CN107206378A - 用于进行滑动磁性颗粒分离的样品板 - Google Patents

Abstract

一种样品板，该样品板包括顶部表面、多个凹槽和多个储液部。多个凹槽被安装到顶部表面。每个凹槽包括凹槽底部表面和从凹槽底部表面向上延伸的凹槽壁。多个储液部被安装到顶部表面。每个储液部包括储液部底部表面、从储液部底部表面的第一侧延伸的储液部壁，以及从储液部底部表面的第二侧延伸的凹槽壁。多个储液部中的每个储液部包围多个凹槽中的相应的凹槽。

Description

用于进行滑动磁性颗粒分离的样品板

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年1月13日递交的第14/595,985号美国专利申请的优先权，该美国专利申请的全部内容通过引用被并入本文。

背景技术

对液体样品进行处理以使所需的组分与可能存在于液体样品中的其它组分分离在各种领域中是普遍存在的。例如，DNA测序可能涉及首先使包含目标DNA的细胞裂解，以形成裂解物，即所需的核酸和诸如细胞碎片与裂解试剂的其它组分的复杂混合物。在所需的核酸能够被扩增、检测和定量之前，它们必须与这些其它组分分离。

发明内容

在示例性实施例中，提供了一样品板。样品板包括但不限于顶部表面、多个凹槽和多个储液部。多个凹槽被安装到顶部表面。每个凹槽包括凹槽底部表面和从凹槽底部表面向上延伸的凹槽壁。多个储液部被安装到顶部表面。每个储液部包括但不限于储液部底部表面、从储液部底部表面的第一侧延伸的储液部壁、以及从储液部底部表面的第二侧延伸的凹槽壁。多个储液部中的每个储液部环绕多个凹槽中的相应的凹槽。

在另一示例性实施例中，提供了一样品处理系统。样品处理系统包括但不限于第一基座、样品板和滑动头。第一基座包括但不限于上表面。样品板被安装到上表面。滑动头被安装到第一基座，以沿平移方向在样品板上方平移。滑动头包括但不限于包括第二基座的壳体、被安装在壳体中以延伸穿过第二基座的磁体、以及被安装到第二基座的适配器。

通过审阅下文的附图、详细说明和所附的权利要求之后，本公开的其它主要特征和优点对本领域技术人员将变得显而易见。

在下文中将参照附图来描述本公开的说明性实施例，其中相同的标记表示相同的元件。

附图说明

图1A描绘了根据说明性实施例的样品处理系统的透视图。

图1B描绘了图1A的样品处理系统的前视图。

图1C描绘了图1A的样品处理系统的右侧视图。

图1D描绘了图1A的样品处理系统的前视横剖面视图。

图2A-2D描绘了由图1A的样品处理系统执行的分离的方法。

图3A描绘了图1A的样品处理系统的内部壳体的透视横剖面视图。

图3B描绘了图3A的内部壳体的底部透视图。

图4A描绘了图1A的样品处理系统的适配器的顶部透视图。

图4B描绘了图4A的适配器的底部透视图。

图4C描绘了图4A的适配器的前视图。

图4D描绘了图4A的适配器的右侧视图。

图4E描绘了图4A的适配器的前视横剖面视图。

图5描绘了图4A的适配器的一部分的放大视图。

图6描绘了图4A的适配器的横剖面视图。

图7A描绘了图1A的样品处理系统的样品板的透视图。

图7B描绘了图7A的样品板的前视图。

图7C描绘了图7A的样品板的右侧视图。

图7D描绘了图7A的样品板的顶部视图。

图7E描绘了图7A的样品板的前视横剖面视图。

图8描绘了根据第二说明性实施例的样品处理系统的前视图。

具体实施方式

参照图1A-D，根据说明性实施例示出了样品处理系统100的视图。参照图1A，示出了样品处理系统100的透视图。参照图1B，示出了样品处理系统100的前视图。参照图1C，示出了样品处理系统100的右侧视图。参照图1D，示出了样品处理系统100的沿着截面A-A截切的前视横截面视图。样品处理系统100可包括附加的、更少的或不同的部件。

样品处理系统100可被用于使目标分析物与在其中目标分析物已经结合到固体基质(例如，顺磁体珠)的液体样品分离。样品处理系统100可包括下述的任何装置：该装置通过将固体基质和所结合的目标分析物从液体样品移动(例如，经由磁体)到在基底的表面中形成的一个或多个不同的液体容纳区域(例如，填充有液滴或液体的凹槽)来分离目标分析物。样品处理系统100可被用于处理任何类型的液体样品(例如，生物样品)，以便将各种类型的目标分析物(例如，蛋白质、核酸、细胞等)与可能存在于液体样品(例如溶剂、血液、尿液、唾液、植物、细胞等)中的其它组分分离。这样，样品处理系统100可作为用于DNA或蛋白质纯化、细胞分离等的平台来使用。这样的技术在基础实验室研究、药物发现、疾病诊断和监测等中被广泛使用。

在图2A-2D中示意性地示出了由样品处理系统100执行的说明性的分离方法。如图2A所示，第一凹槽204、第二凹槽208和第三凹槽212可被安装到基底216的表面。如本文所使用的，术语“安装”包括接合、联合、连接、联接、联结、插入、悬挂、保持、粘附、附接、紧固、结合、粘贴、固接、用螺栓固定、用螺钉固定、铆接、焊合、焊接、粘合，在……上方形成、在……中形成、分层安置、模制、置于……上、置于抵靠……、紧靠、以及其他类似的术语。短语“安装在……上”、“安装到”和等效短语表示所引用的元件的任何内部部分或外部部分。这些短语还包括直接安装(其中，所引用的元件进行直接接触)和间接安装(其中，所引用的元件不进行直接接触但通过中间元件被连接)。在本文中，被引用为安装到彼此的元件可进一步地例如使用如本领域技术人员所熟悉的模制或热成型过程来而被一体化地成型在一起。结果，在本文中被描述为安装到彼此的元件不需要是分离结构的元件。除非另有规定，否则元件可被永久地、可移除地或可释放地安装。

液体样品220可被存放在第一凹槽204中。液体样品220可包括各种组分，该各种组分包括结合到多个颗粒224的目标分析物(例如，细胞)。颗粒224可以是磁性的、顺磁性的或铁磁性的。

在如图2B所描绘的第一步骤中，安装到适配器232的磁体230被定位在第一凹槽204上方，使得来自磁体230的磁力将与目标分析物结合的多个颗粒224吸引并保持到适配器232的底部表面。使用诸如顶部、底部、右、左、前、后等的方向术语仅用于便于引用各个表面并且不旨在以任何方式进行限制，该各个表面构成了在本文中被引用的装置的部件。

在图2C所描绘的第二步骤中，适配器232与磁体230沿轴线240所示的方向一同平移，直到磁体230被定位在第二凹槽208上方为止。液体210可被存放在第二凹槽208中。液体210可包括用于修饰目标分析物的处理试剂(例如，着色剂)。当磁体230被定位在第二凹槽208上方时，与目标分析物结合的多个颗粒224可被浸入第二凹槽208的液体210中。液体样品220的未结合到多个颗粒224的其它组分可以保留在第一凹槽204内。

在如图2D所描绘的第三步骤中，适配器232与磁体230进一步沿着轴线240平移，直到磁体230被定位在第三凹槽212上方为止。液体214可被存放在第三凹槽212中。液体214可包括清洗溶剂。当磁体230被定位在第三凹槽212上方时，与目标分析物结合的多个颗粒224可被浸入第三凹槽212的液体214中。释放磁体230或施加磁斥力使与目标分析物结合的多个颗粒224被释放，该多个颗粒随后散布在第三凹槽212的液体214内。可通过被定位在基底216下方的第二磁体250来促进多个颗粒224的散布。

包括多个颗粒224与现在所处理和所分离的目标分析物(例如，被着色的细胞)的液体214可以被转移以便进一步分析。

返回参照图1A-D，样品处理系统100可以包括基座102、滑动头104和样品板106。样品处理系统100可以是自动系统或者如本领域技术人员所熟悉的利用使用者的手来手动使用。适配器232可以被安装到滑动头104而不接触适配器232，以避免甚至当使用者戴上手套时仍可能发生的污染。基座102可以包括基座板108、前壁110、右侧壁112、左侧壁114和后壁116。基座板108包括顶部表面117。基座板108可以包括从顶部表面117沿着基座板108的右边缘123延伸的第一轨道118和从顶部表面117沿着基座板108的左边缘122延伸的第二轨道120。基座102可以包括在右侧壁112和第一轨道118之间的第一伸长的通道126以及在左侧壁114和第二轨道120之间的第二伸长的通道128。基座102可以包括在顶部表面117中形成的凹部(未示出)，该凹部被构造成将样品板106接纳和支撑在固定的位置。

基座板108、该基座板的壁110、112、114、116及该基座板的轨道118、120可被成型为单个部件。基座102为滑动头104和样品板106提供支撑结构。当样品板106被固定就位在基座102上时，滑动头104可经由轨道118、120和细长的通道126、128在样品板106上沿着纵向轴线130来回滑动。

滑动头104可以包括外部壳体132、内部壳体134、盖136和适配器138。适配器138是图2A-2D的适配器232的说明性实施例。外部壳体132可以被安装到基座102。外部壳体132可以包括前壁140、右侧壁142、左侧壁144和后壁(未示出)，这些壁限定了被构造成接纳和包围内部壳体134的内部。外部壳体132可以包括从右侧壁142延伸的右腿部146和从左侧壁144延伸的左腿部148。右腿部146的端部可以被构造成与基座102的第一轨道118和第一细长的通道126接合。左腿部148的端部可以被构造成与第二轨道120和第二细长的通道128接合。如此，滑动头104可以沿纵向轴线130的方向在基座102上来回滑动。外部壳体132的壁140、142、144(和后壁)以及腿部146、148可被成型为单个部件。

内部壳体134可以被安装在外部壳体132的内部之内。内部壳体134可以包括限定了内部空间的底部板300(参照图3A所示的)、前壁150、右侧壁152、左侧壁154和后壁156。底部板300和该内部壳体的壁150、152、154、156可被成型为单个部件。

内部壳体134可以包括在内部空间内形成的多个通道158a、158b和160。通道158a和158b可以被构造成分别接纳第一刚性构件162a和第二刚性构件162b，并且使第一刚性构件162a和第二刚性构件162b排列(align)为近似垂直于基座102的平面，该基座的平面可以由基座板108的顶部表面117限定。第一刚性构件162a和第二刚性构件162b可以被安装到弹簧推出器系统164、外部壳体132和盖136，该弹簧推出器系统被安装到内部壳体134。弹簧推出器系统164可以被构造成当使用者在盖136上向下按动时使得第一刚性构件162a和第二刚性构件162b能够分别在通道158a和158b内向下移动。在自动系统中，推出器系统可以在电子控制下自动移动。当第一刚性构件162a和第二刚性构件162b与适配器138的凹部414a和414g(参照图4所示的)进行接触时，施加在适配器138上的力使适配器138从内部壳体134分离。可以使用例如杆、棒、销等的各种刚性构件。

内部壳体134的通道160中的每个通道可以被构造成接纳多个磁体166a-d中的一磁体并且使多个磁体166a-d排列为近似垂直于样品板106。多个磁体166a-d可以被安装到棒168，该棒被安装在内部壳体134内。多个磁体166a-d可被安装为直线阵列。多个磁体166a-d可被安装成使得当在样品板106上方平移时这多个磁体的中心近于在样品板106的凹槽712a-d的中心上方通过。在手动系统中，多个磁体166a-d可以是自由浮置(floating)的。在自动系统中，多个磁体166a-d可以在电子控制下自动移动。

参照图3A，示出了沿着图1A的截面A-A截切的内部壳体134的透视横剖面视图。参照图3B，示出了内部壳体134的底部透视图(即，其中内部壳体134被围绕轴线B旋转180°)。内部壳体134的底部板300具有顶部表面304和底部表面306。底部板300可以包括在底部板300中形成的多个凹部308a-h。多个凹部308a-h中的每个凹部具有从底部表面306朝向顶部表面304延伸的侧壁以及内表面。为了进行说明，标记了凹部308e的侧壁310e和内表面312e。多个凹部308a-h中的一些凹部可以包括孔口，该孔口被成型为穿过底部板300以使得第一刚性构件162a或第二刚性构件162b的端部或者多个磁体166中的一个的端部能够穿过凹部的内表面进入内部壳体134的内部。为了进行说明，标记了凹部308a的孔口314a。孔口314a的形状和尺寸被构造成使得第一刚性构件162a的端部能够穿过内表面并进入内部壳体134的内部。凹部308g可以类似地被构造成使得第二刚性构件162b的端部能够穿过内表面并进入内部壳体134的内部。标记了凹部308b的孔口314b。孔口314b的形状和尺寸被构造成使得多个磁体166中的一磁体的端部能够穿过内表面。凹部308d、308f和308h可被与凹部308b类似地构造。凹部308c和308e可以是既不接纳磁体也不接纳刚性构件的空置的凹部。

适配器138可以被安装到内部壳体134的底部板300。底部板300的多个凹部308a-h中的一个或多个可以包括在侧壁中形成的槽，该槽被构造成接纳适配器138的突出部(例如，参照图5所示的500a-d)上的突片(例如，参照图5所示的506a-d)，以将适配器138安装到底部板300。为了进行说明，标记了在凹部308a的侧壁310a中形成的槽316a。凹部308c、308f和308h可以被类似地构造。

继续参照图1A-D，滑动头104的盖136可以包括顶部板170、前壁172、右侧壁174、左侧壁176和后壁178。顶部板170和壁172、174、176、178限定了内部，该内部被构造成接纳和包围弹簧推出器系统164、内部壳体134和外部壳体132。顶部板170和该盖的壁172、174、176、178可被成型为单个部件。

参照图4A-D、图5和图6，示出了适配器138的视图。参照图4A，示出了适配器138的顶部透视图。参照图4B，示出了适配器138的底部透视图(即，其中适配器138围绕轴线C被旋转180°)。参照图4C，示出了适配器138的前视图。参照图4D，示出了适配器138的右侧视图。参照图4E，示出了沿着截面C-C截切的适配器138的前视横截面视图。参照图5，示出了图4A的截面D的放大视图。参照图6，示出了图4B的沿着包含轴线401的平面XY截切的横截面视图。在图6中，适配器138从图4B所示的定向旋转了180°。

适配器138被构造成提供被安装到样品处理系统100的滑动头104的多个磁体166与样品板106的凹槽中的液体之间的中介物(interface)。适配器138可以包括适配器板400，该适配器板包括顶部表面410、底部表面412、前壁402、右侧壁404、左侧壁406和后壁408。壁402、404、406、408在适配器板400的顶部表面410和底部表面412之间延伸。适配器板400的顶部表面410可以形成适配器138的安装表面的一部分，该安装表面被构造成安装到多个磁体166a-d和内部壳体134的底部板300。适配器板400的底部表面412可以形成适配器138的收集表面的一部分，该收集表面被构造成当适配器138在样品板106上方平移时从被容纳在样品板106中的液体收集多个磁性颗粒(例如，顺磁体珠)并且保持多个磁性颗粒。

适配器138可以被构造成安装到滑动头104的多个磁体166。可以使用不同的安装构造。如说明性实施例中所示的，适配器板400可包括从适配器板400的顶部表面410朝向底部表面412延伸的多个凹部414a-h。多个凹部414a-h中的每个凹部可以对应于内部壳体134的底部板300的多个凹部308a-h中的各自的凹部。多个凹部414a-h中的每个凹部具有限定了开口的侧壁416a-h和底部表面418a-h。

每个凹部414a-h的每个开口的尺寸可以变化。每个凹部414a-h的开口的尺寸和形状被构造成容纳第一刚性构件162a或第二刚性构件162b的端部或者多个磁体166a-d中的一个的端部。在说明性实施例中，当适配器138被安装到滑动头104的内部壳体134时，磁体166a的端部被置于凹部414b的底部表面418b上(还可见图1D)。磁体166b的端部被置于凹部414d的底部表面418d上。磁体166c的端部被置于凹部414f的底部表面418f上。磁体166d的端部被置于凹部414h的底部表面418h上。如此，凹部414b、414d、414f和414h被构造为磁体安装凹部。类似地，当第一刚性构件162a和第二刚性构件162b向下移动时，第一刚性构件162a的端部接触凹部414a的底部表面418a，并且第二刚性构件162b的端部接触凹部414g的底部表面418g。如此，凹部414a和414g被构造为刚性构件接纳凹部。凹部414c和414e可以是既不安装磁体也不接纳刚性构件的空置凹部。

每个凹部414a-h的每个开口的尺寸也可以取决于样品板106的凹槽的尺寸。横跨每个凹部414a-h的每个开口的相对的侧面的距离可以与横跨样品板106的凹槽的相对的侧面的距离近似相同。横跨每个凹部414a-h的每个开口的相对的侧面的距离可以被称为每个凹部414a-h的宽度或直径。

类似地，每个凹部414a-h的每个开口的形状可以变化。在说明性实施例中，每个凹部414a-h的每个开口具有圆筒形的形状。

然而，可以使用例如立方体的其它的形状。取决于样品处理系统100中的磁体的数量和适配器138到内部壳体134的底部板300的安装点的数量，适配器138可以包括不同数量的凹部。

适配器138可以被构造成安装到滑动头104的内部壳体134的底部板300。可以使用不同的安装构造。如说明性实施例中所示的，适配器板400可以被构造成卡扣紧固到内部壳体134的底部板300。参照图5，示出了图4A的凹部414a的放大视图。侧壁416a在适配器138的顶部表面410上方延伸。在侧壁416a中可形成凹口，以形成多个突出部500a-d，这多个突出部被构造成配合到内部壳体134的底部板300的凹部308a中。每个突出部500a-d具有外表面502a-d(外表面502b未被示出)和顶部端部504a-d。每个突出部500a-d可以具有突片506a-d(突片506b未被示出)，该突片被安装成在每个各自的顶部端部504a-d附近从每个各自的外表面502a-d向外延伸。突片506a-d可以被构造成配合到内部壳体134的底部板300的对应凹部308a的槽316a中。如图4所示，适配器板400的凹部414c、414f和414h可被与凹部414a类似地构造。如此，凹部414c，414f和414h被构造成卡扣紧固到内部壳体134的底部板300的对应凹部308a、308c、308f和308h。如说明性实施例中所示的，突片506a-d仅跨越每个各自的突出部500a-d的一部分。然而，在其它实施例中，突片可以完全延伸跨过每个各自的突出部500a-d。凹口的宽度，即突出部之间的距离可以被选择以提供选定的刚度。

在图4和图5中示出的卡扣紧固构造使得适配器138能够被快速且容易地附接到滑动头104以及从该滑动头分离。另外，卡扣紧固构造确保了适配器138被安装成相对于样品板106的近似平齐，并且当适配器138在样品板106上方平移时保持近似平齐。

适配器138可以被构造成当适配器138在样品板106上方平移时部分地突出到被容纳在样品板106的凹槽中的液体中，以有助于对磁性颗粒进行收集。一旦磁性颗粒被结合到适配器138上，这种突出部也有助于使磁性颗粒浸入到被容纳在样品板106的其它凹槽中的液体中。可以使用不同的构造。在说明性实施例中，适配器板400可以包括多个脊状部420a-d，每个脊状部420a-d从适配器板400的底部表面412延伸远离顶部表面410并且朝向下面的样品板106延伸(还可见图1D)。适配器板400可以不包括多个脊状部420a-d中的任一个。每个脊状部420a-d可以近似于彼此平行和平行于平移轴线422地排列，该平移轴线限定了适配器138的平移方向。每个脊状部420a-d可被近似定心在适配器板400的对应的磁体安装凹部414b、414d、414f和414h的下方。如此，当适配器138被安装到多个磁体166a-d时，每个脊状部420a-d被近似定心在对应的磁体166a-d的下方。取决于样品处理系统100中的磁体的数量，适配器138可以包括不同数量的脊状部。

在说明性实施例中，适配器板400可以包括在每个脊状部420a-d之间延伸的多个弯曲表面452a-d。在图4B的说明性实施例中，弯曲表面452a-d连续地延伸过右侧壁404和左侧壁406之间的底部表面412的整个长度，使得多个脊状部420a-d从包括底部表面412的弯曲表面452a-d延伸。在替代实施例中，弯曲表面452a-d可以仅沿着右侧壁404和左侧壁406之间的底部表面412的长度的一部分延伸，并且弯曲表面452a-d在右侧壁404和左侧壁406之间可以是不连续的。在替代实施例中，可以不包括弯曲表面452a-d。在替代实施例中，弯曲表面452a-d或脊状部420a-d的底部表面424a-d在适配器板400的前壁402到后壁408之间可以不连续地弯曲。相反，弯曲表面452a-d的前缘和后缘或脊状部420a-d的底部表面424a-d的前缘和后缘沿从适配器板400的前壁402到后壁408的方向可以是弯曲的。多个颗粒224可以附接到弯曲表面452a-d的多个部分或者附接到脊状部420a-d的底部表面424a-d的弯曲的多个部分。

脊状部420a-d可以采用各种形状。如说明性实施例中所示的，脊状部420a-d各自具有底部表面424a-d、前壁426a-d、右侧壁428a-d、左侧壁430a-d和后壁432a-d，这些壁在底部表面424a-d和适配器板400的底部表面412之间延伸。

脊状部420a-d的底部表面424a-d可沿一个或多个方向弯曲。如说明性实施例中所示的，每个底部表面424a-d可以沿着平行于平移轴线422的方向弯曲。多个弯曲表面452a-d以与每个底部表面424a-d相同的方式弯曲。参照图4B，轴线X限定了脊状部420b的底部表面424b的曲率方向，而轴线Y垂直于轴线X并且穿入-穿出(in-out)被限定为穿过适配器板400的平面。

参照图6，示出了沿着包含两个轴线X和Y的平面截切的适配器138的横截面视图。该横截面视图被旋转180°，以对应于适配器138在被安装到滑动头104时(如图1D中所示)的定向。脊状部420b的底部表面424b形成了具有半径602的圆600的圆弧。曲率半径是与法向截面最佳拟合(fit)的圆的半径。

脊状部420b的底部表面424b是圆600的以角度604形成的圆周并且具有等于半径602的曲率半径。可选择曲率半径以最大程度地回收磁性颗粒，同时在样品板106的凹槽之间最小程度地携带液体(以避免污染凹槽中的液体)。在某些实施例中，曲率半径在大约0.4英寸至大约0.7英寸的范围内。形成底部表面424b的圆600的中心606沿内部壳体134的内部的方向位于底部表面424b的上方。因此，底部表面424b的曲率相对于内部壳体134是凹入的。相对于适配器138可被安装在其上方的样品板106，底部表面424b的曲率是凸出的。相对于适配器138可被安装到的内部壳体134，底部表面424b的曲率是凹入的。脊状部420a、420c和420d的底部表面424a、424c和424d可与脊状部420b的底部表面424b类似地被构造。参照图4B和图4D，适配器板400的底部表面412也可以是弯曲的，然而适配器板400的底部表面412也可以具有另一形状(诸如平的)。如说明性实施例中所示的，底部表面412的曲率方向(从前到后)、曲率半径和曲率类型(即凸出的或凹入的)可以与脊状部420a-d的底部表面424a-d的曲率方向、曲率半径和曲率类型近似相同。作为示例，曲率半径可以小于-800微米。

脊状部420a-d可以具有各种尺寸。可选择尺寸以最大程度地回收和保留磁性颗粒，同时最小程度地扰动样品板106的凹槽中的液体(以避免液体溅出或洒出(wi eking)到样品板106的凹槽的外部)。尺寸还可以取决于样品板106的凹槽的尺寸。脊状部420a-d的各自的右侧壁428a-d和左侧壁430a-d之间的尺寸可以被称为每个脊状部420a-d的宽度。每个脊状部420a-d的宽度可以小于横跨样品板106中的凹槽(例如，参照图7的凹槽712a-d)的相对的侧面的距离(还可见图1D)。脊状部420a-d的各自的前壁426a-d与后壁432a和423d之间的尺寸可以被称为每个脊状部420a-d的长度。每个脊状部420a-d可以足够长，以从适配器板400的前壁402延伸横跨适配器板400的底部表面412到后壁408。适配器板400的底部表面412与脊状部420a-d的各自的底部表面424a-d之间的尺寸可以被称为每个脊状部420a-d的高度。当适配器138被安装到滑动头104时，每个脊状部420a-d的高度可足以突出到被容纳在样品板106中的液体中一选定的距离。

参照图6，可行地，可以基于磁体166b的磁力来选择厚度608(磁体安装凹部414d的底部表面418d和脊状部420b的底部表面424b之间的尺寸)，以减小被安装在磁体安装凹部414d中的磁体166b与脊状部420b的液体接触底部表面424b之间的距离。这有助于从被容纳在样品板106的凹槽中的液体回收并保留磁性颗粒。参照图4E，对于每个其它的磁体安装凹部414b、414f和414h及其对应的脊状部420a、420c和420d可类似地选择厚度t。

参照图4A和图4B，适配器138可以包括从适配器板400的前壁402延伸的第一轨道434和从适配器板400的后壁408延伸的第二轨道436。第一轨道434和第二轨道436使得适配器138能够扫过液体的在样品板106的表面上方的弯液面并且防止将液体从凹槽携带到凹槽。

适配器138的部件可模制为单个部件。适配器138的部件可以由例如为塑料的各种具有足够的强度和生物相容性的材料形成。可选择材料的类型以具有足够的刚度，以确保适配器138在样品板106上方的一致定位和可重现定位。材料的类型可以被选择成具有选定的疏水性和对生物分子的低吸附性。替代地，选定的材料可以被涂覆具有选定的疏水性的材料。适配器138的例如为底部表面412、脊状部420a-d等的表面可以被制作得足够光滑(例如，A3+的表面光洁度)，以最大程度地回收磁性颗粒，同时在样品板106的凹槽之间最小程度地携带液体(以避免污染凹槽中的液体)。

参照图7A-E，示出了样品板106的视图。参照图7A，示出了样品板106的透视图。参照图7B，示出了样品板106的前视图。参照图7C，示出了样品板106的右侧视图。参照图7D，示出了样品板106的顶部视图。参照图7E，示出了样品板106的沿着截面E-E截切的前视横截面视图。

样品板106被构造成保持多个液体样品(例如，包括结合到磁性颗粒的目标分析物的液体混合物)和其它液体混合物(例如，包括处理试剂、缓冲液、清洗溶剂等的液体混合物)。样品板106可以包括基座板700、前壁702、右侧壁704、左侧壁706和后壁708。基座板700包括顶部表面710。基座板700可以包括在顶部表面710中形成的多个凹槽，这多个凹槽包括凹槽712a-d。多个凹槽可以网格图案的形式被布置在顶部表面710中，该网格图案包括凹槽的行(为了进行说明，行被标记为A-D)和凹槽的列(为了进行说明，列被标记为1-6)。取决于待处理的液体样品的数量和待由样品处理系统100执行的处理步骤的数量，样品板106可以包括不同数量的凹槽。

每个凹槽712a-d被构造成保持液体。每个凹槽712a-d具有侧壁714a-d和底部表面716a-d，该侧壁和底部表面限定了每个凹槽712a-d的内部。侧壁714a-d可以在基座板700的顶部表面710的平面的下方和上方延伸。如图7B、C所例示的，这使得被容纳在每个凹槽712a-d中的液体的弯液面711能够突出到基座板700的顶部表面710上方。可选择侧壁714a-d延伸到顶部表面710上方的量，以提供弯液面711的到顶部表面710上方的选定高度。在某些实施例中，侧壁714a-d延伸到顶部表面上方至少约0.01英寸、至少约0.2英寸、至少约0.04英寸等。侧壁714a-d各自具有顶部边缘715a-d。顶部边缘715a-d可以被制作得足够尖细以促进弯液面711的形成。例如，顶部边缘715a-d可以成介于45度到125度之间的角度。

另外，每个凹槽712a-d的内部的尺寸和形状还可被构造成容纳选定体积的液体(例如1mL、0.5mL、0.25mL、0.1mL等)。每个凹槽712a-d可以采用如侧壁714a-d所限定的各种形状，例如圆形、椭圆形、诸如正方形、矩形的多边形、三角形等。样品板106的多个凹槽中的每个凹槽可与凹槽712a-d类似地被构造。然而，样品板106的多个凹槽中的凹槽的形状和尺寸可以彼此不同。通过这种方式，样品板106可以容纳不同体积的液体。在说明性实施例中，列1中的凹槽712a-d各自具有椭圆形状并且其尺寸被构造为容纳约为0.5mL的体积。凹槽被设计成牵制液体的弯液面(牵制到凹槽的上边缘)。列2中的凹槽也具有椭圆形状，但其尺寸被构造成容纳约为0.25mL的更小的体积。列3、4和5中的其余的凹槽各自具有圆形形状并且其尺寸被构造成容纳约为0.10mL的更加小的体积。

样品板106可以被构造成减少被容纳在多个凹槽中的凹槽中的液体的交叉污染。基座板700可以包括在顶部表面710中形成的多个储液部，这多个储液部包括储液部718a-d，每个储液部包围多个凹槽中的相应的凹槽。每个储液部718a-d被构造成获取从相应的凹槽712a-d溅出或洒出的液体。当样品板106被摇动时或者当适配器138的多个脊状部420a-d平移通过被容纳在凹槽712a-d中的液体从而扰动了被容纳在该凹槽中的液体时，可能会发生这种溅出或洒出。每个储液部718a-d具有侧壁720a-d和底部表面722a-d。每个储液部718a-d共享其包围的对应凹槽712a-d中的一个的各自的侧壁714a-d。侧壁720a-d和714a-d以及底部表面722a-d限定了内部。每个储液部718a-d的内部的尺寸可被构造成容纳选定体积的溅出的或洒出的液体。每个储液部718a-d可采用如由侧壁720a-d和714a-d确定的各种形状。多个储液部中的每个储液部可与储液部718a-d类似地被构造。然而，样品板106的多个储液部中的储液部的形状可以彼此不同。在说明性实施例中，列1中的储液部718a-d各自具有椭圆形形状。列2中的储液部各自具有椭圆形形状。列3、4和5中的其余储液部各自具有圆形形状。

样品板106可以包括在顶部表面710中在基座板700的右拐角726a处形成的第一斜坡部724a和在顶部表面710中在基座板700的左拐角726b处形成的第二斜坡部724b。第一斜坡部724a和第二斜坡部724b各自分别具有顶部表面728a、728b。第一斜坡部724a的斜率可以由在被基座板700的顶部表面710限定的平面和被第一斜坡部724a的顶部表面728a限定的平面之间的角度730表征。可选择角度730以有助于将滑动头104初始定位在样本板106上方。第二斜坡部724b可以被类似地构造。

样品板106的部件可被模制为单个部件。样品板106的部件可以由例如为塑料的各种具有足够的强度、刚度和生物相容性的材料形成。材料的类型可以被选择成具有选定的疏水性。替代地，选定的材料可以被涂覆具有选定的疏水性的材料。使用疏水材料/涂层可以促进弯液面711的形成。样品板106的多个凹槽的表面可以被制作得足够光滑(例如，A3+的表面光洁度)，以有助于置入液体和从凹槽转移液体。凹槽的底部可以是弯曲的，以防止将多个颗粒224限制在拐角中。

如参照图1D所示的，当在样品板106上方平移时，每个脊状部420a-d可被定心为近似在适配器板400的对应的磁体安装凹部414b、414d、414f和414h的下方以及近似在样品板106的凹槽712a-d的中心的上方。在如参照图8所示的替代实施例中，适配器138可以被旋转180度，使得当在样本板106上方平移时，多个弯曲表面452a-d中的每一个被定心为近似在对应的磁体166a-d的下方以及被定心为近似在样本板106的凹槽712a-d的中心的上方。可选择每个脊状部420a-d的高度，以提供多个弯曲表面452a-d与样品的弯液面之间的接触。

词语“说明性”在本文中被用于表示充当示例、实例或说明。在本文中被描述为“说明性”的任何方面或设计不一定被解释为比其它的方面或设计更优选或更有利。进一步地，出于本公开的目的并且除非另有规定，否则“一”或“一个”是指“一个或多个”。更进一步地，除非另有明确指示，否则使用“和”或“或”是用以包括“和/或”。

出于说明和描述的目的对本公开的说明性实施例的前述描述进行了展现。该描述不旨在是详尽的或将本公开限制于所公开的确切形式，并且根据上文的教导，修改和变型是可行的或者可以通过实践本公开来获得。为了解释本公开的原理，对多个实施例进行了选择和描述，并且这多个实施例作为本公开的实际应用，以使得本领域技术人员能够在不同的实施例中并且伴随着适合于所考虑的特定用途的不同修改对本公开加以利用。本公开的范围旨在由本文所附的权利要求及其等同条款来限定。

Claims (20)

1.一种样品板，所述样品板包括：

顶部表面；

多个凹槽，所述多个凹槽被安装到所述顶部表面，每个凹槽包括凹槽底部表面和从所述凹槽底部表面向上延伸的凹槽壁；以及

多个储液部，所述多个储液部被安装到所述顶部表面，每个储液部包括储液部底部表面、从所述储液部底部表面的第一侧延伸的储液部壁，以及从所述储液部底部表面的第二侧延伸的所述凹槽壁，其中，所述多个储液部中的每个储液部包围所述多个凹槽中的相应的凹槽。

2.根据权利要求1所述的样品板，其中，所述凹槽壁延伸到所述顶部表面上方。

3.根据权利要求2所述的样品板，其中，所述凹槽壁延伸到所述顶部表面上方至少约0.02英寸。

4.根据权利要求2所述的样品板，其中，所述凹槽壁在所述顶部表面下方延伸。

5.根据权利要求2所述的样品板，其中，所述储液部壁在所述顶部表面下方延伸，但不超过所述顶部表面。

6.根据权利要求5所述的样品板，其中，所述凹槽壁在所述顶部表面下方延伸。

7.根据权利要求1所述的样品板，其中，所述多个凹槽包括至少一个具有椭圆形形状的凹槽。

8.根据权利要求1所述的样品板，其中，所述多个凹槽包括具有第一形状的第一凹槽和具有第二形状的第二凹槽，其中，所述第一形状不同于所述第二形状。

9.根据权利要求8所述的样品板，其中，所述第一形状是椭圆形并且所述第二形状是圆形。

10.根据权利要求1所述的样品板，其中，所述多个凹槽包括被构造成容纳第一体积的液体的第一凹槽和被构造成容纳第二体积的液体的第二凹槽。

11.根据权利要求10所述的样品板，其中，所述多个凹槽进一步包括被构造成容纳第三体积的液体的第三凹槽。

12.根据权利要求1所述的样品板，其中，所述多个凹槽和所述多个储液部被以网格图案的形式布置，所述网格图案包括多个行和多个列。

13.根据权利要求12所述的样品板，其中，在第一列中的凹槽各自具有第一形状，在第二列中的凹槽各自具有第二形状，其中，所述第一形状不同于所述第二形状。

14.根据权利要求13所述的样品板，其中，所述第一形状是椭圆形并且所述第二形状是圆形。

15.根据权利要求12所述的样品板，其中，在第一列中的凹槽各自具有椭圆形形状并且被构造成容纳第一体积的液体，在第二列中的凹槽各自具有椭圆形形状并且被构造成容纳第二体积的液体。

16.根据权利要求15所述的样品板，其中，所述多个凹槽中的其余的凹槽各自具有圆形形状并且被构造成容纳第三体积的液体。

17.根据权利要求1所述的样品板，其中，所述凹槽壁和所述储液部壁近似垂直于所述顶部表面，并且所述凹槽底部表面和所述储液部底部表面近似平行于所述顶部表面。

18.根据权利要求1所述的样品板，其中，所述凹槽壁的与所述凹槽底部表面相对的顶部边缘相对于竖直方向具有介于-45度到+45度之间的角度。

19.一种样品处理系统，所述样品处理系统包括：

第一基座，所述第一基座包括上表面；

样品板，所述样品板被安装到所述上表面，所述样品板包括：

顶部表面；

多个凹槽，所述多个凹槽被安装到所述顶部表面，每个凹槽包括凹槽底部表面和从所述凹槽底部表面向上延伸的凹槽壁；以及

多个储液部，所述多个储液部被安装到所述顶部表面，每个储液部包括储液部底部表面、从所述储液部底部表面的第一侧延伸的储液部壁，以及从所述储液部底部表面的第二侧延伸的所述凹槽壁，其中，所述多个储液部中的每个储液部包围所述多个凹槽中的相应的凹槽；以及

滑动头，所述滑动头被安装到所述第一基座，以沿平移方向在所述样品板上方平移，所述滑动头包括：

壳体，所述壳体包括第二基座，

磁体，所述磁体被安装在所述壳体中，以延伸穿过所述第二基座，以及

适配器，所述适配器被安装到所述第二基座。

20.根据权利要求19所述的样品处理系统，其中，所述适配器包括脊状部，所述脊状部被安装成当所述样品板被安装到所述上表面时沿朝向所述样品板的方向从所述适配器延伸，其中，所述脊状部是弯曲的并且当所述样品板被安装到所述上表面时与所述多个凹槽对齐。