CN109562374B - 样品制备架和其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本公开的方面包含包括框架的样品制备架，所述框架包含与其集成在一起的多个孔，其中所述多个孔具有封闭底部和开放顶部。所述框架进一步包含所述框架内的开口，其具有可移动地设置在其中的反应容器(RV)或RV盖，其中所述多个孔和所述开口相对于彼此线性布置。还提供了包含框架、所述框架的顶侧上的两个或更多个架分离突出以及所述框架的底侧上的两个或更多个架分离突出的样品制备架。当所述架和不同的架堆叠时，所述架分离突出将所述架和所述不同的架分离。还提供了使用所述样品制备架的方法，以及包含所述样品制备架的核酸样品制备单元。

Description

样品制备架和其使用方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年3月15日提交的美国临时专利申请号62/308,618的权益，所述申请的全文以引用方式并入本文中。
背景技术
核酸分离和纯化是用于提取用于下游应用的DNA和RNA的一组分子生物学技术。核酸分离和纯化方法包含基于柱的分离和纯化、基于试剂的分离和纯化、基于磁珠的分离和纯化，以及其它技术。可得到用于分离和纯化核酸的试剂、试剂盒和工具。差的样品制备在下游应用中可导致在下游应用中未达最佳标准，并且出于所述原因，已经出现了优化形式的试剂盒，以解决血液、植物组织、真菌或细菌的样品来源的变化。
使步骤自动化，以进行从样品加工到扩增、检测和数据简化的核酸扩增试验的系统是Abbott m2000系统。所述系统包含Abbott m2000sp模块，其以批处理模式读取和处理带条形码的初级样品管并且处理多达96个样品、对照和校准品。样品制备过程由下述组成：使用离散核酸提取技术，从其天然生物来源(例如，细胞，比如患者细胞或微生物的裂解)释放核酸靶；使用二氧化硅或氧化铁核酸化学，使核酸与固相(磁性颗粒)结合；使用磁性分离技术，使固相与残留的裂解液分离；洗涤以去除多余的材料；和使用流体处理技术，从固相洗脱或分离核酸。在完成自动样品制备方案时，操作人员密封并且手动将PCR板转移到Abbott m2000rt模块，用于核酸检测。
发明内容
本公开的方面包含包括框架的样品制备架，所述框架包含与其集成在一起的多个孔，其中多个孔具有封闭底部和开放顶部。框架进一步包含框架内的开口，其具有可移动地设置在其中的反应容器(RV)或RV盖，其中多个孔和开口相对于彼此线性布置。还提供了包含框架、框架的顶侧上的两个或更多个架分离突出以及框架的底侧上的两个或更多个架分离突出的样品制备架。当所述架和不同的架堆叠时，架分离突出将所述架和所述不同的架分离。还提供了使用所述样品制备架的方法，以及包含所述样品制备架的核酸样品制备单元。
附图说明
图1显示了根据本公开的一个实施例的样品制备架。在此实施例中，架包含第一、第二、第三和第四多个线性布置的孔。多个线性布置的孔中的每一个也与架的框架中的孔线性布置在一起。
图2显示了根据本公开的一个实施例的样品制备架。在此实施例中，架包含第一、第二、第三和第四多个线性布置的孔。多个线性布置的孔中的每一个也与架的框架中的开口线性布置在一起，开口具有可移动地设置在其中的反应容器(RV)、RV盖和柱塞。
图3(图A和B)显示了根据本公开的一个实施例的样品制备架。图A显示了与图2中显示的类似的架，柱塞、RV盖和RV显示在它们各自的开口之上。图B是根据一个实施例的样品制备架的侧视图。
图4显示了根据一个实施例的通过自动移液器取下反应容器(RV)盖。
图5显示了根据一个实施例的通过自动移液器盖住RV。
图6显示了根据一个实施例的将盖住的RV从SP架转移到样品分析单元的孔。
图7显示了根据本公开的一个实施例的样品制备单元。
图8显示了根据本公开的一个实施例的样品制备单元的磁棒、柱塞和架孔。
具体实施方式
本公开的方面包含包括框架的样品制备架，所述框架包含与其集成在一起的多个孔，其中多个孔具有封闭底部和开放顶部。框架进一步包含框架内的开口，其具有可移动地设置在其中的反应容器(RV)或RV盖，其中多个孔和开口相对于彼此线性布置。还提供了包含框架、框架的顶侧上的两个或更多个架分离突出以及框架的底侧上的两个或更多个架分离突出的样品制备架。当所述架和不同的架堆叠时，架分离突出将所述架和所述不同的架分离。还提供了使用所述样品制备架的方法，以及包含所述样品制备架的核酸样品制备单元。
在更详细描述本发明的样品制备架、方法和样品制备单元之前，应理解，本公开不限于所描述的具体实施例，因为这些实施例当然是可以改变的。也应理解，本文使用的术语是仅仅为了描述具体实施例的目的，而非意在限制。
在提供值的范围时，应理解，除非上下文明确另外指出，所述范围上限和下限之间的到下限单位的十分之一的每个中间值，和任何其它叙述的值或所述叙述范围的中间值，视为涵盖在本发明的样品制备架、方法和样品制备单元内。这些较小范围的上限和下限可独立地涵盖在较小的范围内，并且也在样品制备架、方法和样品制备单元内，遵从所述叙述范围中任何具体排除的界限。在叙述范围包含一个或两个界限时，排除了那些包含的界限中的一个或两个的范围也包含在样品制备架、方法和样品制备单元内。
某些范围在本文以前面出现术语“约”的数值呈现。术语“约”在本文用于为其后面出现的精确数值，以及接近或靠近所述术语后面的数值的数提供文字性支持。在确定数值是否接近或靠近具体叙述的数值时，接近或靠近未叙述的数值可为以下的数值：其为在出现的上下文中，与具体叙述的数值基本上等同的数值。
除非另外限定，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本公开所述领域的普通技术人员通常所理解的相同含义。尽管与本文描述的那些类似或等同的任何方法和材料可也用于实施或测试本发明的样品制备架、方法和样品制备单元，但是现在描述了各自的示意性样品制备架、方法和样品制备单元。
本说明书中引用的所有出版物和专利通过引用并入本文，如同每篇单独的出版物或专利被具体和单独地指出通过引用并入本文，并且通过引用并入本文以公开和描述与引用出版物相关的方法和/或材料。任何出版物的引用是为了其在申请日之前的公开内容，并且不应解释为承认本发明无权以在先发明的方式而先于这些出版物。此外，提供的出版物日期可能不同于实际的出版物日期，其可能需要独立确认。
注意，如本文和所附的权利要求中使用的，单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“所述”包含复数形式，除非上下文另外明确指出。应进一步指出，权利要求可书写为排除任何可选的元件。这样，所述陈述期望用作使用这种排除性术语，如结合权利要求元件而叙述的“唯一”、“仅仅”等，或使用“否定”限制的前置基础。
当阅读了本公开，对本领域技术人员显而易见，本文描述和阐释的每个单个实施例具有分开的组分和特征，其可容易与任何其它数个实施例的特征分开或结合，而不背离本发明样品制备架、方法和样品制备单元的精神或范围。任何叙述的方法可以以所叙述事件的顺序或以逻辑上可能的任何其它顺序进行。
样品制备架
如上简述，本公开的方面包含样品制备架。根据某些实施例，样品制备架包含框架，其包含与其集成在一起的多个孔，其中多个孔具有封闭底部和开放顶部。框架进一步包含框架内的开口，其具有可移动地设置在其中的反应容器(RV)或RV盖。多个孔和开口相对于彼此线性布置。
在某些方面中，RV可移动地设置在开口，例如，底部开放的开口，或底部封闭的开口中。当RV可移动地设置在开口中时，开口可为第一开口，并且框架可包含其中可移动地设置有RV盖的第二开口。第二开口可在底部开放或在底部封闭。
根据某些实施例，多个孔为第一多个孔，并且框架包含与其集成在一起的第二多个线性布置的孔，其中第二多个孔具有封闭底部和开放顶部。在这些实施例中，框架包含框架内与第二多个孔线性布置在一起的开口。与第二多个孔线性布置在一起的开口具有可移动地设置在其中的RV或RV盖。
在某些方面中，当架包含如上述的第一和第二多个线性布置的孔时，框架进一步包含与其集成在一起的第三多个线性布置的孔，其中所述第三多个孔具有封闭底部和开放顶部。根据此实施例，框架包含框架内与第三多个孔线性布置在一起的开口。与第三多个孔线性布置在一起的开口具有可移动地设置在其中的RV或RV盖。
根据某些实施例，当架包含如上述的第一、第二和第三多个线性布置的孔时，框架进一步包含与其集成在一起的第四多个线性布置的孔，其中第四多个孔具有封闭底部和开放顶部。根据此实施例，框架包含框架内与第四多个孔线性布置在一起的开口。与第四多个孔线性布置在一起的开口具有可移动地设置在其中的RV或RV盖。
本公开的架中存在的RV和/或RV盖可为代理案号ADDV-056WO中描述的任何RV或RV盖，其要求USSN 62/308,620的优先权，其公开内容通过引用以其整体并入本文。
本公开的架可包含可移动地设置在未被RV或RV盖占据的开口中的柱塞。柱塞可为细长盖，其具有可插入磁棒的钻孔。柱塞用于，例如，混合架的孔中存在的流体、提供当磁棒插入柱塞的钻孔时可捕获磁性颗粒的表面。当捕获磁性颗粒时，磁性颗粒可相继移动穿过架的孔，用于洗涤磁性颗粒上存在的核酸等。柱塞可具有几乎填充一个或多个孔的底部部分的体积的形状。这迫使孔中的流体在足够充分混合其中试剂(例如，洗涤、洗脱等磁性颗粒上存在的核酸)的较大范围内上下驱动。柱塞的尖端可有凹槽，以便提供足够的空间，确保混合期间，当柱塞浸入液体中时，流体可容易向上流动。
本公开的柱塞可包含细长的中空克隆结构和顶部开口。柱塞可在封闭端包含多个凹槽。凹槽延伸到柱塞的封闭端的距离可以改变，但是，在某些实施例中延伸到圆的尖端而不延伸到末端小块。作为柱塞中沟槽的凹槽限定了腔，其在一些情况下可被一起限定用于所有多个凹槽，如同限定空间的空体积。凹槽造成的空间体积可由具有和没有凹槽的柱塞体积之差(即，具有凹槽的柱塞和没有凹槽的相同柱塞之差)确定。这种体积可相当于或不相当于在如本文描述的一个或多个加工方法中使用的缓冲液的体积。
本公开的柱塞可配置成使柱塞与洗脱孔的接触最小化。例如，在一些情况下，柱塞的特征与孔(例如，洗脱孔)的接触可大体上防止柱塞的表面与孔的进一步接触。在一些情况下，柱塞的小块特征与洗脱孔的接触可防止柱塞的表面与洗脱孔的进一步接触。在一些情况下，柱塞的一个或多个凹槽特征与孔的接触可防止柱塞的表面与孔的进一步接触。在一些情况下，结合孔的形状，柱塞的大体形状配置成使柱塞的表面与孔的表面的接触最小化，包含但不限于例如，一个或多个锥形柱塞、柱塞末端的轮廓(例如，柱塞的圆形末端的轮廓)等。例如，在一些情况下，柱塞末端和洗脱孔的底部的形状十分不同，以便使柱塞的表面与洗脱孔的表面的接触最小化。用于本公开的SP架、方法和样品制备单元的柱塞包含，例如，在代理案号ADDV-059WO中描述那些，其要求USSN 62/308,645的优先权，其公开内容通过引用以其整体并入本文。
其中可移动地设置柱塞的开口可在底部开放或底部封闭的。在某些方面中，底部开放的开口用于保持未使用的柱塞。在某些方面中，底部封闭的开口用于当完成制备样品时，保持使用的柱塞，例如，以容纳柱塞上存在的任何残留的液体样品制备试剂。根据一个实施例的柱塞的实施例显示在图3的图A中。
本公开的样品制备架可包含框架的顶侧上的两个或更多个架分离突出和框架的底侧上的两个或更多个架分离突出，其中当所述架和不同的架堆叠时，架分离突出将所述架和所述不同的架分离。在某些方面中，架包含在框架的顶侧上的四个架分离突出和在框架的底侧上的四个架分离突出。顶部和底部突出可配置(例如，具有长度、直径、锥形等)成提供堆叠架的框架之间期望水平的分离。这种分离用于，例如，当柱塞存在于堆叠架的孔中时，例如，降低或消除堆叠架和/或拆开架的堆叠时，柱塞脱落的可能性。
多个线性布置的孔中孔的数量可改变。在某些方面中，本公开的架具有2个或更多个、3个或更多个、4个或更多个、5个或更多个、6个或更多个、7个或更多个、8个或更多个、9个或更多个或10个或更多个孔。根据某些实施例，本公开的架具有20个或更少、15个或更少或10个或更少(例如，8个或更少)数量的孔。架可包含2个到10个孔，例如，4个到8个孔。
在某些方面中，本公开的架是一次性的。一次性架可由任何适当的材料，包含塑料材料，比如聚苯乙烯、聚丙烯等制备。
根据本公开的一个实施例的样品制备架显示在图1中。在此实施例中，架100包含框架102、第一多个线性布置的孔104、第二多个线性布置的孔106、第三多个线性布置的孔108和第四多个线性布置的孔110。在此实施例中，第一、第二、第三和第四多个孔的孔相同，并且第一多个104包含孔112、孔114、孔116、孔118、孔120、孔122、孔124和孔126。
在此实施例中，对于第一、第二、第三和第四多个孔中的每个，框架102进一步包含与各自的多个线性布置的孔线性布置在一起的三个开口。第一多个线性布置的孔104，例如，包含孔128、130和132。
此实施例中也包含框架的顶侧上的架分离突出134、136、138和140，和框架的底侧上四个相应的架分离突出(未显示)。框架的顶侧上的架分离突出具有孔，不同架的框架的底侧上的相应的架分离突出可插入配合在孔中，以当不同的架堆叠在架100的顶部时，在两个架之间提供期望程度的分离。这种分离用于，例如，当柱塞存在于堆叠架的孔中时，例如，降低或消除堆叠架和/或拆开架的堆叠时，柱塞脱落的可能性。
在此实施例中，框架102包含围绕它们各自组的孔的沟142、144、146和148。沟用于，例如，在填充孔和/或样品制备过程期间，容纳液体样品制备试剂的任何溢出。
图2显示了根据一个实施例的样品制备架。这里，架200包含框架202、第一多个线性布置的孔204、第二多个线性布置的孔206、第三多个线性布置的孔208和第四多个线性布置的孔210。在此实施例中，第一、第二、第三和第四多个孔中的孔相同，并且第一多个204包含孔212、孔214、孔216、孔218、孔220、孔222、孔224和孔226。在此实施例中，对于第一、第二、第三和第四多个孔中的每个，框架202进一步包含与各自的多个线性布置的孔线性布置在一起的三个开口。第一多个线性布置的孔204，例如，包含孔228、230和232。图2中显示了柱塞234、RV盖236和RV 238，各自分别可移动地设置在孔228、230和232中。此实施例中也包含与上面参考图1所描述的那些类似的架分离突出和沟。
图3中图A显示了与图2中显示的类似的架，柱塞234、RV盖236和RV 238显示在它们各自孔的上方。图3中图B是图A中显示的架的侧视图，显示了第一多个线性布置的孔，其包含孔302、304、306、308、310、312、314和316。如本文描述的任何架的任何孔，孔用于，例如，容纳独立地选自下述的样品制备试剂：洗脱缓冲液、分子级水、核酸洗涤液、裂解缓冲液、预处理液(例如，用于与样品的蛋白酶温育)、蒸发阻止液(例如，油)，用于覆盖在RV中存在的PCR反应混合物上，以防止，例如，热循环期间的蒸发。根据一个实施例，孔302、304、306、308、310、312、314和316各自用于容纳：洗脱缓冲液；分子级水；核酸洗涤液；核酸洗涤液；核酸洗涤液；裂解缓冲液；预处理试剂；和用过的柱塞(和任选地，蒸发阻止液)。图B中显示了与它们各自多个线性布置的孔线性布置在一起的开口318、320和322，开口用于，例如，保持各自的柱塞、RV盖和RV。
图3中图B也显示了顶部架分离突出324和326，和底部架分离突出328和330。当两个这样的架堆叠时，底部突出328和330将与对应顶部突出324和326的不同架的顶部突出配合(插入)。顶部和底部突出可配置(例如，具有长度、直径、锥形等)成提供堆叠架的框架之间期望水平的分离。
在某些方面中，用于保持柱塞、RV盖、RV等的一个或多个孔可包含固定和/或排列其各自开口中的柱塞、RV盖、RV等的结构特征，同时仍使得柱塞、RV盖、RV等通过柱塞棒、移液器等可移动。例如，一个或多个孔可包含例如，径向伸入开口的特征，使得在将柱塞、RV盖、RV等放置在其各自开口中时，在移动、推动样品制备架期间，柱塞、RV盖、RV等牢固放置和/或排列在开口中。在一些实施例中，用于保持柱塞、RV盖、RV等的一个或多个孔可包含一个或多个挤压肋，用于将柱塞、RV盖、RV等牢固放置和/或排列在其各自开口中。挤压肋可具有任何适当的设计。在某些方面中，挤压肋是锐利的。即，当柱塞、RV盖、RV等放置在开口中时，接触柱塞、RV盖、RV等的肋的部分是锐利的。在其它方面中，当柱塞、RV盖、RV等放置在开口中时，接触柱塞、RV盖、RV等的肋的部分是圆的。
方法
如上所概述，本公开提供了方法。在某些方面中，方法为制备核酸样品的方法。这种方法包含在样品制备架(例如，上述任何架)的裂解孔中裂解细胞样品，以产生裂解的样品，和洗涤裂解的样品中存在的核酸，其中所述洗涤包含将来自裂解孔中的裂解的样品的核酸相继转移到架的两个或更多个洗涤孔。方法进一步包含将来自两个或更多个洗涤孔中的最后洗涤孔的洗涤核酸转移到架的洗脱孔。方法进一步包含洗脱核酸和将洗脱的核酸转移到可移动地设置在架的开口中的反应容器(RV)。
在某些方面中，细胞样品是收集细胞，例如，来自哺乳动物(例如，人、啮齿动物(例如，小鼠)，或感兴趣的任何其它哺乳动物)的全血、血清、血浆、组织、器官等。在其它方面中，细胞样品是来自哺乳动物之外的来源，比如细菌、酵母、昆虫(例如，果蝇)、两栖动物(例如，青蛙(例如，非洲爪蟾蜍))、病毒、植物，或任何其它非哺乳核酸样品来源的收集细胞。
根据某些实施例，将核酸从裂解孔转移到两个或更多个洗涤孔包含在裂解孔中存在的磁性颗粒上捕获核酸和将已经在其上捕获核酸的磁性颗粒相继转移到两个或更多个洗涤孔。
在某些方面中，将核酸从两个或更多个洗涤孔中的最后洗涤孔转移到洗脱孔包含在最后洗涤孔中的磁性颗粒上捕获核酸和将已经捕获核酸的磁性颗粒转移到洗脱孔。
可以改变将洗脱核酸转移到可移动地设置在架的开口中的RV的方式。例如，将洗脱核酸转移到RV可包含从洗脱孔抽吸洗脱的核酸并且将洗脱的核酸直接分散到RV中。
在其它方面中，将洗脱的核酸转移到RV包含：从洗脱孔抽吸洗脱的核酸并且将洗脱的核酸分散到包含试验试剂的孔中以形成反应混合物，其中包含试验试剂的孔不是架的孔；和从包含试验试剂的孔抽吸反应混合物和通过一个或多个另外的试剂孔将反应混合物直接或相继分散到RV中。根据某些实施例，将洗脱的核酸分散到包含试验试剂的孔中包含将洗脱的核酸分散到包含冷冻干燥试验试剂的孔中。本文描述的任何抽吸和分散步骤可使用移液器，例如，自动移液器，比如自动样品制备系统的自动移液器进行。
感兴趣的试验试剂包含但不限于聚合酶链反应(PCR)试剂，包含适用于实时核酸扩增和检测的试剂。在某些方面中，试剂适用于扩增和/或检测来自下述一个或多个的核酸靶：人免疫缺陷病毒(HIV)、丙肝病毒(HCV)、乙肝病毒(HBV)、沙眼衣原体(CT)、淋病奈瑟氏菌(NG)、人乳头瘤病毒(HPV)、巨细胞病毒(CMV)、埃巴病毒(EBV)、多瘤病毒BK(BKV)、耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)、艰难梭菌(C.Diff.)、耐万古霉素抗性肠球菌(VRE)、腺病毒、结核杆菌(TB)、水痘带状疱疹病毒(VZV)、单纯性疱疹病毒(HSV)、约翰坎宁安病毒(JCV)、肠道病毒、性病淋巴肉芽肿(LGV)、呼吸病毒检测试剂盒的病毒(RVP)、人疱疹病毒6(HHV6)、阴道毛滴虫、生殖支原体、诺瓦克病毒和兹卡病毒。
本公开的方法可包含另外的步骤，包含，例如，用RV盖盖住RV。在某些方面中，用移液器盖住。例如，盖住可包含取下可移动地设置在架的开口中的RV盖并且将RV盖的底部部分插入RV的上开口，其中取下和插入使用移液器，例如，自动移液器进行。在某些方面中，取下盖包含通过将筒的远端插入RV盖顶部的互补缺口中，使移液器的筒与RV盖摩擦配合。摩擦配合使得RV盖被移液器取下，被移液器转移到RV，并且插入RV盖顶部的互补缺口，从而用RV盖密封RV。移液器可包含释放RV盖的释放机构，例如，使用接触RV盖时远离筒延伸的筒上的一个或多个延伸，以将筒与RV盖分离。
图4显示了取下样品制备单元处样品制备架中存在的反应容器(RV)盖的自动移液器。显示了制备时附接到RV盖406和408的自动移液器的移液器筒402和404，用于盖住在样品制备架的邻近位置存在的RV。
图5中提供了显示根据一个实施例的通过自动移液器用RV盖来盖住RV的图示。在此实施例中，移液器具有四个筒，其每个将RV盖推入样品制备单元处样品制备架中各自的RV。
图6显示了通过自动移液器将盖住的RV从样品制备架运输到样品分析单元的RV孔。4个移液器筒的远端与盖住的RV的RV盖配合，确保盖住的RV被自动移液器运输。
样品制备单元
本公开还提供了样品制备单元。在某些方面中，样品制备单元为核酸样品制备单元。根据某些实施例，核酸样品制备单元(SPU)包含一个或多个(例如，两个或更多个)样品制备架(例如，本文描述的任何架)，和磁性颗粒转移组件。在一些情况下，本公开的SPU存在于自动核酸样品制备和分析系统中。例如，SPU可存在并用于如例如，代理案号ADDV-054WO中描述的自动系统，其要求USSN 62/308,617和USSN 62/357,772的优先权，其公开内容通过引用以其整体并入本文。
磁性颗粒转移组件可包含悬浮在一个或多个样品制备架上方的柱塞磁条，和用于多个线性布置的孔中的每一个的磁棒，所述磁棒附接到柱塞磁条，并且从柱塞磁条朝着多个线性布置的孔伸出。磁性颗粒转移组件可进一步包含悬浮在一个或多个样品制备架上方的柱塞条，所述柱塞条包含用于多个线性布置的孔中的每一个的柱塞附接点。柱塞条处在比柱塞磁条更低的位置，使得磁棒位于它们相应柱塞的上方，并且能够插入柱塞的钻孔和从柱塞的钻孔去除。
磁性颗粒转移组件进一步包含水平平移驱动器，其用于横跨多个线性布置的孔平移柱塞磁条(并且相应地平移磁棒)和柱塞条(并且相应地当存在时平移柱塞)。磁性颗粒转移组件进一步包含竖直柱塞磁条和柱塞条平移驱动器，其用于柱塞磁条和柱塞条的关联竖直平移，和竖直磁棒平移驱动器，其用于柱塞磁条独立的竖直平移(并且相应地竖直平移磁棒)，用于将磁棒插入在柱塞条附接点附接到柱塞条的柱塞和将其去除。根据某些实施例，柱塞附接点是与柱塞的上部的互补沟槽关联的分叉。
在一些情况下，柱塞条可进行移动，然后与柱塞的元件对齐，以取下柱塞，例如，柱塞条可进行移动，以改变柱塞在样品制备架中中的位置。在一个实施例中，柱塞条可进行运动使得部分柱塞条或与其附接的元件(例如，抓取组件，比如上述分叉)用于轻轻敲下柱塞，例如，以使柱塞位于样品加工架中。在一些情况下，使柱塞位于样品加工架中，确保了抓取组件与柱塞的互补特征合适地对齐，从而使得柱塞可通过柱塞条经抓取组件而取下。
本公开的核酸样品制备单元可包含设置在多个线性布置的孔下方的加热器，其中加热器可在第一位置和第二位置之间移动。加热器与第一位置中的一个或多个线性布置的孔热连通(以便当在第一位置时，加热孔(并且相应地加热其中的试剂))而不与第二位置中的任何线性布置的孔热连通。
根据一个实施例的核酸样品制备单元(SPU)阐释在图7中。如显示，SPU 700包含三个样品制备架样品制备位置，其中两个在图7中被样品制备架702和704占据。SPU 700进行提取核酸需要的机械运动。SPU 700的特征在于将混合柱塞从架中拉出并且将其沿着样品制备架移动到不同孔，以混合试剂。使用附接到垂直平移柱塞条的柱塞进行混合。SPU 700的磁棒和柱塞各自附接到柱塞磁条716和柱塞条718。SPU 700也具有两个独立可控的和可移动的加热器。第一加热器706用于加热预处理孔和裂解孔中的试剂。第二加热器708用于加热洗脱孔中的流体。两个加热器可在混合期间在它们各自的孔中启动。
SPU 700通过将吸引颗粒到柱塞外壁的磁体插入柱塞，而将磁性颗粒从一个孔移动到另一孔。一旦颗粒磁性附接到柱塞，它们可移动到下一孔。通过从柱塞内部去除磁体而释放颗粒。通过SPU 700，柱塞的竖直运动使得在孔中进行混合。
水平平移机构确保了柱塞和磁棒横跨多个线性布置的孔的同时/关联的移动。在图7中显示的实施例中，SPU包含Y轴驱动器710。通过组合柱塞条和柱塞磁条Z轴驱动器712实现柱塞和磁棒的同时/关联的竖直平移。磁棒Z轴驱动器714确保了磁棒相对于柱塞的独立的竖直平移。驱动器714确保在样品制备过程期间，从它们各自的柱塞插入和去除磁棒。
图8中阐释了图7中显示的SPU的侧视图。图8的顶视图显示了用于保持柱塞的SP架的3组4磁体802、3组4柱塞804和3组4SP架孔806。图8的底部显示了它们最下方位置的元件，其中磁体和柱塞在SP架的孔中折叠。所述位置适合捕获柱塞的下方外壁上孔中存在的磁性颗粒，确保颗粒转移到不同的孔，并且当从柱塞去除磁棒之后将颗粒释放到孔中。
图7中显示的SP模块的另一视图阐释在图8的底部。在此配置中，磁棒插入每个柱塞中。当下降进入包含其上已经附着核酸的磁性颗粒的孔时，磁性颗粒将附着到柱塞的外侧壁，确保颗粒从孔到孔的移动，用于洗涤并且，最终从颗粒洗脱核酸。
虽然附上了权利要求，但是本公开也由下述条款限定：
1.一种样品制备架，其包括：
框架，其包括：
与其集成在一起的多个孔，其中所述多个孔具有封闭底部和开放顶部；和
所述框架内的开口，其具有可移动地设置在其中的反应容器(RV)或RV盖，
其中所述多个孔和所述开口相对于彼此线性布置。
2.根据条款1所述的样品制备架，其中所述RV可移动地设置在所述开口中。
3.根据条款2所述的样品制备架，其中所述开口在所述底部开放。
4.根据条款2所述的样品制备架，其中所述开口在所述底部封闭。
5.根据条款2到4中任一条所述的样品制备架，其中：所述开口为第一开口，所述框架包括第二开口，并且RV盖可移动地设置在所述第二开口中。
6.根据条款1所述的样品制备架，其中RV盖可移动地设置在所述开口中。
7.根据条款6所述的样品制备架，其中所述开口在所述底部开放。
8.根据条款6所述的样品制备架，其中所述开口在所述底部封闭。
9.根据条款6到8中任一条所述的样品制备架，其中：所述开口为第一开口，所述框架包括第二开口，并且所述RV可移动地设置在所述第二开口中。
10.根据条款1到9中任一条所述的样品制备架，其中所述多个孔为第一多个孔，并且其中所述框架包括：
与其集成在一起的第二多个线性布置的孔，其中所述第二多个孔具有封闭底部和开放顶部；和
所述框架内与所述第二多个孔线性布置在一起的开口，与所述第二多个孔线性布置在一起的所述开口具有可移动地设置在其中的反应容器(RV)或RV盖。
11.根据条款10所述的样品制备架，其包括：
与其集成在一起的第三多个线性布置的孔，其中所述第三多个孔具有封闭底部和开放顶部；和
所述框架内与所述第三多个孔线性布置在一起的开口，与所述第三多个孔线性布置在一起的所述开口具有可移动地设置在其中的反应容器(RV)或RV盖。
12.根据条款11所述的样品制备架，其包括：
与其集成在一起的第四多个线性布置的孔，其中所述第四多个孔具有封闭底部和开放顶部；和
所述框架内与所述第四多个孔线性布置在一起的开口，与所述第四多个孔线性布置在一起的所述开口具有可移动地设置在其中的反应容器(RV)或RV盖。
13.根据条款1到12中任一条所述的样品制备架，其包括可移动地设置在未被RV或RV盖占据的开口中的柱塞。
14.根据条款13所述的样品制备架，其中所述柱塞可移动地设置在其中的所述开口在所述底部开放。
15.根据条款14所述的样品制备架，其中所述柱塞为未使用的柱塞。
16.根据条款13所述的样品制备架，其中所述柱塞可移动地设置在其中的所述开口在所述底部封闭。
17.根据条款16所述的样品制备架，其中所述柱塞为使用过的柱塞。
18.根据条款1到17中任一条所述的样品制备架，其包括所述框架的顶侧上的两个或更多个架分离突出和所述框架的底侧上的两个或更多个架分离突出，其中当所述架和不同的架堆叠时，所述架分离突出将所述架和所述不同的架分离。
19.根据条款18所述的样品制备架，其包括所述框架的所述顶侧上的四个架分离突出和所述框架的所述底侧上的四个架分离突出。
20.根据条款1到19中任一条所述的样品制备架，其中所述多个孔包括2个到10个孔。
21.根据条款20所述的样品制备架，其中所述多个孔包括4个到8个孔。
22.一种样品制备架，其包括：
框架，其包括与其集成在一起的多个线性布置的孔，其中所述多个孔具有封闭底部和开放顶部；和
所述框架的顶侧上的两个或更多个架分离突出和所述框架的底侧上的两个或更多个架分离突出，其中当所述架和不同的架堆叠时，所述架分离突出将所述架和所述不同的架分离。
23.根据条款22所述的样品制备架，其包括所述架的所述顶侧上的四个架分离突出和所述架的所述底侧上的四个架分离突出。
24.根据条款22或条款23所述的样品制备架，其包括所述框架内的开口，其具有可移动地设置在其中的反应容器(RV)或RV盖，其中所述多个孔和所述开口相对于彼此线性布置。
25.根据条款24所述的样品制备架，其中所述RV可移动地设置在所述开口中。
26.根据条款24或条款25所述的样品制备架，其中所述开口在所述底部开放。
27.根据条款24或条款25所述的样品制备架，其中所述开口在所述底部封闭。
28.根据条款24到条款27中任一条所述的样品制备架，其中：所述开口为第一开口，所述框架包括第二开口，并且RV盖可移动地设置在所述第二开口中。
29.根据条款22到28中任一条所述的样品制备架，其中所述多个孔为第一多个孔，并且其中所述框架包括：
与其集成在一起的第二多个线性布置的孔，其中所述第二多个孔具有封闭底部和开放顶部；和
所述框架内与所述第二多个孔线性布置在一起的开口，与所述第二多个孔线性布置在一起的所述开口具有可移动地设置在其中的反应容器(RV)或RV盖。
30.根据条款29所述的样品制备架，其包括：
与其集成在一起的第三多个线性布置的孔，其中所述第三多个孔具有封闭底部和开放顶部；和
所述框架内与所述第三多个孔线性布置在一起的开口，与所述第三多个孔线性布置在一起的所述开口具有可移动地设置在其中的反应容器(RV)或RV盖。
31.根据条款30所述的样品制备架，其包括：
与其集成在一起的第四多个线性布置的孔，其中所述第四多个孔具有封闭底部和开放顶部；和
所述框架内与所述第四多个孔线性布置在一起的开口，与所述第四多个孔线性布置在一起的所述开口具有可移动地设置在其中的反应容器(RV)或RV盖。
32.根据条款22到31中任一条所述的样品制备架，其包括可移动地设置在未被RV或RV盖占据的开口中的柱塞。
33.根据条款32所述的样品制备架，其中所述柱塞可移动地设置在其中的所述开口在所述底部开放。
34.根据条款33所述的样品制备架，其中所述柱塞为未使用的柱塞。
35.根据条款32所述的样品制备架，其中所述柱塞可移动地设置在其中的所述开口在所述底部封闭。
36.根据条款35所述的样品制备架，其中所述柱塞为使用过的柱塞。
37.根据条款22到36中任一条所述的样品制备架，其中所述多个孔包括2个到10个孔。
38.根据条款37所述的样品制备架，其中集成的容器行包括4个到8个孔。
39.一种制备核酸样品的方法，其包括：
在条款1到21中任一条所述的架的裂解孔中裂解细胞样品，以产生裂解的样品；
洗涤所述裂解的样品中存在的核酸，其中所述洗涤包括将来自所述裂解孔中的所述裂解的样品的核酸相继转移到所述架的两个或更多个洗涤孔；
将来自所述两个或更多个洗涤孔中的最后洗涤孔的所述洗涤核酸转移到所述架的洗脱孔；
洗脱所述核酸；和
将所述洗脱的核酸转移到可移动地设置在所述架的开口中的反应容器(RV)。
40.根据条款39所述的方法，其中所述将核酸从所述裂解孔转移到两个或更多个洗涤孔包括：
在所述裂解孔中存在的磁性颗粒上捕获所述核酸；和
将已经在其上捕获所述核酸的所述磁性颗粒相继转移到所述两个或更多个洗涤孔。
41.根据条款39或40所述的方法，其中将所述核酸从所述两个或更多个洗涤孔中的所述最后洗涤孔转移到所述洗脱孔包括：
在所述最后洗涤孔中的磁性颗粒上捕获所述核酸；和
将已经在其上捕获所述核酸的所述磁性颗粒转移到所述洗脱孔。
42.根据条款39到41中任一条所述的方法，其中将所述洗脱的核酸转移到可移动地设置在所述架的开口中的所述RV包括从所述洗脱孔抽吸所述洗脱的核酸并且将所述洗脱的核酸分散到所述RV中。
43.根据条款39到41中任一条所述的方法，其中将所述洗脱的核酸转移到可移动地设置在所述架的开口中的所述RV包括：
从所述洗脱孔抽吸所述洗脱的核酸并且将所述洗脱的核酸分散到包括试验试剂的孔，以形成反应混合物，其中包括试验试剂的所述孔不是所述架的孔；和
从包括试验试剂的所述孔抽吸所述反应混合物并且将所述反应混合物分散到所述RV中。
44.根据条款43所述的方法，其中将所述洗脱的核酸分散到包括试验试剂的孔中包括将所述洗脱的核酸分散到包括冷冻干燥试验试剂的孔中。
45.根据条款39到44中任一条所述的方法，其包括使用移液器用RV盖来盖住RV。
46.根据条款45所述的方法，其中所述盖住包括取下可移动地设置在所述架的开口中的RV盖并且将所述RV盖的底部部分插入所述RV的上开口，其中所述取下和插入是使用所述移液器来进行。
47.一种核酸样品制备单元，其包括：
根据条款1到21中任一条所述的一个或多个样品制备架；和
磁性颗粒转移组件，其包括：
悬浮在所述一个或多个样品制备架上方的柱塞磁条；
用于多个线性布置的孔中的每一个的磁棒，所述磁棒附接到所述柱塞磁条并且从所述柱塞磁条朝着所述多个线性布置的孔伸出；
悬浮在所述一个或多个样品制备架上方的柱塞条，所述柱塞条包括用于多个线性布置的孔中的每一个的柱塞附接点；
水平平移驱动器，其用于横跨所述多个线性布置的孔平移所述柱塞磁条和所述柱塞条；
竖直柱塞磁条和柱塞条平移驱动器，其用于所述柱塞磁条和所述柱塞条的关联的竖直平移；和
竖直柱塞磁条平移驱动器，其用于将所述磁棒插入在所述柱塞附接点处附接到所述柱塞条的柱塞中和将其去除。
48.根据条款47所述的核酸样品制备单元，其包括设置在所述多个线性布置的孔下方的加热器，其中所述加热器能够在第一位置和第二位置之间移动，其中所述加热器在所述第一位置与所述一个或多个线性布置的孔热连通而在所述第二位置不与任何线性布置的孔热连通。
所以，前述仅仅阐释了本公开的原理。应认识到，本领域技术人员能够设想各种设置，其尽管未在本文明确描述或显示，但是体现了本发明的原理并且包含在其精神和范围内。此外，本文引用的所有实施例和条件语言主要期望有助于读者理解本发明的原理和发明人对现有技术贡献的概念，并且应解释为不限于这种具体叙述的实施例和条件。而且，本文叙述本发明的原理、方面和实施例以及其具体实施例的所有声明，期望涵盖其结构和功能等同方式。另外，期望这种等同方式包含目前已知的等同方式和将来发展的等同方式，即，发展的进行相同功能的任何元件，无论结构如何。所以，本发明的范围不意在限于本文显示和描述的示例性实施例。而是，本发明的范围和精神具体化为所附的权利要求。

Claims (21)

1.一种样品制备架，其包括：
框架，其包括：
第一开口、第二开口和第三开口，其中所述第一开口、第二开口和/或第三开口在所述底部开放；
所述框架内集成的多个孔，其中所述多个孔具有封闭底部和开放顶部；和
在所述框架内可移动地设置在所述第一开口中的反应容器(RV)、可移动地设置在所述第二开口中的反应容器盖和可移动地设置在所述第三开口中的柱塞，
并且其中所述多个孔和所述开口相对于彼此线性布置。
2.根据权利要求1所述的样品制备架，其中所述多个孔为第一多个孔，并且其中所述框架还包括：
所述框架内第二开口中集成的第二多个线性布置的孔，其中所述第二多个孔具有封闭底部和开放顶部；和
其中所述第二多个孔与所第二开口线性对齐；并且第二反应容器(RV)或第二反应容器盖可移动地设置在所述第二开口中。
3.根据权利要求2所述的样品制备架，其还包括：
所述框架内第三开口中集成的第三多个线性布置的孔，其中所述第三多个孔具有封闭底部和开放顶部；并且
其中所述第三多个孔与所述第三开口线性对齐；并且第三反应容器(RV)或第三反应容器盖可移动地设置在所述第三开口中。
4.根据权利要求3所述的样品制备架，其还包括：
所述框架内第四开口中集成的第四多个线性布置的孔，其中所述第四多个孔具有封闭底部和开放顶部；并且
其中所述第四多个孔与所述第四开口线性对齐；并且第四反应容器(RV)或第四反应容器盖可移动地设置在所述第四开口中。
5.根据权利要求4所述的样品制备架，其中所述柱塞可移动地设置在其中的所述第三开口在所述底部封闭。
6.根据权利要求1到5中任一项所述的样品制备架，其包括所述框架的顶侧上的两个或更多个架分离突出和所述框架的底侧上的两个或更多个架分离突出，其中当所述架和不同的架堆叠时，所述架分离突出将所述架和所述不同的架分离。
7.根据权利要求6所述的样品制备架，其包括所述框架的所述顶侧上的四个架分离突出和所述框架的所述底侧上的四个架分离突出。
8.根据权利要求1到5中任一项所述的样品制备架，其中所述多个孔包括2个到10个孔。
9.根据权利要求8所述的样品制备架，其中所述多个孔包括4个到8个孔。
10.一种样品制备架，其包括：
框架，其包括第一开口、第二开口和第三开口，其中所述第一开口、第二开口和/或第三开口在所述底部开放；和所述框架内集成的多个线性布置的孔，其中所述多个孔具有封闭底部和开放顶部；和
所述框架的顶侧上的两个或更多个架分离突出和所述框架的底侧上的两个或更多个架分离突出，其中当所述架和不同的架堆叠时，所述架分离突出将所述架和所述不同的架分离；和
在所述框架内可移动地设置在所述第一开口中的反应容器(RV)、可移动地设置在所述第二开口中的反应容器盖和可移动地设置在所述第三开口中的柱塞，
并且其中所述多个孔和所述开口相对于彼此线性布置。
11.根据权利要求10所述的样品制备架，其包括所述架的所述顶侧上的四个架分离突出和所述架的所述底侧上的四个架分离突出。
12.一种制备核酸样品的方法，其包括：
在权利要求1到9中任一项所述的架的裂解孔中裂解细胞样品，以产生裂解的样品；
洗涤所述裂解的样品中存在的核酸，其中所述洗涤包括将来自所述裂解孔中的所述裂解的样品的核酸相继转移到所述架的两个或更多个洗涤孔；
将来自所述两个或更多个洗涤孔中的最后洗涤孔的所述洗涤核酸转移到所述架的洗脱孔；
洗脱所述核酸；和
将所述洗脱的核酸转移到可移动地设置在所述架的开口中的反应容器(RV)。
13.根据权利要求12所述的方法，其中将所述核酸从所述裂解孔转移到所述两个或更多个洗涤孔包括：
在所述裂解孔中存在的磁性颗粒上捕获所述核酸；和
将已经在其上捕获所述核酸的所述磁性颗粒相继转移到所述两个或更多个洗涤孔。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其中将所述核酸从所述两个或更多个洗涤孔中的所述最后洗涤孔转移到洗脱孔包括：
在所述最后洗涤孔中的磁性颗粒上捕获所述核酸；和
将已经在其上捕获所述核酸的所述磁性颗粒转移到所述洗脱孔。
15.根据权利要求12或13所述的方法，其中将所述洗脱的核酸转移到可移动地设置在所述架的开口中的所述反应容器包括从所述洗脱孔抽吸所述洗脱的核酸并且将所述洗脱的核酸分散到所述反应容器中。
16.根据权利要求12或13所述的方法，其中将所述洗脱的核酸转移到可移动地设置在所述架的开口中的所述反应容器包括：
从所述洗脱孔抽吸所述洗脱的核酸并且将所述洗脱的核酸分散到包括试验试剂的孔，以形成反应混合物，其中包括试验试剂的所述孔不是所述架的孔；和
从包括试验试剂的所述孔抽吸所述反应混合物并且将所述反应混合物分散到所述反应容器中。
17.根据权利要求16所述的方法，其中将所述洗脱的核酸分散到包括试验试剂的孔中包括将所述洗脱的核酸分散到包括冷冻干燥试验试剂的孔中。
18.根据权利要求12或13所述的方法，包括使用移液器用反应容器盖来盖住所述反应容器。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述盖住包括取下可移动地设置在所述架的开口中的反应容器盖并且将所述反应容器盖的底部部分插入所述反应容器的上开口，其中所述取下和插入是使用所述移液器来进行。
20.一种核酸样品制备单元，其包括：
根据权利要求1到9中任一项所述的一个或多个样品制备架；和
磁性颗粒转移组件，其包括：
悬浮在所述一个或多个样品制备架上方的柱塞磁条；
用于多个线性布置的孔中的每一个的磁棒，所述磁棒附接到所述柱塞磁条并且从所述柱塞磁条朝着所述多个线性布置的孔伸出；
悬浮在所述一个或多个样品制备架上方的柱塞条，所述柱塞条包括用于多个线性布置的孔中的每一个的柱塞附接点；
水平平移驱动器，其用于横跨所述多个线性布置的孔平移所述柱塞磁条和所述柱塞条；
竖直柱塞磁条和柱塞条平移驱动器，其用于所述柱塞磁条和所述柱塞条的关联的竖直平移；和
竖直柱塞磁条平移驱动器，其用于将所述磁棒插入在所述柱塞附接点处附接到所述柱塞条的柱塞中和将其去除。
21.根据权利要求20所述的核酸样品制备单元，其包括设置在所述多个线性布置的孔下方的加热器，其中所述加热器能够在第一位置和第二位置之间移动，其中所述加热器在所述第一位置与所述一个或多个线性布置的孔热连通而在所述第二位置不与任何线性布置的孔热连通。
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