头上时，它们可以按用户期望的任何方式被定位。例如，该多个液体导管可以线性地或以二维阵列布置在该分配头上。该多个液体导管可以均匀地被间隔开，即，使得导管中的每一个与下一个最近的导管处于基本相同的距离，或者可以不规则地间隔开。对导管的模式没有限制。在分配头中的液体导管的数量可以变化，其中在一些情况下数量范围是从5至1000，例如从5至500，包括从12至768，例如24至384，例如24至96，包括24至48。在某些实施例中，液体导管可以布置在该分配头中以容易地与期望的多孔容器例如具有多个孔的实验室板(例如，24孔板、96孔板等)的孔对准。例如，液体导管可以是与在标准384孔板中间隔开的孔对准的4×32排列、与在96孔板中间隔开的孔对准的2×12排列、或其他便利的布置。虽然在某些实施例中，该多个液体导管被布置为与在多孔容器中的线性或二维阵列或相邻的孔对准，但是在其他实施例中，该多个液体导管被对准为使得液体导管的至少一个与在多孔容器中的不相邻的孔对准。换言之，该多个液体导管不需要被布置成使得它们被间隔开为仅与在多孔容器中的相邻的孔对准。在一些配置中，该多个液体导管被布置为与相邻的孔和不相邻的孔两者均对准。例如，液体导管可以被间隔开为与在具有二维阵列的孔(例如，96孔板)的多孔容器中的列中的相邻的孔和行中的每隔一个孔(或每隔两个孔、每隔三个孔、每隔四个孔等)对准。此外，导管的二维阵列可以具有偏移的行或列，例如以“棋盘”模式，其中在二维阵列的奇数行中的导管与在该容器中的奇数孔对准，并且在二维阵列的偶数行中的导管与在该容器中的偶数孔对准。在分配头上的该多个液体导管可以根据需要彼此间隔开为根据使用者的需要执行。在某些实施例中，第一液体导管的中心与下一个最近的第二液体导管的中心之间的距离是从约4.00mm至约20.00mm，包括从约4.50mm至约10.00mm、约5.00mm至约7.00mm、约5.50mm至约6.5mm等。在其中该多个液体导管在至少第一线性尺寸中规则地被间隔开的实施例中，在该尺寸中相邻液体导管的中心之间的距离可以是4.00mm、4.10mm、4.20mm、4.30mm、4.40mm、4.50mm、4.60mm、4.70mm、4.80mm、4.90mm、5.00mm、5.10mm、5.20mm、5.30mm、5.40mm、5.50mm、5.60mm、5.70mm、5.80mm、5.90mm、6.00mm、6.10mm、6.20mm、6.30mm、6.40mm、6.50mm、6.60mm、6.70mm、6.80mm、6.90mm、7.00mm、7.10mm、7.20mm、7.30mm、7.40mm、7.50mm、7.60mm、7.70mm、7.80mm、7.90mm、8.00mm、8.10mm、8.20mm、8.30mm、8.40mm、8.50mm、8.60mm、8.70mm、8.80mm、8.90mm、9.00mm、9.50mm、10.00mm、10.50mm、11.00mm、11.50mm、12.00mm、12.5mm、13.00mm、13.5mm、14.0mm、14.5mm、15.00mm、15.50mm、16.00mm、17.00mm、18.00mm、19.00mm、20.00mm以及其间的任何距离。总体上，在确定/选择液体导管模式时将考虑分配头的期望的最终用途。

如上面提到的，分配头的后表面被配置为可操作地附接到压力源上，该压力源被配置为调节在该后表面处的压力，从而共同地调节该液体导管/多个液体导管中的压力(其中“共同地”是指不是在该多个液体导管的每个中单独地调节压力)。应指出，整个该后表面不需要物理地接合或以其他方式与压力源接合。而是，在该后表面处的区域由可操作地附接到压力源上(或由压力源接合)的该多个液体导管限定。该分配头的后表面和该压力源的可操作附接可以按任何便利的方式实现。在某些实施例中，该分配头的后表面包括一个或多个结构特征，该一个或多个结构特征被配置为接合在该压力源上的互补结构特征，并且便于该压力源可操作地附接到该后表面上。这种结构特征的实例包括但不限于：对准结构(例如，节点、销、凹槽、孔等)、附接结构(例如，磁体、卡扣、可释放的锁定销、螺钉等)、用于在该后表面和该压力源之间产生气密密封的密封结构(例如，垫圈、用于放置垫圈的凹槽、用于接合垫圈的平滑区域等)。

根据本披露的方面的分配头的尺寸可以变化，并且将取决于在其中使用该分配头的应用和系统。在某些实施例中，分配头的厚度可以是从约8.00mm至约50.00mm，宽度从约20.00mm至约100.00mm，以及长度从约50.00至约200.00mm。

在某些实施例中，复合液体池处理系统包括多个分配头，即，至少两个或更多个，例如，3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、15个、20个分配头或更多。在这样的实施例中，该多个分配头可以具有基本相同的配置，例如导管的数量和间隔，而在其他实施例中，该多个分配头包括至少一个具有基本上不同配置的分配头。在这方面没有意图限制。

具体实施方案

下面提供根据本披露的方面的分配头的具体实例。

图1提供了根据本披露的方面的分配头的三个实例。图1的图A示出了具有分配面10、与该分配面相对的后表面12(在该图中看不见)以及以3×8阵列的24个导管14的分配头。如本文描述的，每个导管提供用于该后表面12和该分配面10之间的流体连通的路径。图1的图B示出了具有后表面12、与该分配面相对的分配面10(在该组中看不见)以及线性(或直列式)布置的6个导管的分配头。该分配头的后表面还包括围绕导管的凹槽22，该凹槽22被配置为放置用于与压力源在可操作地附接时形成气密/液密密封的垫圈。在某些实施例中，例如，当该压力源接合该分配头时，被设计为配合该凹槽的垫圈被放置在其中以形成气密/液密密封。图1的图C示出了具有后表面12、与该分配面相对的分配面10(在该图中看不见)以及以2×3阵列的6个导管14的分配头。该分配头的后表面还包括围绕导管的凹槽22，该凹槽被配置为当与压力源接合时帮助与压力源形成气密/液密密封。在某些实施例中，例如，当该压力源接合该分配头时，被设计为配合该凹槽的垫圈被放置在其中以形成气密/液密密封。

图2提供了图1A所示的分配头的进一步细节，该分配头具有3×8阵列的24个导管并在图2的左上部再现。所示尺寸以毫米(mm)为单位。这个分配头的三个不同的视图被示出。图2右下方的示意图示出了从该分配头的分配面的视图，在右上方的示意图示出了从沿着该分配头的短边缘的视图，以及在左下方的示意图示出了从沿着穿过该分配头的导管的中心列中间的截面A-A的视图。在后面的示意图中，分配面10和后表后面12被示出。邻近分配面10的导管的部分在右上和左下示意图中以元件16被示出。

图3示出了图2左下图所示的区域B的详细视图。在图2中所有尺寸以mm为单位。在图3中，液体导管18的内壁限定了液体可以通过该液体导管的路径。该液体导管以包括从分配面10突出的约10mm的突起被示出。该液体导管中的路径包括具有开口22的毛细管区域20，响应于由后表面(未示出)处的压力源提供的压力，液体通过该开口被抽吸或分配出该液体导管。在图3中，该毛细管区域是高度为2.0mm且直径为0.15mm±0.01mm的圆柱形区域。图3所示的在该液体导管中的路径包括具有不同直径并且在操作期间可根据需要保持一定体积的液体的其他区域24和26，例如在将在导管中的液体分配到多个不同位置而不在分配动作之间重新填充的分配操作期间。在这个实例中，其他区域可以认为是该液体导管的液体贮液器。应当指出，在操作期间的某些时间，该液体导管可以不包含液体，例如在完全分配其中的液体之后。

图4提供了图1B所示的分配头的进一步细节，该分配头具有线性排列的6个导管并在图4的左上部再现。所示尺寸以毫米(mm)为单位。这个分配头的三个不同的视图被示出。图4左上方的示意图示出了从该分配头的分配面的视图，在左下方的示意图示出了从沿着该分配头的短边缘的视图，以及在右方的示意图示出了从沿着该分配头的长边缘的视图。在这个图中，在底部三个图中的分配头的绘制图提供了透明视图，允许在所有三个方向上看到该分配头的所有特征。分配面10、后表面12和邻近分配面的导管部分16在右侧示意图中示出。

图5提供了图1C所示的分配头的进一步细节，该分配头具有2×3阵列的6个导管并在图5的左上部再现。所示尺寸以毫米(mm)为单位。这个分配头的三个不同的视图被示出。图5左上方的示意图示出了从该分配头的分配面的视图，在左下方的示意图示出了从沿着该分配头的短边缘的视图，以及在右方的示意图示出了从沿着该分配头的长边缘的视图。在这个图中，在底部三个图中的分配头的绘制图提供了透明视图，允许在所有三个方向上看到该分配头的所有特征。分配面10、后表面12和邻近分配面的导管部分16在右侧示意图中示出。

压力源

如上面提到的，根据本披露的方面的复合液体池处理系统还可以包括压力源，该压力源可以可操作地附接到该分配头上并且被配置为调节该分配头的后表面处的压力并由此调节该液体导管/共同地调节多个液体导管中的压力。该压力源可以使用任何便利的气体(例如空气)调节一个或多个液体导管的压力。来自该压力源的正压的施加可以用于驱出存在于分配面侧处的一个或多个液体导管中的液体。如下面详细描述的，考虑该液体的性质(例如，粘度、温度等)，通过施加确定的压力到分配头的后表面上持续确定的间隔(时间量)，可以将所需量的液体从每个(多个)液体导管中分配。分配的液体的量通常通过该系统的用户确定，并且可以是纳升(nL)至毫升(mL)的任何量。在单次分配操作时从导管分配的最大量将受该分配头的液体容纳能力限制。当导管的开口与感兴趣液体接触时，来自压力源的负压的施加可以用于在分配面侧将液体吸入一个或多个液体导管(也称为抽吸)中。当使用多个液体导管抽吸时，该多个导管中的全部都可以与例如在批量试剂孔中的相同的液体接触，或者每个导管(或导管的子组)可以与不同的样品(例如存在于多孔板的孔中的多个不同样品)接触。

运输器

如上面总结的，本文所述的装置包括运输器，该运输器被配置为将该分配头平移到在该系统中多个位置中的任何位置。例如，该运输器可以被配置为将该分配头平移到样品孔、试剂孔和一个或多个CLC反应位置等中。该运输器可以自动地被控制为在系统的至少两个不同位置例如样品或试剂孔和CLC反应孔之间移动分配头。因此，运输器允许分配头从装置的第一位置抽吸限定体积的液体并且在装置的第二位置沉积限定体积的液体。注意，抽吸的限定体积和沉积的限定体积不需要相同(例如，该分配头可以抽吸大于分配量的体积)。虽然该分配头被配置转移的液体的体积可以变化，但是在一些情况下，体积的范围是从100nL至10mL，例如100nL至1mL。该运输器还可以包括致动器以在位置之间移动分配头。

在该复合液体池处理系统包括多个分配头(如上面提到的)的实施例中，该运输器可以进一步被配置为可操作地将该多个分配头中的任一个附接到该压力源上，以及将可操作地附接到该压力源上的分配头从与该压力源的可操作附接移除。

关于可以在系统中使用的运输器的另外细节提供于公开为WO 2014/08345的PCT申请序列号PCT/IB 2013/003145中；将该披露通过引用结合在此。

控制器

本文披露的复合液体池处理系统还可以包括用于操作该系统的部件的控制器，例如计算机控制器。在一些实施例中，该控制器可操作地附接到该压力源上并且被配置为引起该压力源调节该分配头的后表面处的压力，例如以抽吸和/或分配液体。该控制器还可以可操作地附接到运输器(或该运输器的致动器)上并且被配置为引起该运输器执行以下中的任何一个：将分配头平移到系统中的位置，在该系统的至少两个不同位置之间移动分配头，以期望的模式移动分配头，引起该运输器可操作地将该压力源附接到分配头上，引起该运输器将该压力源与分配头脱离。

在某些实施例中，该系统的控制器进一步包括用于接收用以运行液体分配操作的信号的输入装置(或输入模块)。该输入管理器被配置为从单个用户或多个不同用户例如2个或更多个不同用户，例如5个或更多个不同用户，例如10个或更多个不同用户，例如25个或更多个不同用户和包括100个或更多不同用户接收标记的生物分子要求。在某些实施例中，该输入装置被配置为接收信号(例如，来自用户)，并且基于这个信号确定施加到在系统中的分配头的后表面上的压力和时间间隔，然后引起该压力源将该确定的压力施加到该分配头的后表面上持续该确定的时间间隔。通过该输入装置接收的信号可以包括但不限于液体的预定分配量、液体的预定粘度、每个液体导管的预定体积，以及它们的任何组合。在这样的实施例中,该控制器可以被编程为确定该压力和时间间隔，使得如果将该确定的压力施加到该后表面持续等于该确定的时间间隔的时间，并且这些导管中的每一个装填有至少该预定体积的具有该预定粘度的液体，则该预定量的液体将从在该分配面处的每个导管中分配。因此，响应于在该输入装置处接收代表(i)液体的预定分配量、(ii)预定粘度和(iii)每个液体导管的预定体积的信号，该控制器可以确定成对的压力和时间间隔，如果该确定的压力施加到该后表面持续等于该确定的时间间隔的时间(并且这些导管中的每一个装填有至少该预定体积的具有该预定粘度的液体)，则该预定量的液体将从在该分配面处的每个导管中分配。然后，该控制器可以引起该压力源将该确定的压力施加到该后表面持续等于该确定的时间间隔的时间。

在一些实施例中，通过该输入装置接收的信号包括预定的压力和时间间隔，因此该控制器不需要自身确定这些参数，而仅仅在液体分配方案中使用它们。

典型的程序可以首先将分配头的导管的远端移动到与液体样品(或样品)接触，将一个或多个样品吸入到该多个导管中，然后移动该分配头，使得导管的远端邻近分配位置，并且最后向该分配头的后表面施加足够的正压以从该分配头的多个导管的远端喷出预定体积的液体。

在一些实施例中，该输入装置可以包括，例如用于由系统的用户/操作者输入信号的键盘、鼠标、触摸屏、图形用户界面(GUI)等。在一个实例中，该GUI包括通过从下拉菜单中选择一个或多个选项来输入分配操作的下拉菜单。在另一个实例中，该图形用户界面包括通过从第一和第二下拉菜单中选择一个或多个选项来用于输入第一操作的第一下拉菜单和用于输入第二操作的第二下拉菜单。

该控制器可以包括一个或多个处理模块，以及在一些实施例中的输出模块。该处理模块包括可访问存储器的处理器，该存储器具有存储在其上的用于执行本发明方法的这些步骤的指令。本发明的系统的处理模块包括硬件部件和软件部件两者，其中这些硬件部件可以采取一个或多个平台的形式(例如服务器的形式)，这样使得功能元件、即系统的实行该系统的特定任务(诸如管理信息的输入和输出、处理信息等)的那些元件可以通过在代表该系统的一个或多个计算机平台上并且跨越该一个或多个计算机平台执行软件应用来实行。存在于本发明系统中的一个或多个平台可以是任何类型的已知的计算机平台或未来有待开发出的一种类型的计算机平台，尽管它们典型地将属于通常称为服务器的一类计算机。然而，这些平台也可以是大型计算机、工作站或其他计算机类型。这些平台可以经由任何已知的或未来的类型的电缆敷设或包括无线系统的其他通信系统来连接，或者经互联网或者以另外的方式。这些平台可以是共同定位的或这些平台可以是物理上分离的。可能取决于所选择的计算机平台的类型和/或配置，可以在任何计算机平台上采用不同操作系统。适当的操作系统包括WINDOWSSun Solaris、Linux、OS/400、Compaq Tru64 Unix、SGIIRIX、Siemens Reliant Unix和其他。其他开发产品，例如来自太阳微系统公司(SunMicrosystems)的Java^TM2平台可以在本发明系统的处理器中被采用以提供应用程序编程接口(API)程序组，这些程序组除其他事项外，其尤其增强可扩展和安全部件的实施。可以使用各种其他软件开发方法或架构实施系统的功能元件及其互连，如本领域普通技术人员将理解的。

该控制器的输出模块可以包括用于向用户呈现信息的各种已知显示装置中的任何一种，无论是人还是机器，无论是本地的还是远程的。如果这些显示装置中的一种提供可视信息，这种信息典型地可以被逻辑地和/或物理地组织为图片元素的阵列。图形用户界面(GUI)控制器可以包括用于在该系统与用户之间提供图形输入输出接口并且用于处理用户输入的多种已知的或未来的软件程序中的任何一种。该计算机的功能元件可以经由系统总线彼此通信。这些通信中的一些可以在使用网络或其他类型的远程通信的替代实施例中实现。根据已知的技术，输出模块还可以通过例如互联网、电话或卫星网络向位于远程位置处的用户提供由处理模块产生的信息。由输出模块对数据的呈现可以根据多种已知的技术来实施。在一些实例中，数据可以包括SQL、HTML或XML文件、电子邮件或其他文档，或呈其他形式的数据。该数据可以包括互联网URL地址，这样使得用户可以从远程来源中检索另外的SQL、HTML、XML或其他文件或数据。存在于本发明系统中的一个或多个平台可以是任何类型的已知的计算机平台或未来有待开发出的一种类型的计算机平台，尽管它们典型地将属于通常称为服务器的一类计算机。然而，这些平台也可以是大型计算机、工作站或其他计算机类型。这些平台可以经由任何已知的或未来的类型的电缆敷设或包括无线系统的其他通信系统来连接，或者经互联网或者以另外的方式。这些平台可以是共同定位的或这些平台可以是物理上分离的。可能取决于所选择的计算机平台的类型和/或配置，可以在任何计算机平台上采用不同操作系统。适当的操作系统包括Windows NT^TM、Windows XP、Windows 7、Windows 8、iOS、Sun Solaris、Linux、OS/400、Compaq Tru64 Unix、SGI IRIX、SiemensReliant Unix和其他。

系统存储器可以是多种已知的或未来的存储器存储装置中的任何一种。实例包括任何通常可获得的随机存取存储器(RAM)、磁介质诸如常驻硬盘或磁带、光学介质诸如读写压光盘、快闪式存储器装置、或其他存储器存储装置。该存储器存储装置可以是多种已知的或未来的装置中的任何一种，包括光盘驱动器、磁带驱动器、可移动硬盘驱动器或盘片驱动器。这种类型的存储器存储装置典型地从程序存储介质(未示出)中读取和/或写入该程序存储介质，诸如对应地光盘、磁带、可移动硬盘或软盘片。任何这些程序存储介质或现在使用的或以后可能开发出的其他程序存储介质可以被认为是计算机程序产品。如将了解的是，这些程序存储介质典型地存储计算机软件程序和/或数据。计算机软件程序(又称为计算机控制逻辑)典型地被存储在系统存储器和/或结合存储器存储装置使用的程序存储装置中。

在一些实施例中，计算机程序产品被描述包括计算机可使用介质，该计算机可使用介质具有存储在其中的控制逻辑(计算机软件程序，包括程序代码)。控制逻辑当由计算机的处理器执行时引起该处理器执行如本文描述的基于复合液体池的方案，例如核酸文库生成方案、生物测定方案等。在其他实施例中，一些功能是使用例如硬件状态机来主要在硬件中实施。实施该硬件状态机以便执行在此描述的基于复合液体池的方案对于相关领域中的技术人员而言将是清楚的。

存储器可以是其中该处理器可以存储和检索数据的任何适合的装置，诸如磁、光学或固态存储装置(包括磁盘或光盘或磁带或RAM，或任何其他适合的装置，或者固定式或者便携式)。该处理器可以包括从携带必要程序代码的计算机可读介质适当编程的通用数字微处理器。编程可以通过通信通道来远程提供给处理器，或编程先前保存在计算机程序产品中，诸如存储器或使用与存储器相关的任何那些装置的一些其他便携式或固定式计算机可读存储介质。例如，磁盘或光盘可以携带编程，并且可以由盘写入器/读取器来读取。本发明的系统还包括例如呈计算机程序产品、用于实践如上所述的方法的算法的形式的编程。根据本发明的编程可以被记录在计算机可读介质上，例如可以由计算机直接读取和访问的任何介质。这样的介质包括但不限于：磁存储介质，例如软盘、硬盘存储介质和磁带；光存储介质，例如CD-ROM；电存储介质例如RAM和ROM；便携式闪存驱动器；以及这些类别的混合，例如磁/光存储介质。

该处理器也可以访问通信通道以便与远程位置处的用户通信。远程位置意指用户不直接与该系统接触并且从外部装置将输入信息转播至输入模块，该外部装置诸如连接到广域网(“WAN”)、电话网络、卫星网络或任何其他适合的通信通道上的计算机，包括移动电话(即，智能手机)。

在一些实施例中，根据本披露的控制器可以被配置为包括通信接口。在一些实施例中，该通信接口包括用于与网络和/或另一装置通信的接收器和/或发送器。该通信接口可以被配置用于有线或无线通信，包括但不限于：射频(RF)通信(例如，射频标识(RFID)、Zigbee通信协议、WiFi、红外、无线通用串行总线(USB)、超宽带(UWB)、通信协议、以及蜂窝通信，诸如码分多址(CDMA)或全球移动通信系统(GSM)。

另外的部件

热芯片模块

在某些实施例中，本文描述的系统包括热芯片模块。热芯片模块是包含一个或多个节点(或孔位置)的板或芯片型结构，这些节点被配置为容纳CLC、CLC样品和/或CLC反应，例如从1至5,000个节点，包含10至约1,000个节点或1至100个节点，例如15个节点、20个节点、30个节点、40个节点、48个节点、96个节点、384个节点等。由给定节点/孔限定的体积可以变化，并且在一些情况下范围是从2μl至1mL，例如5μl至20μl。

这些热芯片模块的一个方面在于：它们是热控的，这样使得由每个节点限定的(并且因此由其中的CLC反应孔经历的)环境温度可以被控制，例如包括被精确地控制，例如达到0.1度或者更好的精确度。温度控制的范围可以改变，其中在一些实例中，温度可以被控制在4℃至120℃、诸如4℃至98℃之间。为了提供热控制，该热芯片模块可以包括加热元件和/或冷却元件。例如，该热芯片模块可以包括冷却区域，该冷却区域被配置成可操作地附接到温度调节器上，例如热电模块、流体冷却系统或者强制对流冷却系统上。该芯片模块还可以包括加热元件，例如电连接到控制器上的蚀刻箔加热器，该控制器被编程为激活该加热元件以在容纳在其中的CLC中产生期望的热循环。该热芯片模块还可以可操作地联接到盖上,该盖被确定尺寸并成形为与模块或其部分配合，以便封闭节点/孔和容纳在其中的任何CLC。该盖可以是由一个自动致动器可打开和可关闭的，或者可以手动操作。该盖可以将载液密封到该器皿中以便抑制载液的蒸发。该盖可以抵靠该器皿进行部分密封，或者它可以是基本上气密的，从而维持一种压力密封。该盖对任何特别所希望的光波长可以是透明的，以便允许对CLC的电磁询问。根据需要，该盖中可以包括一个加热元件。该盖可以根据需要被热控制，这样使得该盖的温度可以被调节到一个希望值。

样品和试剂接收位置

系统可以包括样品和试剂接收位置，该接收位置被配置为接收包含液体的板、孔或贮液器，这些液体有待通过本披露的复合液体池处理系统操纵。在某些实施例中，接收位置容纳多重存储系统，例如多孔板，而在其他实施例中，该接收位置被配置为接收贮液器，例如散装试剂贮液器，该贮液器可通过用于抽吸/分配操作的系统的一个或多个分配头接近。接收位置被配置为以所需形式接收样品和/或测定试剂(例如，主混合试剂)。样品可以包括任何感兴趣的样品，包括生物样品，例如核酸样品、蛋白质样品、血液样品等。测定试剂是指对具体测定具有特异性的试剂(例如，序列特异性引物，衔接子等)。主混合试剂是指可用于多种不同测定的试剂(例如，酶、缓冲液、通用引物等)。在某些实施例中，测定和/或主混合试剂作为例如在试剂浴中的散装溶液被提供，而在其他实施例中，它们在工业标准板(例如96孔，384孔等)中被提供。接收位置可以被配置为一次接收一个或多个样品或测定试剂。

虽然在该系统中存在的接收位置的数量可以变化，但是在一些情况下，该系统包括1至100个接收位置，例如10至80个接收位置，例如50个接收位置。一个或多个接收位置可以以任何便利的方式被布置在该系统中，其中在一些情况下在该系统中包括多个接收位置，该多个接收位置被布置为彼此相邻，例如以相对于该系统的入口端口的纵向形式。接收位置是该系统的区域或区，这些区域或区被配置为保持实验室板，例如多孔板(例如96或384多孔板)或类似结构(例如，试管支架或架子等)。给定的接收位置可以是被配置为保持实验室板的简单的台或支撑件。虽然接收位置的尺寸可以变化，但是在一些情况下，接收位置将具有平面表面，该平面表面被配置为稳定地与期望的液体保持装置例如实验室板相关联，其中该平面表面可以具有从10mm至400mm，例如10mm至200mm的区域。根据需要，该平面表面可以具有任何便利的形状，例如圆形、矩形(包括正方形)、三角形、椭圆形等。为了在接收位置和期望的液体保持装置之间提供稳定的关联，该接收位置可以包括一个或多个稳定的关联元件，例如夹子、对准杆等。

在一些情况下，接收位置可以被热调节，这意味着该板位置的温度可以是可控的。可以采用任何便利的温度调节器来按一种所希望的方式控制该接收位置的温度，其中可以采用的温度调节器包括上文结合热芯片模块所描述的那些。

在一些情况下，给定的接收位置可以被配置为被搅动，即，该接收位置是振动器单元。因此，该接收位置可以包括搅拌器(例如，振荡器或振动器部件)。虽然通过搅拌器部件提供的接收位置的移动频率可以变化，但是在一些情况下，搅拌器可以被配置为以1rpm至4000rpm之间(例如50rpm至2500rpm)的频率在第一位置和第二位置之间移动该接收位置，其中该第一和第二位置之间的距离可以变化，并且在一些情况下，范围是从10mm至400mm，例如25mm至100mm。

散装试剂贮液器

在某些实施例中，本文描述的系统包括散装试剂贮液器。该散装试剂贮液器包括在期望的复合液体池处理操作中使用的一种或多种另外的试剂，例如载体流体、包封流体等，其中该系统进一步被配置为在散装试剂贮液器和该系统内的其他位置之间转移液体以在期望位置处(例如在热芯片模块上的CLC试剂孔)分配液体试剂组合物。

流体模块

本文描述的系统可以包括流体模块，该流体模块包括一个或多个例如用于系统流体、废物收集等的液体贮液器。感兴趣的系统流体包括但不限于洗涤流体、洗脱流体等。在需要时，废物收集贮液器可操作地联接到单个废物排放口。

复合液体池处理方法

本披露提供了用于在如本文描述的复合液体池处理系统中处理复合液体池反应的方法。这些方法可以用于进行多种不同的基于复合液体池的测定、操作或反应中的任一种，包括但不限于核酸文库制备、分析物检测测定、基因型测定、在生物样品中的组分的富集或纯化、分析物的标记，多核苷酸的扩增等。

在某些实施例中，在这些方法中采用的系统包括根据本披露的分配头。因此，在某些实施例中，该分配头具有后表面、分配面以及一个或多个液体导管，该分配面设置在与该后表面相对的分配头上，该一个或多个液体导管提供用于该后表面和该分配面之间的流体连通的路径。分配头的具体实例在图1至图5中示出并在本文其他地方被描述。该系统进一步包括压力源，该压力源可操作地附接到该分配头上并且被配置为调节该后表面处的压力并由此共同地调节液体导管中的压力。可以按用户期望的方式调节在该后表面处的压力，并且包括施加负压以用于抽吸液体，施加正压以用于分配液体且施加基本上中性的压力以将液体保持在该液体导管中的恒定水平处。在许多实施例中，该系统包括控制器，该控制器可操作地附接到该压力源上并且被配置为引起该压力源以指定的方式调节对该后表面的压力。该控制器可以具有用于接收信号的输入装置/模块，这些信号被控制器使用以控制该压力源。

在一些实施例中，该方法包括在输入装置处接收信号。在该控制器中基于该信号确定压力和时间间隔；并且用该压力源将该确定的压力施加到该分配头的后表面持续该确定的时间间隔。被接收的信号可以包括与压力源的功能发挥相关的信息中的任何一种类型，包括但不限于选自下组的信息，该组由以下各项组成：(i)液体的预定分配量，(ii)预定粘度，(iii)每个液体导管的预定体积，以及它们的组合。通过该控制器确定该压力和时间间隔，使得如果将该确定的压力施加到该后表面持续等于该确定的时间间隔的时间，并且一个或多个导管装填有至少该预定体积的具有该预定粘度的液体，则该预定量的液体将从在该分配面处的每个导管中分配。当该预定分配量是正时，确定的压力是正，因此促使该控制器引起该压力源施加该确定的压力以从一个或多个液体导管排出(分配)基本上该预定量的该液体。当该预定分配量是负时，确定的压力是负，因此促使该控制器引起该压力源施加该确定的压力以将基本上该预定量的液体抽吸入一个或多个液体导管中。

在一些实施例中，由输入装置接收的信号包括用于调节该压力源的精确指令(其不需要通过该控制器的任何计算操纵)，例如一系列压力调节步骤，每个压力调节步骤包括在该分配头的后表面处施加特定压力持续特定时间间隔以产生该分配头的抽吸(负压)、保持(基本上中性压力)和分配(正压)操作。

为了执行液体操作功能，该系统通常包括运输器，该运输器被配置为将该分配头平移到在该系统中多个位置中的任何位置。因此，在许多实施例中，该方法进一步包括在执行期望的操作(例如，抽吸或分配动作)之前利用该运输器将该分配头平移到多个位置中的任何位置。位置包括样品板/孔位置、试剂板/孔位置(例如，用于样品特异性和多重测定试剂)、散装流体贮液器(例如用于载体流体、包封流体、洗涤/冲洗流体)等。

作为一个实例，该方法可以包括使用运输器将该分配头平移到该分配面与液体接触的位置；使用该控制器，引起该压力源将负压施加到该分配头的后表面持续特定间隔，从而将该一定量的液体抽吸通过该分配面而进入该液体导管的每一个中；使用运输器将该分配头平移到分配位置(例如，当该压力源施加基本上中性的压力以当被运输时将流体保持在液体导管中时)；以及使用该控制器，引起该压力源向该分配头的后表面施加正压，从而在分配位置处将抽吸的液体的至少一部分通过该分配面从一个或多个液体导管中分配，例如，在该分配头包括多个液体导管时，该分配头可以将来自该多个液体导管中的每一个的液体分配到多孔容器的相应的孔中。在一些情况下，在该第一分配操作之后，该分配头在液体导管中仍然包含足够量的流体以执行第二分配操作。因此，在第一抽吸操作和第一分配操作之后，该分配头可以平移到第二分配位置以从中分配一定量的液体(即，第二分配操作)，而不必执行第二抽吸操作。在单次抽吸操作之后可以执行的分配操作的数量将取决于该分配头中的液体导管的容量和在每次分配操作中分配的液体的量，其可以是在每次分配操作中分配的相同量，或者可以包括分配与至少一个其他分配操作不同量的液体的至少一个分配操作。在这方面没有意图限制。另外应注意，在一些实施例中，分配头被提供给已经包含多个液体导管中的液体的系统，因此在执行第一分配操作之前不需要抽吸操作。

在某些实施例中，该复合液体池处理系统包括多个分配头，例如两个或更多个、三个或更多个、四个或更多个、五个或更多个、十个或更多个、20个或更多个、30个或更多个、40个或更多、50个或更多等。在这样的实施例中，该运输器能够可操作地将该多个分配头中的任何一个附接到该压力源上，以及将可操作地附接的分配头从该压力源移除。当系统包括多个分配头时，该方法可以包括：经由该运输器将压力源可操作地附接到第一分配头，使用该控制器操作第一分配头以执行第一液体分配操作，经由该运输器从该压力源中移除该第一分配头，经由该运输器将该压力源可操作地附接到第二分配头，并且使用该控制器操作该第二分配头以执行第二液体分配操作。在某些实施例中，在使用第一和/或第二分配头进行分配操作之前执行抽吸操作。这样，该方法还可以包括使用该运输器将可操作地附接的分配头平移到抽吸位置，然后到该系统中的分配位置，如上所述。该过程可以根据用户期望按以下方式重复：使用第三分配头执行第三分配操作，使用第四分配头执行第四分配操作，使用第五分配头执行第五分配操作，使用第六分配头执行第六分配操作等等。

在使用多个分配头的情况下，该系统可以被控制为使用分配头的几乎任何组合来操纵存在于该系统中的多种不同液体，例如样品、测定/反应特异性试剂、散装试剂等，以产生期望的复合液体池反应。因此，单个分配头可以用于在液体操作程序期间在程序中的仅单个步骤中或者可替代地在程序中的多个不同步骤中在一个或多个位置处分配液体。此外，单个分配头可以用于仅分配单种类型的液体，或者例如在经过洗涤步骤之后可以用于分配多种不同的液体。在某些实施例中，在第一分配操作中从第一分配头分配的液体和在第二分配操作中从第二分配头分配的液体是在相同的位置被分配，例如以从载体流体、包封流体和水性样品(其中每种流体在其他两种中是不混溶的)产生复合液体池(CLC)。在其他实施例中，将液体在不同位置分配(例如，当使用不同的分配头将样品从多孔样品板转移到多孔容器时例如在热芯片模块处。当液体操作程序重复多个循环时，可以将液体在每个循环中的不同位置处进行分配，例如当该系统用于从多个多孔样品板执行连续CLC反应时。

该系统中的分配头的配置和用途可以由用户确定，并且因此，在这方面没有意图限制。

尽管本文描述的系统可以在用于操作不同液体的几乎任何组合的方法中使用，但是根据本披露的某些方面的方法包括复合液体池处理方法。实例包括，例如在热芯片模块的节点或自包含孔处产生多个复合液体池(CLC)，以及使用这样的CLC来处理生物样品。在某些实施例中，该生物样品处理包括但不限于：生物样品制备、生物样品纯化、分析物检测、核酸扩增、核酸裂解、核酸杂交，核酸连接、及其任何组合。例如，生物样品处理可以用于从核酸样品产生核酸文库，或用于样品分析/分析物检测，例如基因型测定。

仅作为一个实例，本文描述的该系统可用于制备用于下一代测序(NGS)的核酸文库。简而言之，向该系统(例如，在多孔板中)提供一个或多个核酸样品连同从每个样品产生核酸文库所需的一种或多种消耗试剂(例如，缓冲液、酶、衔接子、纯化磁珠、散装试剂贮液器、洗涤和纯化流体等)。关于给定运行的控制指令和数据可以例如通过使用自动方案(例如使用手持条形码扫描器)或者经由适当的用户界面等手动地输入到系统中。控制指令可以包括关于以下的信息：分配头的数量和类型、有待通过每个分配头分配的液体、抽吸和分配的体积和位置、每种液体的粘度、循环次数等，这些信息可以使用任何便利的方案输入，例如，经由手动输入的用户数据或以前生成的.csv文件。该系统可以包括主用户界面，其在一些实施例中可以提供对运行状态信息的反馈。该系统可以进一步包括网页服务部件，该网页服务部件例如被配置成监测状态并且生成有待在发生严重错误的情况下发送的一封电子邮件。该系统还可以被配置成产生输出文件：例如，该输出文件可以包括编条形码文件和文库定义文件，其中这类文件可以任选地被混合成一个。运行日志文件夹的名称可以被包括在该输出文件以及所运行的方案中。多个运行日志可以被编号以便保持它们有序。该系统可以被配置成在设置过程中引导用户。

一旦该系统装载有一个或多个核酸样品并且被配置用于给定NGS文库产生运行，运行就开始。在运行期间，该系统经由运输器访问试剂第一分配头，以将合适体积的核酸样品(例如1nL至1mL，例如1nl至50uL，例如100nL至50uL)从一个或多个样品孔中转移到到热芯片模块的CLC反应孔中。在一些实施例中，样品盒中的样品孔在其中具有载体和包封流体，使得当将样品添加到孔中时形成CLC，并且因此在转移时在CLC反应孔中形成CLC。在其他实施例中，该载体和/或包封流体在分配该核酸样品之前通过系统被置于孔中。关于可以由该系统使用的CLC产生方法的细节在美国专利号8,465,707中被进一步描述，将该专利的披露通过引用结合在此。

在一个或多个热芯片模块处产生包含例如来自一个或多个相应样品的一个或多个相应CLC反应孔中的一个或多个CLC反应的样品之后，该系统根据需要顺序地接合第二、第三和/或第四等等分配头，以将所需的试剂分配到每个CLC反应孔中。每种试剂可以顺序地添加到CLC中，或者，根据需要，两种或更多种试剂可以预组合并添加到CLC中。在将试剂添加到CLC反应孔中的CLC之后，根据给定的NGS文库制备方案所需要的，可以将一个或多个热芯片模块经受温度调节，例如以热循环的形式。

在该过程期间的任何步骤中，通常在通过文库产生方案的性质指示的情况下，样品标识符，例如，核酸条形码可以被添加到CLC反应孔中并连接到其中的核酸以根据样品来源独特地鉴定在每个CLC反应孔中的核酸。

在存在于一个或多个热芯片模块上的CLC反应盒中的CLC反应孔的CLC中产生有条形码的核酸文库之后，所得的有条形码的核酸文库可以被纯化以产生适合在NGS测序方案中使用的产物NGS文库。虽然所得到的有条形码的文库可以使用任何便利的方案来纯化，但是在一些实例中，采用了基于磁珠的纯化方案。关于可以在系统中使用的基于磁珠/导管的纯化方案的细节在公开为WO 2014/207577的PCT申请序列号PCT/IB 2014/002159中被进一步描述；将该披露通过引用结合在此。

然后可以根据需要使用任何便利的NGS测序平台对得到的产物NGS文库进行测序，该NGS测序平台包括：来自亿明达(Illumina)的HiSeqTM、MiSeqTM和基因组分析仪(Genome Analyzer)TM测序系统；来自离子激流公司(Ion Torrent)TM的Ion PGMTM和IonProtonTM测序系统；来自太平洋生物科学(Pacific Biosciences)的PACBIO RS II测序系统，来自生命技术(Life Technologies)TM的SOLiD测序系统，来自罗氏(Roche)的454 GSFLX+和GS Junior测序系统或任何其他便利的测序平台。

参考以下专利出版物，其提供了复合液体池处理系统的某些部件及其使用方法的描述：美国专利号8,465,707和9,080,208；美国专利申请公开号20140371107；美国临时专利申请序列号61/590,499、61/730,336、61/836,461、61/908,473、61/908,479和61/908,489；国际专利申请序列号PCT/US 2013/023161、PCT/US 2013/071889、PCT/IB 2015/055903、PCT/IB 2015/055902和PCT/IB 2015/055904；公开的PCT申请号：WO 2014/083435；WO 2014/188281；WO 2014/207577；WO 2015/075563；WO 2015/075560。将每个的披露特此通过引用结合在此。

复合液体池处理系统的用途

本披露的某些方面涉及例如由用户使用的如本文描述的CLC处理系统的用途。

在一些实施例中，如本文描述的CLC系统的用途包括在CLC处理系统的输入装置/模块处输入信号，该信号与至少一个分配操作相关，使得该系统执行分配操作。在某些实施例中，该系统的控制器接收该信号并使用它来确定压力和时间间隔，然后用压力源将该压力和时间间隔施加到该分配头的后表面，从而执行分配操作。输入该系统的信号可以包括与压力源的功能发挥相关的信息的任何一种类型，包括但不限于选自下组的信息，该组由以下各项组成：(i)液体的预定分配量，(ii)预定粘度，(iii)每个液体导管的预定体积，以及它们的组合。如上面讨论的，该控制器被编程为确定施加到该分配头的后表面的必要的压力和时间间隔，以从装填有至少该预定体积的具有该预定粘度的液体的一个或多个导管中分配该预定量的液体。当该预定分配量是正时，确定的压力是正，因此促使该控制器引起该压力源施加该确定的压力以从一个或多个液体导管排出(分配)基本上该预定量的该液体。当该预定分配量是负时，确定的压力是负，因此促使该控制器引起该压力源施加该确定的压力以将基本上该预定量的液体抽吸入一个或多个液体导管中。

在一些实施例中，用户通过该系统输入的信号包括用于调节该压力源的精确指令(其不需要通过该控制器的任何计算操纵)，例如一系列压力调节步骤，每个压力调节步骤包括在该分配头的后表面处施加特定压力持续特定时间间隔以产生该分配头的抽吸(负压)、保持(基本上中性压力)和分配(正压)操作。

如本文描述的，该系统可以包括运输器，该运输器用于接合分配头并将它们运输到期望位置以用于抽吸和分配操作。因此，在某些实施例中，由用户输入的一个或多个信号可以包括执行用户期望的液体操作/分配功能所需的关于该系统的运输器的移动和功能发挥的信息。可替代地，或另外，该控制器可被预编程为基于由用户输入的非运输器特异性的信号来执行某些运输器操作。例如，用户可以向系统中输入用以产生并执行一个或多个PCR反应的信号，其中散装试剂或主混合物的位置和量已经被预编程到该系统中(即，这些试剂在该系统中处于预定位置)。由用户输入或预编程到系统中的与运输器动作相关的信号可以包括位置信息、样品板/孔位置(例如，热板模块位置和孔配置)、试剂板/孔位置(例如，用于样品特异性和多重测定试剂)、散装流体贮液器(例如，用于载体流体、包封流体、洗涤/冲洗流体)等。

这里应指出，用户输入信号/信息和预编程信号/信息的任何组合可以用于控制本披露的系统以便根据需要执行分配操作。虽然在前面的部分详细描述了CLC处理方法的实例(例如，在多个位置使用多种液体和多个分配头)，但是下面提供特定实例。

在某些实施例中，系统被编程(具有用户输入信号、预编程信息或其组合)为执行生物样品处理操作。实例包括：从一个或多个核酸样品产生一个或多个核酸文库，纯化或检测一个或多个样品中的一种或多种分析物(例如，基因型测定或检测感兴趣蛋白的测定)，在一个或多个样品中进行一个或多个多核苷酸扩增反应等。

在一个实施例中，本文描述的系统被编程为从多个核酸样品中制备用于下一代测序(NGS)的核酸文库。简而言之，该程序控制该系统使用运输器用在该系统中的第一分配头在该系统中的样品位置处接近并抽吸一个或多个核酸样品(例如，在多孔板中)。在这个步骤中，该程序可以包括控制该系统接合特定分配头的指令，其中移动该分配头以接触样品，并将压力施加到该分配头的后表面以抽吸期望量的样品进入该分配头的每个导管中。一旦抽吸入，该程序控制该系统将带样品的分配头运输到样品的分配位置，例如运输到热板模块的孔，并且通过调节该分配头的后表面处的压力将预定量的每个样品分配到相应的孔中。一旦该被编程的系统已经将所有期望的样品分配到预定位置(这可采取多个分配步骤(例如，在介入分配头导管洗涤步骤之后))，该被编程的系统脱离该第一分配头，接合一系列不同的分配头以预定顺序连续地抽吸和分配可消耗试剂(例如，缓冲液、酶、衔接子、纯化磁珠、散装试剂贮液器、洗涤和纯化流体等)，以从每个样品中产生核酸文库。换言之，该程序控制该系统根据需要顺序地接合第二、第三和/或第四等分配头，以将所需要试剂分配到每个样品反应孔(例如CLC反应孔)中。该程序可以控制该系统在添加到该反应孔之前，顺序地添加每种试剂或预组合多种试剂，例如在试剂混合位置处。根据给定的NGS文库制备方案的需要，该程序可以在每个试剂添加到该CLC反应孔中的CLC之后控制热芯片模块处的温度，例如以热循环的形式。如上面提到的，该系统可以被编程为将样品标识符(例如核酸条形码)添加到NGS文库，以根据该样品来源唯一地鉴别每个CLC反应孔中的核酸。

在产生有条形码的核酸文库之后，该程序可以控制该系统进行纯化操作以产生适合在NGS测序方案(例如，如上所述)中使用的产物NGS文库。虽然可以使用任何便利的方案纯化得到的有条形码的文库，但是在一些情况下，当适当编程时，该系统被配置为进行基于磁珠的纯化方案。关于可以在系统中使用的基于磁珠/导管的纯化方案的细节在公开为WO2014/207577的PCT申请序列号PCT/IB 2014/002159中被进一步描述；将该披露通过引用结合在此。

尽管为附加条款，本文提出的披露也由以下条款限定：

1.一种复合液体池处理系统，该系统包括：分配头，该分配头包括：后表面；分配面，该分配面设置在与该后表面相对的该分配头上；和液体导管，该液体导管提供用于该后表面和该分配面之间的流体连通的路径；以及压力源，该压力源可操作地附接到该分配头上并且被配置为调节该后表面处的压力并由此调节该液体导管中的压力。

2.如条款1所述的复合液体池处理系统，进一步包括：

控制器，该控制器可操作地附接到该压力源上并且被配置为引起该压力源调节该后表面处的压力。

3.如条款1所述的复合液体池处理系统，其中该控制器进一步包括输入装置。

4.如条款3所述的复合液体池处理系统，其中该控制器被编程为响应于在输入装置处接收信号：基于该信号确定压力和时间间隔；并且引起该压力源将该确定的压力施加到该分配头的后表面上持续该确定的时间间隔。

5.如条款4所述的复合液体池处理系统，其中该信号包含信息，该信息选自下组，该组由以下各项组成：(i)液体的预定分配量，(ii)预定粘度，(iii)每个液体导管的预定体积，以及它们的任何组合。

6.如条款5所述的复合液体池处理系统，其中该控制器被编程为确定该压力和时间间隔，使得如果将该确定的压力施加到该后表面持续等于该确定的时间间隔的时间，并且液体导管装填有至少该预定体积的具有该预定粘度的液体，则该预定量的液体将从在该分配面处的液体导管中分配。

7.如条款1至6中任一项所述的复合液体池处理系统，其中该液体导管由内壁限定，并且邻近该分配面的内壁的一部分既是疏水的又是疏油的。

8.如条款1至7中任一项所述的复合液体池处理系统，其中邻近于该分配面的液体导管可以限定毛细管部分，该毛细管部分被确定大小并成形为使得设置在该毛细管部分内的预定液体经受毛细管表面张力，该毛细管表面张力比跨该分配面中的液体导管的开口的预定压力大，从而基本上将该液体保持在该液体导管中。

9.如条款1至8中任一项所述的复合液体池处理系统，其中该分配头包括多个液体导管，该多个液体导管中的每一个提供用于该后表面和该分配面之间的流体连通的路径，其中该压力源被配置为共同地调节在该多个液体导管中的每一个中的压力。

10.如条款9所述的复合液体池处理系统，其中该多个液体导管线性地设置在该分配头上。

11.如条款9所述的复合液体池处理系统，其中该多个液体导管以二维阵列位于该分配头上。

12.如条款9至11中任一项所述的复合液体池处理系统，其中该分配头包括从5至500个液体导管。

13.如条款9至12中任一项所述的复合液体池处理系统，其中该多个液体导管被间隔开以与多孔容器的孔对准。

14.如条款1至13中任一项所述的复合液体池处理系统，进一步包括被配置为将该分配头平移到多个位置中的任一位置的运输器。

15.如条款14所述的复合液体池处理系统，其中该系统包括多个分配头，其中该运输器被进一步配置为：(a)可操作地将该多个分配头中的任一个附接到该压力源上，并且(b)将可操作地附接到该压力源上的分配头从与该压力源的可操作附接移除。

16.一种复合液体池处理系统，其包括：分配头，该分配头具有：后表面；和分配面，该分配面设置在与该后表面相对的分配头上；该分配头进一步限定多个液体导管，该多个液体导管的每一个提供用于该后表面和该分配面之间的流体连通的路径；压力源，该压力源可操作地附接到该分配头上并且能够施加正压或负压到该后表面上并由此向这些液体导管共同地施加正压或负压。以及控制器，该控制器可操作地附接到该压力源上并且能够引起该压力源向该后表面施加正压或负压；其中每个导管由内壁限定，并且邻近该分配面的每个内壁的一部分既是疏水的又是疏油的。

17.一种复合液体池处理系统，其包括：分配头，该分配头具有：后表面；和分配面，该分配面设置在与该后表面相对的分配头上；该分配头进一步限定多个液体导管，该多个液体导管的每一个提供用于该后表面和该分配面之间的流体连通的路径；压力源，该压力源可操作地附接到该分配头上并且能够施加正压或负压到该后表面上并由此向这些液体导管共同地施加正压或负压。以及控制器，该控制器可操作地附接到该压力源上并且能够引起该压力源向该后表面施加正压或负压；其中邻近该分配面的每个导管限定毛细管部分，该毛细管部分被确定大小并成形为使得设置在该毛细管部分内的预定液体经受毛细管表面张力，该毛细管表面张力比跨该分配面中的液体导管的开口的预定压力大，从而基本上将该液体保持在该液体导管中。

18.一种复合液体池处理系统，其包括：分配头，该分配头具有：后表面；和分配面，该分配面设置在与该后表面相对的分配头上；该分配头进一步限定多个液体导管，该多个液体导管的每一个提供用于该后表面和该分配面之间的流体连通的路径；压力源，该压力源可操作地附接到该分配头上并且能够施加正压或负压到该后表面上并由此向这些液体导管共同地施加正压或负压。和控制器，该控制器可操作地附接到该压力源上并且能够引起该压力源向该后表面施加正压或负压，该控制器包括输入装置；其中该控制器被编程为响应于在该输入装置处接收代表(i)液体的预定分配量、(ii)预定粘度和(iii)每个液体导管的预定体积的信号：(a)确定成对的压力和时间间隔，使得如果该确定的压力施加到该后表面持续等于该确定的时间间隔的时间，并且这些导管中的每一个装填有至少该预定体积的具有该预定粘度的液体，则该预定量的液体将从在该分配面处的每个导管中分配。(b)引起该压力源将该确定的压力施加到该后表面持续等于该确定的时间间隔的时间。

19.一种使用如条款18所述的系统的方法，该方法包括：发送以便该控制器在输入装置处接收代表(i)液体的预定分配量、(ii)预定粘度和(iii)每个液体导管的预定体积的信号；在该控制器中，确定成对的压力和时间间隔，使得如果将该确定的压力施加到该后表面持续等于该确定的时间间隔的时间，并且这些导管中的每一个装填有至少该预定体积的具有该预定粘度的液体，则该预定量的液体将从在该分配面处的每个导管中分配；引起该压力源将该确定的压力施加到该后表面持续等于该确定的时间间隔的时间。

20.如条款19所述的方法，其中该预定分配量是正的，该确定的压力是正的，并且引起该压力源施加该确定的压力包括从每个液体导管中基本上排出该预定量的液体。

21.如条款19所述的方法，其中该预定分配量是负的，该确定的压力是负的，并且引起该压力源施加该确定的压力包括抽吸基本上该预定量的液体到每个液体导管中。

22.一种复合液体池处理方法，该方法包括：在复合液体池处理系统中处理复合液体池，该系统包括：分配头，该分配头具有：后表面；分配面，该分配面设置在与该后表面相对的该分配头上；和液体导管，该液体导管提供用于该后表面和该分配面之间的流体连通的路径；以及压力源，该压力源可操作地附接到该分配头上并且被配置为调节该后表面处的压力并由此调节该液体导管中的压力。

23.如条款22所述的方法，其中该复合液体池处理系统进一步包括控制器，该控制器可操作地附接到该压力源上并且被配置为引起该压力源调节对该后表面的压力。

24.如条款23所述的方法，其中该控制器进一步包括输入装置。

25.如条款24所述的方法，其中该处理步骤进一步包括：在该输入装置处接收信号；在该控制器中基于该信号确定压力和时间间隔；并且用该压力源将该确定的压力施加到该后表面持续该确定的时间间隔。

26.如条款25所述的方法，其中该信号包含信息，该信息选自下组，该组由以下各项组成：(i)液体的预定分配量，(ii)预定粘度，(iii)每个液体导管的预定体积，以及它们的任何组合。

27.如条款26所述的方法，通过该控制器确定该压力和时间间隔，使得如果将该确定的压力施加到该后表面持续等于该确定的时间间隔的时间，并且该液体导管装填有至少该预定体积的具有该预定粘度的液体，则该预定量的液体将从在该分配面处的液体导管中分配。

28.如条款27所述的方法，其中该预定分配量是正的，该确定的压力是正的，并且引起该压力源施加该确定的压力包括从该液体导管中基本上排出预定量的液体。

29.如条款26所述的方法，其中该预定分配量是负的，该确定的压力是负的，并且引起该压力源施加该确定的压力包括抽吸基本上该预定量的液体到每个液体导管中。

30.如条款22至29中任一项所述的方法，其中该液体导管由内壁限定，并且邻近该分配面的内壁的一部分既是疏水的又是疏油的。

31.如条款22至30中任一项所述的方法，其中邻近于该分配面的液体导管可以限定毛细管部分，该毛细管部分被确定大小并成形为使得设置在该毛细管部分内的预定液体经受毛细管表面张力，该毛细管表面张力比跨该分配面中的液体导管的开口的预定压力大，从而基本上将该液体保持在该液体导管中。

32.如条款22至31中任一项所述的方法，其中该系统进一步包括运输器，该方法进一步包括在该引起步骤之前用该运输器将该分配头平移到多个位置中的任一个位置。

33.如条款32所述的方法，该方法进一步包括：使用该运输器，将该分配头平移到该分配面与液体接触的位置；使用该控制器，引起该压力源将负压施加到该分配头的后表面，从而将该液体抽吸通过该分配面而进入该液体导管中；使用该运输器，将该分配头平移到分配位置；并且使用该控制器，引起该压力源将正压施加到该分配头的后表面上，从而将所抽吸的液体的至少一部分从该液体导管分配通过该分配面。

34.如条款32或33所述的方法，其中该复合液体池处理系统进一步包括多个分配头，其中该运输器能够可操作地将该多个分配头中的任一个附接到该压力源上，并且将可操作地附接到该压力源上的分配头从与该压力源的可操作附接移除，该方法进一步包括：(1)使用该运输器，可操作地将该多个分配头的第一个附接到该压力源上；(2)使用该控制器，引起该压力源将正压施加到该附接的第一分配头的后表面上，从而分配来自该附接的第一分配头的液体导管中的液体；(3)使用该运输器，将该第一分配头从与该压力源的可操作的附接移除；(4)使用该运输器，可操作地将不同于该第一分配头的该多个分配头中的第二个附接到该压力源上；(5)使用该控制器，引起该压力源将正压施加到该附接的第二分配头的后表面上，从而分配来自该附接的第二分配头的液体导管中的液体；并且(6)使用该运输器，将该第二分配头从与该压力源的可操作的附接移除。

35.如条款34所述的方法，其中从该第一分配头中分配的液体和从该第二分配头中分配的液体是不同的液体。

36.如条款35所述的方法，其中在步骤(2)中从该第一分配头分配的液体和在步骤(5)中从该第二分配头分配的液体在相同位置处分配。

37.如条款36所述的方法，其中该第一和第二液体是不混溶的。

38.如条款36或37所述的方法，其中步骤(1)至(6)重复多个循环，其中在每个循环中在不同的位置分配这些液体。

39.如条款34所述的方法，该方法进一步包括用该多个分配头中的第三个重复步骤(1)至(3)。

40.如条款22至39中任一项所述的方法，其中该分配头包括多个液体导管，该多个液体导管中的每一个提供用于该后表面和该分配面之间的流体连通的路径，其中该压力源被配置为共同地调节该多个液体导管的每一个中的压力，并且其中来自该多个液体导管中的每一个的液体被分配到多孔容器的相应的孔中。

41.如条款22至40中任一项所述的方法，其中该处理步骤是用于产生多个复合液体池的过程。

42.如条款41所述的方法，其中该多个复合液体池是在相应的多个自包含孔中。

43.如条款22至42中任一项所述的方法，其中该处理步骤用于生物样品处理。

44.如条款43所述的方法，其中该生物样品处理选自下组，该组由以下各项组成：生物样品制备、生物样品纯化、分析物检测、核酸扩增、核酸裂解、核酸杂交，核酸连接、及其任何组合。

45.如条款43或44所述的方法，其中该生物样品处理是用于从核酸样品中产生核酸文库的过程。

46.如条款43或44所述的方法，其中该处理步骤是用于样品分析的过程。

47.如条款46所述的方法，其中该样品分析是基因型分析。

48.一种使用复合液体池处理系统的方法，该系统包括：分配头，该分配头具有：后表面；和分配面，该分配面设置在与该后表面相对的分配头上；该分配头进一步限定多个液体导管，该多个液体导管的每一个提供用于该后表面和该分配面之间的流体连通的路径；压力源，当该压力源可操作地附接到该分配头时该压力源能够施加正压或负压到该后表面上并由此向这些液体导管共同地施加正压或负压；控制器，该控制器可操作地附接到该压力源上并且能够引起该压力源向该后表面施加正压或负压；以及运输器，该运输器能够将该分配头平移到多个位置中的任何位置；该方法包括：(1)使用该运输器，将该分配头平移到该分配面与液体接触的位置；(2)使用该控制器，引起该压力源将负压施加到该分配头的后表面，从而将该液体抽吸通过该分配面而进入这些液体导管的每一个中；(3)使用该运输器，将该分配头平移到分配位置；以及(4)使用该控制器，引起该压力源将正压施加到该分配头的后表面上，从而将所抽吸的液体的至少一部分从该多个液体导管分配通过该分配面。

49.一种使用复合液体池处理系统的方法，该系统包括：多个分配头，每个分配头具有：后表面；和分配面，该分配面设置在与该后表面相对的分配头上；该分配头进一步限定多个液体导管，该多个液体导管的每一个提供用于该后表面和该分配面之间的流体连通的路径；压力源，当该压力源可操作地附接到该多个分配头中的一个时该压力源能够施加正压或负压到该后表面上并由此向这些液体导管共同地施加正压或负压；控制器，该控制器可操作地附接到该压力源上并且能够引起该压力源向可操作地附接到该压力源上的分配头的该后表面施加正压或负压；和运输器，该运输器能够(a)可操作地将该多个分配头中的任一个附接到该压力源上，并且(b)将可操作地附接到该压力源上的分配头从与该压力源的可操作附接移除；该方法包括：(1)使用运输器，可操作地将该多个分配头中的第一个附接到该压力源上；(2)使用该控制器，引起该压力源将正压施加到该附接的第一分配头的后表面上，从而分配来自该附接的第一分配头的该多个液体导管中的液体；(3)使用该运输器，将该第一分配头从与该压力源的可操作的附接移除；(4)使用该运输器，可操作地将不同于该第一分配头的该多个分配头中的第二个附接到该压力源上；(5)使用该控制器，引起该压力源将正压施加到该附接的第二分配头的后表面上，从而分配来自该附接的第二分配头的该多个液体导管中的液体；(6)使用该运输器，将该第二分配头从与该压力源的可操作的附接移除；并且(7)重复步骤(1)-(6)。

50.一种分配头，该分配头包括：后表面；分配面，该分配面设置在与该后表面相对的该分配头上；和液体导管，该液体导管提供用于该后表面和该分配面之间的流体连通的路径，其中该分配头被针对压力源配置为将正压或负压施加到该后表面并由此向该液体导管施加正压或负压。

51.如条款50所述的分配头，其中该导管由内壁限定，其中邻近该分配面的内壁的一部分既是疏水的又是疏油的。

52.如条款50或51所述的分配头，其中该导管限定毛细管部分，该毛细管部分邻近于该分配面、被确定大小并成形为使得设置在该毛细管部分内的预定液体经受毛细管表面张力，该毛细管表面张力比跨该分配面中的液体导管的开口的预定压力大，从而基本上将该液体保持在该液体导管中。

53.如条款50至52中任一项所述的分配头，其中该分配头的厚度是从8至50毫米(mm)，宽度是从20至100mm，并且长度是从50至200mm。

54.如条款50至53中任一项所述的分配头，其中邻近该分配面的该液体导管的开口是从0.01至0.30mm。

55.如条款50至54中任一项所述的分配头，其中该液体导管从该分配面的基部延伸3至15mm。

56.如条款50至55中任一项所述的分配头，其中该液体导管的直径是从2至5mm。

57.如条款50至56中任一项所述的分配头，其中该分配头包括多个液体导管，该多个液体导管中的每一个提供用于该后表面和该分配面之间的流体连通的路径，其中该分配头被针对压力源配置为将正压或负压共同地施加到这些液体导管上。

58.如条款57所述的分配头，其中该多个液体导管线性地位于该分配头上。

59.如条款57所述的分配头，其中该多个液体导管以二维阵列位于该分配头上。

60.如条款57至59中任一项所述的分配头，其中该分配头包括从5至500个液体导管。

61.如条款57至60中任一项所述的分配头，其中该多个液体导管被间隔开以与多孔容器的孔对准。

62.如条款57至61中任一项所述的分配头，其中该多个液体导管相距从4.00至20.00mm。

虽然上述发明已经通过说明和实例的方式出于清楚理解的目的在一些细节方面进行了描述，但是本领域技术人员根据本披露传授的内容很容易明白可以对其进行某些变化和修改而不偏离所附权利要求的精神或范围。

因此，先前仅说明本发明的原理。将了解的是本领域技术人员将能够设计不同的安排，这些不同的安排虽然没有在此明确地描述或显示，但体现本发明的原理并且被包括在其精神和范围之内。另外，在此叙述的所有实例和条件性语言原则上旨在帮助读者理解本发明的原理，而不限于这些具体叙述的实例和条件。此外，在此叙述本发明的原理、方面和实施例以及其具体实例的所有陈述旨在涵盖其结构和功能等效物两者。另外，预期此类等效物包括当前已知的等效物以及有朝一日发展的等效物，即不论结构而执行相同功能的发展的任何要素。因此，本发明的范围不是旨在受限于在此显示和描述的示例性实施例。相反地，本发明的范围和精神由所附权利要求书体现。

Claims (15)

1.一种复合液体池处理系统，该系统包括：

分配头，该分配头包括：

后表面；

分配面，该分配面设置在与该后表面相对的该分配头上；和

液体导管，该液体导管提供用于该后表面和该分配面之间的流体连通的路径；以及

压力源，该压力源可操作地附接到该分配头上并且被配置为调节该后表面处的压力并由此调节该液体导管中的压力。

2.如权利要求1所述的复合液体池处理系统，进一步包括：

控制器，该控制器可操作地附接到该压力源上并且被配置为引起该压力源调节该后表面处的压力；

其中，该控制器可任选地包括输入装置并且该控制器被编程为响应于在该输入装置处接收信号：

基于该信号确定压力和时间间隔；并且

引起该压力源将该确定的压力施加到该分配头的后表面上持续该确定的时间间隔。

3.如权利要求2所述的复合液体池处理系统，其中该信号包含信息，该信息选自下组，该组由以下各项组成：(i)液体的预定分配量，(ii)预定粘度，(iii)每个液体导管的预定体积，以及它们的任何组合；其中，该控制器被编程为确定该压力和时间间隔，使得如果将该确定的压力施加到该后表面持续等于该确定的时间间隔的时间，并且这些导管中的每一个装填有至少该预定体积的具有该预定粘度的液体，则该预定量的液体将从在该分配面处的液体导管中分配。

4.如权利要求1至3中任一项所述的复合液体池处理系统，其中：

该液体导管由内壁限定，其中邻近该分配面的每个内壁的一部分既是疏水的又是疏油的；

该液体导管限定毛细管部分，该毛细管部分邻近于该分配面、被确定大小并成形为使得设置在该毛细管部分内的预定液体经受毛细管表面张力，该毛细管表面张力比跨该分配面中的液体导管的开口的预定压力大，从而基本上将该液体保持在该液体导管中；

该分配头的厚度是从8至50毫米(mm)，宽度是从20至100mm，并且长度是从50至200mm；

邻近该分配面的液体导管的开口是从0.01至0.30mm；

该液体导管从该分配面的基部延伸3至15mm；

该液体导管的直径是从2至5mm；和/或

该分配头包括多个液体导管，其中该压力源被配置为共同地调节该多个液体导管中的压力，并且其中：

该多个液体导管可任选地线性地或以二维阵列定位于该分配头上；

该分配头包括5至500个液体导管；

该多个液体导管被间隔开以与多孔容器的孔对准；和/或

该多个液体导管相距4.00至20.00mm。

5.如权利要求1至4中任一项所述的复合液体池处理系统，进一步包括被配置为将该分配头平移到多个位置中的任一位置的运输器。

6.如权利要求5所述的复合液体池处理系统，其中该系统包括多个分配头，其中该运输器被进一步配置为：(a)可操作地将该多个分配头中的任一个附接到该压力源上，并且(b)将可操作地附接到该压力源上的分配头从与该压力源的可操作附接移除。

7.一种复合液体池处理方法，该方法包括：

在复合液体池处理系统中处理复合液体池，该系统包括：

分配头，该分配头具有：

后表面；

分配面，该分配面设置在与该后表面相对的该分配头上；和

液体导管，该液体导管提供用于该后表面和该分配面之间的流体连通的路径；

压力源，该压力源可操作地附接到该分配头上并且被配置为调节该后表面处的压力并由此调节该液体导管中的压力；以及

控制器，该控制器可操作地附接到该压力源上并且被配置为引起该压力源调节对该后表面的压力；

其中，该控制器可任选地包括输入装置并且其中该处理步骤可任选地还包括：

在输入装置处接收信号；

在该控制器中基于该信号确定压力和时间间隔；并且

用该压力源将该确定的压力施加到该后表面持续该确定的时间间隔。

8.如权利要求7所述的方法，其中该信号包含信息，该信息选自下组，该组由以下各项组成：(i)液体的预定分配量，(ii)预定粘度，(iii)每个液体导管的预定体积，以及它们的任何组合；其中，通过该控制器确定该压力和时间间隔，使得如果将该确定的压力施加到该后表面持续等于该确定的时间间隔的时间，并且该导管装填有至少该预定体积的具有该预定粘度的液体，则该预定量的液体将从在该分配面处的液体导管中分配。

9.如权利要求7或8所述的方法，其中：

该液体导管由内壁限定，其中邻近该分配面的内壁的一部分既是疏水的又是疏油的；

该液体导管限定毛细管部分，该毛细管部分邻近于该分配面、被确定大小并成形为使得设置在该毛细管部分内的预定液体经受毛细管表面张力，该毛细管表面张力比跨该分配面中的液体导管的开口的预定压力大，从而基本上将该液体保持在该液体导管中；

该分配头的厚度是从8至50毫米(mm)，宽度是从20至100mm，并且长度是从50至200mm；

邻近该分配面的液体导管的开口是从0.01至0.30mm；

该液体导管从该分配面的基部延伸3至15mm；

该液体导管的直径是从2至5mm；和/或

该分配头包括多个液体导管，其中该压力源被配置为共同地调节该多个液体导管中的压力，并且其中：

该多个液体导管可任选地线性地或以二维阵列定位于该分配头上；

该分配头包括5至500个液体导管；

该多个液体导管被间隔开以与多孔容器的孔对准；和/或

该多个液体导管相距4.00至20.00mm。

10.如权利要求7至9中任一项所述的方法，其中该系统进一步包括运输器，该方法进一步包括在该引起步骤之前用该运输器将该分配头平移到多个位置中的任一个位置。

11.如权利要求10所述的方法，该方法进一步包括：

使用该运输器，将该分配头平移到该分配面与液体接触的位置；

使用该控制器，引起该压力源将负压施加到该分配头的后表面，从而将该液体抽吸通过该分配面而进入该液体导管中；

使用该运输器，将该分配头平移到分配位置；并且

使用该控制器，引起该压力源将正压施加到该分配头的后表面上，从而将所抽吸的液体的至少一部分从该液体导管分配通过该分配面。

12.如权利要求10或11所述的方法，其中该复合液体池处理系统进一步包括多个分配头，其中该运输器能够可操作地将该多个分配头中的任一个附接到该压力源上，并且将可操作地附接到该压力源上的分配头从与该压力源的可操作附接移除，该方法进一步包括：

(1)使用该运输器，将该多个分配头中的第一个可操作地附接到该压力源上；

(2)使用该控制器，引起该压力源将正压施加到该附接的第一分配头的后表面上，从而分配来自该附接的第一分配头的液体导管中的液体；

(3)使用该运输器，将该第一分配头从与该压力源的可操作的附接移除；

(4)使用该运输器，可操作地将不同于该第一分配头的该多个分配头中的第二个附接到该压力源上；

(5)使用该控制器，引起该压力源将正压施加到该附接的第二分配头的后表面上，从而分配来自该附接的第二分配头的液体导管中的液体；并且

(6)使用该运输器，将该第二分配头从与该压力源的可操作的附接移除。

13.如权利要求12所述的方法，其中：

从该第一分配头中分配的液体和从该第二分配头中分配的液体是不同的液体；

将在步骤(2)中从该第一分配头分配的液体和在步骤(5)中从该第二分配头分配的液体在相同的位置分配，其中可任选地该第一液体和该第二液体是不混溶的；

步骤(1)至(6)重复多个循环，其中在每个循环中在不同的位置分配这些液体；

该方法进一步包括用该多个分配头中的第三个重复步骤(1)至(3)；

该分配头包括多个液体导管，其中来自该多个液体导管中的每一个的液体被分配到多孔容器的相应的孔中；

该处理步骤是用于产生多个复合液体池的过程；

该多个复合液体池是在相应的多个自包含孔中；和/或

该处理步骤用于生物样品处理，该生物样品处理可任选地选自下组，该组由以下各项组成：生物样品制备、生物样品纯化、分析物检测、核酸扩增、核酸裂解、核酸杂交、核酸连接、从核酸样品产生核酸文库、基因型分析及其任何组合。

14.一种分配头，该分配头包括：

后表面；

分配面，该分配面设置在与该后表面相对的该分配头上；以及

液体导管，该液体导管提供用于该后表面和该分配面之间的流体连通的路径，

其中，该分配头被针对压力源配置为将正压或负压施加到该后表面并由此向该液体导管施加正压或负压。

15.如权利要求14所述的分配头，其中：

该液体导管由内壁限定，其中邻近该分配面的每个内壁的一部分既是疏水的又是疏油的；

该液体导管限定毛细管部分，该毛细管部分邻近于该分配面、被确定大小并成形为使得设置在该毛细管部分内的预定液体经受毛细管表面张力，该毛细管表面张力比跨该分配面中的液体导管的开口的预定压力大，从而基本上将该液体保持在该液体导管中；

该分配头的厚度是从8至50毫米(mm)，宽度是从20至100mm，并且长度是从50至200mm；

邻近该分配面的液体导管的开口是从0.01至0.30mm；

该液体导管从该分配面的基部延伸3至15mm；和/或

该液体导管的直径是从2至5mm；和/或

该分配头包括多个液体导管，其中该压力源被配置为共同地调节该多个液体导管中的压力，并且其中：

该多个液体导管可任选地线性地或以二维阵列定位于该分配头上；

该分配头包括5至500个液体导管；

该多个液体导管被间隔开以与多孔容器的孔对准；和/或

该多个液体导管相距4.00至20.00mm。