CN109789408A - 用于制备样本的系统 - Google Patents

Abstract

提供了一种装置，其包括用于接收患者样本的接收室、第一试剂储存器和第二试剂储存器。接收室可被配置成用于接收样本收集元件的至少一个端部，患者的样本由该样本收集元件收集。第一试剂储存器通常可被配置成容置液体试剂，该液体试剂可包括裂解剂，即该液体可以是一种裂解缓冲液。同样，第二试剂储存器通常可被配置成容置可包括磁性颗粒的干燥试剂。该装置还可包括以下两种致动器中的至少一种：第一致动器，其用于将第一试剂从第一试剂储存器供应到样本；以及第二致动器，其用于将第二试剂从第二试剂储存器供应到所获得的混合物。

Description

用于制备样本的系统

技术领域

本发明是根据国防高级研究计划局授予的HR0011-12-C-0007在美国政府支持下完成的。美国政府对本发明享有一定的权利。

本发明主要涉及分子诊断学。具体地，本发明涉及一种用于处理和制备样本以允许进行分子诊断的系统。

背景技术

对于许多疾病来说，样本中的分析物(例如核酸、蛋白质、临床化学元素或其它生物标记物)的临床相关浓度极低，并且因此不能在可接受的时间范围内对其进行直接检测。为了解决该问题，通常首先使患者样本经历对目标分析物进行提纯和/或增加其浓度的处理。这些处理被统称为样本制备。在为了分子诊断(即核酸检测)而进行样本制备时，大多数商业上可获得的诊断方法通过通常将所讨论的目标放大(从而使其浓度进一步增加)若干个数量级来继续进行。

样本制备处理通常在从患者摄取样本之后进行。该摄取可被直接利用样本施加装置(例如通过驱动(fire)或刺穿血管从血管中提取血液、摄取组织)实施或者通过使用一次性拭子获取例如血液、尿液、精液、鼻腔或阴道分泌物的组织或液体样本来实施。为了分析该拭子，患者物质可被从拭子上冲洗掉，并且随后可被用于进行下游处理。冲洗拭子需要将拭子的末端浸没在液体中，伴随轻微的搅动。该液体可具有裂解活性。

分子诊断的标准样本制备处理之一是与基于磁性颗粒的提取相结合的Boom方法。在该方法中，首先使细胞和病毒在高离子强度和酸性pH下裂解。在这些缓冲状况下，DNA和RNA可结合到颗粒的二氧化硅涂层，并且因此可被从溶液中提取出来。用于该方法的通用记录通常包括至少五个步骤：

-向裂解缓冲液添加患者样本。

-使患者样本与裂解缓冲液混合。

-通过过滤去除DNA或RNA(可选)。

-向样本添加磁性颗粒。

-使磁性颗粒与样本混合。

其它方法使用二氧化硅过滤器，二氧化硅过滤器在样本液体通过该过滤器时从样本液体中捕获核酸，并在第二缓冲液涌过时释放它们。

在许多样本制备方法中，通过将分子结合到固体载体来实现分析物的提取。这可以通过允许样本液体流过多孔结构(即过滤器)或通过使合适的颗粒悬浮在基本上静止的液体中来实现。在磁-毛细管瓣技术中(参见例如WO2009/083862)，后一种方法通过首先将分析物结合到磁性颗粒，然后将它们磁性传输通过若干洗涤室来实施。在其它实施例中，磁-毛细管瓣通过将污染物、其它组分或裂解细胞的不相关部分磁性运输到废物室来实现样本的洗涤功能。

通常，样本制备包括使反应物与样本接触的步骤，例如，使分析物与所述磁性颗粒特异性地结合或者出于裂解目的与样本的细胞化学地和/或机械地相互作用。

所有这些样本制备步骤都需要包括不同腔室(运输、混合、培养)的样本施加系统，这可能是耗时且麻烦的。此外，这些步骤通常需要由经过培训的人员在实验室中进行，特别确保所有步骤均以正确的方式可靠地执行。为了在护理点(即实验室外)对患者样本进行基于分析物的分析，需要就高度易用性对样本制备方法进行优化，以实现与现有工作流程的无缝集成，并在很大程度上排除使用者的操作失误。

发明内容

考虑到上述问题，可被视为是本发明的目的的是提供一种允许制备样本以进行适当分析的系统。通过独立权利要求的主题实现了这个和其它目的。在从属权利要求中描述了其它实施例。

根据本发明，提供了一种用于在分析之前制备患者的样本的装置，该装置包括壳体和致动器。壳体包括具有开口的接收室和试剂储存器。接收室被配置成用于通过开口接收患者的样本的至少一部分，并且试剂储存器被配置成用于接收试剂。致动器可相对于壳体移动，并且被配置成顺序地闭合该接收室并使被接收在试剂储存器中的试剂与接收室的样本接触，使得患者的样本至少部分地与试剂混合。

在一个示例中，该装置设有样本收集元件。

在一个示例中，试剂被设置在壳体中，该壳体由致动器打开以释放该试剂。在一个示例中，壳体被挤压在致动器的两个相邻部分之间，并且由此将试剂从壳体挤出。在另一示例中，致动器包括穿孔或穿刺元件，该穿孔或穿刺元件在壳体中提供开口以使试剂流出该壳体。

在一个示例中，试剂被设置成流体试剂的液体。

在另一示例中，试剂被设置成干燥试剂。致动器被配置成将试剂倒入到样本液体中。

根据一个示例，该装置包括试剂储存器中的试剂。优选地，试剂包括裂解剂。

根据一个示例，致动器包括致动器主体和闭合元件以及释放元件，该闭合元件被设置成闭合接收室的开口，该释放元件被设置成在致动器移动时将试剂释放成与患者样本接触。

根据一个示例，闭合元件包括两个握持元件，当使致动器移动以闭合住该开口时，这两个握持元件朝向彼此移动。

根据一个示例，该致动器被配置成相对于壳体旋转。

根据一个示例，提供了接收室的闭合件，该闭合件包括切割部分；其中，切割部分被配置成用于切割样本收集元件的可以从接收室伸出的一部分；并且其中，供应致动器还用作启动接收室的闭合件的闭合致动器，并且作为启动样本收集元件的伸出部分的切割的切割致动器。

根据一个示例，该致动器被配置成沿着接收室的圆周移动。

根据一个示例，致动器包括壁部，其中，当致动器相对于接收室移动时，该壁部致使从试剂储存器供应试剂。

在一个示例中，该装置还包括具有计量室的第二致动器，其中，第二致动器被配置成用于将包括试剂和患者样本的混合物从接收室转移到计量室中。

根据一个示例，提供了第二试剂储存器，其中，第二试剂储存器被配置成用于接收第二试剂，并且第二致动器被配置成用于将液体供应到第二试剂储存器。

在一个示例中，该致动器被进一步配置成使得通过将被接收在试剂储存器中的试剂供应到接收室而使试剂与样本接触，使得当患者的样本在接收室中时，患者的样本至少部分地与试剂混合。

根据本发明，还提供了一种用于分析患者样本的系统。该系统包括样本制备装置和样本分析装置，该样本制备装置被设置成根据前述示例中的一个的装置，该样本分析装置被配置成对由制备装置提供的液体进行至少一种分析。

根据本发明，还提供了一种在分析之前制备患者样本的方法。该方法包括以下步骤：

a)提供试剂并将试剂插入到试剂储存器中；

b)将患者样本的至少一部分或样本收集元件的至少一部分接收在接收室中，其中，患者样本在样本收集元件的一部分上；

c)闭合该装置的壳体；以及

d)向患者的样本供应试剂，以便使患者样本至少部分地与试剂混合。

在一个示例中，为所提到的问题提供解决方案的装置包括用于接收患者样本的接收室、第一试剂储存器和/或第二试剂储存器。接收室可被配置成用于接收样本或样本收集元件的至少一个端部，患者的样本通过样本收集元件进行收集。第一试剂储存器通常可被配置成容置液体、胶冻状或干燥试剂。试剂可包括裂解剂，即第一试剂可以是一种裂解缓冲液。同样，第二试剂储存器通常可被配置为容置第二试剂。第二试剂可以适于特异性地结合样本中的目标分析物或样本中的污染物。试剂可被进一步粘合到允许或增强出于诊断目的的分析物检测的标签和/或允许驱动或运输该分析物或污染物的可激活元件，如果该可激活元件被通过激活而被激活的话。该可激活元件可包括由磁性装置(线圈和/或磁体)磁性激活的磁性颗粒。在甚至更为具体的情况下，那些磁性颗粒也可被用作标签。通常，第一试剂可以与第二试剂不同。

此外，该装置可包括至少一个致动器。该装置可包括：第一致动器，其用于使第一试剂与样本接触；以及第二致动器，其用于使第二试剂与样本接触。该装置可包括致动器，该致动器适于将第一试剂从第一试剂储存器供应到接收室。致动器可以进一步或作为选择适于将样本从接收室供应到第一试剂储存器。此外，致动器可以适于将第一试剂从第一试剂储存器供应到混合室并将样本从接收室供应到混合室。该装置可包括致动器，其用于将第二试剂从第二试剂储存器供应到接收室或用于将样本从接收室供应到第二试剂储存器。此外，该装置可包括致动器，其用于将第二试剂从第二试剂储存器供应到混合室并将样本从接收室供应到混合室。

根据一个示例，可以提供致动器，其被配置成用于将试剂从第一试剂储存器供应到样本或样本收集元件，使得可以从样本收集元件移除患者的样本并且使得试剂包括患者的样本。

根据另一示例，可以提供致动器，其被配置成用于将包括患者样本的液体与来自第二试剂储存器的试剂混合。第二致动器可进一步被配置成用于将包括患者样本和试剂的液体供应到分析装置。

根据一个示例，首先提到的致动器可被配置成阻止其次提到的致动器的任何移动，直到第一个致动器到达其最终位置，即已经致使将第一试剂供应到接收室中的样本为止。例如，可以挤压第一试剂储存器中的裂解缓冲袋的元件可以阻止计量室的移动，以将液体从接收室抽出。

应注意，在设置有两个致动器的情况下，致动器可被表示为第一致动器和第二致动器。还应注意，术语“第一”和“第二”主要用于表示致动器。致动器也可以表示为“上部”和“下部”致动器。因此，如果根据如本文中所述的实施例的装置仅包括一个致动器，则该致动器将不由特定术语表示，即使该致动器可在下文中在实施例中被描述为例如“第一”或“第二”致动器。同样的情况分别适用于第一试剂和第二试剂以及第一试剂储存器和第二试剂储存器。

根据一个示例，该装置可包括壳体和致动器。壳体可包括接收室和试剂储存器，其中，接收室被配置成用于接收样本或具有样本的样本收集元件的至少一部分，并且试剂储存器被配置成用于接收试剂。致动器可以相对于壳体移动，并且可被配置成顺序地闭合住接收室并使被接收在试剂储存器中的试剂与接收室的样本接触。致动器可作为选择或进一步地被配置成用于将试剂从试剂储存器供应到接收室或用于将样本从接收室供应到试剂储存器。致动器还可被配置成用于将试剂从试剂储存器供应到混合室以及将样本从接收室供应到混合室。该装置有利地被进一步配置成将患者的样本与试剂混合。可以特别地执行该操作，使得当具有患者样本的样本收集元件(例如拭子)在接收室中时，患者的样本被至少部分地从样本收集元件移除。

可以通过能够保持试剂的装置将试剂插入到第一试剂储存器中。如果试剂是液体或胶冻状的试剂，则用于保持试剂的装置可以是海绵、弹性垫或袋或小瓶。取决于用于保持试剂的装置的类型，用于将试剂供应到样本收集元件的致动器可以被配置为挤压海绵或者按压该袋或垫，其可以是封闭的袋或垫，直到它破裂以释放试剂或打破硬质小瓶以释放试剂为止。如果试剂是干燥的，则也可将试剂保持在袋、垫或小瓶中。

换句话说，该装置的致动器的第二功能可以被视为使试剂(例如干燥或液体裂解剂)与液体的或干燥的患者样本接触，以允许试剂与样本化学地和/或机械地发生反应。因此将理解的是，液体的患者样本可能与干燥的试剂接触，并且或多或少的干燥的患者样本可能与液体试剂接触。

根据一个示例，致动器可以被进一步配置成用于密封住接收室和/或用于在闭合该开口时封装住该样本收集元件。

致动器可包括闭合元件，其中，该闭合元件包括例如在致动器相对于壳体移动时将覆盖住接收室的开口的表面，通过该开口打开患者的样本和/或诸如拭子之类的样本收集装置的一部分插入待壳体的接收室中。闭合元件可以是被固定地附接到致动器的单独的元件或者可以与致动器主体一体地形成。

根据一个示例，致动器可以包括闭合元件和致动装置，该闭合元件可以被布置成闭合住该接收室，并且该致动装置可以被布置成将试剂供应到患者的样本。闭合元件可包括两个元件，当致动该致动器时，这两个元件被一个移动到另一个，以便闭合住该开口，这两个闭合元件各自由握持构件提供。致动装置可环绕住该闭合元件并且可被设计成围绕壳体的中心轴线旋转，以便供应试剂并执行从样本收集元件移除样本。致动装置可以是内壁，当使致动器旋转时，可将样本收集元件压到该内壁上，以便从样本收集元件移除所述样本。

根据一个示例，致动器还可以被配置成用于切割样本收集元件的可以从接收室伸出的一部分。

致动器可以包括切割元件，该切割元件可被附接到致动器主体或者该切割元件可以与致动器主体一体地形成，即，该切割元件是致动器主体的一部分。

根据一个示例，致动器被配置成首先切割样本收集元件的从接收室伸出的一部分，其次闭合并密封住该接收室，并且第三，将试剂从试剂储存器释放到样本收集元件的位于接收室中的这一部分。

在一个示例中，用于切割样本收集元件的锋利边缘可以被设置于用于闭合接收室的闭合元件处，使得首先可以切割样本收集元件的一部分，该部分从壳体伸出，并且其次，致动器的进一步运动将闭合住该壳体中的接收室。可以设置密封元件以不仅闭合而且密封该壳体。在切割样本收集元件的一部分并闭合和/或密封住该接收室之后，致动器可以将试剂从第一试剂储存器供应到样本收集元件。

根据另一示例，致动器可被进一步配置为沿接收室的圆周移动。

将会明白的是，接收室可以是足够大的以完全容置患者的样本或样本收集元件(如没有杆的拭子)。但是在意在使用样本收集元件(该元件包括长杆)的情况下，这种杆可以被通过例如致动器处的锋利边缘进行切割。

还将明白的是，该装置将具有上部和下部，因为在装置内部使用液体，该液体可以流动并且可以仅在该装置处于适当取向中时以适当的方式转移。该装置的主轴线可以是竖直轴线，并且围绕圆周的运动可被视为是围绕该装置的竖直轴线的旋转运动。

根据一个示例，该装置还包括阻挡元件，该阻挡元件被配置成在通过致动器闭合住该接收室之后阻止该致动器的反向运动。

例如，阻挡元件可以包括卡扣连接的弹性元件，或者可以具有多个齿或钩(如棘轮机构)，从而允许仅在一个方向上的移动。

根据一个示例，该装置被配置为仅使用一次。特别地，致动器可以仅被致动一次，即相对于壳体移动。第一致动器可以处于阻挡位置中，在该阻挡位置中，第一致动器的反向运动是不可能的，其中，一旦接收室被致动器紧密地闭合住，就可以到达该阻挡位置。

根据一个示例，用于在分析之前制备患者样本的装置可以包括壳体和致动器，其中，壳体可以可选择地包括接收室和试剂储存器，其中，接收室被配置成用于接收患者的样本并且试剂储存器被配置成用于接收试剂。致动器可相对于壳体移动，并且可被配置成用于提取被接收在接收室中的预定量的液体并用于将提取到的液体供应到试剂储存器，使得试剂悬浮在液体中。

根据一个示例，该装置可以包括计量室，其中，致动器被配置成用于将包括患者样本的液体从接收室吸入到计量室中，使得预定量的液体可以与试剂混合。液体和试剂的混合可以通过由致动器产生的湍流来改善。该湍流必须足以产生试剂与样本的更好混合。例如，致动器可包括非线性流动通道和/或沿其长度具有不同横截面的流动通道。将会明白的是，这种通道也可被设置在该装置的壳体中。致动器可被配置成将液体压入到该通道中，无论该通道是否形成在致动器中和/或壳体中。换句话说，致动器可被配置成用于将包含患者样本和试剂的液体混合物从接收室转移到计量室中，以及从计量室转移到分析装置的检测室，在该检测室中，可对混合物进行分析。该装置还可包括被接收在试剂储存器中的试剂和/或过滤器，用于进一步处理该混合物。

根据一个示例，该装置的计量室可包括上孔口和下孔口，液体可通过上孔口被从接收室提取到计量室中，通过该下孔口可将提取到的液体供应到试剂室。在一种选择方案中，第一孔口被设置在该圆筒中，第二孔口被设置在活塞中。在替代或附加选择方案中，第一孔口被布置在圆筒的下部中，使得一旦计量室的容积增加并且已经累积了负压，第一孔口就在计量室和接收室之间提供连接。在替代或附加选择方案中，第二孔口被布置成被覆盖有可打开的闭合件，该闭合件至少部分地由基座的开口构件打开，使得一旦已将液体提取到计量室中，第二孔口就在计量室和试剂室之间提供连接，并且致动该计量致动器以将液体从计量室压出。。

优选地，该孔口被定义为通道或通孔，其形成到致动器的壁中的出流口的流体路径，使得可在计量室和接收室之间建立流体连接。

在一个示例中，通过提取将液体从接收室提取到计量室，并且通过供应将提取到的液体供应到试剂室。

在一个示例中，将提取到的液体供应到试剂储存器和/或检测室，即供应到分析装置。

根据一个示例，用于计量液体并沿一个方向将液体转移到分析装置的致动器基本上围绕该装置的纵向轴线延伸，其中，致动器的致动可被在沿着该纵向轴线的方向上执行。

在一个示例中，该装置还包括可刺穿的密封件，该可刺穿的密封件被配置成防止将液体从计量室供应到试剂室和/或液体接收容积。在一种选择方案中，穿刺构件被设置在基座中，该穿刺构件从该基座延伸，使得在基座和容器相互接合并且优选地进一步运动时，该穿刺构件通过刺穿该密封件来提供开口。

在一个示例中，密封件被设置成可刺穿箔，即可刺穿的薄膜，例如可刺穿膜。在一个示例中，该膜是液密和气密的。

液体接收容积可以被设置成其它腔室或储存器或供应通道。

在一个示例中，密封件或可刺穿膜被配置成防止将液体供应到试剂储存器。

在一个示例中，密封件或膜中的整体被设置成小于活塞直径，以便产生湍流。

根据另一示例，该装置的出口可以是具有可由穿刺元件刺穿的密封件或膜的通道。作为选择，出口通道可被设置在穿刺元件中，该穿刺元件被设计成刺穿被设置在分析装置中的可刺穿膜。在这两种情况下，可刺穿膜被配置成防止将液体混合物供应到分析装置，直到刺穿该可刺穿膜为止。

根据一个示例，致动器还被配置成在将液体供应到试剂室时产生液体的湍流。

在一个示例中，提供了接收室的闭合件，该闭合件包括切割部分；其中，该切割部分被配置成用于切割样本收集元件的可以从接收室伸出的一部分。供应致动器还用作致动接收室的闭合件的闭合致动器，并且用作启动样本收集元件的伸出部分的切割的切割致动器。

根据一个示例，致动器适于使试剂与被设置在接收室中的样本接触，以提供包括患者样本和试剂的液体。在一种选择方案中，致动器适于使试剂与样本接触以提供包括患者样本和试剂的液体。在另一选择方案中，附加地或作为选择，致动器适于出于分析的目的将预定量的液体供应到分析装置。

在一个示例中，试剂是另一种试剂。

在一个示例中，致动器包括供应致动器，该供应致动器被配置成用于将试剂从第一试剂供应储存器供应到接收室中的样本；并且其中，优选地，该供应致动器被配置成减小第一试剂供应储存器的容积，从而迫使试剂离开第一试剂供应储存器并进入接收室；和/或其中，优选地，致动器包括两个握持构件，其被配置成用于向供应致动器提供手动施加的致动力。

在一个示例中，致动器包括被设置在计量室的上游的第一试剂供应储存器。

在另一示例中，致动器包括被设置在计量室的下游的第二试剂供应储存器。

作为一种选择方案，在一个示例中，提供第一试剂供应储存器和第二试剂供应储存器。

在一个示例中，设置在基座中的第二试剂供应储存器包含结合有RNA或DNA的磁性颗粒。被设置在上部中的第一试剂供应储存器包含与样本接触的裂解缓冲液。

根据一个示例，该装置可进一步包括可刺穿膜，该可刺穿膜被配置成防止将液体混合物供应到分析装置，直到该可刺穿膜被刺穿为止。例如，该装置的出口可被形成为具有膜的通道，该膜可被穿刺元件刺穿。作为选择，出口通道可被设置在穿刺元件中，该穿刺元件被设计成刺穿被设置在分析装置中的可刺穿膜。

根据一个示例，该装置可以包括具有计量室的致动器，其中，致动器被配置成用于将液体从接收室吸入到计量室中并且用于将液体沿着朝向检测室的方向从计量室挤压出来。在计量室和检测室之间，可以设置试剂储存器，其被配置成用于接收试剂，其中，当将液体从计量室通过试剂储存器按压到检测室时，试剂可被悬浮在液体中。该试剂可以是干燥的或固体试剂，优选地为磁性试剂。

根据一个示例，过滤部件可被布置在计量室和检测室之间，以便过滤液体的一些元素。过滤器部件可被设置在介于接收室和分析装置之间的液体路径中，其中，致动器可被布置成使得当致动器被致动时液体从接收室通过该过滤器转移。

该装置可以是一次性装置。

根据本发明，还提供了一种使用如上所述的装置的方法。该方法可以包括以下步骤：提供第一试剂并将第一试剂插入到第一试剂储存器中，将样本或样本收集元件的具有样本的至少一部分接收在接收室中，闭合该装置的壳体，将第一试剂供应到患者的样本以产生包括患者样本和第一试剂的液体混合物。该方法可以进一步包括密封该接收室的步骤，并且还包括在使用样本收集元件的情况下切割样本收集元件的从接收室伸出的一部分的步骤。

根据一个示例，使用如上所述的装置的方法可以包括以下步骤：在壳体的接收室中接收液体，从接收室提取预定量的液体，将计量液体供应到试剂储存器，并使液体与被接收在试剂储存器中的试剂混合。所有这些步骤可以通过在单个操作中致动该致动器来完成。将计量液体供应到试剂储存器的步骤可包括产生液体的湍流。该方法可以进一步包括将患者样本接收在接收室中的步骤，其中，将液体接收在接收室中的步骤包括将试剂施加到患者样本以产生患者样本和试剂的混合物的步骤。

在另一示例中，提供了一种用于在分析之前制备患者样本的装置。该装置包括壳体和致动器。壳体包括接收室。接收室被配置成用于接收液体。致动器可相对于壳体移动。致动器还被配置成用于提取被接收在接收室中的预定量的液体并用于将提取到的液体供应到试剂室，使得试剂被悬浮在液体中。致动器包括计量室，该计量室被配置成用于接收预定量的液体并用于将预定量的液体供应到试剂室。

在一个示例中，接收室被配置成用于接收样本并输送液体。

在另一示例中，接收室被配置成用于接收包括患者样本的液体。接收室还可以接收非液体样本。但在所有情况下，除了在计量室的更下游供应试剂之外，它还输送液体(样本本身或与另一种试剂混合的样本)。

通过使计量室能够容置该预定容积(即液体量)，预先确定预定量的液体。计量室中的液体量等于或最低限度地大于待提取(即供应)到试剂室的液体量。

在一个示例中，接收到的液体量不一定等于所供应的液体量，即在供应到试剂室之后，计量室中的一小部分液体可以停留在计量室中。因此，确定量被从计量室输送出。该确定量可以是预定量或更少。

在一个示例中，壳体包括通向试剂室的出流口。

致动器也可被称为致动器装置。

在一个示例中，假定在接收室中接收样本并将流体试剂添加到接收室以提供液体。这与设置在计量室的下游的试剂是不同的。

在一个示例中，假定在接收室中接收非液体或非流体的样本并将流体试剂添加到接收室以提供液体。

在另一示例中，假定在接收室中接收液体或流体样本并将非流体或非液体试剂添加到接收室以提供液体。

在另一示例中，假定在接收室中接收液体或流体样本并将液体或流体试剂添加到接收室以提供液体。

在又一示例中，假定在接收室中接收液体或流体样本以提供液体。

在其它示例中，提供液体或流体样本，并在计量室的下游添加液体或流体试剂。

在另一示例中，提供液体或流体样本，并在计量室的下游添加非液体或非流体试剂。

术语“试剂室”涉及将预定量的液体供应到其中的容积。可以将试剂提供到那个腔室中的液体或当朝向该腔室流动时提供试剂。例如，试剂被设置在腔室内或在计量室的出流口之后。也可以在计量室之前提供试剂。在一个示例中，在计量室之后提供试剂。可以在计量室之前添加其它试剂。该试剂存在于试剂室中的流体中。

在一个示例中，向试剂室中的液体提供试剂。优选地面向该试剂室的入口的该试剂室的(特别是关于被设置在试剂室的一侧上的试剂的层厚的)高度可以被设置成例如通过湍流产生良好的混合的关键因素。此外，试剂室的入口被设置成产生湍流的关键因素。例如，相对于计量室的横截面具有小横截面的通道在产生湍流方面提供支持。该入口被配置成增加液体到试剂室中的流量，从而改善混合和湍流。

术语“试剂储存器”涉及在其中提供试剂的容积，该试剂将被添加到液体中。

在一个示例中，提供试剂储存器，其被配置成用于接收试剂。

在一个示例中，提供第一试剂储存器，其被配置成接收和/或储存试剂，例如干燥试剂。

在一个示例中，试剂储存器也被称为试剂室。

在一个示例中，计量室具有用于吸入液体的第一开口和不同于第一开口的用以喷射液体的第二开口。

第一开口是计量室的入口，第二开口是计量室的出口。

术语“吸入”是指液体从接收室中的提取。

术语“喷射”是指提供(供应)已经被提取到计量室中的液体。

在一个示例中，该装置包括试剂储存器，该试剂储存器包含试剂(优选地为干燥试剂)。

在一个示例中，试剂储存器被包括在壳体中。致动器被配置成用于将提取到的液体供应到试剂储存器。

在一个示例中，该装置还包括容器，该容器具有致动器和包括接收室的壳体。该装置还包括底座，该底座包括具有入口的内部流体路径。容器和基座被设置成单独部件，这些部件被配置成在样本制备过程中被组装在一起。底座被配置成用于与容器的一部分相互接合，使得底座的入口面向计量室的出口。基座还设置有构件，这些构件被布置成一旦它们在功能上彼此接合就打开介于致动器和基座之间的路径。作为一种选择方案，基座包括试剂室。

底座的入口也被称为入流口，计量室的出口被称为出流口。

在相互接合状态中，基座和容器被在功能上彼此连接。

在一个示例中，基座包括至少一个处理室或检测室，通过致动该致动器将液体供应到该处理室或检测室中。

该容器也被称为样本施加装置。

在一种选择方案中，基座包括试剂室。

在一种选择方案中，基座包括试剂储存器。

在一个示例中，基座是一次性的，其被布置成与分析仪一起使用。基座可以包括布置有接口的检测室，该接口适于分析仪，使得该分析仪可以经由该接口分析检测室中的液体。

在一个示例中，基座被设置成盒，并且容器被设置成样本施加装置，其中，可以处理和/或修改该样本以基于分析准备该容器中的下一处理。

在一个示例中，基座包括用于与分析装置连接的伸出连接部分。

在一个示例中，致动器包括可相对于壳体移动的至少一个致动器；并且，一旦移动，这至少一个致动器迫使液体在壳体内朝向分析装置流动。

在一个示例中，基座被配置成用于与容器的下部相互接合。

在一个示例中，致动器包括计量致动器，该计量致动器被配置成用于将来自接收室的液体的至少一部分供应到计量室以提供预定量的液体。在一种选择方案中，计量致动器被设置成抽吸致动器，该抽吸致动器被配置成用于将包括患者样本的液体从接收室抽吸到计量室中。在附加或替代选择方案中，计量致动器还被设置成按压致动器，该按压致动器被配置成用于将液体从计量室通过出流口压出到试剂室。

在一个示例中，通过计量致动器在接收室和计量室之间产生负压差，通过抽吸来执行将液体从接收室提取到计量室；和/或

ii)通过在计量室和位于出流口下游的区域之间产生正压差，通过按压将提取到的液体从计量室供应到试剂室。

在一个示例中，计量致动器被设置成提供计量室的圆筒，在该圆筒中设置有活塞。圆筒和活塞可相对于彼此移动，以改变计量室的容积。此外，通过改变容积，计量室的内部可被加载相对正压或负压。

计量室由圆筒的横向侧和顶侧以及由可移动的活塞限定。

在一个示例中，致动器包括至少一个杆构件，该杆构件被配置成用于向计量致动器提供第一手动施加的致动力。至少一个杆构件是可通过将壳体放置在基座上，沿第一方向致动的，使得至少一个杆构件由于杆构件在基座上的邻接而相对于壳体移动，同时该基座与容器相互接合。在一个选择方案中，至少一个杠构件被配置成当向杠构件施加手动力时向计量致动器提供第二启动力，该第二启动力与第一启动力相反；其中，当壳体和基座彼此接合时，通过至少一个杆构件相对于壳体和基座的移动，至少一个杆构件可在与第一方向相反的第二方向上致动。

在一个示例中，当基座与容器相互接合时，壳体的一部分被容置在基座的一部分中。

当将第一力施加到该杠构件时，计量室的容积增加，并且当将第二力施加到该杠构件时，计量室的容积减小。第一力导致将液体提取到计量室中，即将液体吸入到计量室中，并且第二力导致将液体从计量室中提取出，即将液体从计量室压出。

本发明的以上定义的方面以及其它方面、特征和优点也可被从待在下文中予以描述的实施例的示例中得出，并且被参考实施例的示例进行解释。

附图说明

下面将参考实施例的示例更详细地描述本发明，但本发明并不限于这些示例。

图1示出了用于分子分析的系统的示意性设置。

图2示出了用于分子分析的系统的多个部分。

图3是如图2中所示的用于分子分析的系统的一部分的分解组装图。

图4是用于分子分析的系统的一部分的剖视图，其处于与图5中所示的处于状态B中的序列(sequence)相对应的第一状况中。

图5示出了图2和3中所示的用于分子分析的系统的一部分的供应致动器的一系列移动元件。

图6是用于分子分析的系统的一部分的剖视图，其处于与图5中所示的处于状态D中的序列相对应的第二状况。

图7示出了关于图2和图3中所示的用于分子分析的系统的多个部分的计量致动器的一系列移动元件。

图8A示出了用于在分析之前制备患者样本的方法的示例的基本步骤。

图8B是示出了根据一种实施例的使用该装置的方法的步骤的流程图。

图9在透视图中示出了第二致动器的顶端视图。

图10在透视图中示出了第二致动器的底端视图。

图11示出了连接元件的剖视图，该连接元件被可移动地支撑在用于产生计量室的第二致动器内。

图12A至图12D示出了该连接元件的实施例。

图13至图15示出了第二致动器相对于图11中所示的连接元件的运动，该运动用于在由致动器限定的计量室中产生真空。

图16示出了当通孔被对准以便在将液体吸入到计量室中时在计量室和接收室之间建立连接时的状态。

图17至图19示出了用于将液体从计量室供应到接收容积的步骤，其中，图17示出了密封件的刺穿。

图20详细示出了容器可以与之联接的底座。

图21在剖视图中示出了用于产生湍流的装置。

附图中的图示仅是示意性的而非按比例的。应注意的是，在合适的情况下，在不同的附图中为相似的元件提供了相同的附图标记。

具体实施方式

用于接收和处理例如带有患者样本的拭子的解决方案满足三个要求：高易用性、低成本和安全的样本存留。通过尽可能小的装置可以实现低成本。由于只有拭子的末端包含患者物质，因此该末端可以与杆分离开。去除拭子的杆还有助于实现内室容积和液体的比率，这有利于通过使死容积最小化有效地冲洗该拭子。拭子杆的切割可以通过使用像刀子一样的单独的刀片或通过使用集成的切割机构来进行。现有的解决方案通常需要附加的液体转移步骤，在此期间，从容纳有拭子的容器中去除掉所获得的洗出液，从而增加了污染的风险。为了降低该风险，建议在去除杆并对它进行冲洗之后，将拭子的末端完全容纳在该装置内。

因此，包括对拭子的杆进行切割的基本样本制备步骤可以被转移到可由使用者手动操作的一次性样本施加装置中。与主盒相结合的样本施加装置的形成将宏观流体操作和微流体操作分离开，并且由此使得能够在提供高度易用性的同时几乎独立地优化样本施加装置的设计和盒的设计。

进一步建议，装置使没有经验或未经培训的使用者能够处理已例如利用鼻拭子获得的患者样本。使用者可首先将拭子通过开口插入到该装置中。通过扭转该装置的手柄，使用者可以首先缩短该拭子，然后可以释放少量(约1毫升容积)的裂解缓冲液并在所释放的缓冲液中冲洗该拭子。然后可将该装置与可被预先插入到分析装置中的盒相连接。通过仅两个附加的致动步骤，使用者可以在将冲洗缓冲剂从该装置排放到盒中之前将该冲洗缓冲剂泵送到计量室中。在该最后步骤中，液体可以通过gDNA过滤器并被迫与干燥的磁性颗粒湍流接触，一旦悬浮，磁性颗粒就从样本容积中捕获RNA分子。然后可以通过磁体收集这些颗粒以进行进一步的处理。

核酸与二氧化硅颗粒的结合受到颗粒的容量(即可用表面积)的限制。在结合步骤期间，背景核酸和目标核酸处于竞争中。为了确保提取步骤的产量并不受到可用表面积的大小的限制，通过向反应中添加更多的颗粒或减少背景物质的量来增大可用表面积是可能的。

对于提取过程，磁性二氧化硅颗粒的总量可能受到流体系统的尺寸的限制。较大的颗粒可能更难控制，因为它们在被磁场驱动时易于分裂。此外，由于颗粒占据洗脱容积的较大部分，因此已经显示出从颗粒中洗脱出目标变得是效率较低的。

作为选择，保持颗粒的量恒定并降低背景物种的浓度是可能的。在从细胞中提取物质以分析RNA的试验中，基因组DNA是主要的背景成分，其显著降低了RNA结合的可用能力。为了释放额外的结合能力，因此希望在将样本与磁性二氧化硅颗粒混合以启动结合阶段之前，从样本中选择性地去除基因组DNA。

通过使用经处理的二氧化硅过滤器可以实现gDNA的去除，这些二氧化硅过滤器在适用的缓冲状况(低pH、高离子强度)下选择性地结合DNA，同时允许RNA通过。这些过滤器通常被用于提取DNA用于将来的分析(例如Qiagen试剂盒)。在这些应用中，首先结合DNA，然后将其从过滤器中洗脱。例如，可以使用过滤器去除DNA，以便改善随后的RNA样本制备和检测步骤。

提出了一种一次性装置，其可以被手动地操作以便以简化的方式执行样本制备过程的步骤。该装置可包括接收患者样本(原油裂解物)的腔室，在该患者样本中，可在溶液中获得核酸。为了有效地从该容积中捕获核酸，磁性颗粒优选地被均匀且快速地分散在整个样本中。

所建议的装置满足下列要求中的至少一些。颗粒可被以冻干球体的形式储存在该装置中，这些球体在与液体接触时迅速溶解。为了改进下游处理，样本可以在与磁性颗粒接触之前通过至少一个过滤器结构。结合后的过滤器结构的流体阻力可以通过驱动流体输送的压力差来克服。所有步骤可以仅利用很少的使用者交互来执行，并且没有样本污染或可能地造成使用者的有害接触的风险。可以控制利用颗粒捕获目标分子所允许的时间。优选地，该混合过程不通过手动搅拌该一次性物品来进行，以避免出现人为错误。该装置可以是能够连接到盒的，在该盒中进行进一步的下游处理。

根据所述实施例的该装置通过将若干流体步骤集成在容纳流体系统的单个装置中并手动地触发它们的执行来解决这组要求中的至少一些。该装置可以与主盒结合使用，该主盒可容纳微流体系统，用于对样本进行进一步的下游处理。

在第一处理步骤中，可以在该装置和主盒之间建立流体连接，并且可以经由小开口将计量量的患者样本液体吸入到腔室中。在第二步骤中，腔室可以被压缩，并且因此可以通过开口喷射出液体。所产生的压力可足以迫使液体通过可选择的过滤器结构并通过流体路径的狭窄部分。在该狭窄部分中，液体被加速并喷射到小腔中，该小腔容纳干燥颗粒的一部分并且可具有远小于样本总容积的总容积。液体的高速度有效地搅拌颗粒，并且由此有助于它们的再水化和分散。在通过具有颗粒的腔室时，液体可以被推动通过另一狭窄部分，然后再次被喷射到收集室中，该收集室也可以是主盒的第一腔室。在喷射期间，流体经历(混沌)混合，由此颗粒被均匀地分布在样本的总容积中。样本混合物在主盒中的到达情况可以被通过器械进行检测，并标记该结合过程的开始。在结合过程完成之后，该器械可以自动地执行样本制备和检测的后续步骤。

根据一种实施例的装置可以包括第一多步机构，该机构适于接收患者的样本以首先切割细长杆(如果需要)，其次将样本密封在腔室中，第三，利用该装置内的液体试剂或干燥试剂打开储存器，以及第四，将试剂从储存器中释放到腔室中。该装置还可包括第二机构，用于将包括试剂以及患者的样本的液体从该装置中喷射到流体盒中。

根据一个实施例，该装置可被通过手动操作第一和/或第二机构来使用，使得这些机构的预期位置被以预先定义且不可逆的顺序到达，并且插入的拭子和释放的液体被安全地容纳在该装置中。

将会明白的是，杆可以是鼻或鼻咽拭子的一部分，并且该拭子的插入端包括适于获得患者样本的区域。此外，内部试剂储存器可以是柔性袋。

图1是用于分子分析的系统的实施例的图示，该系统允许医生基于组织样本进行分子诊断。该系统包括容器100、盒200及分析装置300。容器100适于与盒200的端部连接，以允许流体从容器100转移到盒200。盒200适于被至少部分地插入到分析装置300中。在分析装置300中，可对可能处于液体中的样本进行处理，以便收集表征该样本并允许医生提供诊断的数据。

图1的系统也可以被称为用于分析患者的样本的系统。这种系统包括样本制备装置，其被设置成根据下述示例之一的装置，例如，被设置成容器100，该容器100具有被设置成同样提到的盒200的基座。此外，提供了被配置为对由制备装置提供的液体进行至少一种分析的样本分析装置，例如分析装置300。

图2更为详细地示出了用于分子分析的系统的多个部分的实施例。容器100包括握持部分和容器的上部以及伸出穿过容器的下部的元件。盒200包括中空圆筒，以允许将容器100的下部容置在该圆筒上。盒200的窄端被形成为类似于舌部，该舌部具有从盒200的端部伸出的减小的宽度。这种舌部可被配置成与分析装置内部的结构相接触。

图1示出了盒200的第一示例201。在图2中，示出了盒200的第二示例202。

图3是用于分子分析的系统的多个部分的分解组装图。该系统包括样本制备装置和样本分析装置。样本分析装置300被配置为对由制备装置提供的液体进行至少一种分析。然而，并未进一步详细描述该样本分析装置。图3描述了样本制备装置，其包括：具有壳体10、30的容器100；以及下面更为详细描述的致动器。壳体包括接收室32和试剂储存器(图3中未示出)。接收室被配置成用于接收样本，并且试剂储存器被配置成用于接收试剂。致动器适于使试剂与样本接触以提供包括患者的样本和试剂的液体。致动器还适于出于分析的目的将液体供应到分析装置。

在一个示例中，容器100和基座(即盒200)被设置成单独部件，这些部件被配置成在样本制备过程中被临时组装在一起。基座包括接口，该接口被配置为与壳体的下部配合接合。基座包括至少一个液体接收容积(以小圆圈表示)，液体由致动器供应到该液体接收容积中。基座还可包括用于与分析装置连接的伸出的连接部分。基座被设置成盒，并且容器被设置成样本施加装置。

致动器包括也被称为第一致动器20的供应致动器，其被配置成用于将试剂从试剂储存器供应到接收室中的样本。供应致动器被配置成减小试剂储存器的容积，从而迫使试剂离开试剂储存器并进入接收室。致动器包括两个握持构件，其被配置成用于向供应致动器提供手动施加的致动力。

在一个示例中，第一致动器20旨在利用裂解试剂裂解该样本。该裂解试剂可以与在计量室下游添加的试剂不同。该试剂下游也可被称为“特异性试剂”，其是适于在裂解后的液体样本中结合某些分析物的试剂。

试剂可以是裂解试剂。

在样本施加装置中的样本制备期间，可以提供磁性二氧化硅颗粒以特异性地结合RNA或DNA。

致动器包括可相对于壳体移动的至少一个致动器。在移动时，至少一个致动器迫使液体在壳体内朝向分析装置流动。

致动器还包括计量室52(参见下文)，其被配置成用于接收预定量的液体。

计量室52具有可通过致动器的动作而改变的容积(如下面的示例性实施例中所述)。

致动器还包括也被称为第二致动器50的计量致动器，其被配置成用于将包括患者的样本和试剂的液体的至少一部分从接收室供应到计量室以提供预定量的液体。计量致动器被设置成抽吸致动器，该抽吸致动器被配置成用于将包括患者的样本的液体从接收室抽吸到计量室中。计量致动器还被设置成按压致动器，该按压致动器被配置成用于沿着朝向检测室的方向将液体压出该计量室。

优选地，致动器50设置有至少一个手柄503，使得致动器50可相对于被形成于连接元件60的顶端部分处的活塞部分移动。如例如在图3中所示，致动器包括位于限定了计量室52的圆周壁500上的两个相反位置处的两个手柄。

该活塞通过下列方式提供，即，将第二致动器50设置于连接元件60，使得在两者之间限定计量室52，该计量室52具有可通过第二致动器50和连接元件60的相对运动进行调节的容积(同样参见图11和图12A至图12D)。

这意味着活塞的总行程限定了从第一腔室提取的最大液体容积。优选地，活塞被完全移位，以避免提取较小的容积，因为这样可以更好地控制该容积，如它由该装置的几何形状所决定而非由其使用方式所决定的那样。

在未示出的实施例中，致动器50的抽吸开口53另外设置有用于过滤杂质的过滤元件，该过滤元件设有样本收集元件。另外，可将阀结合到抽吸开口中，当在计量室内形成预定的抽吸力时，该阀打开。

特别地，根据一个实施例的容器100的元件在图2中示出。主要地，容器100包括第一壳体部件10、第二壳体部件30、第一致动器20、第二致动器50和连接元件60。

第一壳体部件10被形成为具有大致呈圆柱的形状且是中空的封盖件。此外，第一壳体部件10包括具有开放侧壁的一部分。第一壳体部件10还包括第一手柄(参见例如图6中的附图标记16)。

第一致动器20还包括基本上呈圆柱形的部分，其中该圆柱形部分的外径小于第一壳体部件10的直径。此外，第一致动器20包括第二手柄，该手柄从该圆柱形部分向外伸出，且在圆柱形部分和手柄之间具有间隙。第一致动器20被配置成被与第一壳体部件10组装在一起，使得第一致动器20的圆柱形部分装配到由第一壳体部件10的圆柱形部分形成的内部空间中。当第一致动器20与第一壳体部件10组装在一起时，第一壳体部件10的壁接合介于第一致动器20的手柄和圆柱形部分之间的间隙，致动器的手柄可以表示为第二手柄。第一致动器的圆柱形部分形成用于同样容置第二壳体部件30的一部分的空间。

第二壳体部件30包括上部和下部。上部基本上呈圆柱形，其外径略小于第一致动器20的圆柱形部分的内径，使得第二壳体部件30的上部装配到第一致动器20中。第二壳体部件30在上部和下部之间形成肩部或凸缘，该肩部或凸缘闭合住介于第一壳体部件和第二壳体部件和/或致动器20之间的空间，即闭合住壳体的包括接收室32在内的内部空间。

在组装状况下，第一壳体部件10、第一致动器20和第二壳体部件30可以是可围绕壳体部件的纵向轴线相对于彼此旋转的。例如，第一致动器20可相对于第一壳体部件10和第二壳体部件30旋转，以便切割拭子杆并闭合/密封住该接收室，其中，壳体部件10、30是相对于彼此固定的。随后，第一致动器可被相对于壳体部件进一步旋转，以释放第一试剂。作为选择，第一壳体部件10可以与第一致动器20一起相对于第二壳体部件30移动，以便将第一试剂释放到接收室中。

第二壳体部件30的下部适于容置第二致动器50(即计量致动器)以及中间引导元件40和连接元件60。第二致动器50尤其包括中空圆筒(图6中被以52指代)，握持部分从圆筒侧向伸出。连接元件60包括从基板伸出的销状元件，其中，该销状元件适于装配到第二致动器50的中空圆筒中。在组装状况下，第二致动器50可沿其圆筒取向的轴向方向在连接元件60的销状元件的长度上移动并且由引导元件40在第二壳体部件30的下部内引导。

销状元件被形成为该圆筒内的活塞。圆筒和活塞可相对于彼此移动。

如图3中所示，由容器100的不同部分形成的空间或间隙由密封元件(例如O形环密封件)密封住。例如，第一密封件21设置在第二壳体部件30和第一致动器20之间。第二密封件31设置在第二壳体部件30和引导元件40之间。此外，在连接元件60的销状元件和第二致动器50之间(即活塞和圆筒之间)设置有至少一个另外的密封件51。例如，两个O形环密封件。

密封件51可以是O形环。在图3和图11中所示的实施例中，连接元件60包括至少一个圆周沟槽64，用于接收和支撑O形环51。在所示实施例中，设置两个O形环和两个凹部64以确保更好的密封并且确保计量液体已经由设置在连接元件60的接收开口68中的过滤器63进入计量室。在另一实施例中，密封件可以由环绕计量室的圆周壁的至少一个密封唇缘提供。

图3中进一步示出的是具有接口元件70和底板80的盒200的实施例。接口元件70适于与第二壳体部件30的下部接合，该接口元件70具有圆筒状结构703，该圆筒状结构703具有侧向切口701(参见图20)，这些侧向切口701对应于第二壳体部件30的下部中的切口，使得第二致动器的握持部分可以伸出穿过接口元件70中的切口。接口元件70进一步包括穿刺元件71，该穿刺元件71适于与连接元件60接合并且适于刺穿诸如设置在连接元件60(即活塞)中的可刺穿膜之类的密封件，从而允许流体从容器100流出并流入到盒200中。底板80包括舌部81，其允许盒200与分析装置的适当连接。

图4是根据一个实施例的组装容器的剖视图。容器包括第一壳体部件10、第一致动器20、第二壳体部件30以及第二致动器50。考虑到容器基本上呈圆柱形，拭子400被大致放置在形成接收室的中央部分中。除了该拭子之外，第一试剂储存器24被可视化，该第一试剂储存器可以是填充有例如液体试剂25的封闭的弹性袋。应注意，图4示出了几乎处于使用该容器的方法的刚开始的时候的状况的容器。实际上，仅仅拭子的杆可能已被切割并且可能地该接收室在那个阶段已经被封闭住。

图5示出了序列A、B、C、D，其示出了第一致动器20的致动。如可从该序列中的图示的比较可见，致动器20的手柄22沿着壳体部件10的圆周移动。为了便于使用，壳体部件10还包括手柄16。在开始时，在图示A的位置中，手柄22远离手柄16约该圆周的四分之一。在该阶段，位于第一壳体部件10的顶部上的切割开口15和接收开口14是敞开的，从而允许例如通过作为样本收集元件的拭子引入患者的样本。一旦将拭子放置在容器中，即放置在容器的接收室中，致动器就沿着第一壳体部件10的圆周移动，如由图5中的箭头所示，从而首先闭合住切割开口15(图示B)并随后闭合住接收开口14(图示C)。在图示D中的最终位置中，两个手柄被彼此靠近布置，结果是接收室被完全闭合住。在图5的图示D的状态中，第一试剂可能已经被从第一试剂储存器释放，如图6中所示。

图6是根据一个实施例的容器的剖视图，其处于与图4的状态不同的状态中并且同样从图4中的另一侧所观察到的那样。在图6中，第一致动器已经围绕容器的竖直轴线旋转。因此，第一试剂25不再处于第一试剂储存器中，而是基本上处于接收室32的底部。图3中示出了用于释放第一试剂的供应元件23的实施例。供应元件23包括由致动器20一体形成的壁部，其中，供应元件23适于通过在致动器移动时挤压该第一试剂储存器从第一试剂储存器提取第一试剂。可以利用液体试剂来冲洗拭子400，使得患者的样本被溶解在液体中以进行进一步的处理。另外，可以将液体患者的样本与干燥的第一试剂混合。在这两种情况下，液体将处于包括患者的样本以及第一试剂的接收室中，其中，所获得的液体可被吸入到第二致动器的计量室中。

作为另一功能，供应元件23可以阻止第二致动器50的向上运动，直到从第一试剂储存器中提取第一试剂为止。供应元件23可沿致动器(和壳体)的纵向方向延伸穿过第一致动器20的主体，使得当该装置处于组装状况时，供应元件的底壁或表面可被布置于靠近第二致动器50的计量室52的顶面的高度处。当第一致动器相对于壳体移动时，供应元件23将在计量室52的顶面的紧上方枢转，使得供应元件的底壁阻挡住第二致动器的向上运动。此外，底壁的尺寸可以被设计成使得一旦第一致动器的运动至少几乎完成，即一旦完成第一致动器的运动的至少80％，底壁就将远离计量室的顶面侧向枢转。

图6中进一步示出的是密封件21和51。密封件21被布置在第二壳体部件30和第一致动器20之间，以密封住该接收室。密封件51被布置在连接元件60(活塞)和第二致动器50(圆筒)之间。

因此，活塞被布置成维持其位置，而圆筒被布置为运动部件。因此，通过移动该圆筒来提供活塞相对于圆筒的相对运动。

特别地，密封件51被布置在连接元件60的销状元件62的上部处的相应沟槽中，使得这些密封件被固定就位。另一方面，第二致动器50的形成计量室52的圆柱形部分可沿销62向上移动到接收室32中。因此，当致动器50被向上移动时，计量室将在密封件51的上方提供增大的空间，从而在计量室52中形成至少减小的压力，优选地形成真空。这种真空将致使接收室中的液体被通过侧向开口53(也被称为第一孔口)吸入到计量室中。在一个示例中，开口被设置于计量室52的下部。

在一个示例中，一旦计量室的容积V2增加并且已经积累了负压，就在计量室和接收室之间提供连接。

另外，设置第二孔口68，通过该第二孔口68将提取到的液体供应到基座/盒200中的液体接收容积(以小圆圈表示)。第二孔口被布置在连接元件60(即活塞)中，并且以可打开的闭合件，该闭合件被由基座的开口构件至少部分地打开，使得一旦已将液体提取到计量室中并且计量致动器被向下致动，以将液体通过第二孔口按压出计量室，第二孔隙就与基座的液体接收容积连通。如上所述，闭合件被设置成可刺穿膜，并且开口由穿刺构件提供。

膜中的开口优选地由穿刺元件产生。在另一实施例中，开口可以是永久的；当开口是永久性的时，优选地，设置有阀门。

在这两种情况下，开口被定位在计量室的出口/出流口和基座的入口/入流口之间。

基座设置有从基座开口延伸到液体接收容积的流体路径。基座开口将被紧密地定位有连接元件60的第二孔口。优选地，在第二孔口上设置有可刺穿膜，并且基座被设置有与所述流体路径连通的中空穿刺构件，使得一旦刺穿可刺穿膜，所述液体就被从计量室52转移到基座。优选地，穿刺元件71被设置在被布置在基座中的配合构件的顶部上，以使连接元件与基座配合。

图7示出了序列A、B、C，其示出了第二致动器50的致动。第二致动器相对于具有液体25的接收室的状态与图6中所示的状态相当。第二致动器50处于起始位置中。然后，致动器50被向上移动，即沿图7的图示B中的箭头M1的方向移动，直到侧向开口53到达接收室，使得流体25被吸出接收室并吸入到致动器50的计量室中。然后，致动器可随后被向下移动，如由图7的图示C中的箭头M2所示。通过该向下运动，液体被通过销62并沿着朝向液体接收容积(例如试剂储存器82)的方向向下游从该液体接收容积或试剂储存器通过通道83按压到检测室以进行液体分析。检测室84可被定位在分析装置300中。

图8A示出了用于在分析之前制备患者的样本的方法M的示例的基本步骤，包括以下步骤：

a)提供S99试剂并将试剂插入到试剂储存器中；并且将患者的样本的至少一部分或样本收集元件的至少一部分接收在接收室中，其中，患者的样本位于样本收集元件的一部分上；

b)闭合住S98该装置的壳体；和

c)将试剂供应S97到患者的样本，以便将患者的样本至少部分地与试剂混合。

图8是示出了使用如上所述的装置的原理的流程图。将会明白的是，结合所执行的方法描述的步骤是主要步骤，其中，这些主要步骤可以被区分或划分成若干个子步骤。此外，在这些主要步骤之间可能还存在子步骤。只有在子步骤对于理解该方法的原理很重要时，才提到该子步骤。

使用如上所述的容器的方法可以包括以下步骤：提供液体的或干燥的第一试剂(S1)并将第一试剂插入到第一试剂储存器(S2)中，将患者的样本或具有这种样本的样本收集元件的至少一部分接收在接收室中(S3)，切割样本收集元件的从接收室伸出的一部分(S4)，闭合住该装置的壳体(S5)，密封住该接收室(S6)，可能地在样本收集元件处将第一试剂供应到患者的样本(S7)，以便至少部分地从样本收集元件(S8)去除患者的样本，并将患者的样本与第一试剂混合(S9)。应注意，例如，当样本收集元件是足够短的以完全装配到接收室中时，可省略掉步骤S4。另一方面，第一致动器可被配置成使得可以同时执行步骤S5和S6。此外，将明白的是，可以通过将样本溶解在液体中从样本收集元件去除患者的样本(即步骤S9)可以引起步骤S8。特别注意，步骤S4至S9的所有步骤可以通过第一致动器的一次移动来执行。在患者的液体样本的情况下，第一试剂甚至可以是干燥试剂。

可以通过致动第二致动器来执行以下方法步骤，从包括患者的样本的液体已经被接收在壳体的接收室中的状况开始，即从步骤S9开始。一种方法可包括以下步骤：从接收室提取预定量的液体(S10)，将计量液体供应到试剂储存器(S11)，将液体与被接收在试剂储存器中的试剂混合(S12)，以及产生液体的湍流(S13)。该湍流可以通过加速流体的减小的通道直径产生和/或通过在流动路径中设置边缘来产生。

图9在透视图中示出了第二致动器500的顶端视图。

图10在透视图中示出了第二致动器的底端视图。如从图9和图10可以得出的那样，第二致动器包括两个手柄或握持部分503。手柄503被经由环形元件和棒连接，从而在圆筒500的外表面处从环形元件伸出。圆筒500包括闭合顶端501和开放底端503。邻近于开放底端，形成有抽吸开口53，该抽吸开口53与圆筒500的内部容积流体连通。

图11在剖视图中示出了被可移动地支撑在用于产生计量室52的第二致动器内的连接元件。连接元件60用作活塞600，其包括接收开口68，该接收开口68用于接收液体并将液体引导到通向用于将液体进一步输送到基座的试剂储存器82的孔口66的小管开口。在一个示例中，活塞部分62设置有密封件51，用于将活塞部分密靠在第二致动器50的计量室52的内壁上。

此外，在接收开口68处，设置有过滤元件63，以过滤提取到的液体的一些元件，过滤部件设置在介于接收室32和计量室之间的液体路径中。

接收开口68可以被形成为漏斗状，例如图11和图12C的剖视图中所示。过滤元件仅是可选择的。在图12A至图12D中，示出了连接元件60的不同实施例，其中，每个连接元件60具有图11的不同特征，其中，在图12D上，示出了连接元件60的实施例，该连接元件60具有最小特征，如活塞部分69、可刺穿膜61和通向用于将液体输送到基座的试剂储存器82的第二孔口66的小管65。例如，根据图12C，活塞部分69的小管65在一端设置有密封件61，在另一端设置有过滤器63，用于保持在计量室中产生的真空。

再次参见图11，在过滤器元件63下方存在支撑结构，该支撑结构可被形成为类似于辐条轮(未示出)，用于支撑该过滤器元件63。在支撑元件的下方存在通向小管65的漏斗68。小管在其下端部分包括膜61，该膜61被作为粘贴物放置到小管65的开口上。该膜61具有在产生真空时密封住内部圆筒500的功能。该膜61必须被损坏或刺穿以排出储存在圆筒500的计量室52中的液体。优选地，这是借助于中空针(如例如在图16至图19中和在图20中所示的套管72)进行的。活塞部分69被形成为内部圆筒并且设置有过滤元件63，液体必须通过该过滤元件63向下输送。

图11的连接部分60的活塞部分69具有被阻塞住的通孔65，其被气密的密封件61阻塞住，以保持待在计量室52内形成的真空。密封件61可以是可刺穿的流体密封膜，该膜可被针或套管72刺穿。可刺穿膜可以被套管72刺穿，以便在接收室中产生开口700，用于排出被收集在接收室中的流体。

现在参考图12A至12D，其在剖视图中示出了连接元件60的不同实施例，其中，图12A示出了连接元件60的实施例，其包括一些相关特征，如膜61，该膜61应该是液密的，使得真空和/或液体可以被阻挡住以通过小管65逸出，但也是可以被套管刺穿或破裂的，以便在该膜中形成开口，使得小管65的密封被破坏并且液体可被通过小管65排空。图12A至12C示出了连接元件60的其它实施例，其中，将其它部件添加到连接元件的如图12D中所示的实施例中。

在未示出的实施例中，可刺穿膜61被可控阀所代替，该可控阀在必要时密封住该小管65，并且当应通过小管排出液体时被打开。该阀可以被经由信号驱动或被经由套管机械地驱动。

优选地，如图17和图18中所示，套管72在计量室的排放期间保持并延伸在膜61中并通过膜61，使得流体被经由套管输送到盒200的试剂储存器82。在另一实施例中，该密封件可以是阀，该阀可以被经由信号驱动或被经由套管机械地驱动。首先通过刺穿可刺穿膜来排放该计量室，使得套管的末端刺穿通过该可刺穿膜。然后，计量室中的流体优选地可以通过设置在连接元件60中的过滤器63或者在另一实施例中直接泄漏到基座中。可以设置过滤器63，但是在另一实施例中，根据所使用的样本和/或试剂，可以省略掉该过滤器。

现在参考图13至图15，其示意性地示出了真空在计量室中的产生。为此，优选地，使第二致动器50相对于连接元件60移动。图13示出了当将连接元件60插入到第二致动器50的中空圆筒内时的起始位置。图14示出了当第二致动器已经部分地移动远离活塞部分69，并且在连接元件60的活塞部分69和第二致动器20的闭合顶端部分之间产生真空时的中间位置。图15示出了第二致动器50的可逆的端部位置以及当使通孔对准以便在将液体吸入到计量室52中时在计量室52和接收室32之间建立连接时的状态。

参考图9、图10、图11和图13至图15，计量致动器50包括圆柱形主体500，该圆柱形主体500限定具有闭合顶端501和开放底端502的计量内腔52。此外，圆柱形主体500包括邻近于圆柱形主体500的横向侧壁502中的开放底端502的抽吸开口53。抽吸开口53的轴线基本垂直于圆柱形主体500的闭合顶端501和开放底端502之间的延伸轴线。端部501用于接收活塞600，该活塞600可以在圆柱形主体500的内腔内液密地移动。圆柱形主体500可相对于位置600移动。优选地，使圆柱形主体500移动并且活塞600保持固定不动。

当圆柱形主体500和活塞600被相对于彼此移动时，由于圆柱形主体500的闭合顶端501与活塞600的面向闭合端501的活塞部分69之间的容积增加，因此产生减小的压力，优选地为真空(＝负压)。圆柱形主体500和/或活塞600可在图13中所示的上死点或起始位置与图15中所示的下死点或端部位置之间移动，在上死点或起始位置中，圆柱形主体500的顶端部分501和活塞部分69的端部靠近彼此(起始位置)，并且抽吸开口被阻挡住，在下死点或端部位置中，圆柱形主体500的顶端部分和活塞部分69彼此远离，并且抽吸开口53未被阻挡住，使得液体样本可被吸入到圆柱形主体500的内腔52中。

根据该系统的示例性实施例，可以执行下列方法步骤，用于将接收室的液体计量到该计量室中：

-提供液体的或干燥的第一试剂25(SI)，

-将第一试剂25插入到第一试剂储存器24中(SII)，

-将棉签400插入到接收开口14中(SIII)。

在另一示例中，加入：

-特别是在如例如在图5中所示的用于以一只手握住和操作该装置的旋转运动中，使第一手柄16和第二手柄22朝向彼此移动。但是该运动也可被执行为平移运动，就像线性的弧形运动。

在另一并非总是必要的子步骤i)至iii)中，当棉签包括木制或塑料杆时：

i)该杆可以或必须被进行切割，特别是在杆伸出接收开口时；

ii)然后，当已经切割了该杆时，可以封闭住该接收室32。

大多数棉签均设置有预定断裂点。但是通常来说，杆常常过长和/或该预定断裂点相对于该装置的闭合元件处于错误的位置处，即预定断裂点就作为该装置的闭合元件的位置而言是较低或较高的。然后，必须切割杆可能是必需的。与传统的棉签相比，根据本发明的装置由于其整体紧凑的接收室而具有非常小的尺寸。因此，可能需要切割棉签。

但是利用根据本发明的装置，可以使用用于取样的其它装置，其可以装配到开口14中和由接收室32限定的容积(如沼泽)中。然后不需要切割样本，因此切割步骤不是强制性的并且总是必需的。

当接收开口14被闭合住时，两个手柄彼此接触，如例如图5中从步骤A到步骤B所示，并且可以通过夹持机构在步骤D中被夹持在一起以省略掉接收室32的不需要的重新打开。

在手柄16、22的移动的步骤C至步骤D中，在接收室32内发生相关的平移或旋转移位，使得小间隙被闭合住。在该小间隙中，存在一袋液体或呈液体形式的试剂25。通过最后一次移位打开并挤压液体袋。

因此，第三步是：

iii)释放所提供的液体(SIV)。

当流体与棉签400接触并吸收例如被包含在棉签400上的病毒或病毒颗粒时，本发明的目的是排出具有吸收的病毒或病毒颗粒的液体的预定精确容积，用于例如在分析装置300中进行进一步的分析步骤。

为此，具有闭合手柄16、22的容器100被安装/卡扣到盒80的接口元件70上(SV)。通过将容器安装/卡扣到盒上，可以在容积中产生负压以将流体吸入到该容积中。

为此，使第二致动器50的外部圆筒500相对于活塞600如图13到图15中所示移动(SVI)。

如图11中所示的活塞600可被形成为被定位在外部圆筒600内的内部圆筒601。第一密封件51(O形环)被定位在外部圆筒500和内部圆筒601之间。第二密封件31(O形环)被定位在外部圆筒500和其中储存有液体的区域之间。孔口53设置在外部圆筒500的下端部，该孔口起初并未被密封住。活塞被形成为内部圆筒并且设置有过滤元件，液体必须通过该过滤元件向下输送。

当使外部圆筒600从图13中所示的起始位置-朝向插入棉签的方向-向上移动时，使孔口53同时向上移动，如图14中所示，中间位置。

在接收室32的上端部分处，孔口53通过内部圆筒的第一密封件51，该第一密封件51在所示实施例中为两个O形环。此后，当已经通过两个O形环51时，孔口53与在外部圆筒500和内部圆筒601之间形成的所产生的容积相接触，并与接收室中的流体25相接触，如图15中所示。利用所产生的容积，产生真空，利用该真空将液体吸入到外部圆筒500和内部圆筒601的容积中，如图15中以虚线箭头所示。

通过移动外部圆筒500，产生容积，液体被吸入到该容积中。

为了产生真空，内部圆筒601设置有侧臂503，侧臂503被安装在盒202的基础模块的接口元件70的轮缘702上。通过使手动操作的容器100向下移动，臂503被相对于手动操作的容器向上移动，这是因为臂停留在轮缘702上并且容器被向下推入到圆柱形的接收沟槽中，该接收沟槽被与容器100的下部的第二壳体部件30的外部尺寸互补地形成。

在另一示例中，提供了一种用于在分析之前计量患者样本的装置的容器100。该容器100包括：接收室32，其用于接收样本的液体25；和致动器50，其包括圆柱形计量室52，用于计量由通过圆周壁500连接的闭合顶端501和开放底端502限定的流体样本25。

在圆周壁中的顶端501和底端502之间设置有抽吸开口53，其允许与致动器50的计量室52和接收室32流体连接。连接元件60包括活塞部分69，该活塞部分69具有由密封件61闭合住的通孔65。

活塞部分69被可移动地支撑在致动器50的计量室52内、介于下死点位置和上死点位置之间，在下死点位置中，抽吸开口被阻挡住并且活塞部分邻近于闭合端，在上死点位置中，抽吸开口未被阻挡住并且与接收室流体连接。

当使活塞部分69和计量室52相对于彼此从上死点位置移动到下死点位置时，闭合顶端和活塞部分之间的容积增大并且产生真空负压，使得当使开口53以与接收室流体连接的方式移动时，储存在接收室32中的液体可被吸入到计量室中。

现在参照图20，其详细示出了容器可以与之联接以执行上述步骤SI至SVI的基座。

在图20中，接口元件70被在透视图中示出，其中，穿刺元件71的套管72处于其伸展位置中。在该伸展位置中，套管72的末端从穿刺元件71的圆柱形主体伸出，以至少刺穿连接元件60的可刺穿膜61。

在一个示例中，容器100(特别是致动器50的手柄501)可接合到接口元件70的外部轮缘704上，并且容器的壳体的下部可以被至少部分地接合到基座的接口元件70的接收沟槽702中。

可刺穿膜61被配置成在第二致动器处于端部位置中时密封住计量室52的内腔中产生的真空。可刺穿膜61可被套管刺穿，以释放被吸入到计量室中的液体。套管或针是盒的一部分并且可在缩回位置和伸展位置之间移动，在缩回位置中，套管的末端被设置在穿刺元件71内，在伸展位置中，套管72的末端从该穿刺元件伸出，用于刺穿可刺穿膜。在图20中，套管72被示出为处于伸展位置中，用于刺穿可刺穿膜61。

图16至图19示出了用于将液体从计量室供应到接收容积(例如基座的第二试剂储存器82)的步骤。图16至图19中所示的下几个步骤的目的是将液体输送到被用于分析步骤的盒或载体202。

图16示出了处于其端部位置中的第二致动器50，其中，接收室32的流体已经被吸入到由第二致动器50的圆筒的内腔和连接部分的活塞部分69限定的计量室52中。此外，包括第二致动器50和带有其活塞部分的连接元件60的容器10已与接口元件70联接，使得容器10的第二下壳体部件30被至少部分地插入到接收沟槽702中并且盒200的穿刺元件71被插入到连接元件60中，其中，第二致动器50的手柄503保持在接收沟槽702的上方，并且被接合在接口元件70的轮缘702上。

连接元件60包括内部圆筒601，穿刺元件71可插入到该内部圆筒601中以刺穿该可刺穿构件。

优选地，当致动器(特别是手柄)处于起始位置中时，容器100被插入到接收沟槽72中，即容器的接收室32中存在试剂液25，但在致动器的计量室中尚未设置有内容物。

容器被利用其下部第二壳体部件30插入到接收沟槽72中，但致动器50的手柄被接合到接口元件70的圆周壁的轮缘704上。然后，容器100被压下，使得下部第二壳体部件被插入到接收沟槽702中，但是手柄503保持在外部轮缘702上。手柄503致动致动器50，使得致动器50被相对于连接元件62的活塞部分69移动，从而产生负压并增加形成计量室的容积。当将抽吸开口与接收室对准时，由于在计量室中产生的真空，导致将液体内容物吸入到计量室52中。

膜61必须被损坏或刺破以排出计量室52中包含的计量液体。优选地，这是在中空针(如套管72)的帮助下进行的。在图16中，套管72被示出在安全且缩回的位置中，使得刺穿末端不会损坏该可刺穿膜61。

在产生真空之后执行膜61的刺破，将液体收集在计量室52中并将容器安装在基座上。在刺穿该膜61之前，手动操作的容器100和基座模块被通过将基座的穿刺元件71插入到连接元件62中而被彼此锁靠在一起，如上所述。在图16中部分地示出了这种状况，其中没有第二致动器的手柄501和连接元件60的基板67。中空针或套管72被隐藏并固定在穿刺元件71的圆筒中以消除受伤和污染的风险。圆筒被确定尺寸用于接收连接元件60的内部圆筒601。

在使致动器50移回其起始位置之前，套管72被启动以刺穿可刺穿膜61，如例如在图17中所示。套管72在图17中被示出为处于其抽出位置中。为了使致动器50在图19中所示的起始位置中向下移动，臂503必须被插入在侧向凹部701中，使得可使致动器50向下移动。

通过使手动操作的容器100围绕基础模块旋转约20°度，使横向臂503同时旋转，使得它们从上轮缘702移动到侧向沟槽701，以便在这些凹部701中在重力和手动操作的帮助下或可选择地通过弹簧的力向下移动。由于上轮缘702的上表面包括倾坡，因此执行臂503的第一向下设置并因此执行外部圆筒500的第一向下设置。优选地，在该第一向下设置期间，膜61被中空针72刺破。

在图17所示的该步骤中，外部圆筒500被向下移动，以排空所产生的容积中的液体的计量容积V2。当孔口53通过O形环31时，最初迫使一小部分液体回到接收室32。

通过使臂503在凹部701中向下移动，计量容积V2被排出并被输送到盒，特别是输送到第二试剂储存器82，或输送到另一装置的液体接收容积。可选择地，存在用于在被输送到盒时在计量容积V2中产生湍流以改善试剂和样本的混合的装置。用于产生湍流的装置可被设置在小管中或设置于连接部分的第二孔口处，或者被设置于第二试剂储存器82的入口处。

在另一示例中，提供了一种使用如上所述的容器100的方法。该方法包括以下步骤：

在容器的壳体10的接收室32中提供试剂和/或液体；

将样本收集元件400插入到该装置的接收开口14中；

通过使第一手柄16和第二手柄22相对于彼此移动以闭合住接收开口1来致动包括第一手柄16和第二手柄22的第一致动器20，其中，该相对运动引起被存储在该装置的第一试剂储存器24中的试剂与样本收集元件400的接触；

通过致动第二致动器50以产生容积，将预定量的液体从接收室提取到计量室中；以及

通过经由减小例如盒的液体接收容积来致动该第二致动器而将计量室中的预定量提取到该容积。

在另一示例中，该方法还包括以下步骤：在接收开口14的闭合期间借助于容器100的切割开口15中的切割元件切割样本收集元件400的棒或杆。

样本收集元件400可以是例如带有棒的棉签。当棒太长并且从装置的接收开口伸出时，可以通过切割元件切割该棒。但是存在包含预定断裂点的棉签。该方法步骤是可选择的，因为样本收集元件并不限于带有棒的棉签。例如，样本收集元件400可以是棉签，其完全装配到接收室中，其中，不需要切割出印迹。

在另一示例中，该方法还包括以下步骤：通过进一步致动第一手柄和第二手柄直到两者彼此接触，将试剂挤压到该接收室中。

在试剂储存器中，试剂袋25被设置在空间中。为了释放该试剂，通过使试剂袋的接收空间最小化来压缩该试剂袋，直到袋破裂为止。手柄被配置成使得当一起旋转这些手柄时，接收空间被最小化并且试剂袋的内容物被挤出。该袋可设置有预定的破裂点，这使得试剂袋的破裂变得容易。在另一实施例中，提供切割元件，用于打开试剂袋并通过插入到袋中来释放袋中的试剂。在两种情况下，试剂都被挤出，因为通过致动手柄使包含该袋的空间最小化。试剂可以是液体或固体。当试剂是固体时，可以设置第二袋，该第二袋包含用于提供固体试剂的溶液的液体和用于溶解包含在样本收集元件中的元素的液体。

在另一示例中，该方法还包括借助于夹持装置锁定住第一手柄和第二手柄的步骤。

试剂应该反应和/或溶解被包含在样本收集元件400中的元件。为了省略掉对该装置的任何进一步的操作，手柄可以设置有锁定或夹持机构。夹持机构可被同样使用者启动或者可被配置成使得当手柄彼此接触时，启动该夹持机构。夹持机构应防止手柄的事后开口以省略掉操纵接收室的内容物，以防止接收室被环境元素所污染，并保护使用者使其免受接收室的内容物的影响。

在另一示例中，该方法还包括通过将预定量吸入到第二致动器50中产生的容积中来移除包含在接收室中的预定量的流体，其中，通过增大第二致动器50的顶端部分501和连接部分60的位置部分600的距离来产生所产生的容积。

在另一示例中，该方法还包括使第二致动器移动到与接收沟槽704接合，使得致动器可朝向盒移动，其中，穿刺元件71中的套管72被移动到伸展位置以刺穿该可刺穿膜61。

当终止液体的抽吸时，致动器的手柄被旋转以装配到接口元件70的手柄接收沟槽701中。致动器的手柄现在被沿着接口元件的底部的方向推动。通过这样做，可刺穿膜被利用穿刺元件的套管刺穿或刚好被穿刺元件的套管刺穿。必须启动套管72以刺穿可刺穿膜。这可以通过由待被使用者或传感器推动的触发器来执行，该传感器可识别出何时将致动器的手柄插入到手柄接收沟槽704中。

在另一示例中，该方法还包括向后推动致动器，使得活塞部分返回到上死点位置，其中，计量室中的流体被推过穿过刺穿的密封件71进入到盒200的试剂储存器中。

在密封件(即可刺穿膜61)被套管72刺穿之后，致动器的手柄被向下推动。这导致液体从计量室转移到盒200中的试剂储存器82。计量室的闭合顶端迫使计量室中的液体至少部分地通过过滤器进入并穿过套管的内腔并且进入到盒的试剂储存器82中。当计量室为空时，通常当致动器的手柄已经到达接收沟槽的底部时，套管被缩回，使容器与接收沟槽脱离接合，并且可以通过分析装置来分析试剂储存器中的样本。然后，如果容器仅意在用于单次使用，则可以丢弃该容器。

连接元件60提供了中空空间66，穿刺元件可插入到该中空空间66中，用于刺穿该可刺穿构件。优选地，当致动器特别是手柄处于起始位置中时，容器被插入到接收沟槽72中，即在容器的接收室中存在悬浮液25，但是该内容物尚未被在致动器的计量室中提供。容器以其下部第二壳体部件30插入到接收沟槽704中，但致动器50的手柄被接合到接口元件70的圆周壁的轮缘702上。然后迫使容器向下，使得下部第二壳体部件被插入在接收沟槽702中，但手柄500保持在该外部轮缘上。手柄致动该致动器，使得致动器50被相对于连接元件的活塞部分移动，从而在计量室中产生负压和增大的容积。当抽吸开口到达包含试剂25的接收室时，由于产生的真空，导致液体内容物被吸入到计量室中。当液体的抽吸被终止时，致动器的手柄被旋转以装配到接口元件70的手柄接收沟槽704中。致动器的手柄现在被沿着朝向接口元件的底部的方向推动。通过这样做，可刺穿膜被利用穿刺元件的套管刺穿或刚好被穿刺元件的套管刺穿。必须启动套管以刺穿可刺穿膜。这可以通过待由使用者或传感器推动的触发器来执行，该传感器可以识别致动器的手柄何时被插入到手柄接收沟槽704中。在套管被刺穿之后，手柄就被向下推动。这致使计量室中的液体转移到盒200中的试剂储存器。计量室的闭合顶端迫使计量室中的液体至少部分地通过过滤器并进入并通过套管进入到盒的试剂储存器中。当计量室为空时，通常在致动器的手柄已经到达接收沟槽的底部时，套管被缩回，使容器与接收沟槽脱离接合，并且可以通过分析装置300分析试剂储存器中的样本。然后可以丢弃该容器，因为该容器仅意在用于单性使用。

通常，样本制备包括使试剂与样本接触的步骤，该步骤例如将分析物与所述磁性颗粒特异性地结合，或者出于裂解的目的而与样本的细胞化学地和/或机械地相互作用。

这些图13至图19进一步示出了注射器的不同之处。在注射器中，接收开口和供应开口是相同的。与此形成对照，根据该装置，致动器包括第一孔口53，通过该第一孔口53接收液体，并且连接元件限定第二孔口，例如可刺穿膜61中的开口，计量室中的计量流体被通过该第二孔口供应到基座200中的第二试剂储存器。

现在参照图21，其示出了当将液体从计量室52输送到试剂储存器82时可以利用其产生湍流的装置。

图21在示意性剖视图中示出了湍流产生装置800。湍流产生装置根据以下原理工作：液体被输送到干燥试剂101，优选地为含有磁性颗粒102的脱水试剂。根据本发明，在制备样本之后，磁性颗粒待被结合到分析物(液体)。

在最后一步中，液体可以通过gDNA过滤器并被迫与干燥的磁性颗粒804湍流接触，干燥的磁性颗粒804一旦悬浮就从样本容积中捕获RNA分子。然后可以通过磁体收集这些颗粒以便例如在分析装置300中进行进一步的处理。

当可刺穿膜61被刺穿以排出计量室52中的液体时，第二试剂室802的特征尺寸L_c应该不比身体干燥试剂803(通常是冻干球体)的直径L_r大得多，用于在液体到达试剂时产生湍流。

根据试剂体88的直径L_r和第二试剂室802的直径L_c之间的等式的关系可以根据下面的等式(I)进行计算：

(I) L_c<m*L_r：

其中，L_c＝脱水的第二试剂体803的最大直径；和Lc＝第二试剂室802的最大内部宽度；和m＝倍数关系。

根据本发明的优选实施例，倍数m可以在从1至5的范围内，优选地在1.5至2的范围内，并且最为优选的是m＝2。

如图21中所示，湍流产生装置800包括加速管801，该加速管801在输送管中具有收缩部，该输送管将液体从计量室52供应到基座的试剂储存器82，该收缩部类似于收缩扼流圈(文丘里喷嘴)。由于加速管将液体从计量室以相对高的流速引入到第二试剂室802，该第二试剂室802包含具有磁性颗粒804的第二试剂803。为了确保液体与试剂803的良好混合，应该产生湍流。当试剂体803的直径与第二试剂室802的内部宽度之间的关系是相对小的时，可以获得最大湍流。优选地，脱水的第二试剂体803的最大直径L_r和第二试剂室802的最大内部宽度L_c之间的关系m处于m＝1至5的范围内。

第二试剂室802包括出口，通过该出口，液体和试剂的混合物可以被进一步输送到分析容器或容积中以供进一步分析。

此外，还提供了以下示例，这些示例被编号以便于参考：

1.一种用于在分析之前制备患者的样本的装置，包括：壳体和致动器，其中，该壳体包括具有开口的接收室和试剂储存器，该接收室被配置成用于在利用或不利用样本收集元件的情况下通过开口接收患者的样本的至少一部分，并且试剂储存器被配置成用于接收试剂，并且致动器可相对于壳体移动并且被配置成用于顺序地闭合该接收室并使被接收在试剂储存器中的试剂与接收室的样本相接触，使得患者的样本至少部分地与试剂混合。

2.根据示例1所述的装置，其中，致动器包括致动器主体和闭合元件及释放元件，该闭合元件被设置成闭合接收室的开口，该释放元件被设置成在致动器移动时释放该试剂以使其与患者样本相接触。

3.根据示例1和2中的任一项所述的装置，其中，该装置还包括阻挡元件，该阻挡元件被配置成在接收室被致动器闭合之后阻止致动器的反向运动。

4.根据示例1至3中的任一项所述的装置，其中，致动器还被配置成用于密封住该接收室。

5.根据示例1至4中的任一项所述的装置，其中，致动器还被配置成用于切割样本收集元件的从接收室伸出的一部分。

6.根据示例1至5中的任一项所述的装置，其中，致动器被配置成首先切割样本收集元件的从接收室伸出的一部分，以便其次闭合并密封住该接收室，并且第三，将试剂从试剂储存器释放到样本收集元件的正处于接收室中的这一部分。

7.根据示例2所述的装置，其中，闭合元件包括两个握持元件，当使致动器移动以闭合住该开口时，握持元件被朝向彼此移动。

8.根据示例1至7中的任一项所述的装置，其中，致动器被配置成沿着接收室的圆周移动。

9.根据示例1至8中的任一项所述的装置，其中，致动器包括壁部，其中，当致动器相对于接收室移动时，该壁部致使从试剂储存器供应试剂。

10.根据示例1至9中的任一项所述的装置，其中，试剂包括裂解剂。

11.根据示例1至10中的任一项所述的装置，其中，该装置还包括具有计量室的第二致动器，第二致动器被配置成用于将包括试剂和患者的样本的混合物从接收室转移到计量室中。

12.根据示例11所述的装置，其中，该装置还包括第二试剂储存器，该第二试剂储存器被配置成用于接收第二试剂，并且第二致动器被配置成用于将液体供应到第二试剂储存器。

13.根据示例1所述的装置，其中，致动器被进一步配置成使得通过将被接收在试剂储存器中的试剂供应到接收室而使试剂与样本相接触，使得当患者的样本处于接收室中时，患者的样本至少部分地与试剂混合。

14.一种使用根据示例1所述的装置的方法，包括以下步骤：提供试剂并将试剂插入到试剂储存器中，将患者的样本的至少一部分或样本收集元件的至少一部分接收在接收室中，其中，患者的样本位于样本收集元件的一部分上，闭合该装置的壳体，将试剂供应到患者的样本，以便使患者的样本至少部分地与试剂混合。

15.根据示例14所述的方法，还包括密封住该接收室的步骤。

必须注意，参考不同的主题描述了本发明的实施例。具体地，参考方法类型示例描述了一些实施例，而参考装置类型示例描述了其它实施例。然而，本领域技术人员将从以上和以下描述中获知，除非另有说明，否则除了属于一种类型主题的特征的任何组合之外，还将与不同主题相关的特征之间的任何组合视为被利用本申请予以披露。但是，所有特征都可被组合在一起，从而提供不仅仅是特征的简单总合的协同效果。

虽然已经在附图和前面的描述中详细图示和描述了本发明，但是这种图示和描述将被视为是说明性或示例性的且非限制性的；本发明并不限于所公开的实施例。通过研究附图、公开内容和所附权利要求，本领域技术人员在实践所要求保护的本发明时可以理解和实现对于所公开的实施例的其它变型。

在权利要求中，词语“包括”并不排除其它元件或步骤并且不定冠词“一”或“一种”并不排除多个。在相互不同的从属权利要求中陈述某些措施的仅有事实并不表示这些措施的组合不能被有效地使用。权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制该范围。

附图标记列表：

10 第一壳体部件

11 闭合元件

12 密封件

13 切割元件

14 接收开口

15 切割开口

16 第一手柄

20 第一致动器

21 密封件

22 第二手柄、握持构件、水平构件

23 供应元件

24 第一试剂储存器、试剂储存器

25 试剂

30 第二壳体部分

31 密封件

32 接收室(接收空间)

40 引导元件

50 第二致动器

51 密封件

52 计量室、内腔(计量空间)

53 抽吸开口孔口

60 连接元件

61 可刺破膜、密封件、闭合件

62 中空销

63 过滤器、过滤元件

64 凹部、沟槽

65 通孔、小管

66 第二孔口

67 安装底座、基板

68 漏斗、接收开口

69 活塞部分

70 接口元件

71 刺穿元件、开口构件

72 套管、中空针

80 底板

81 舌部

82 第二试剂储存器、液体接收容积、检测室、试剂室

83 流道

84 检测室

100 容器

200 盒/底座

201 盒的第一示例

202 盒的第二示例

203 圆筒

300 分析装置

400 样本收集元件

500 圆筒、圆周壁、圆柱形本体

501 闭合顶端

502 开放底端

503 手柄

600 活塞

601 内部圆筒

700 第二孔口、套管的刺破开口

701 侧向凹部、侧向切口

702 轮缘

703 圆筒

704 接收沟槽

800 湍流发生装置

801 收缩部、加速管

802 第二试剂室

803 第二试剂、磁性颗粒试剂

804 磁性颗粒

805 出口

V1 试剂储存器的容积

V2 用于计量液体的容积

Claims (15)

1.一种用于在分析之前制备患者的样本的装置，包括：

-壳体(10、30)；和

-致动器(20)；

其中，所述壳体包括具有开口(14)的接收室(32)和试剂储存器(24)；

其中，所述接收室被配置成用于通过所述开口接收所述患者的样本的至少一部分，并且所述试剂储存器被配置成用于接收试剂(25)；以及

其中，所述致动器(20)能够相对于所述壳体移动并且被配置成用于顺序地闭合所述接收室(32)并使被接收在所述试剂储存器中的试剂与所述接收室的样本接触，使得所述患者的样本至少部分与所述试剂混合。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置包括位于所述试剂储存器(24)中的所述试剂；

其中，优选地，所述试剂包括裂解剂。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述致动器(20)包括致动器主体和闭合元件(11)以及释放元件(23)，所述闭合元件(11)被布置成闭合所述接收室的所述开口，所述释放元件(23)被布置成一旦所述致动器移动就将所述试剂释放成与所述患者的样本接触。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述装置还包括阻挡元件，所述阻挡元件被配置成用于在所述接收室被所述致动器闭合之后阻止所述致动器的反向运动。

5.根据权利要求3至4中的任一项所述的装置，其中，所述致动器还被配置成用于在闭合所述开口时密封住所述接收室。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述致动器还被配置成用于切割所述样本收集元件的从所述接收室伸出的一部分。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述致动器被配置成首先切割所述样本收集元件的从所述接收室伸出的一部分，以便其次闭合并密封住所述接收室，并且第三，将所述试剂从所述试剂储存器释放到所述样本收集元件的位于所述接收室中的一部分。

8.根据权利要求3至7中的任一项所述的装置，其中，所述闭合元件(11)包括两个握持元件，当所述致动器被移动以闭合住所述开口时，所述握持元件朝向彼此移动。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述致动器被配置成相对于所述壳体旋转。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，设置所述接收室的闭合件，所述闭合件包括切割部分；

其中，所述切割部分被配置成用于切割样本收集元件的能够从所述接收室伸出的一部分；以及

其中，供应致动器还用作启动所述接收室的闭合件的闭合致动器，并且作为启动样本收集元件的伸出部分的切割的切割致动器。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述致动器被配置成沿着所述接收室的圆周移动。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述致动器包括壁部，当所述致动器相对于所述接收室移动时，所述壁部致使从所述试剂储存器供应所述试剂。

13.根据前述权利要求中的任一项所述的装置，其中，所述装置还包括第二试剂储存器，所述第二试剂储存器被配置成用于接收第二试剂，并且第二致动器被配置成用于将所述液体供应到所述第二试剂储存器。

14.一种用于分析患者的样本的系统，所述系统包括：

-样本制备装置，其被设置成根据前述权利要求中的任一项所述的装置；和

-样本分析装置，其被配置成对由所述制备装置提供的液体进行至少一种分析。

15.一种用于在分析之前制备患者的样本的方法(M)，包括以下步骤：

提供(99)试剂并将所述试剂插入到试剂储存器中；并将患者的样本的至少一部分或样本收集元件的至少一部分接收在接收室中，其中，患者的样本位于所述样本收集元件的一部分上；

闭合(98)所述装置的壳体；以及

向所述患者的样本供应(97)所述试剂，以使所述患者的样本至少部分地与所述试剂混合。