CN111065463A - 液体分配装置 - Google Patents

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CN111065463A CN201880053005.7A CN201880053005A CN111065463A CN 111065463 A CN111065463 A CN 111065463A CN 201880053005 A CN201880053005 A CN 201880053005A CN 111065463 A CN111065463 A CN 111065463A
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N.阿迪
R.帕里
D.埃默里
D.博什
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Keeman Technology Co Ltd
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Abstract

一种用于形成液体等分试样的装置,所述装置包括:第一层;弹性第二层,其与所述第一层交叠;第一通道,其接收和保持一定体积的液体,所述第一通道由所述第一层和所述第二层形成;第一致动器,其在弹性层上按压,由此将液体填充的通道划分成一系列液体等分试样;与所述一系列等分试样相关联的一系列排出口;第二致动器,其控制液体等分试样通过所述相关联的排出口的流动;以及附接结构,其用于附接等分试样接收器以接收流过排出口的液体等分试样。

Description

液体分配装置
背景技术
聚合酶链式反应(“PCR”)彻底改变了对DNA的处理。PCR是一种从高度复杂的DNA样品混合物中鉴定和获得特定DNA序列的强有力且广泛使用的方法。自从PCR的发展以来,人们一直在努力改进通过PCR获得的信息。这些包括:定量PCR(“qPCR”),也称为实时PCR,其允许确定样品中核酸的浓度;多重PCR,其允许在同一容器中同时扩增种个靶;和巢式PCR,其由于增加的扩增严格性而允许增加的特异性。
定量PCR(qPCR)包括通过跟踪随PCR循环数目变化的荧光信号的增加来估计DNA序列的初始浓度。一些类型的qPCR(例如非水解qPCR)可随后进行PCR产物的解链分析以帮助确认同一性。终点PCR包括分析PCR反应的产物,诸如通过凝胶电泳和/或通过解链分析来分析产物的大小。
多重PCR包括在同一反应容器中使用多对PCR引物(扩增子),使得可以从样品的单份等分试样产生多种不同的扩增产物(以及因此更多的信息)。当样品输入有限时,这是特别有用的。多重PCR的缺点是由于非预期PCR产物的可能性增加而导致的特异性降低,以及不太高效的PCR扩增子的灵敏度降低。
巢式PCR包括两轮连续的PCR循环,其中第一次(初次)PCR反应的扩增产物用作第二次(二次)PCR反应的模板,所述第二次(二次)PCR反应利用第二组引物(这些引物结合位点位于第一组引物的PCR靶上内部)。初次PCR的产物可在运行第二次PCR之前被稀释并分配到多个二次管中。巢式PCR的一个优点是增加的特异性。巢式PCR的缺点是由于需要打开初次PCR反应管并执行稀释而导致的PCR产物污染。
发明内容
本文描述的系统旨在用于稀释和分配样品,诸如PCR产物。特别地,当执行巢式PCR和/或其中靶序列最初被扩增、稀释、并且然后进行第二次扩增的其它生化和化学处理时,该系统便于实验室操纵并减少污染。该系统与在大多数PCR设施中已有的标准化PCR试剂、耗材和设备对接。
附图说明
附图图示了本文描述的原理的各种示例,并且是说明书的一部分。所图示的示例并不限制权利要求书的范围。
图1a示出了根据与本说明书一致的一个示例的用于混合和分配液体的装置的俯视(平面)图。
图1b示出了图1A的装置的侧视(轮廓)图。
图1c-1p示出了根据与本说明书一致的示例的用于混合和被分配的液体的装置的替代实施例。
图2a示出了根据与本说明书一致的示例的端口与可以是转移容器的管以及套筒的相互作用。
图3示出了根据与本说明书一致的示例的装置的侧视(轮廓)图,该装置具有附接到该装置的输出管。
图4示出了与本说明书一致的三层装置的侧视(轮廓)图。
图5示出了根据与本说明书一致的示例的装置的俯视(平面)图。
图6a-6j示出了一系列操作,其说明了使用图1所示的与本说明书一致的示例装置的方法。
图7a示出了根据与本说明书一致的一个示例的用于将液体混合和分配到在公共板形式中已有的孔阵列中的装置的俯视(平面)图。
图7b示出了图7A的装置的侧视(轮廓)图。
图8a-8d示出了一系列操作,其说明了使用与本说明书一致的图7所示的示例装置的方法。
图9a-9b示出了用于实施图8a-d中概述的方法的装置。
图10a-10h示出了说明使用与本说明书一致的图1c至1h所示的示例装置的方法一系列操作。
图11a-11k示出了说明使用图1i至1p所示的示例装置的方法一系列操作。
图12a-12h示出了说明使用图1c至1h所示的示例装置的方法一系列操作。
图13示出了根据与本说明书一致的实施例的用于形成液体等分试样的装置。
图14a-14b示出了用于形成与本说明书一致的液体等分试样的装置。
图15示出了用于形成与本说明书一致的液体等分试样的系统。
图16示出了形成与本说明书一致的包含核酸材料的液体的等分试样的方法的流程图。
贯穿所有附图,相同的附图标记表示类似的但不一定相同的元件。附图不一定按比例绘制,并且一些部分的大小可能被放大以更清楚地图示所示示例。此外,附图提供了与说明书一致的示例和/或实施方式;然而,本描述不限于附图中提供的示例和/或实施方式。
具体实施方式
通过本文描述的系统减少了若干困难。这些困难包括:PCR产物污染和假阳性率。该系统还减少和/或省去了将样品手动分配到输出瓶的需要,从而减少了操作者在使用微量移液器和/或类似装置进行测量的可变性。
关于PCR产物污染,有效的操作取决于防止初次PCR反应的产物污染随后的PCR反应。如果发生污染,则所产生的信号可能来自污染产物而不是来自感兴趣的样品。将PCR产物保持在反应容器内是防止PCR产物污染的一种方法。使PCR产物污染最小化的另一种方法是在PCR反应中利用脱氧尿苷三磷酸(dUTP)代替脱氧胸苷三磷酸(dTTP)。通过用尿嘧啶DNA糖基化酶处理,可以在随后的PCR反应中选择所产生的含尿嘧啶(U)的PCR产物,所述糖基化酶降解含U的DNA模板,但不降解正常的含T模板。执行巢式PCR带有PCR产物污染的风险,因为PCR产物可能不是被持续包含在内的,并且尿嘧啶选择可以被用于两轮PCR之一。
多重反应大大增加了由于非预期引发而导致的假阳性信号的机会。在多重反应中,一些扩增子常常比其它扩增子更有利。可分解的荧光信号的数目限制了可以用于多重qPCR的扩增子的数目。
减少这些问题的一种方法是执行多重初次PCR反应(常常有限数目的循环,诸如12至15次循环),随后稀释并等分PCR产物,然后执行单独的巢式二次终点PCR和/或qPCR反应(在单独的容器中)。该方法允许有效使用有限的样品并提供高特异性。
在示例中,这里描述的装置是与支持仪器对接的塑料耗材。该装置旨在用于执行以下操作并给出以下优点:稀释初次PCR产物并将其从标准PCR容器(管/管条)转移到多个二次PCR管和/或管条和/或管板中,同时保持PCR产物被持续地包含在内并且由此大大降低PCR产物污染的机会。
该装置的一个用途是稀释初次多重PCR反应的产物,然后将该液体的部分等分到旨在用于巢式PCR的多个二次PCR反应容器中。与先前的技术相比,所公开的示例降低了污染的可能性。所公开的示例可允许增加的自动化。这可减少运行测试的人员的接触时间,从而提高他们的效率。这还可减少执行测试方法中操作者与操作者之间的差异,和/或减少由于误贴标签和/或移液误差而引起的故障和/或混淆。
通过与标准形式PCR容器对接,该装置允许利用标准机器人技术、PCR/qPCR仪器以及在大多数现有PCR设施中已有的试剂。这降低了使用成本和采用成本。已经描述和开发了支持多重巢式PCR同时包含PCR产物的其他装置。这些装置利用定制的不可互换的形式,其使用专用PCR/qPCR仪器和试剂。这增加了支出并且对于许多PCR设施限制了灵活性。
在本说明书和相关权利要求中,术语“等分试样”应理解为溶液的体积。多份等分试样可具有相等的体积。不同的等分试样可具有不同的体积。该系统可以同时形成不同体积的等分试样。该系统可形成一组均匀体积等分试样。
在其它示例中,本说明书描述了一种用于形成液体等分试样的装置,该装置包括第一层和与第一层交叠的弹性第二层;第一通道,其用于接收和保持一定体积的液体,所述第一通道由所述第一层和所述第二层的附接形成;第一致动器,其在弹性层上按压,由此将液体填充的通道划分成一系列液体等分试样;与所述一系列等分试样相关联的一系列排出口;第二致动器,其控制液体等分试样通过所述相关联的排出口的流动;以及用于附接等分试样接收器以接收流过排出口的液体等分试样的附接结构。本说明书还描述了一种将包含核酸材料的液体分成等分试样的方法,该方法包括:使液体流过两个聚合物片材之间的一系列连结的体积;以及使用热和压力中的至少一者将所连结的体积彼此隔离。
除了其他示例之外,本说明书描述了用于形成液体等分试样的系统,该系统使等分试样的污染可能性最小化。该系统可与输入管和/或容器对接。该系统可将等分试样提供给接收管、管条、管板和/或孔板。该系统可使液体冲洗通过系统以清除任何空气、稀释样品、混合样品等。该系统可在冲洗通道时阻塞通向接收容器、管和/或孔的侧通道。通道填充有要划分成等分试样的样品。然后,阻塞所述通道以形成液体的隔离体积。将隔离体积中的液体转移到接收容器、管、孔等中。液体可被挤出到接收容器、管、孔等中。挤出液体可包括不阻塞侧通道以允许液体流到期望的容器。接收容器和装置的密封它们的部分与装置的其余部分分开,以允许液体的等分试样的随后处理。
本说明书还描述了一种用于形成液体等分试样的装置,该装置包括:第一层;弹性第二层,其与所述第一层交叠;第一通道,其接收和保持一定体积的液体,所述第一通道由所述第一层和所述第二层形成;第一致动器,其弹性层上按压,由此将液体填充的通道划分成一系列液体等分试样;与所述一系列等分试样相关联的一系列排出口;第二致动器,其控制液体等分试样通过所述相关联的排出口的流动;以及附接结构,其用于附接等分试样接收器以接收流过排出口的液体等分试样。
还描述了一种用于制备液体等分试样的系统,所述系统包括:弹性通道,其一端连接到输入贮器;第三致动器,其控制液体从所述输入贮器到所述通道中的流动;第一致动器,其将所述通道分成多个液体等分试样;以及第二致动器,其控制液体等分试样从通道的被隔离部分通过排出口流入所附接的等分试样接收器中。
除了其它示例之外,本说明书描述了一种将包含核酸材料的液体分成等分试样的方法,该方法包括:使液体流入弹性通道中;使用热和压力中的至少一者来划分所述通道,由此形成一系列液体等分试样;并通过相关联的排出口将液体等分分配到独立的等分试样接收器中。
图1图示了液体分配装置的一些特征。图1a是俯视(或平面)图,并且图1b是侧视图。该装置具有多个对接端口,在这种情况下,一个端口21a用于初次PCR管,并且八个排出口5用于二次PCR管。该装置由可以以形成通道和囊的图案粘附的多层材料15a和15b制成。在这种情况下,通道和囊由相同的两层材料形成。也可以将单层材料折叠到其自身上以形成两层。所示装置包含三个囊,输入贮器1、输入贮器2和输出贮器3。囊的体积可从零变化到由囊的周长以及形成囊的壁的材料可以拉伸多少所确定的上限,如侧视图中的虚线所示。该装置还包含连接端口和囊的通道。通道包括将入口端口连接到输入贮器1囊的通道8a、将入口端口连接到输入贮器2的通道8b、以及将输入贮器2连接到输出贮器3的Z字形通道8c到8f。
图1c至1p图示了在这些情况下用于与一条八个输出样品接收器11对接的装置的流体分配部分的替代实施例。在这些替代实施例中,通道由不同的材料层形成,贮器也是如此。然而,这些实施例也可通过将通道和贮器放置在相同的材料层中来制造。
图1c示出了允许流体进入8g和离开8h装置的端口、允许流体进入8j和离开8k内腔室8i的端口以及允许流体进入样品接收器11的排出口5c的俯视图。
图1d示出了图示装置的示例的侧视图,该装置包括形成腔室8i的上壁和下壁的两个薄层15d和15e、存在于装置的一些实施例中的可破裂膜层15g、以及包含流体排出口5c和与接收器11对接的结构5b的一个厚层15f。
图1e示出了与该装置对接的样品管11。
图1f(侧视图)指示了该装置的这些示例的层。
图1g(俯视图)指示了该装置的这些示例的层。
图1h指示了如何组装该装置的这些示例的层。沿着虚线热结合两个薄层15d和15e,从而形成腔室8i。然后将该组件结合到层15f。在一些实施例中,将可破裂膜15g结合在15d和15e组件与层15f之间。如果使用粘合剂进行结合,则粘合剂不延伸到包括排出口5c以及端口8j和8k的区域中,使得流体流动不被粘合剂阻塞。
图1i至1p图示了用于与一条八个输出样品瓶对接的装置的流体分配部分的示例。
图1i示出了允许流体进入8g和离开8h装置的端口、允许流体进入8j和离开8k内腔室8i的端口、允许流体进入样品瓶中的排出口5c、以及从内腔室到排出口5c的排出口通道8e的俯视图。
图1j示出了图示该装置的一个示例的侧视图,该装置包括形成腔室8i的上壁和下壁的两个薄层15d和15e,以及一个厚层15f。
图1k是相对于图1j中的侧视图旋转了90°的侧视图。示出了铰接点35d,其控制从腔室8i通过8e到排出口5c中并且然后到样品接收器11中的流体流动。
图1l(俯视图)、1m(侧视图)和1n(侧视图旋转90°)示出了与装置对接的样品管11。指示了与样品管11对接的液体排出口5c和外部结构5b。
图1o(俯视图)和图1p(侧视图旋转90°)图示了在装置在阻塞液体通过排出口通道8e的铰接点35d处弯曲之后的装置。
图2示出了初次PCR管(也称为转移容器)可如何附接到装置上的端口21a,在这种情况下,该装置是图1a中所示的装置。在该示例中,套筒13在初次PCR管12a上延伸。套筒13和管12a的组合与端口21a接合。在该过程中,两个针25a和26a刺穿PCR管的顶部,从而形成从输入贮器1通过PCR管12a和输入贮器2的连续液体路径。套筒13可以是带螺纹的,以与端口21a相互作用。套筒13可包括与端口相互作用的键合特征。套筒13相对于管12a的旋转允许管12a和端口21a之间的良好密封,而不弯曲和/或损坏穿过管12a的顶部的针25a、26a。
图3所示的装置包括柔性上层15a和刚性下层15b。图4示出了一个示例,其具有两个薄的柔性层15a和15c以及更刚性的层15b。在一些示例中,层15b具有允许层15c沿与层15a相反的方向向外膨胀的孔和/或通道。通过以囊和流动通道的图案附接薄层15a和15c来形成通道和囊。层15可以是单独模制的原料片材材料和/或成型的聚合物片。模制过程可以用于以允许混合和分配的再现性的高再现性来生产部件。顶层15a和底层15b可由不同的材料制成和/或具有不同的厚度。例如,囊上的顶部部分可具有减小的厚度以减小填充和排空囊的力。顶层15a和底层15b可选择性地彼此粘附。这可用粘合剂、熔化层的一些部分和/或其它方法来执行。
层15a、15b可包括便于层的对齐和粘附的特征。例如,层15a、15b可包括卡扣配合元件、脊和槽、用于热焊接的额外材料等。在示例中,层15a、15b包括临时对齐元件,以在二次粘合操作期间将层保持在适当位置。顶层15a可由熔点和/或流动温度比底层更低的材料制成。例如,底层15b可由聚氨酯制成,并且顶层15a由聚乙烯制成。顶层15a可选择性地在底层15b的一部分上,例如,仅覆盖囊和流动通道,从而允许接近下层15b。顶层15a可包括厚度不均匀的区域。例如,囊1、2、3可减小厚度,并且门35可具有更大的厚度以便于阻塞流动通道8。门35可包括更大厚度的更大区域,以在门35上提供机械压力和/或允许对门35的更大调节,包括打开和关闭之间的中间状态。取决于生产成本和运行规模,层15可以是注射成型的、热成型的和/或使用其它技术形成的。
图1a示出了起始于输入贮器2的通道8的示例。通道8c离开输入贮器2,并且包括在第一侧和第二侧之间的多个Z字形。Z字形在第一侧上形成一组点8d。Z字形在第二侧上形成一组点8e。从第二组点8e延伸的是到输出排出口5的通道。
通道8接收来自输入贮器2的混合样品。混合样品流过通道8并进入输出贮器3中。混合样品可使一定量的样品流入输出贮器中以减小在润湿通道8期间可能发生的通道8中的组分梯度。例如,混合样品的成分可沉积在通道的侧部上和/或从通道8的侧部提取,使得混合样品的初始体积不同于本体组分。通过使该初始体积流入输出贮器3中,提供给输出端口5和接收器11的混合样品具有更均匀的组分。输出贮器3还可积聚残留的截留气体,从而提供空间并使由截留气体产生的背压最小化。通过使润湿和样品损失的影响最小化,以及通过在用流体填充之前从通道去除截留的气体,输出贮器的大小可以显著减小,或者甚至可以省去输出贮器。
在一个示例中,侧通道包括阻碍流动的阀和/或膜。膜可以是可破裂膜。在一些实施方式中,可破裂薄膜是箔。可以通过在覆盖的弹性层上推动来实现破裂。弹性层偏转,但更刚性的下面的膜破裂。
图3示出了具有附接到输出排出口5的输出瓶11的装置的侧视图。上层15a和下层15b被示为彼此接触。虚线示出了贮器1、2、3的潜在轮廓。示出了端口的两个针25a、26a。
图4示出了用于分派液体的装置的侧视图。在输入贮器2和输出贮器3之间可以看到用于连接到输出贮器管的输出排出口。第三层15c示为位于上层15a和下层15b之间。除下层15b上方之外,第三层15c允许囊扩张到下层15b中的凹部中。虚线示出了囊1、2、3的潜在轮廓。示出了端口的两个针25a、26a。
图5示出了根据与本说明书一致的一个示例的用于分派液体的装置。该装置不使用输入贮器1。相反,提供了第二端口31。第二端口31可包括鲁尔配件和/或类似部件以便于附接注射器。第二端口31用于提供稀释剂。第二端口还提供压力以使液体移动通过该装置。这可便于对在输入贮器1上的按压进行控制。这还可允许与自动和/或半自动体积控件集成。
图5还包括附接瓶21a和21b的两个端口。这允许将两种不同的样品混合到提供给输出瓶的混合溶液中。在示例中,单个端口21b连接到第二端口31。在示例中,可以添加附加端口21(例如,三个、四个、五个和/或更多个),以允许在不暴露于环境的情况下组合更多的样品。
图6a-6j图示了该装置的操作。通过施加压缩输入贮器囊1和2的力来产生移动液体的力。流动力可由注射器31和/或辊36a、36b提供。可使用刮板代替辊36。通过使用门35a、35b来向通道8上的位置施加力以便挤压通道的孔口关闭并阻塞流动,和/或通过辊36使用蠕动效应来移动通道内的液体,来调节液体流动。液体由交叉影线38a指示。使用不带影线的元件(诸如36a)指示开放的通道。关闭的通道用带线的影38b指示。
图6a图示了该过程的第一步骤。通过在门35a和35b处施加力来关闭通道8a和8b,并且将预先填充有液体38a的注射器31附接到初次PCR管端口21b。当囊、通道和注射器包含液体时,液体由交叉影线38a指示。
图6b图示了该过程中的第二步骤。在门35a处释放压力,压下注射器31上的柱塞,并且液体通过通道8a流入输入贮器1中。
图6c图示了该过程中的第三步骤。向门35a施加压力以阻塞通道8a。移除注射器31。将初次PCR管12a放置在套筒13内部,并且然后抵靠针25a和25b向上按压以刺穿管12a的帽。使套筒13与端口21a接合。
图6d示出了在装置上处于适当位置的初次PCR管12a。
图6e图示了该过程中的第四步骤。在门35a和35b处释放压力,并且向输入贮器1施加压力。这使液体流过通道8a、通过初次PCR管13a从而与初次PCR产物混合,并将这些产物带出管、通过通道8b并进入输入贮器2中。一旦液体处于输入贮器囊中,就在门35a处阻塞通道8b以防止回流。在另一示例中,通道8b中的单向阀可防止回流。
图6f示出了从输入贮器2通过通道8到输出贮器3的混合液体。使刮刀和/或辊36b接合,从而防止液体流入流出通道中到达输出排出口5并进入输出接收器11中。
图6g示出了混合液体前进到部分填充的输出贮器3中。足够的液体流过进入输出贮器3中,以通过输入贮器2和输出贮器3之间的通道8提供均匀的浓度。向输入贮器2施加的压力使液体移动通过通道8并进入输出贮器3中。
图6h图示了该过程中的第五步骤。向下的力放置在辊36a上,从而阻塞通道8c和8f。然后,两个辊36a和36b都朝向输出排出口5滚压。在示例中,从上片材15a的顶表面移除辊36b。这避免了移动两个辊36a和36b的需要。在另一个示例中,单向阀可代替辊36b。
图6i图示了该过程中的第六步骤。当辊36a朝向输出排出口5移动时,通道8中的液体移动到与输出排出口5连接的侧通道中。最后,辊36a使液体从通道8被推入到输出排出口5和等分试样接收器11中。
图6j图示了该过程中的第七步骤。使用压力和热来密封等分试样接收器11,并且然后使用在由“X”指示的位置处施加的热和/或压力将其断开。然后,可对等分试样接收器11进行离心以将被等分的液体带到底部,使得被等分的液体准备好用于PCR循环。可丢弃装置15的剩余部分。等分试样接收器11可以是PCR管,其与其它现有的实验室设备兼容。
装置的所公开的操作包括门35、辊36和用于调节装置中的动作的类似机械元件。这些元件可以是手动控制的、自动的和/或半自动的。在示例中,在执行自动方案之前,将系统附接到稀释剂(用于稀释的溶液)源、待稀释的样品和输出容器。在另一示例中,该系统例如经由鲁尔配件而用注射器而装载有稀释剂,并且然后附接到包含待稀释的材料的瓶。
可通过开放的顶部接近转移容器瓶。通过刺穿瓶的一部分以使环境与待稀释的样品之间的交换最小化可降低污染的风险。在示例中,用于接近瓶11的输出排出口5在装置下方延伸。例如,可存在安装块以将样品瓶保持在装置下面的适当位置。安装块还可保持等分试样接收器11以接收被稀释的等分试样。
在示例中,门35、辊36、刮刀和机械元件沿X和Y方向是静止的,仅沿竖直轴线移动。该装置位于具有至少一个运动轴线(例如Y)的板上。这可允许与用于液体处理的现有运动板和机器人集成。门35和辊36也可能能够沿两个或多个轴线运动。例如,辊既能够竖直运动以与系统接合又能够横向运动以将液体从装置挤出到等分试样接收器11中。
外辊36b(朝向输出瓶)可以是机械地密封与等分试样接收器的连接的阀/按压器。如果是这样,则外按压器36b可具有与辊相比更小的宽度,以在挤出液体期间使辊和底部按压器之间的相互作用最小化。
该系统可包括具有允许基于光来评估输出等分试样接收器的孔的基底块。该系统可包括用于热循环输出等分试样接收器以执行二次扩增的元件。该系统可包括对样品源执行初次扩增的元件。
另一变型使用来自输入贮器2的两个通道8。第一通道8如上文所描述的那样起作用。第二通道类似地起作用,但是其朝向具有第二组输出排出口5的装置的相对侧定向。这允许将样品稀释到两组二次PCR管而不是单组二次PCR管。单个辊36a可提供按压/滚压操作两者。该装置可针对每一组二次PCR管使用不同的辊36a。两个通道8可以连接到公共输出贮器3,或者两个通道8可使用单独的输出贮器。两个通道可具有类似的几何形状或者可具有不同的几何形状,以允许更广泛多样的样品大小。
可在上层15a上方和/或下层15b下方施加附加层。该附加层可包括机械和/或液压和/或气动元件,以关闭上层15a和下层15b之间的通道8。
图7a和7b示出了在PCR孔板中而不是在独立的管或管条中执行二次PCR反应的系统。图7a是俯视(或平面)图,并且图7b是侧视图。在该示例中,Z字形通道8和辊被分叉通道8c、多个平行通道8i和沿着平行通道的路径定位的一系列等分试样囊7代替。排出口5以阵列的方式布置以匹配PCR板。在这种情况下,示出了四乘六的排出口阵列,但是该系统可被布置为4乘8的阵列、6乘8的阵列、8乘12的阵列或者以及其他阵列图案。排出口5可与多种类型的结构相关联,以便与等分试样接收器对接。这些结构可以包括允许它们卡扣到等分试样接收器管11中的圆形凸缘或结合到等分试样接收器管的粘合剂层。
在示例中,分支通道8包括狭窄部分,其减小通道8与通道8的变化。可以使用其它方法来将液体分配到通道8和相应囊7中。例如,可在输入贮器2和通道8之间使用歧管。歧管可以用于控制通道8填充的顺序。在这方面的良好设计可以避免在通道中截留空气。在示例中,输入贮器2包括多个输出,所述多个输出向不同的通道8供给其相应等分试样囊7。在示例中,通道8的输出不合并,而是单独地供给到单独的输出贮器3中。以这种方式,所有通道可以被填充,而不管通道是同时填充还是顺序地填充。
在示例中,刚性的第二下层15b可包括与孔板对接的特征。例如,刚性下层15b的下表面可包括突起、引导件、凹部和/或类似的机械特征,以将刚性下层15b定位和/或保持在孔板上。在示例中,输出排出口5包括使它们在孔板的孔中居中的特征。刚性下层15b可密封孔板的孔,以减少污染的可能性。
第二下层15b可支撑密封孔板的孔的柔性下层15d。在示例中,一旦液体被分配到孔中,分配通道就被密封,从而隔离孔。支撑层15a和/或刚性支撑层15b可与用于密封孔的层分开。在示例中,该装置的下部部分包括将装置(暂时或永久地)附接到孔板顶部的粘合剂。
图8a-d图示了阵列对接装置的操作。填充贮器囊、与初次PCR管对接以及填充输入贮器是与图6a至6e中所示相同的操作,并且因此未予图示。
图8a示出了在用来自输入贮器2的混合液体填充之前的系统的部分。在图8b中,通道8和整体等分试样囊7填充有待分配到孔的液体。在图8c中,具有等分试样囊7的体积被彼此隔离。在图8d中,柱塞37在隔离的等分试样囊7上向下按压。柱塞37迫使液体进入连接排出口通道中并进入PCR管5和/或孔板中的孔中。
通过施加力来压缩囊1、2、3和7以产生使液体移动的力。然而,可以使用竖直地(从上方和/或下方)激活的按压器37来代替辊36b或刮刀36a。可通过使用门35向通道8上的位置施加力以阻塞通道8关闭并阻塞流动或通过按压器37将等分试样囊7内的液体移动到等分试样接收器11中来调节液体流动。液体由交叉影线38a指示。使用不带影线的元件(诸如36a)来指示开放的通道。关闭的通道用画有横线的影线38b表示。
在液体被挤出之后,可使用压力和/或热来密封连接等分试样囊7和等分试样接收器11和/或孔的通道8,然后使用热和/或压力使其断开。可将二次PCR板和/或PCR管5进行离心以将等分试样的液体带到孔的底部,以准备用于PCR循环的板和被等分的液体。可以丢弃该装置的剩余部分。
图9a和9b示出了隔离等分试样囊7并将其内容物挤出到孔和/或等分试样接收器11中的操作的系统视图。在图9a中,使用按压器35来使多个等分试样囊7彼此隔离。在图9b中,使用柱塞37来压缩等分试样囊7并将液体挤出到孔、等分试样接收器11和/或PCR管中。可以实施广泛多样的机械系统来执行使等分试样囊7隔离并将其挤出到孔板的孔和/或等分试样接收器11中的操作。例如,在柱塞迫使液体进入等分试样接收器11中之前,被加热的按压器35还可密封等分试样囊7之间的通道8。可以使用压力和/或热来密封通道8以及使其断开。在示例中,通道8在输入贮器2的出口和输出贮器3的入口处被密封。这可便于在执行二次PCR之前处理和/或储存混合液体。可使用热和/或压力来密封等分试样囊7与等分试样接收器11和/或孔之间的通道,并使用热或诸如刀片的机械切割器使其断开。断开表面处的残余核酸可以使用热、化学方法(诸如漂白处理)或辐射(诸如UV辐射)来消除。消除这些核酸减少了污染的机会。
图10a至10h图示了图1c至1h所示装置的功能。
图10a是该装置的侧视图。按压器35c将薄层15d和15e压靠在排出口5c上,由此阻塞从腔室8i进入等分试样接收器瓶中的通道。
图10b和10c是该装置的俯视图。图10b指示液体如何可以经由端口8g和8j流入腔室8i中、经过关闭的排出口5c、围绕腔室的端部并沿相反方向返回,然后通过端口8k和8h返回离开。
在图10c中,输出排出口8h然后被阻塞。随后以适度压力被迫使进入入口端口8g中的液体可以使腔室的上表面膨胀(在图10a中以15d指示)。这种膨胀的程度取决于腔室壁的弹性和厚度以及所施加的压力。
图10d(侧视图)和10e(侧视图)指示在按压器35c之间接触装置的密封棒37c,其从棒下方使腔室内的液体移位。然后电流通过密封棒,加热密封棒并热焊接腔室15d和15e的两层。这个动作形成包含液体的等分试样的多个独立的较小腔室7b。
图10f(侧视图)指示流体装置45的不再需要的并且否则将干扰下游操作和/或仪器(诸如离心机和/或qPCR机)的部分的密封、断开和移除。可以使用诸如加热和/或粘合剂的方法来实现密封。可使用多种机构来实现断开,诸如加热到熔化温度以上、机械刀片62和/或激光切割。为了防止在断开界面处释放诸如PCR产物的材料,可以在升高的温度和延长的时间下实施加热,使得断开位点处的PCR产物化学降解。替代地和/或除了加热之外,可应用化学试剂(诸如漂白剂61)来降解核酸序列。可以应用电离和/或非电离辐射来降解核酸序列。
图10g(侧视图)指示释放由按压器35c施加的压力,由此打开通过排出口5c的通道,这允许由密封棒形成的小腔室7b中的液体等分试样流入等分试样接收器11中。
图10h(侧视图)指示释放来自密封棒37c压力,并且随后进行离心以迫使所有进入等分试样接收器11的液体到达等分试样接收器11的底部,以用于更高效和可靠的下游处理。
图11a至11k图示了图1i至1p所示装置的功能。
图11a和11b分别是该装置的俯视图和侧视图,其指示在铰接点35d处弯曲以关闭通道8e。然后,通过使弹性顶层15d膨胀而迫使液体进入端口8g中,从而填充腔室8i。液体流经关闭的通道8e,并通过端口8j流出腔室。然后,将端口8j阻塞,并且腔室8i中的体积取决于腔室壁15d和15e的弹性和厚度以及所施加的压力。
图11c(侧视图)和11d(侧视图)指示以规则的间隔接触并压靠在装置表面上的密封棒37c,由此从棒下方使腔室内的液体移位,然后热焊接腔室的两层,并形成包含液体的等分试样的多个独立的较小腔室7b。
图11e(俯视图)和11f(侧视图旋转90°)指示在铰接点35d处没有弯曲,由此打开通道8e,从而允许液体从等分试样7b通过排出口5c并流入等分试样接收器瓶中。
图11g(俯视图)指示流体装置45的不再需要的部分的密封、断开和移除。这些部分可能干扰随后的样品处理操作。密封和断开可以使用多种机构来实现,诸如加热超过熔化温度、机械刀片62和/或激光切割。为了防止在断开界面处释放PCR产物污染物,可以在升高的温度和延长的时间下实施加热和/或通过使用化学试剂(诸如漂白剂)使得在断开界面处的PCR产物被化学降解和/或照射(诸如UV照射)。
图11h(俯视图)、11j(侧视图)和11i(侧视图旋转90°)指示装置现在可以被离心以迫使液体从等分试样7b到等分试样瓶的底部,以用于更高效和可靠的下游处理。图11i指示铰接点可以稍微向上弯曲,以在离心期间将液体从等分试样更高效地排入等分试样瓶的底部中。
图11k指示铰接点现在向下弯曲,以允许为在下游样品处理中使用的多个装置提供适当的管间距。
图12a至12h图示了图1c至1h所示的包含可破裂膜的装置的功能。
图12a是该装置的侧视图。可破裂膜15g阻塞液体从腔室8i进入等分试样接收器瓶中的通过。
图12b和12c是该装置的俯视图。图12b指示流体如何可以经由端口8g和8j流入腔室8i中,越过被可破裂膜阻塞的排出口5c,围绕腔室的端部并沿相反方向返回,然后通过端口8k和8h返回离开腔室。
在图12c中,排出口端口8h然后被阻塞,并且流体被以适度的压力迫使进入入口端口8g中,腔室的上表面(在图12a中指示为15d)可以膨胀,因为它是弹性材料层。这种膨胀的程度取决于腔室壁的弹性和厚度以及所施加的压力。
图12d(侧视图)和12e(俯视图)指示在按压器35c之间接触装置的密封棒37c,其从棒下方使腔室内的液体移位。然后电流通过密封棒,加热密封棒并热焊接腔室15d和15e的两层。这个动作形成包含流体的等分试样的多个独立的较小腔室7b。
图12f(侧视图)指示流体装置45的不再需要的并且否则将干扰下游操作和/或仪器(诸如离心机和/或qPCR机)的部分的密封、断开和移除。密封和断开可以使用多种机构来实现,诸如加热、机械刀片62和/或激光切割。为了防止在断开界面处释放诸如PCR产物的材料,可以在升高的温度和延长的时间下实施加热,使得断开位点处的PCR产物化学降解。替代地和/或除了加热之外,可应用化学试剂(诸如漂白剂61)或UV辐射63来降解核酸序列。
图12g(侧视图)指示膜15g的破裂。通过按压器35c在层15d的顶部上施加向下的压力。因为层15d比可破裂膜15g的弹性显著更大,所以弹性层挠曲,而下方的膜不能挠曲相同的距离并因此而破裂,由此打开通过排出口5c的通道,这允许流体的等分试样流入样品接收器瓶中。在一些示例中,膜的破裂伴随有机械元件。在示例实施方式中,可破裂膜是金属箔。
图12h(侧视图)指示释放来自按压器35c和密封棒37c的压力,并且随后进行离心64以迫使进入排出口5c的所有流体进入瓶的底部中,以用于更高效和可靠的下游处理。
图13示出了一种布置,其说明了图1c、1d和1e所示的装置的液体等分试样部分如何可以与包括输入贮器囊72和转移容器的上游和下游流体装置结合。在图13中,存在与输入样品转移容器对接的端口71。液体被提供给混合囊72,并且然后流过用作该装置的液体分配部分的通道73,然后液体的第一部分到达输出贮器74。区域37示出了将液体分配部分与装置的其余部分分开的密封和/或断开操作。
图14a示出了根据与本说明书一致的示例的用于形成液体等分试样的装置100的俯视图。图14b示出了同一装置100的侧视图。装置100包括:弹性第一层115A;与第一层115A交叠的第二层115B;第一通道108,其接收和保持一定体积的液体,第一通道108由第一层115A和第二层115B形成;第一致动器135,其在弹性层115A上按压,由此将液体填充的通道108划分成一系列液体等分试样;与所述一系列等分试样相关联的一系列排出口105;第二致动器137,其控制液体等分试样通过相关联的排出口105的流动;以及附接结构112,其用于附接等分试样接收器111以接收流过排出口105的液体等分试样。
装置100是用于形成液体等分试样的装置100。装置100可形成多份等分试样。等分试样可具有相同或不同的体积。装置100可减少与转移产物相关联的污染和/或假阳性的发生率。
装置100包括覆盖第二层115B的弹性第一层115A。弹性第一层115A和第二层115B形成用于执行对液体的所期望计量的各种特征的壁。弹性第一层115A和第二层115B在它们之间形成通道108。通道108具有入口和出口。通道108可以膨胀以接收液体。弹性第一层115A和第二层115B可由聚合物形成。在示例中,一个或两个层115可以由热塑性塑料形成,从而允许使用热来进行重塑,例如以密封通道108的部分。
通道108在空的时候不包含体积,但是会由于一个或多个弹性壁的膨胀而填充有流体。通道可以是波状的。通道108可以是Z字形。通道108可包括多个连接的腔室。通道108可被设计成允许使用简单的机械致动来隔离体积。在图中示出了各种合适的几何形状。通道108的每个隔离体积具有相关联的排出口105。排出口105用于将液体从通道108的被隔离部分转移到期望的等分试样接收器111中。排出口105的打开和关闭可以被控制。
等分试样的体积可以是均匀的。等分试样的体积可不同。等分试样的体积是通道108的可由第一致动器135隔离的部分。第一致动器135将通道108的各部分彼此隔离。这防止在将等分试样转移到其接收器111期间隔离体积(和相关联的液体等分试样)之间的连通。
每个等分试样体积具有相关联的排出口105。排出口105可在填充通道108期间关闭。当排出口105打开时,通过使用诸如释放压力、展开或破裂膜的机构,来自通道108的液体可以流过排出口105并进入接收器111中。接收器111可以是管、瓶、孔和/或其它期望的容器。第一致动器135隔离通道108的体积。在示例中。第一致动器135在通道108的一些部分上向下按压以隔离体积。第一致动器135可包括热和/或压力。通道108的由第一致动器135关闭的部分可包括使关闭部分中的体积最小化的特征。所述部分可包括机械特征以形成从打开到关闭的过渡。在示例中,体积的隔离是不可逆的。第一致动器135可致动闩锁和/或类似机构以保持通道108的部分关闭。
第二致动器137可在被隔离的体积上向第二片材施加压力。该压力使隔离体积中的液体通过排出口105被转移到等分试样接收器111中。第二致动器137可同时致动各体积。第二致动器137可顺序地致动各体积。第二致动器137可从体积的一侧横向移动到另一侧,以将隔离体积中的液体驱动到排出口中。第二致动器137可具有倾斜的接触部分,其接触远离排出口105的体积并且朝向排出口105逐渐地向下按压弹性第一层115A。
第二致动器137可以是可破裂膜,其中,膜的破裂控制液体等分试样通过相关联的排出口的流动。在该示例中,排出口105被可破裂膜阻塞。膜上的压力增加直到膜破裂,然后液体等分试样能够通过排出口105流到等分试样接收器111。
在示例中,第二致动器137是按压器,其中,朝向第一层控制按压第二弹性层控制液体等分试样通过相关联的排出口105的流动。按压器可阻碍排出口。当按压器在等分试样上的第一弹性层115A上向下推动时,排出口105可在压力下打开。
第二致动器137可以是辊。辊可使用蠕动效应而迫使液体等分试样通过排出口105。辊可从等分试样的一侧向下推动弹性层115并朝向排出口105推动。
装置100可包括输入贮器2;输入贮器2可位于弹性第一层115A和第二层115B之间,并且输入贮器2供给通道108。到通道108的入口可直接连接到类似于图1中描述的输入贮器的输入贮器2。输入贮器2可包括致动器以搅动和/或混合输入贮器2中的液体,在示例中,旋转小块压靠在输入贮器2上方的弹性第一层115A上并搅动输入贮器2中的液体。
装置100可包括在输入贮器2和通道108之间的可行动阀。在输入贮器2中混合期间,阀可以关闭。一旦预定压力施加到阀,阀就可打开。在示例中,到输入贮器2的流入被阻塞,并且然后向输入贮器2上方的弹性第一层115A施加压力。一旦压力达到预定阈值,阀就打开并且液体流入通道108中,从而使通道108膨胀并迫使任何被截留的空气离开通道108的端部。
通道108的端部可连接到类似于图1中描述的输出贮器的输出贮器3。输出贮器3接收来自通道108的任何残余空气和流过通道108的初始量的液体。在某种示例中,初始液体具有与本体液体不同的组分,并且使初始液体流入输出贮器3中提供了等分试样中的更均匀的样品。如果通道在流体被注入之前完全为空并且没有空气,并且如果通道的壁将不改变输入的流体,则还可有可能省去输出贮器。
图15示出了与本说明书一致的用于制备液体等分试样的系统200的示例。系统200包括:在一端连接到输入贮器202的弹性通道208;第三致动器239,其使液体从输入贮器202流入通道208中;第一致动器235,其将通道208划分成多个液体等分试样;以及第二致动器237,其控制液体等分试样从通道208的隔离部分通过排出口105并进入附接的等分试样接收器111中的流动。
弹性通道208可包括形成数个不同特征的弹性第一层215A和第二层215B。层215A、215B形成装置300的液体处理体积的一部分。层215A、215B允许通过在弹性第一层215A的上(外)表面上按压而将压力施加到装置300上的液体体积,以施加压力和/或使所包含的液体流动。在一些示例中,通道208的一些部分是弹性的并且容易扩张,而其它部分例如由于通道208的壁厚度的变化而具有较大的刚度。这可以用于形成腔室和/或通道208的其它特征,以便于形成等分试样。
在示例中,该系统包括基板215C。基板215C可以是一次性的或可重复使用的。基板215可为系统提供刚性。基板215C可包括用于等分试样接收器111的支撑件。基板可以是聚合物,诸如聚氨酯、聚碳酸酯等。基板215C可以是金属,例如钢、铝、铜。基板可包括对准特征以与层115A和115B对齐。例如,基板115C可包括装配到第二层115B上的孔中的凸起和/或突起,以便于对齐。
基板215C可以是包括致动器235、237和239的机械装置的一部分。基板可以是可从机械装置上移除的,从而允许在放置到机械装置中之前装载层215B和215A。
输入贮器202可由第一弹性层215A和第二层215B形成。输入贮器202接收待等分的液体和/或将制成该溶液的成分。在一些示例中,液体在输入贮器202中时被混合和/或均化。在混合期间,可关闭将输入贮器202连接到通道208的门和/或阀,以允许在混合期间施加更大的压力。输入贮器202向通道208提供液体。输入贮器202可位于第一层和第二层115之外。输入贮器202可通过端口和/或类似连接向通道208提供液体。在示例中,输入贮器是转移管。在另一个示例中,转移管向输入贮器203提供液体。转移管的盖子可被两个针刺穿。第一个针用于向转移管提供液体以溶解和/或稀释转移管中的任何材料。第二个针接收混合物并将其提供给通道208和/或输入贮器202。
输出贮器203可由第一弹性层215A和第二层215B形成。输出贮器203从通道208的远端接收空气和/或液体。输出贮器203包含用于清除来自通道208的残余空气的液体。清除来自通道的残余空气允许通道208的每个体积包含期望量的液体。这提供了对形成并挤出到接收器中的等分试样的体积的控制。如果用液体填充之前通道中不存在空气,则可有可能使输出贮器的大小最小化或完全省去输出贮器。
输出贮器203可位于层115之外。输出贮器203可通过阀、端口、配件、排出口和/或类似机构连接到通道208。从通道208排出的空气和液体可在输出贮器203中被捕获。在示例中,输出贮器203中的液体可以被用于保持为对照。
通道208连接输入贮器202和输出贮器203。液体从输入贮器202流到输出贮器203。第一致动器235然后关闭通道208的一些部分,从而形成包含液体等分试样的体积。将等分试样彼此隔离。使等分试样与输入贮器202和输出贮器203隔离。
第一致动器235将液体填充的通道208的体积彼此隔离。每个隔离的体积可以是一等分试样。第一致动器235可可逆地隔离体积。第一致动器235可不可逆地隔离体积。例如,第一致动器235可机械地将弹性层115A压靠在第二层115B上,然后加热通道208的被阻塞的区域以密封通道208。在示例中,第一致动器235致动保持通道208关闭的机械闩锁,该闩锁可模制到基板215C和/或聚合物膜215A、215B中。该闩锁可以提供为在弹性层115A顶部上按压的一次性和/或可重复使用的部件。第一致动器235可包含能够焊接第一层115A和第二层115B的加热元件,由此将液体等分试样彼此密封。加热元件可以是电阻加热器。
第二致动器237允许液体从隔离体积转移到接收器。在示例中,第二致动器237在通道208中的液体的隔离体积上方的聚合物膜215A上按压。液体被迫使离开通道208中的开口并沉积在接收器中。开口可以是门、阀、排出口等。接收器111可以是孔、管、瓶和/或其它容器。第二致动器237可不阻塞排出口205并且允许液体从隔离体积流动。液体可以在压力下和/或在来自弹性第一层215A的反作用下流动。
第二致动器237可从隔离体积转移所有液体。第二致动器237可转移体积的一部分。在示例中,使用离心将等分试样收集在等分试样接收器111的底部中。例如,装置300可以经受离心以将液体移动到等分试样接收器111的期望位置以用于进一步测试。
第二致动器237可同时从每个隔离体积转移等分试样。可顺序地转移等分试样。可将等分试样转移到管、瓶、孔等中。所有的等分试样可被转移到管条的管中。
第三致动器239引起液体从输入贮器202到通道208中的流动。在示例中,第三致动器239在输入贮器202上的弹性第一层上按压,以向输入贮器202中的液体施加压力并引起流动。第三致动器239可操作输入贮器202与通道208之间的门和/或阀。第三致动器239可打开门和/或阀,以使液体从输入贮器202流动到通道208。第三致动器239可以是辊。
该系统还可包括传感器。传感器可检测系统中某一点处液体的存在。传感器可检测温度。传感器可以是电、光和/或其它传感器。来自传感器的信息可以用于激活致动器235、237和/或239。可使用多个传感器来以便于等分试样形成过程的自动化。致动器和传感器可由控制器操作,控制器包括处理器和包含指令的相关联的存储器。这样的部件可便于相关联的活动的自动化。
系统300可进一步包含密封器。在液体已经从隔离体积转移之后,密封器密封隔离体积与接收器111之间的连接,其中,密封器降解核酸以减少污染。密封器可使用机械压力、刀片、剪刀和/或类似的机械部件。密封器可加热和熔化/回流一部分热塑性材料,例如热塑性层215。密封器可施加化学品(例如氧化剂和/或漂白剂)和/或辐射(例如UV光)。
图16示出了将包含核酸材料的液体分成等分试样的方法300的流程图,方法300包括:使液体流入形成在两层材料之间的弹性通道中310;使用热和压力中的至少一者来划分所述通道,由此形成一系列液体等分试样320;以及通过相关联的排出口将液体等分试样分配到独立的等分试样接收器中330。
将包含核酸材料的液体分成等分试样的方法300包括使液体流入弹性通道中310。弹性通道具有由弹性材料构成的至少一个壁。弹性材料可以是弹性体。弹性材料可以是聚合物。弹性材料可以是复合材料。在示例中,弹性材料具有至少50%(ΔL/L)的可恢复的弹性变形。
方法300包括使用热和压力中的至少一者来划分通道,由此形成一系列液体等分试样320。在示例中,首先通过压力划分通道8,并且然后通过热来密封,热使热塑性材料熔化。
方法300包括通过相关联的排出口将液体等分试样分配到独立的等分试样接收器中330。排出口可打开以允许分配等分试样。当液体等分试样上的压力增加时,排出口可打开。可按压和/或滚压液体等分试样上方的层以使等分试样的液体移动。独立的接收器可以是孔板的孔、PCR瓶和/或保持液体的其它接收器。
方法300可进一步包括:使所述液体流入输入贮器中;混合输入贮器中的液体;使所述液体流入通道中;以及用液体填充通道的用于形成一系列液体等分试样的一部分。
方法300可进一步包括:刺穿转移容器;将液体注入转移容器中;以及将液体从转移容器转移到输入贮器。
方法300可进一步包括:通过排出口将液体等分试样接收到等分试样接收器中;将等分试样接收器和分配装置的附接部分与分配装置的不同部分分开;以及将等分试样接收器和装置的附接部分进行离心以合并液体的等分试样。
来自各种示例的元件可以被混合和匹配以获得期望的系统。例如,来自图5的用于稀释剂的第二端口31可容易地集成到图1中。贮器1、2、3和输入端口21的数目可以被修改以反映不同的样品制备需要。应当理解,在本说明书所描述的原理内,存在大量的变型。还应当理解,所描述的示例仅是示例,并且不旨在以任何方式限制权利要求的范围、适用性或构造。

Claims (15)

1.一种用于形成液体等分试样的装置,所述装置包括:
第一层;
弹性第二层,其与所述第一层交叠;
第一通道,其接收和保持一定体积的液体,所述第一通道由所述第一层和所述第二层形成;
第一致动器,其在弹性层上按压,由此将液体填充的通道划分成一系列液体等分试样;
与所述一系列等分试样相关联的一系列排出口;
第二致动器,其控制液体等分试样通过所述相关联的排出口的流动;以及
附接结构,其用于附接等分试样接收器以接收流过所述排出口的液体等分试样。
2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述第一致动器包含能够焊接所述第一层和所述第二层的加热元件,由此使所述液体等分试样彼此密封。
3.根据权利要求1所述的装置,其中,所述第二致动器是包括铰链的第二通道,其中,所述铰链的移动控制液体等分试样在所述第二通道中的流动。
4.根据权利要求1所述的装置,其中,所述第二致动器是可破裂膜,其中,所述膜的破裂控制液体等分试样通过所述相关联的排出口的流动。
5.根据权利要求1所述的装置,其中,所述第二致动器是按压器,其中,朝向所述第一层按压所述第二弹性层控制液体等分试样通过所述相关联的排出口的流动。
6.根据权利要求1所述的装置,其中,所述第二致动器是辊,所述辊使用平移运动迫使液体等分试样通过排出口。
7.根据权利要求1所述的装置,还包括向所述第一通道提供液体的输入贮器。
8.根据权利要求1所述的装置,还包括从所述第一通道的远端接收液体的输出贮器。
9.一种将包含核酸材料的液体分成等分试样的方法,所述方法包括:
使所述液体流入弹性通道中;
使用热和压力中的至少一者来划分所述通道,由此形成一系列液体等分试样;以及
通过相关联的排出口将液体等分试样分配到独立的等分试样接收器中。
10.根据权利要求9所述的方法,还包括:
使所述液体流入输入贮器中;
混合所述输入贮器中的液体;
使所述液体流入所述通道中;
以及用所述液体填充用于形成一系列液体等分试样的通道的一部分。
11.根据权利要求10所述的方法,还包括:
刺穿转移容器;
将液体注入所述转移容器中;以及
将液体从所述转移容器转移到所述输入贮器。
12.根据权利要求9所述的方法,还包括:
通过排出口将液体等分试样接收到等分试样接收器中;
将所述等分试样接收器和分配装置的附接部分与分配装置的不同部分分开;以及
对所述等分试样接收器和装置的附接部分进行离心以合并液体的等分试样。
13.一种用于制备液体等分试样的系统,所述系统包括:
弹性通道,所述通道在一端连接到输入贮器;
第三致动器,其控制液体从所述输入贮器到所述通道中的流动;
第一致动器,其将所述通道划分成多个液体等分试样;以及
第二致动器,其控制液体等分试样从所述通道的隔离部分通过排出口并进入所附接的等分试样接收器中的流动。
14.根据权利要求13所述的系统,还包括将转移容器流体地连接到所述输入贮器的输入端口,其中,提供给所述转移容器的液体随后被提供给所述输入贮器。
15.根据权利要求13所述的系统,还包括:
密封器,其不可逆地密封所述通道的一部分;以及
切割器,其用于断开所述通道的密封部分,并且由此将等分试样接收器和所述装置的相关联的包含部分与装置的剩余部分分开,
其中,存在于所述密封部分的断开表面处的核酸使用以下中的至少一者来降解:热、化学处理、电离辐射和非电离辐射。
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