CN111512163A - 用于生物样品分析仪器的物质分配系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于生物样品分析仪器的物质分配系统。该物质分配系统可用于基于待制备的流体物质的体积，使用处于不同操作模式的分配吸头来制备流体物质，诸如样品。因此，该物质分配系统改善了用分配吸头移液的准确性和/或精度。

Description

用于生物样品分析仪器的物质分配系统

本申请作为PCT国际专利申请提交于2018年8月24日，并且要求提交于2017年8月25日的美国临时专利申请序列号62/550,440的优先权，该专利申请的整个公开内容全文以引入方式并入。

背景技术

一些生物样品分析仪器利用用于制备流体物质诸如血液样品和试剂的物质制备系统来进行分析。制备不当的流体物质可导致不容易检测到的假性结果。在一些情况下，此类物质制备系统用于通过各种容器(诸如移液吸头、样品贮器、稀释贮器和反应贮器)对流体物质进行等分、抽吸和分配。此类容器内的流体物质的等分量、抽吸量和分配量相对于所需量的波动可影响分析结果并降低分析的可靠性。因此，需要准确地制备所需量的物质以确保可靠的结果。

发明内容

一般而言，本公开涉及用于生物样品分析仪器的物质分配系统。在一种可行的构型中并且采用非限制性示例，物质分配系统包括移液系统和用于操作移液系统的精确分配控制装置。本公开中描述的各个方面，包括但不限于以下方面。

一个方面是用于制备供评估的流体物质的方法。该方法可包括将第一体积的流体物质从第一贮器抽吸到分配吸头；以及通过以下方式将第二体积的流体物质从分配吸头分配到第二贮器：将第二体积的流体物质从分配吸头分配到第二贮器；以及使用来自第二贮器的流体物质的至少一部分冲洗分配吸头。

在某些示例中，冲洗分配吸头的步骤可包括将第三体积的流体物质从第二贮器抽吸到分配吸头；以及将第四体积的流体物质从分配吸头分配到第二贮器。

在某些示例中，该方法还可包括分配第三体积的流体物质；以及再次抽吸第三体积的流体物质。

在某些示例中，该方法还可包括重复分配和抽吸第三体积的步骤。

在某些示例中，第三体积和第四体积相等。

在某些示例中，分配吸头可包括一次性分配吸头。

在某些示例中，第二贮器包括稀释贮器。在某些示例中，第二贮器包括反应贮器。在某些示例中，第一贮器包括样品贮器。

在某些示例中，抽吸第一体积的流体物质的步骤可包括将第五体积的流体物质从第一贮器抽吸到分配吸头；以及将第六体积的流体物质从分配吸头分配到第一贮器，以将第一体积的流体物质容纳在分配吸头中。

在某些示例中，第一体积小于25μL。在某些示例中，第一体积小于20μL。在某些示例中，第一体积小于30μL。

在某些示例中，第六体积大于第五体积。

在某些示例中，第一体积等于第二体积。

在某些示例中，第一贮器包括容纳等分体积的流体物质的样品贮器，并且第二贮器包括反应贮器。

在某些示例中，第一贮器包括样品管。在某些示例中，第二贮器包括样品贮器。

在某些示例中，该方法还可包括在抽吸第一体积的流体物质之前，确定容纳在第一贮器中的流体物质的表面液位。

在某些示例中，确定流体物质的表面液位的步骤可包括将分配吸头降低到第一贮器中；检测分配吸头的远端处的压力增大；以及基于压力增大来计算流体物质的表面液位。

在某些示例中，计算流体物质的表面液位的步骤包括：确定分配吸头的行进距离，直至检测到压力增大；以及基于行进距离计算流体物质的表面液位。

在某些示例中，确定流体物质的表面液位的步骤还包括：在检测到压力增大之前，从分配吸头排出空气；以及在检测到压力增大之后并且在抽吸第一体积之前，使分配吸头内部的压力与大气环境平衡。

在某些示例中，使分配吸头内部的压力与大气环境平衡的步骤包括打开布置在分配吸头与注射器组件之间的阀。

在某些示例中，确定流体物质的表面液位的步骤还包括确定压力增大大于阈值。

另一个方面是用于分配流体物质的设备。该设备可包括移液系统和分配控制系统。移液系统可包括被构造成接合分配吸头的样品移液模块。分配控制系统用于控制移液系统，以将第一体积的流体物质从第一贮器抽吸到分配吸头；以及通过以下方式将第二体积的流体物质从分配吸头分配到第二贮器：将第二体积的流体物质从分配吸头分配到第二贮器；以及使用来自第二贮器的流体物质的至少一部分冲洗分配吸头。

在某些示例中，分配控制系统可进一步控制移液系统，以将第三体积的流体物质从第二贮器抽吸到分配吸头；以及将第四体积的流体物质从分配吸头分配到第二贮器。

在某些示例中，分配控制系统可进一步控制移液系统以分配第三体积的流体物质；以及再次抽吸第三体积的流体物质。

在某些示例中，分配控制系统可进一步控制移液系统以重复分配和抽吸第三体积的步骤。

在某些示例中，第三体积和第四体积相等。在某些示例中，分配吸头包括一次性分配吸头。在某些示例中，第二贮器包括稀释贮器。在某些示例中，第二贮器包括反应贮器。在某些示例中，第一贮器包括样品贮器。

在某些示例中，分配控制系统可进一步控制移液系统以通过以下方式抽吸第一体积的流体物质：将第五体积的流体物质从第一贮器抽吸到分配吸头；以及将第六体积的流体物质从分配吸头分配到第一贮器，以将第一体积的流体物质容纳在分配吸头中。

在某些示例中，第一体积小于25μL。在某些示例中，第一体积小于20μL。在某些示例中，第一体积小于30μL。

在某些示例中，第六体积大于第五体积。在某些示例中，第一体积等于第二体积。

在某些示例中，第一贮器包括容纳等分体积的流体物质的样品贮器，并且第二贮器包括反应贮器。在某些示例中，第一贮器包括样品管。在某些示例中，第二贮器包括样品贮器。

在某些示例中，分配控制系统可进一步控制移液系统，以便在抽吸第一体积的流体物质之前，确定容纳在第一贮器中的流体物质的表面液位。

在某些示例中，分配控制系统可进一步控制移液系统以将分配吸头降低到第一贮器中；检测分配吸头的远端处的压力增大；以及基于压力增大来计算流体物质的表面液位。

在某些示例中，分配控制系统可进一步控制移液系统以进行以下操作：确定分配吸头的行进距离，直至检测到压力增大；以及基于行进距离计算流体物质的表面液位。

在某些示例中，分配控制系统可进一步控制移液系统，以便在检测到压力增大之前，从分配吸头排出空气；以及，在检测到压力增大之后并且在抽吸第一体积之前，使分配吸头内部的压力与大气环境平衡。

在某些示例中，分配控制系统可进一步控制移液系统以通过打开布置在分配吸头与注射器组件之间的阀来使分配吸头内部的压力与大气环境平衡。

在某些示例中，分配控制系统可进一步控制移液系统以确定压力增大大于阈值。

另一个方面是用于制备供评估的样品的方法。该方法可包括将一定体积的样品从第一贮器抽吸到分配吸头；以及通过以下方式稀释样品：将该体积的样品从分配吸头分配到稀释贮器，该稀释贮器容纳稀释剂；以及使用来自稀释贮器的流体物质的至少一部分冲洗分配吸头，该流体物质包含样品和稀释剂。

在某些示例中，冲洗分配吸头的步骤可包括将第一体积的流体物质从稀释贮器抽吸到分配吸头；以及将第一体积的流体物质从分配吸头分配到稀释贮器。

在某些示例中，该方法还可包括重复抽吸第一体积的流体物质和分配第一体积的流体物质的步骤。

在某些示例中，该方法还可包括在稀释样品之后，将流体物质的仅一部分从稀释贮器抽吸到分配吸头；将分配吸头移动到第二贮器；以及将抽吸的流体物质的至少一部分从分配吸头分配到第二贮器。

另一个方面是用于制备供评估的物质的设备。该设备可包括：移液系统，该移液系统包括样品移液模块，该样品移液模块被构造成接合分配吸头；和分配控制系统，该分配控制系统控制移液系统，以进行以下操作：将一定体积的样品从第一贮器抽吸到分配吸头；以及通过以下方式稀释样品：将该体积的样品从分配吸头分配到稀释贮器，该稀释贮器容纳稀释剂；以及使用来自稀释贮器的流体物质的至少一部分冲洗分配吸头，该流体物质包含样品和稀释剂。

在某些示例中，分配控制系统可进一步控制移液系统，以将第一体积的流体物质从稀释贮器抽吸到分配吸头；以及将第一体积的流体物质从分配吸头分配到稀释贮器。

在某些示例中，分配控制系统可进一步控制移液系统，以重复抽吸第一体积的流体物质和分配第一体积的流体物质的步骤。

在某些示例中，分配控制系统可进一步控制移液系统，以便在稀释样品之后，将流体物质的仅一部分从稀释贮器抽吸到分配吸头；将分配吸头移动到第二贮器；以及将抽吸的流体物质的至少一部分从分配吸头分配到第二贮器。

另一个方面是用于制备供评估的流体物质的方法。该方法可包括将第一体积的流体物质从第一贮器抽吸到分配吸头；以及通过以下方式将第二体积的流体物质从分配吸头分配到第二贮器：将分配吸头降低到第二贮器中的第一高度，该第一高度被构造成使得分配吸头的远端在分配之后保持在第二贮器中的表面液位之上；将流体物质从分配吸头分配到第二贮器；以及将分配吸头降低到第二高度，该第二高度被构造成使得分配吸头的远端在分配之后接触第二贮器中的表面液位。

在某些示例中，分配第二体积的流体物质的步骤还可包括使用传感器检测第二贮器中的流体物质是否接触分配吸头的远端；以及将来自传感器的信号传输到控制装置，该信号可由控制装置用来停止移动分配吸头。

在某些示例中，第一体积大于第二体积。在某些示例中，第二体积大于25μL。

另一个方面是用于制备供评估的流体物质的设备。该设备可包括：移液系统，该移液系统包括样品移液模块，该样品移液模块被构造成接合分配吸头；和分配控制系统，该分配控制系统控制移液系统，以将第一体积的流体物质从第一贮器抽吸到分配吸头；以及通过以下方式将第二体积的流体物质从分配吸头分配到第二贮器：将分配吸头降低到第二贮器中的第一高度，该第一高度被构造成使得分配吸头的远端在分配之后保持在第二贮器中的表面液位之上；将流体物质从分配吸头分配到第二贮器；以及将分配吸头降低到第二高度，该第二高度被构造成使得分配吸头的远端在分配之后接触第二贮器中的表面液位。

在某些示例中，分配控制系统可进一步控制移液系统以进行以下操作：使用传感器来检测第二贮器中的流体物质是否接触分配吸头的远端；以及将来自传感器的信号传输到控制装置，该信号可由控制装置用来停止移动分配吸头。

在某些示例中，第一体积大于第二体积。在某些示例中，第二体积大于25μL。

另一个方面是用于制备供评估的流体物质的方法。该方法可包括确定分配到贮器的流体物质的体积；在确定该体积小于参考值时，以第一操作模式将流体物质分配到贮器；以及在确定该体积不小于参考值时，以第二操作模式将流体物质分配到贮器。

另一个方面是用于制备供评估的流体物质的设备。该设备可包括：移液系统，该移液系统包括样品移液模块，该样品移液模块被构造成接合分配吸头；和分配控制系统，该分配控制系统控制移液系统以进行以下操作：确定分配到贮器的流体物质的体积；在确定该体积小于参考值时，以第一操作模式将流体物质分配到贮器；以及在确定该体积不小于参考值时，以第二操作模式将流体物质分配到贮器。

附图说明

图1示意性地示出了用于分析生物样品的示例性仪器。

图2是示例性移液系统的示意图。

图3示出了示例性样品移液模块。

图4示意性地示出了样品移液系统的示例性操作。

图5是流程图，示出了操作物质分配系统的示例性方法。

图6是从样品贮器抽吸样品并且将样品分配到反应贮器的示例性方法的流程图。

图7是流程图，示出了执行过抽取和推回过程的示例性方法。

图8是分配吸头相对于样品贮器的示意图。

图9是针对抽吸的分配吸头高度的示例性表。

图10是用于目标样品体积的过抽取量和推回量的示例性表。

图11示意性地示出了执行图7的方法的示例性顺序。

图12是时序图，示出了在执行图7的方法时随时间推移的分配吸头位置变化和注射器动作改变。

图13是执行冲洗动作的示例性方法的流程图。

图14是针对分配的分配吸头高度的示例性表。

图15示意性地示出了执行图13的方法的示例性顺序。

图16是时序图，示出了在执行图13的方法时随时间推移的分配吸头位置变化和注射器动作改变。

图17是执行过抽取过程的示例性方法的流程图。

图18示意性地示出了执行图17的方法的示例性顺序。

图19是时序图，示出了在执行图17的方法时随时间推移的分配吸头位置变化和注射器动作改变。

图20是执行两步分配动作的示例性方法的流程图。

图21是示出了执行图20的方法的示例性顺序的时序图。

图22示意性地示出了在执行图20的方法时随时间推移的分配吸头位置变化和注射器动作改变。

图23是流程图，示出了从样品管抽吸样品并且将样品分配到样品贮器的示例性方法。

图24是流程图，示出了检测样品的表面液位以及执行过抽取和推回过程的示例性方法。

图25示意性地示出了执行图24的方法的示例性顺序。

图26是时序图，示出了在执行图24的方法时随时间推移的分配吸头位置变化和注射器动作改变。

图27是流程图，示出了检测样品的表面液位以及执行过抽取和推回过程的示例性方法。

图28示意性地示出了执行图27的方法的示例性顺序。

图29是时序图，示出了在执行图27的方法时随时间推移的分配吸头位置变化和注射器动作改变。

图30是流程图，示出了执行稀释过程的示例性方法。

图31是针对稀释的抽取体积和推回体积的示例性表。

图32示意性地示出了执行图30的方法的示例性顺序。

图33是时序图，示出了在执行图30的方法时随时间推移的分配吸头位置变化和注射器动作改变。

图34示意性地示出了实现本公开各方面的计算装置的示例性架构。

图35是时序图，示出了在不稀释的情况下执行小体积样品移液时，随循环时间推移的示例性泵马达步进和竖直驱动马达步进。

图36是时序图，示出了在不稀释的情况下执行中等体积样品移液时，随循环时间推移的示例性泵马达步进和竖直驱动马达步进。

图37是时序图，示出了在不稀释的情况下执行大体积样品移液时，随循环时间推移的示例性泵马达步进和竖直驱动马达步进。

图38是时序图，示出了在执行100倍稀释时，随循环时间推移的示例性泵马达步进和竖直驱动马达步进。

图39是时序图，示出了在执行10倍稀释时，随循环时间推移的示例性泵马达步进和竖直驱动马达步进。

图40是示例性稀释过程以及针对不同体积的示例性稀释速率的表的示意图。

图41是示出使用本公开的系统执行的一组示例性实验的曲线图。

具体实施方式

下面将结合附图详细描述各种实施例，其中在若干附图中，类似的附图标记表示类似的部件和组件。对各种实施例的提及并不是对本文所附权利要求书的范围进行限制。另外，本说明书中列举的任何例子并非意图加以限制，仅仅是针对所附权利要求书陈述多个可能的实施例中的一些。

一般来讲，本公开的物质分配系统改善了移液的准确性和/或精度，例如，本公开的系统能够利用一次性吸头执行准确和/或精确的移液(即，一次性吸头移液)。本公开中描述的移液方法可基于统计实验来改善准确性和/或精度。在一些示例中，可通过表征各种参数来实现更高精度的构型和/或方法。本公开的系统允许缩短仪器的循环时间，同时保持足够的精度。本文参考图41描述了此类实验的示例性结果。

本公开的系统还改善了移液的稀释和体积范围。在示例性实施方案中，系统可处理小至2μL和大至100μL的样品。另外，在示例性实施方案中，系统可针对不同的移液体积以多种模式操作。例如，第一模式可用于0至25μL的范围(如图35所示的“小”体积)，第二模式可用于25至50μL的范围(如图36所示的“中等”体积)，并且第三模式可用于50至100μL的范围(如图37所示的“大”体积)。在一些实施方案中，如果样品体积小于25μL，则可执行多次混合冲程(例如，三次)。如果样品体积等于或大于25μL，则不执行混合冲程，这可节省总体处理时间。

图1示意性地示出了用于分析生物样品的示例性仪器100。在一些实施方案中，仪器100包括物质分配系统102和精确分配控制系统106，物质分配系统包括移液系统104。在其他实施方案中，仪器100还包括物质评估系统108。一个或多个容器110用于容纳、移动和接收流体物质112并且由仪器100的系统102和108中的至少一者使用。在一些实施方案中，仪器100为自动的或半自动的，其中容器110由仪器100使用，不受仪器的人工操作员支配或受到操作员的最小干预。

生物样品分析仪器100用于分析生物样品以实现各种目的。在一些实施例中，生物样品分析仪器100包括血液样品分析仪器或设备。例如，在一些实施例中，生物样品分析仪器100用于采集、测试、处理、存储和/或输注血液及其组分。血液采集可在献血中心进行。然后，所采集的血液及其组分通常在血库或临床实验室或者通过血库或临床实验室处理、测试和分配。

物质分配系统102利用容器110并且用于使用容器110对流体物质112进行等分、抽吸和分配。容器110用于制备待物质评估系统108分析的一种或多种物质。容器110可为各种类型，诸如样本管(本文中也称为样品管)、移液吸头和贮器。在一些实施方案中，容器110可包括一个或多个分配吸头120、一个或多个管122以及一个或多个贮器124。在其他实施方案中，仪器100中可使用其他类型的容器。

将分配吸头120提供给物质分配系统102，以从其他容器诸如管122或贮器124等分或抽吸物质112。例如，分配吸头120用于从样本管等分样品或者从样品贮器或试剂贮器抽吸样品或试剂。分配吸头的一个示例为购自加利福尼亚州布雷亚市贝克曼库尔特有限公司(Beckman Coulter,Inc.,Brea,California)的部件号MIS_PRT-000024938。如本文所述，移液吸头的一些实施方案是在单次使用或多次使用后丢弃的。

管122为带有闭合件以容纳物质112的无菌玻璃或塑料管。在一些示例中，管122包括容纳血样的样品管或样本管。在一些实施方案中，管122被构造成被抽空以在管内部形成真空，从而有利于抽取其中的预定体积物质。

将贮器124提供给物质分配系统102以容纳用于制备和分析的物质112。在一些实施方案中，物质分配系统102从贮器124抽吸物质112和/或将物质112分配到贮器124中。贮器124的示例包括样品贮器130、稀释贮器132和反应贮器134。

在一些实施方案中，分配吸头120、管122和贮器124被构造成为疏水性的。例如，分配吸头120、管122和贮器124可由疏水性材料制成，使得它们的表面不润湿而是液珠。

在血液样品分析的例示的示例中，流体物质112可为血液样品、稀释剂和试剂中的任何一种或其任何混合物。在一些实施方案中，流体物质112为单一物质的流体。在其他实施方案中，流体物质112为多种物质的混合物。在各种实施方案中，流体物质112可为待经受分析的样品、样品制备组分、稀释剂、缓冲剂、试剂或前述的任何组合。在流体物质112涉及血液或其组分的情况下，流体物质112的示例包括全血、血浆、血清、红细胞、白细胞、血小板、稀释剂、试剂或其任何组合。在其他实施方案中，流体物质112可为适于分配在容器或托盘上并供进一步分析的任何类型。此外，流体物质可为其他类型的体液物质，诸如唾液、脑脊液、尿液、羊水、尿液、粪便、黏液、细胞或组织提取物、核酸或疑似含有目标分析物的任何其他类型的体液、组织或材料。

移液系统104用于使用容器110递送流体物质112。例如，移液系统104可流体连接到一个或多个容器以递送例如试剂、稀释剂和缓冲剂。移液装置的示例参照图2更详细地描述和示出。

精确分配控制系统106用于使用容器110控制流体物质112的分配。例如，精确分配控制系统106控制移液系统104和物质分配系统102的其他装置，以将流体物质112精确地分配到容器110(例如，贮器124)中，旨在通过例如物质评估系统108进行后续分析。流体物质分配不当可导致例如可能与真性结果不可区分的假性结果，或者可能以其他方式损害生物样品分析仪器100的操作。

物质评估系统108用于评估使用容器110提供的流体物质112。举例来讲，物质评估系统108执行血液供体筛选、输血检查和/或临床诊断。物质评估系统108可执行其他类型的分析或评估以实现各种目的。举例来讲，物质评估系统108可使用任何已知的分析方法和检测系统来分析多种流体物质112。常见示例包括分光光度检测和分析，以进行临床化学测试、免疫测定、微生物鉴定和抗生素敏感性测试，以及使用荧光标记引物和探针进行核酸测试。与托盘上的半自动或自动样品处理兼容的其他分析方法也是已知的，并且与本公开的原理兼容。一些生物样品分析仪器100可由用户配置，用于选择适合各种研究或诊断分析的物质评估系统108。

继续参照图1，在一些实施方案中，仪器100用于经由数据通信网络116与管理系统114通信。例如，仪器100包括通信装置(诸如图34中的通信装置846)，仪器100通过该通信装置与管理系统114通信。

在一些实施方案中，管理系统114远离仪器100定位，并且被配置为基于来自仪器100的数据执行诊断。此外，仪器100可评估仪器性能并生成报告。管理系统114的一个示例包括执行ProSevice远程服务应用的一个或多个计算装置，该ProSevice远程服务应用购自加利福尼亚州布雷亚市贝克曼库尔特有限公司(Beckman Coulter,Inc.,Brea,CA)。

贝克曼库尔特ProService远程服务应用可使用远程应用处理器(RAP)盒通过网络(例如网络116)在生物样品分析仪器100和远程诊断命令中心(例如管理系统114)之间提供安全且连续的连接。RAP盒可经由以太网端口、Wi-Fi或蜂窝网络通过互联网将生物样品分析仪器100连接到远程诊断命令中心。生物样品分析仪器100可将仪器数据(诸如标记托盘的实例)发送到RAP盒。然后，RAP盒可保护该数据并将其转发到远程诊断命令中心。生物样品分析仪器100和远程诊断命令中心之间的所有通信可通过RAP盒协调。RAP盒可使用静态或动态主机配置协议(DHCP)IP地址连接到网络。RAP盒可为具有计算机处理板和连接端口的硬件，其能够将仪器数据从生物样品分析仪器100安全传输到远程诊断命令中心。例如，RAP盒可具有一个或多个以太网连接端口、用于Wi-Fi或蜂窝网络连接的一个或多个计算机处理板、电源插座连接端口或前述的任何组合。

RAP盒可具有内部防火墙，以安全且连续地传输来自生物样品分析仪器100和远程诊断命令中心的仪器数据。该内部防火墙可创建专用仪器网络，该专用仪器网络将生物样品分析仪器100与存在于该网络上的其他网络流量隔离。此外，RAP盒可通过以下一个或多个机制确保从一个或多个分析仪到生物样品分析仪器100的数据传输。首先，出站启动数据消息通过加密进行保护，并经由端口443(用于安全互联网使用的标准端口)上的HTTPS通过防火墙发送。数据在安全套接层(SSL)期间传输，该安全套接层为用于经由互联网安全传输信息的协议。SSL在客户端和服务器之间创建安全连接，通过该连接可安全地发送数据。双重认证验证有助于防止未经授权访问传输的数据。SSL连接的示例为128位AES、FIPS兼容的加密算法。RAP盒可保护数据的另一机制是使用远程桌面共享(RDS)会话。通过安全的虚拟专用网络(VPN)隧道保持RDS会话，该虚拟专用网络隧道封装了生物样品分析仪器100与远程诊断命令中心之间的会话，以确保没有第三方拦截正在共享的数据。

仍然参照图1，数据通信网络116在一个或多个计算装置之间传送数字数据，诸如在仪器100和管理系统114之间。网络116的示例包括局域网和广域网，诸如互联网。在一些实施方案中，网络116包括无线通信系统、有线通信系统或者无线通信系统和有线通信系统的组合。在各种可能的实施例中，有线通信系统可使用电信号或光信号传输数据。无线通信系统通常通过电磁波传输信号，诸如以光信号或射频(RF)信号的形式。无线通信系统通常包括用于发送光信号或RF信号的光发送机或RF发送机以及用于接收光信号或RF信号的光接收机或RF接收机。无线通信系统的示例包括Wi-Fi通信装置(诸如利用无线路由器或无线接入点)、蜂窝通信装置(诸如利用一个或多个蜂窝基站)以及其他无线通信装置。

图2是示例性移液系统104的示意图。移液系统104包括样品移液模块150、竖直传送装置152和水平传送装置154。

在例示的示例中，移液系统104为样品移液系统。在本文档中，移液系统104也被称为样品移液系统104。样品移液系统104执行各种移液操作。

样品移液模块150用于从分配吸头供应单元180(图4)接收分配吸头(本文中也称为移液吸头)120以及将分配吸头接合到样品移液模块150。样品移液模块150的示例参照图3更详细地描述和示出。

竖直传送装置152用于使样品移液模块150竖直地沿着其移动。如本文所述，竖直传送装置152移动样品移液模块150，以调节分配吸头120相对于管122或贮器124的位置，以便进行抽吸或分配。

水平传送装置154用于沿着其引导样品移液模块150。如本文所述，样品移液模块150可沿着样品转移引导件514在不同位置之间移动。例如，样品移液模块150可移动到吸头供应位置170、样品抽吸位置172、样品稀释位置174、样品分配位置176和吸头废料位置178，如结合图4进一步讨论的那样。

竖直传送装置152和水平传送装置154可一起操作和/或单独操作，以在两个位置之间传送任何期望的路径。例如，竖直传送装置152和水平传送装置154可选择性地和/或同时操作，以通过绕过布置在开始位置与结束位置之间的任何障碍物将样品移液模块150从开始位置移动到结束位置。

图3示意性地示出了样品移液模块150的示例。样品移液模块150包括基部160和支承在基部160处的芯轴162(在本文中也可称为管)。基部160可由竖直传送装置152竖直地引导。芯轴162被构造成安装分配吸头120，分配吸头在本文中也被称为移液吸头或探针、抽吸吸头或探针、或者一次性吸头或探针。例如，样品移液模块150通过将芯轴162按压到移液吸头中来接合移液吸头并且提起与移液吸头配合的芯轴162。芯轴162可从基部160移除。在一些实施方案中，芯轴162具有锥形尖端165，该锥形尖端接合分配吸头120的对应锥形座部分167(类似于机用锥度、莫氏锥度等)。在接合分配吸头120时，摩擦将分配吸头120保持在芯轴162上并且形成气密接头。可通过从芯轴162向外部驱动分配吸头120来移除分配吸头。

竖直驱动马达可用于将分配吸头120的锥形座部分167与芯轴162的锥形尖端165接合。可提供固定刚度或接近固定刚度的弹簧组件169，以确保分配吸头120与芯轴162的一致接合并且确保分配吸头120具有一致的总体长度和/或位置(即，分配吸头120的远端320)。在一些实施方案中，竖直驱动马达可用于从芯轴162的锥形尖端165驱动分配吸头120的锥形座部分167。

在一些实施方案中，样品移液模块150包括样品等分移液单元和样品精确移液单元。样品等分移液单元用于从位于样品架展示单元或样品展示单元(SPU)中的样品管122吸移样品的等分试样并且将样品的等分试样分配到样品贮器中。例如，为了能够采样小体积(例如，对于儿科样品)，可以从SPU直接采样(即，移液)。完成每个样品的移液时，样品等分移液单元可弃置用过的移液吸头。样品精确移液单元用于从样品贮器吸移样品并且将样品分配到反应贮器。在一些实施方案中，样品可首先分配到稀释贮器以进行样品稀释，之后分配到反应贮器。完成预定测试时，样品精确移液单元可弃置用过的移液吸头。

样品移液模块150还包括注射器组件164。注射器组件164可包括柱塞，可沿着筒体内部拉动或推动该柱塞，从而允许注射器组件164通过分配吸头120的开口端接纳或排出液体或气体物质。马达166(例如，步进马达)用于致动注射器组件164。注射器组件可通过流体管线161与分配吸头120流体连通。

在一些示例中，样品移液模块150包括阀168，该阀被构造成选择性地将分配吸头120连接到注射器组件164和环境中的任一者，使得分配吸头120与注射器组件164或环境流体连通。阀168的示例包括布置在注射器组件164与分配吸头120之间的三通阀。阀168的示例性操作参照图25描述。

图4示出了样品移液系统104的示例性操作。在一些示例中，样品移液系统104可将样品移液模块150移动到吸头供应位置170、样品抽吸位置172、样品稀释位置174、样品分配位置176和吸头废料位置178。

例如，样品通过分配吸头抽吸以避免污染风险。样品移液模块150可移动到吸头供应位置170。在该位置，样品移液模块150竖直地降低，以将芯轴162插入由分配吸头供应单元180供应的分配吸头120中，从而将分配吸头120附接到芯轴162。然后，样品移液模块150移动到样品抽吸位置172，其中样品移液模块150用于从样品容器抽吸预定体积的样品。如本文所述，在一些实施方案中，样品容器可为样品管122或样品贮器130。

在一些示例中，样品移液模块150任选地移动到样品稀释位置174。在样品稀释位置174，样品移液模块150降低，使得分配吸头120被布置在容纳稀释剂的稀释贮器132内。

之后，样品移液模块150移动到样品分配位置176，以将抽吸体积的样品(或稀释后的样品)分配到贮器124中。如本文所述，在一些实施方案中，贮器124可为样品贮器130或反应贮器134。在分配之后，样品移液模块150移动到吸头废料位置178，以将分配吸头丢弃到分配吸头废料单元182中。

图5是流程图，示出了操作包括样品移液系统104和精确分配控制系统106的物质分配系统102的示例性方法200。方法200也参照图4描述。虽然方法200在本文中主要描述为由样品移液系统104执行，但应当指出的是，方法200可至少部分地由一个或多个其他系统或装置执行，诸如物质分配系统102中的精确分配控制系统106或其他系统，可以与或不与样品移液系统104配合。

一般来讲，可在仪器100中使用两个不同的样品源。在一个实施方案中，可从样品架中展示的样品管122抽吸样品。例如，样品移液系统104用于从位于样品架中的样品管122吸移样品的等分试样并且将样品的等分试样分配到样品贮器130中。另选地，样品移液系统104用于从样品贮器130吸移样品并且将样品分配到反应贮器134。在一些实施方案中，样品可用稀释贮器132进行稀释，之后再分配到反应贮器134。

方法200可始于操作202，在该操作中，分配吸头120与样品移液模块150接合。如图4所示，样品移液模块150使基部160及芯轴162从起始位置190下降。在一些实施方案中，芯轴162可在芯轴162靠近分配吸头120之前以增大的速度230(即，加速度)降低。将芯轴162布置成与分配吸头120相邻之后，芯轴162可进一步以恒定速度232降低直至芯轴接合分配吸头，然后减速以静止并且建立分配吸头120的端部163和/或远端320针对芯轴162的相对位置。安装好分配吸头120之后，样品移液模块150提升芯轴162并且返回到起始位置190或另一位置。

在操作204处，如果要从样品贮器130抽吸样品，则方法200前进至操作206。另选地，如果要从样品管122抽吸样品，则方法200继续操作210。

在操作206处，样品移液系统104将样品移液模块150移动到容纳样品等分试样的样品贮器130。如图4所示，样品移液系统104可将样品移液模块150移动到提供样品贮器130的样品抽吸位置172。

在操作208处，样品移液系统104用于从样品贮器130抽吸样品。从样品管122进行的示例性抽吸方法参照图6描述。

在操作210处，样品移液系统104将样品移液模块150移动到容纳样品的样品管122。如图4所示，样品移液系统104可将样品移液模块150移动到提供样品管122的样品抽吸位置172。

在操作212处，样品移液模块150用于检测样品管122中样品的表面液位。在样品管122中容纳的样品体积未知的情况下，需要测量或估计样品管122中样品的液位，以确保分配吸头120降低到足以将分配吸头120的远端320(图8)保持在表面液位下方，同时从样品管122抽吸一定体积的样品。如本文所述，在一些实施方案中，分配吸头120在从分配吸头吹出空气的同时降低，并且感测样品的表面液位。在一个位置处检测到表面液位之后，分配吸头120即可在该位置抽吸样品，而不升高和返回起始位置。因此，分配吸头不需要升高和降低来抽吸样品。相反，分配吸头可仅降低一次以同时测量表面液位和抽吸样品，这在本文中称为单潜模式。相比之下，在双潜模式中，分配吸头120在吹扫空气以感测液位时降低，然后升高至高于表面液位以平衡内部压力。然后，分配吸头再次降低以抽吸样品。因此，与双潜模式相比，单潜模式简化了过程。单潜动作的示例参照图24至26进一步描述。

在操作214处，样品移液模块150用于从样品管122抽吸样品。用于检测样品的表面液位并且从样品管122抽吸样品的示例性方法参照图24和图27描述。

在操作216处，如果需要在分配之前进行稀释，则方法200前进至操作218。如果不需要稀释，则方法200跳至操作222。

在操作218处，样品移液模块150移动到容纳稀释剂的稀释贮器132。如图4所示，样品移液模块150可移动到提供稀释贮器132的样品稀释位置174。

在操作220处，样品移液模块150用于稀释稀释贮器132内的样品。从样品管122进行的示例性稀释方法参照图30描述。

在操作222处，样品移液模块150将分配吸头120移动到贮器124。如图4所示，样品移液模块150可移动到提供贮器124的样品分配位置176。如本文所述，贮器124可为样品贮器130或反应贮器134。例如，在从样品管122抽吸样品(如在操作214中)的情况下，贮器124可为样品贮器130，使得样品移液模块150将样品分配到样品贮器130。另选地，在从样品贮器130抽吸样品(如在操作208中)的情况下，贮器124可为反应贮器134，使得样品移液模块150将样品分配到反应贮器134。

在操作224处，样品移液模块150用于将抽吸的样品(或稀释后的样品)分配到样品贮器130或反应贮器134。示例性分配方法参照图6(关于针对样品贮器的分配方法)和图23(关于针对样品管的分配方法)描述。

在操作226处，样品移液模块150移动到吸头废料位置178，如图4所示。在操作228处，样品移液模块150移除分配吸头120。在一些实施方案中，样品移液模块150以增大的速度236(即，加速度)使芯轴162及分配吸头120下降，直至其到达分配吸头废料单元182。分配吸头120被移除并落入分配吸头废料单元182之后，样品移液模块150即可以恒定速度238提升。

图6是从样品贮器130抽吸样品并且将样品分配到反应贮器134的示例性方法250的流程图。在一些示例中，方法250被设计成实现图5的操作206、208、222和224。方法250在本文中主要描述为由精确分配控制系统106控制的样品移液系统104执行，但应当指出的是，方法250可至少部分地由物质分配系统102中的一个或多个其他系统或装置执行，可以与或不与样品移液系统104和精确分配控制系统106配合。尽管方法250被描述为包括图6所示的操作，但在其他实施方案中，方法250还可以包括这些操作中的仅一些和/或与本文所述的操作相关联的附加操作。

在操作252处，样品移液系统104将样品移液模块150移动到容纳样品等分试样的样品贮器130，类似于图5中的操作206。在一些示例中，样品贮器130容纳样品的等分体积。因此，样品贮器130中的样品体积至少通常是已知的。因此，通常不需要测量或估计样品贮器130中样品的表面液位，以便确定分配吸头120需要下降多深才能抽吸样品贮器130内的样品。相比之下，如本文所述，当从其他容器诸如样品管122抽吸样品时，此类容器中容纳的样品体积不一定是已知的，并且可能需要测量或估计容器中样品的表面液位。

在操作254处，如果目标样品体积小于阈值(在此操作中为“是”)，则方法250前进至操作256。否则(在此操作中为“否”)，方法250继续操作266。因此，在方法250中，可由精确分配控制系统106控制的样品移液系统104基于待制备的目标样品体积来操作针对抽吸和分配的不同过程。可基于各种因素确定阈值。示例性因素包括分配吸头的构型和属性(例如，尺寸、容量、材料等)、分配吸头相对于用于抽吸或分配的容器的布置方式、以及样品或其他物质的类型。在一个示例中，阈值为约25μL。在其他示例中，其他阈值也是可能的。

在一些实施方案中，确定操作254可作为样品制备过程的一部分在仪器100中自动执行。例如，仪器100被构造成接收目标样品体积的用户输入以及确定要在操作254处执行的操作。在其他实施方案中，仪器100被构造成使得用户可经由与仪器100相关联的用户界面来手动选择要执行的操作。

在操作256处，当目标样品体积小于阈值(例如，25μL)时，样品移液系统104执行从样品贮器130抽吸样品的过抽取和推回过程。对于少量样品，系统还抽吸除所需体积的样品之外的过剩体积，然后推回该过剩体积。分配吸头中的剩余体积将被递送到分配位置。执行过抽取和推回过程的示例性方法参照图7描述。

在操作258处，如果需要在分配之前进行稀释，则方法250前进至操作260。如果不需要稀释，则方法250跳至操作262。

在操作260处，样品移液系统104将样品移液模块150移动到容纳稀释剂的稀释贮器132，并且用于稀释稀释贮器132内的样品。从样品管122进行的示例性稀释方法参照图30描述。

在操作262处，样品移液系统104将样品移液模块150移动到反应贮器134，类似于图5的操作222。

在操作264处，当目标样品体积小于阈值(例如，25μL)时，样品移液系统104执行冲洗动作以将样品分配到反应贮器134。执行针对分配的冲洗动作的示例性方法参照图13描述。

在操作266处，当目标样品体积不小于阈值(例如，25μL)时，样品移液系统104执行从样品贮器130抽吸样品的过抽取。例如，样品移液系统104从样品贮器130抽吸大于目标样品体积的样品体积。在一些实施方案中，无论目标样品体积如何，均预先确定样品的这种过抽取体积。在其他实施方案中，样品的过抽取体积根据目标样品体积而变化。

在操作268处，如果需要在分配之前进行稀释，则方法250前进至操作270。如果不需要稀释，则方法250跳至操作272。

在操作270处，样品移液系统104将样品移液模块150移动到容纳稀释剂的稀释贮器132，并且用于稀释稀释贮器132内的样品。从样品管122进行的示例性稀释方法参照图30描述。

在操作272处，样品移液系统104将样品移液模块150移动到反应贮器134，类似于图5的操作222。

在操作274处，当目标样品体积不小于阈值(例如，25μL)时，样品移液系统104执行两步分配动作以将样品分配到反应贮器134。两步分配动作用于降低与不对准或其他原因相关联的风险。在第一步骤中，分配吸头降低到高于表面液位的预定高度(例如，2mm)，并且在没有来自所容纳样品的液体压力的情况下在样品位置处分配样品。可确定预定高度，使得分配吸头在分配之后不接触表面液位。在第二步骤中，分配吸头进一步降低到预定位置，该预定位置基于总体积设置，以勉强接触表面液位(“触及”)，以便收集保留在吸头中的样品。执行两步分配动作的示例性方法参照图20描述。

现在参见图7至12，其为在目标样品体积小于阈值时执行从样品贮器130抽吸样品的过抽取和推回过程的示例性方法。在例示的示例中，阈值为约25μL。然而，在其他实施方案中，其他阈值是可能的。

图7是流程图，示出了执行过抽取和推回过程的示例性方法300。在一些示例中，方法300被设计为实现图6的操作256。方法300也参照图8至12描述。图8是分配吸头120相对于样品贮器130的示意图。图9是针对抽吸的分配吸头高度的示例性表。图10是用于目标样品体积的过抽取量和推回量的示例性表。图11示出了执行图7的方法300的示例性顺序。图12示出了在执行方法300时随时间推移的分配吸头位置变化和注射器动作改变。

虽然方法300在本文中主要描述为由精确分配控制系统106控制的样品移液系统104执行，但应当指出的是，方法300可至少部分地由物质分配系统102中的一个或多个其他系统或装置执行，可以与或不与样品移液系统104和精确分配控制系统106配合。尽管方法300被描述为包括图7所示的操作，但在其他实施方案中，方法300还可以包括这些操作中的仅一些和/或与本文所述的操作相关联的附加操作。

参见图7，方法300可始于操作302，在该操作中，样品移液系统104用于基于吸头抽吸高度表310(图9)使分配吸头120下降到样品贮器130内的抽吸高度(H1)。如图8所示，分配吸头120朝向由试剂托架312支撑的样品贮器130的底部降低。例如，样品移液模块150将芯轴162从起始位置190下降至抽吸位置192。抽吸高度(H1)由样品贮器130的底部194与抽吸位置192之间的距离限定。

如图11所示，在操作302处，分配吸头120的远端320从起始位置190移动到抽吸位置192。在抽吸位置192处，分配吸头120浸没在距离样品弯月面或表面液位322的深度(D1)处。深度(D1)可基于各种因素而变化。在一些示例中，深度(D1)为约2mm。

仍参照图7，在操作304处，样品移液系统104用于基于抽吸体积表330(图10)从样品贮器130抽吸第一体积(V1)的样品。样品移液系统104用于在该操作处过抽取样品，使得样品的第一体积(V1)大于目标样品体积。还如图11所示，注射器组件164使柱塞向后移动以将第一体积的样品抽取到分配吸头120中。

在操作306处，样品移液系统104用于基于抽吸体积表330将第二体积(V2)的样品从分配吸头120推回样品贮器130。分配完第二体积(V2)之后，分配吸头120将容纳目标样品体积。也如图11所示，注射器组件164推动柱塞以将第二体积的样品分配到样品贮器130中。

在操作308处，样品移液系统104用于将分配吸头120提升远离样品贮器130并结束过抽取和推回操作。如图11所示，例如，分配吸头120移动回到起始位置190。

如图9所示，在一些实施方案中，提供吸头抽吸高度表310以确定抽吸高度(H1)。表310确定了要从样品贮器130抽吸的样品的每个量314的抽吸高度(H1)316。在一些实施方案中，表310预先生成并存储在仪器100中。在此示例中，样品贮器130中容纳的样品体积为约165μL，并且距离样品贮器130的底部194的样品的高度(即，图11中的表面液位322的高度)为约6.4mm。

抽吸高度(H1)316可另选地以向下脉冲(X)318表示。向下脉冲(X)是用于操作样品移液模块150以降低分配吸头120的脉冲的数量。向下脉冲(X)限定分配吸头120的远端320在起始位置190与抽吸位置192之间行进的距离。

尽管图9中所示的表310示出了针对不同抽吸量314的四个项目，但项目的数量不受限制，并且表310可限定除图9中示出的四个项目之外的任何数量的项目。

参见图10，抽吸体积表330基于每个目标样品体积332确定将首先从样品贮器130抽吸的第一体积(V1)334(操作304)和要从分配吸头120推出到样品贮器130的第二体积V2(336)(操作306)。例如，要在分配吸头120中抽吸10.0μL，分配吸头120首先需要从样品贮器130抽取15.0μL样品，然后将5.0μL样品从分配吸头120推回样品贮器130。相反，要抽吸1.0μL，分配吸头120首先从样品贮器抽取3.0μL，然后将3.5μL推回样品贮器130。尽管图10中所示的表330示出了针对不同目标样品体积332的五个项目，但项目的数量不受限制，并且表330可限定除图10中示出的五个项目之外的任何数量的项目。

如图12进一步示出，其为在执行方法300时，分配吸头位置随时间推移的变化的曲线342和注射器动作随时间推移的改变的曲线344，从0.1秒至0.2秒分配吸头120降低(操作302)，并且从0.2秒至0.4秒第一体积(V1)被抽取到分配吸头120中(操作304)。从0.6秒至0.7秒第二体积(V2)被推回样品贮器130中(操作306)，并且从0.8秒至0.9秒分配吸头120升高回到起始位置(操作308)。如图所示，可在相邻操作302、304、306和308的至少一个之间布置中断或等待周期，诸如第一中断周期346和第二中断周期348。例如，在操作304处抽吸样品后，系统即暂停足够长的时间(第一中断周期346)，以在推回额外体积之前完成实际的液体动作(操作306)。

准确性可通过抽吸体积和推回体积的组合来控制，可选择该组合以获得所需的性能。在一些实施方案中，分配吸头120可在液体表面位置改变时降低，以便减少分配吸头120在样品外部的接触。

参见图13至16，描述了在目标样品体积小于阈值时执行冲洗动作以分配样品的示例性方法。在例示的示例中，阈值为约25μL。然而，在其他实施方案中，其他阈值是可能的。

图13是执行如图6中的操作264所示的冲洗动作的示例性方法350的流程图。方法350也参照图14至16描述。图14是针对分配的分配吸头高度的示例性表。图15示出了执行图13的方法350的示例性顺序。图16示出了在执行方法350时随时间推移的分配吸头位置变化和注射器动作改变。

方法350在本文中主要描述为由精确分配控制系统106控制的样品移液系统104执行，但应当指出的是，方法350可至少部分地由物质分配系统102中的一个或多个其他系统或装置执行，可以与或不与样品移液系统104和精确分配控制系统106配合。尽管方法350被描述为包括图13所示的操作，但在其他实施方案中，方法300还可以包括这些操作中的仅一些和/或与本文所述的操作相关联的附加操作。

参见图13，方法350可始于操作352，在该操作中，样品移液系统104用于基于如图14所示的吸头分配高度表380使分配吸头120下降到反应贮器134内的分配高度(H2)。如图15所示，分配吸头120朝向反应贮器134的底部198降低。反应贮器134由托架支撑，类似于图8中的样品贮器130。例如，样品移液模块150将芯轴162从起始位置190下降至分配位置196。分配高度(H2)由反应贮器134的底部198与分配位置196之间的距离限定。在一些实施方案中，在吸头分配高度表380中确定分配高度(H2)。表380的示例参照图14描述。

在操作354处，样品移液系统104用于将样品分配到反应贮器134。例如，样品由注射器组件164(例如，气动注射器泵)根据分配体积以预定注射器速度分配。在一些示例中，容纳在分配吸头120中的样品可在此操作处完全分配在反应贮器134中。在其他示例中，容纳在分配吸头120中的样品的一部分可在此操作处分配在反应贮器134中。

在操作356处，样品移液系统104用于从反应贮器134抽吸预定体积的样品。

在操作358处，样品移液系统104任选地用于等待预定时间段(例如，第一时间段)。在此操作中，分配吸头120保持静止，并且不执行抽吸或分配。

在操作360处，样品移液系统104将预定体积的样品从分配吸头120推回反应贮器134。在一些实施方案中，在操作356处被抽取到分配吸头的样品的整个体积在此操作处被推回反应贮器134。在其他实施方案中，在操作356处被抽取在分配吸头120中的样品被部分地推回反应贮器134。

在操作362处，样品移液系统104任选地用于等待预定时间段(例如，第二时间段)。在此操作中，分配吸头120保持静止，并且不执行抽吸或分配。

在一些实施方案中，操作356、358、360和362重复预定次数。在操作364处，如果这些操作重复预定次数(在此操作处为“是”)，则方法350前进至操作366。否则(在此操作处为“否”)，方法350返回操作356并重复操作356和后续操作。

在操作366处，样品移液系统104用于将分配吸头120提升远离反应贮器134并结束分配动作(其可包括冲洗动作)。如图15所示，例如，分配吸头120移动回到起始位置190。

因此，执行冲洗动作(例如，操作356、358、360和362)以准确地分配少量样品。冲洗动作可用各种参数来执行。在例示的示例中，抽吸和分配分别以50μL的抽吸体积和分配体积重复三次。抽吸与分配之间的等待时间为约100毫秒。当执行冲洗动作时，随着表面液位改变，可调节分配吸头120以改变其高度(其竖直位置)。

在一些实施方案中，在操作362之后，样品移液系统104可将空气抽吸到分配吸头120中，以减少由于例如分配吸头120在移动到不同位置时的振动而导致的飞溅。

参见图14，吸头分配高度表380确定了要分配到反应贮器134的样品的每个量382的分配高度(H2)384。在一些实施方案中，表380预先生成并存储在仪器100中。在此示例中，已经填充在反应贮器134中的液体物质(诸如试剂和/或缓冲液)的体积为约65μL，并且来自反应贮器134的底部198的液体物质的高度(即液体弯月面的高度)为约2.8mm。

类似于吸头抽吸高度表310，分配高度(H2)384可另选地以向下脉冲(X)386表示。向下脉冲(X)386是用于操作样品移液模块150以降低分配吸头120的脉冲的数量。向下脉冲(X)386限定分配吸头120的远端320在起始位置190与分配位置196之间行进的距离。

尽管图14中所示的表380示出了针对不同分配量382的四个项目，但项目的数量不受限制，并且表380可限定除图14中示出的四个项目之外的任何数量的项目。

如图15所示，在操作352处，分配吸头120的远端320从起始位置190移动到分配位置196。在分配位置196处，分配吸头120浸没在距离样品弯月面392的深度(D2)处。深度(D2)可基于各种因素而变化。确定深度(D2)，使得在操作352和360处可在不抽取或推回空气的情况下执行方法350中所述的冲洗动作。在一些示例中，深度(D2)为约2mm。在一些实施方案中，确定深度(D2)(以及分配高度(H2))，使得分配吸头120的远端320勉强接触(例如，触及)反应贮器134中的表面液位392。

如图16进一步示出，其为在执行方法350时，分配吸头位置随时间推移的变化的曲线396和注射器动作随时间推移的改变的曲线398，从1.2秒至1.3秒分配吸头120降低(操作352)，并且从1.3秒至1.5秒样品被分配到反应贮器中(操作354)。然后，从1.6秒至1.7秒执行包括操作356、358、360和362的冲洗动作363。执行操作356、358、360和362中的每一个持续0.05秒。在此示例中，将冲洗动作363重复三次直至2.2秒。然后，从2.2秒至2.3秒分配吸头升高回到起始位置。如图所示，可在相邻操作中的至少一个之间提供一个或多个中断或等待周期，诸如操作354与第一个冲洗动作363之间的中断周期368。

参见图17至19，描述了在目标样品体积不小于阈值时执行从样品贮器130抽吸样品的过抽取过程的示例性方法。在例示的示例中，阈值为约25μL。然而，在其他实施方案中，其他阈值是可能的。

图17是执行过抽取过程的示例性方法400的流程图。在一些示例中，方法400被设计为实现图6的操作266。方法400也参照图18至19描述。图18示出了执行方法400的示例性顺序。图19示出了在执行方法400时随时间推移的分配吸头位置变化和注射器动作改变。

方法400在本文中主要描述为由精确分配控制系统106控制的样品移液系统104执行，但应当指出的是，方法400可至少部分地由物质分配系统102中的一个或多个其他系统或装置执行，可以与或不与样品移液系统104和精确分配控制系统106配合。尽管方法400被描述为包括图17所示的操作，但在其他实施方案中，方法400还可以包括这些操作中的仅一些和/或与本文所述的操作相关联的附加操作。

在一些实施方案中，方法400的执行类似于图7中的方法300，不同之处在于推回操作306。例如，方法400中的操作402、404和406类似于如上所述并在图7中示出的方法300中的操作302、304和308。具体地讲，在操作402处，样品移液系统104用于基于如图9所述的吸头抽吸高度表310使分配吸头120下降到样品贮器130内的抽吸高度(H1)。由于操作402类似于图7中的操作302，为了简洁起见，省略了对操作402的详细描述。

在操作404处，样品移液系统104用于从样品贮器130抽吸第一体积(V1)的样品。样品移液系统104用于在该操作处过抽取样品，使得样品的第一体积(V1)大于目标样品体积。还如图18所示，注射器组件164使柱塞向后移动以将第一体积的样品抽取到分配吸头120中。

在一些实施方案中，分配吸头120随着表面液位在抽吸期间降低而降低，从而减少分配吸头120在样品外部的接触。

在操作406处，样品移液系统104用于将分配吸头120提升远离样品贮器130并结束过抽取操作。在一些示例中，分配吸头120移动回到起始位置(例如，如图15所示的起始位置190)。

如图19进一步示出，其为在执行方法400时，分配吸头位置随时间推移的变化的曲线412和注射器动作随时间推移的改变的曲线414，从0.1秒至0.2秒分配吸头120降低(操作402)，并且从0.2秒至0.6秒第一体积(V1)被抽取到分配吸头中(操作404)。然后，从0.8秒至0.9秒分配吸头120升高回到起始位置(操作406)。如图所示，可在操作404与406之间布置中断或等待周期408。

参见图20至22，其为在目标样品体积不小于阈值时执行将样品分配到反应贮器134的两步分配动作的示例性方法。在例示的示例中，阈值为约25μL。然而，在其他实施方案中，其他阈值是可能的。

图20是执行两步分配动作的示例性方法430的流程图。在一些示例中，方法430被设计为实现图6的操作274。方法430也参照图21至22描述。图21示出了执行方法430的示例性顺序。图22示出了在执行方法430时随时间推移的分配吸头位置变化和注射器动作改变。

方法430在本文中主要描述为由精确分配控制系统106控制的样品移液系统104执行，但应当指出的是，方法430可至少部分地由物质分配系统102中的一个或多个其他系统或装置执行，可以与或不与样品移液系统104和精确分配控制系统106配合。尽管方法430被描述为包括图20所示的操作，但在其他实施方案中，方法430还可以包括这些操作中的仅一些和/或与本文所述的操作相关联的附加操作。

方法430可始于操作432，在该操作中，样品移液系统104用于使分配吸头120下降到反应贮器134内的第一高度(H3)。如图22所示，确定第一高度(H3)，使得分配吸头120的远端320位于反应贮器134中的物质的表面液位448之上。第一高度(H3)由反应贮器134的底部446与分配吸头120的远端320之间的距离限定。在一些实施方案中，选择第一高度(H3)，使得分配吸头120的远端320保持在增加的表面液位448之上，直至液体物质从分配吸头120完全分配到反应贮器134。

在操作434处，在第一高度(H3)处，样品移液系统104开始将样品分配到反应贮器134。在一些示例中，容纳在分配吸头120中的样品可在此操作处完全分配在反应贮器134中。在其他示例中，容纳在分配吸头120中的样品的一部分可在此操作处分配在反应贮器134中。

在操作436处，样品移液系统104用于在使分配吸头120进一步下降到第二高度(H4)，该第二高度被限定为反应贮器134的底部446与分配吸头120的远端320之间的距离。在一些实施方案中，确定第二高度(H4)，使得分配吸头120的远端320勉强接触(例如，触及)反应贮器134中的表面液位448。在其他实施方案中，确定第二高度(H4)，使得分配吸头120的远端320浸没在表面液位448下方的预定深度(D4)处。可基于如图14所示的吸头分配高度表380来确定第二高度(H4)。在其他实施方案中，可以不同方式来确定第二高度(H4)。

在例示的实施方案中，样品移液系统104在移动到第二高度(H4)之前完成在第一高度(H3)处的分配(操作434)。在其他实施方案中，样品可在第一高度(H3)处部分地分配，并且样品的其余部分可在第二高度(H4)处分配。在其他实施方案中，当分配吸头120从第一高度(H3)移动到第二高度(H4)时，样品可至少部分地分配。

操作436也被指定为图21中的步骤或段d(也在图37中示出)。在该步骤中，在一些实施方案中，分配吸头120上可能存在液滴。然而，反应贮器134中的表面张力可从分配吸头120移除液滴。

在操作438处，样品移液系统104用于将分配吸头120提升远离反应贮器134并结束分配。如图22所示，例如，分配吸头120移动回到起始位置190。

在操作440处，样品移液系统104用于将空气抽吸到处于起始位置190的分配吸头120中。此操作可减少由于例如分配吸头120在移动到不同位置诸如吸头废料位置178时的振动而导致的飞溅。

如图21进一步示出，其为在执行方法430时，分配吸头位置随时间推移的变化的曲线452和注射器动作随时间推移的改变的曲线454，从1.2秒至1.3秒分配吸头120降低到第一高度(H3)(操作432)，并且从1.3秒至1.7秒样品被分配到反应贮器中(操作434)，同时分配吸头120保持在第一高度(H3)处。然后，从1.7秒至1.8秒分配吸头120进一步下降至第二高度(H4)(操作436)。之后，从2.2秒至2.3秒分配吸头120升高回到起始位置。如图所示，分配吸头120可在操作436与438之间保持在第二高度(H4)处约0.4秒(介于1.8秒至2.2秒之间)(例如，中断周期456)。在图21所示，曲线452可被分段成步骤a至g，其对应于图37中的步骤a至g。

现在参见图23，描述了从样品管122抽吸样品并且将样品分配到样品贮器130的示例性方法500。在一些示例中，方法500被设计成实现图5的操作210、212、214、222和224。虽然方法500在本文中主要描述为由精确分配控制系统106控制的样品移液系统104执行，但应当指出的是，方法500可至少部分地由物质分配系统102中的一个或多个其他系统或装置执行，可以与或不与样品移液系统104和精确分配控制系统106配合。尽管方法500被描述为包括图23所示的操作，但在其他实施方案中，方法500还可以包括这些操作中的仅一些和/或与本文所述的操作相关联的附加操作。

一般来讲，从样品管抽吸样品并且将样品分配到样品贮器的方法500类似于图6所示的从样品贮器抽吸样品并且将样品分配到反应贮器的方法250，不同之处在于用于检测样品管122中容纳的样品的表面液位的操作(诸如图23中的操作506或518)。因此，针对方法250中的操作的描述据此以引用方式并入方法500中类似于方法250中的操作的操作中。方法500的以下描述将主要限于与方法250的差异。

例如，在操作502处，样品移液系统104将样品移液模块150移动到容纳样品的样品管122，类似于图5中的操作210。如参照图6中的操作252所述，当从样品管122抽吸样品时，样品管122中容纳的样品的体积不一定是已知的，并且可能需要测量或估计样品管122中样品的表面液位。

在操作504处，如果目标样品体积小于阈值(在此操作中为“是”)，则方法500前进至操作506。否则(在此操作中为“否”)，方法500继续操作518。因此，在方法500中，可由精确分配控制系统106控制的样品移液系统104基于待制备的目标样品体积来操作针对抽吸和分配的不同过程。可基于各种因素确定阈值。示例性因素包括分配吸头120的构型和属性(例如，尺寸、容量、材料等)、分配吸头120相对于用于抽吸或分配的容器的布置方式、以及样品或其他物质的类型。在一个示例中，阈值为约25μL。在其他示例中，其他阈值也是可能的。

在一些实施方案中，确定操作504可作为样品制备过程的一部分在仪器100中自动执行。例如，仪器100被构造成接收目标样品体积的用户输入以及确定要在操作504处执行的操作。在其他实施方案中，仪器100被构造成使得用户可经由与仪器100相关联的用户界面来手动选择要执行的操作。

在操作506处，样品移液系统104用于检测样品管122中样品的表面液位。在一些示例中，当从样品管122抽吸样品时，样品管122中容纳的样品的体积是未知的。因此，必须测量或估计样品管122中样品的表面液位，以便确定分配吸头120需要下降多深才能抽吸样品管122内的样品。该操作的示例参照图24更详细地描述。

在操作508处，当目标样品体积小于阈值(例如，25μL)时，样品移液系统104执行从样品管122抽吸样品的过抽取和推回过程。操作508类似于图6中所述的操作256来执行。执行过抽取和推回过程的示例性方法参照图24描述。

在操作510处，如果需要在分配之前进行稀释，则方法500前进至操作512。如果不需要稀释，则方法500跳至操作514。操作510类似于图6中所述的操作258来执行。

在操作512处，样品移液系统104将样品移液模块150移动到容纳稀释剂的稀释贮器132，并且用于稀释稀释贮器132内的样品。操作512类似于图6中所述的操作260来执行。从样品管122进行的示例性稀释方法参照图30描述。

在操作514处，样品移液系统104将样品移液模块150移动到反应贮器134，类似于图5的操作222。操作514类似于图6中所述的操作262来执行。

在操作516处，当目标样品体积小于阈值(例如，25μL)时，样品移液系统104执行冲洗动作以将样品分配到反应贮器134。操作516类似于图6中所述的操作264来执行。执行针对分配的冲洗动作的示例性方法在上文参照图13描述。

在操作518处，当目标样品体积不小于阈值(例如，25μL)时，样品移液系统104用于检测样品管122中样品的表面液位，类似于操作506。该操作的示例参照图27更详细地描述。

在操作520处，当目标样品体积不小于阈值(例如，25μL)时，样品移液系统104执行从样品管122抽吸样品的过抽取。操作520类似于图6中所述的操作266来执行。例如，样品移液系统104从样品管122抽吸大于目标样品体积的样品体积。在一些实施方案中，无论目标样品体积如何，均预先确定样品的这种过抽取体积。在其他实施方案中，样品的过抽取体积根据目标样品体积而变化。

在操作522处，如果需要在分配之前进行稀释，则方法500前进至操作524。如果不需要稀释，则方法500跳至操作526。操作522类似于图6中所述的操作268来执行。

在操作524处，样品移液系统104将样品移液模块150移动到容纳稀释剂的稀释贮器132，并且用于稀释稀释贮器132内的样品。操作524类似于上文所述和图6中所示的操作270来执行。从样品管122进行的示例性稀释方法参照图30描述。

在操作526处，样品移液系统104将样品移液模块150移动到反应贮器134，类似于图5的操作222。操作526类似于图6中所述的操作272来执行。

在操作528处，当目标样品体积不小于阈值(例如，25μL)时，样品移液系统104执行两步分配动作以将样品分配到反应贮器134。操作528类似于上文所述和图6中所示的操作274来执行。执行两步分配动作的示例性方法在上文参照图20描述。

现在参见图24至26，描述了检测样品管122中样品的表面液位并且在目标样品体积小于阈值时执行从样品管122抽吸样品的过抽取和推回过程的示例性方法。在例示的示例中，阈值为约25μL。然而，在其他实施方案中，其他阈值是可能的。

图24是流程图，示出了以单潜动作检测样品的表面液位以及执行过抽取和推回过程的示例性方法550。在一些示例中，方法550被设计成实现图23的操作506和508。方法550也参照图25和26描述。图25示出了执行图24的方法550的示例性顺序。图26示出了在执行方法550时随时间推移的分配吸头位置变化和注射器动作改变。

方法550在本文中主要描述为由精确分配控制系统106控制的样品移液系统104执行，但应当指出的是，方法550可至少部分地由物质分配系统102中的一个或多个其他系统或装置执行，可以与或不与样品移液系统104和精确分配控制系统106配合。尽管方法550被描述为包括图24所示的操作，但在其他实施方案中，方法300还可以包括这些操作中的仅一些和/或与本文所述的操作相关联的附加操作。

方法550可始于操作552，在该操作中，样品移液系统104用于使分配吸头120下降到样品管122中。然后，在操作554处，样品移液系统104用于从分配吸头120吹出空气。在一些示例中，空气从分配吸头120排出，同时分配吸头120下降到样品管122中。如图25所示，分配吸头120在高于样品管122中样品的表面液位580时降低，并且随着分配吸头120下降，可从分配吸头120吹出空气。

在操作556处，样品移液系统104用于监测分配吸头120处的压力变化。在一些示例中，随着分配吸头120相对于样品管122降低，监测分配吸头120处的压力变化。例如，样品移液系统104包括被构造成监测分配吸头120的远端320处的压力变化的感测装置581。分配吸头120的远端320处的压力变化可指示分配吸头120在远端320处接触表面液位580。因此，感测装置581用于检测样品管122中的样品是否接触分配吸头120的远端。另外，感测装置581可将信号传送到控制装置(例如，精确分配控制系统106)，使得控制装置使用该信号来停止降低分配吸头120。例如，分配吸头120向下移动到样品管122中，同时从分配吸头120吹出空气，并且样品移液系统104在分配吸头120接触样品管122中样品的表面液位580时停止向下移动分配吸头120并且检测由接触表面液位而导致的压力变化。

在操作558处，样品移液系统104可确定压力变化是否大于阈值。如果压力变化大于阈值(在此操作处为“是”)，则方法550移动到操作560。否则(在此操作处为“否”)，方法550返回操作552并执行操作552和后续操作。

在其他实施方案中，样品移液系统104可简单地确定在操作558处是否检测到任何压力变化。如果检测到任何压力变化，则方法550在操作560处继续。否则，方法550返回操作552。

在操作560处，样品移液系统104获得分配吸头120的行进距离(D5)。在操作562处，样品移液系统104随后基于行进距离(D5)来计算表面液位580的高度(H5)。

在操作564处，样品移液系统104用于使分配吸头120进一步下降到样品管122内的抽吸高度(H6)。在一些实施方案中，基于如图9中所述的吸头抽吸高度表310来确定抽吸高度(H6)。在其他实施方案中，以不同方式确定抽吸高度(H6)。如图25所示，分配吸头120的远端320从起始位置190移动到抽吸位置582。在抽吸位置582处，分配吸头120浸没在距离表面液位580的深度(D6)处。深度(D6)可基于各种因素而变化。在一些示例中，深度(D6)为约2mm。

在操作566处，样品移液系统104用于在抽吸样品之前使分配吸头120内的压力与大气环境平衡。在一些实施方案中，样品移液系统104打开阀168(例如，三通阀)，以在分配吸头120与大气环境之间形成流体连通，同时关闭分配吸头120与注射器组件164之间的流体连通。通过使分配吸头120通向大气环境，分配吸头120内的正压被释放以消除偏置压力。当压力平衡时，阀168闭合。如本文所述，当抽吸体积较大时，可省略操作566，并且样品移液系统104可精确地抽吸样品而无需此操作。

在操作568处，样品移液系统104用于从样品管122抽吸第一体积(V1)的样品。在一些实施方案中，基于如图10中所述的抽吸体积表330来确定第一体积(V1)。样品移液系统104用于在该操作处过抽取样品，使得样品的第一体积(V1)大于目标样品体积。也如图25所示，注射器组件164使柱塞向后移动以将第一体积的样品抽取到分配吸头120中。

在操作570处，样品移液系统104用于将第二体积(V2)的样品从分配吸头120推回样品管122。在一些实施方案中，基于抽吸体积表330来确定第二体积(V2)。分配完第二体积(V2)之后，分配吸头120将容纳目标样品体积。也如图25所示，注射器组件164推动柱塞以将第二体积的样品分配到样品贮器中。

在一些实施方案中，随着表面液位580由于抽吸和推回操作而改变，样品移液系统104可向上或向下移动分配吸头120，以便减少分配吸头120(例如，其远端320)与样品外部的接触。

在一些实施方案中，在等待预定时间段以完成实际的液体动作之后，将额外的样品推回样品管122中以消除在操作568和/或操作570中产生的负压。

在操作572处，样品移液系统104用于将分配吸头120提升远离样品管122并结束过抽取和推回操作。如图25所示，例如，分配吸头120在表面液位580之上移动。

在操作574处，样品移液系统104用于将空气抽吸到高于表面液位的分配吸头120中。此操作可减少由于例如分配吸头120在移动到不同位置诸如样品分配位置176时的振动而导致的飞溅。

如图26进一步示出，其为在执行方法550时，分配吸头位置随时间推移的变化的曲线592和注射器动作随时间推移的改变的曲线594，从0.1秒至0.7秒分配吸头120降低(操作552和564)，并且从分配吸头120排出空气(操作554)。如上所述，连续地执行操作552和565，使得随着从分配吸头120吹出空气，分配吸头120降低到第一高度(H6)。从0.75秒至0.95秒第一体积(V1)被抽取到分配吸头中(操作568)。从1.0秒至1.05秒第二体积(V2)被推回样品管122中(操作570)，并且从1.1秒至1.2秒分配吸头120重新升高(操作572)。如图所示，可在相邻操作552、554、556、568、570和572的至少一个之间布置中断或等待周期，诸如第一中断周期596、第二中断周期597和第三中断周期598。

如上参照图25所述和所示，使阀168通向大气环境的过程与液位检测相关。此液位检测在从样品管122进行抽吸时尤其有用，因为流体物质112的含量可能未知。在样品贮器130中，可计算该含量，因此通常可能不需要液位检测过程。

在图25的步骤A处，阀168将分配吸头120的内部与注射器组件164流体连接。注射器组件164将空气泵送通过阀168并进入分配吸头120的内部。分配吸头120朝向流体物质112的竖直移动在步骤A处开始，并且在阀168处于相同位置时继续执行步骤B。在步骤C处，检测流体物质112的表面液位580(例如，通过监测分配吸头120的内部和注射器组件164中的空气的压力)。在某些实施方案中，步骤A-B-C所用的最长时间为1.0秒。

在步骤C和D之间，阀168将分配吸头120的内部流体连接到大气环境。在步骤C和D之间，分配吸头120的远端320在流体物质112的表面液位580以下移动。然而，随着分配吸头120的远端320处的开口足够小并且流体物质112的表面张力足够高，流体物质112不进入分配吸头120的内部。在某些实施方案中，在步骤C-D之间所用的时间为50毫秒，在某些实施方案中。

在某些实施方案中，步骤D和步骤E开始之间所用的时间为0.6秒。在步骤E开始之前，阀168将分配吸头120的内部与注射器组件164流体连接，并且与大气环境的连接被关闭。

在步骤E中，注射器组件164将流体物质112的一部分抽吸到分配吸头120的内部中。在某些实施方案中，步骤E的开始和结束之间所用的时间为0.6秒。阀168继续将分配吸头120的内部与注射器组件164流体连接。

在某些实施方案中，步骤E的结束和步骤F的开始之间所用的时间为350毫秒。阀168继续将分配吸头120的内部与注射器组件164流体连接。

在步骤F中，注射器组件164将流体物质112的一部分从分配吸头120的内部推回样品管122。在某些实施方案中，步骤F的开始和结束之间所用的时间为50毫秒。阀168继续将分配吸头120的内部与注射器组件164流体连接。

分配吸头120竖直移动离开流体物质112发生在步骤F和步骤G之间。在某些实施方案中，步骤F的结束和步骤G之间所用的时间为0.6秒。阀168继续将分配吸头120的内部与注射器组件164流体连接。

现在参见图27至29，其为检测样品管122中样品的表面液位并且在目标样品体积不小于阈值时执行从样品管122抽吸样品的过抽取过程的示例性方法。在例示的示例中，阈值为约25μL。然而，在其他实施方案中，其他阈值是可能的。

图27是流程图，示出了检测样品的表面液位以及执行过抽取和推回过程的示例性方法600。在一些示例中，方法550被设计成实现图23的操作518和520。方法600也参照图28和29描述。图28示出了执行图27的方法600的示例性顺序。图29示出了在执行方法600时随时间推移的分配吸头位置变化和注射器动作改变。

方法600在本文中主要描述为由精确分配控制系统106控制的样品移液系统104执行，但应当指出的是，方法600可至少部分地由物质分配系统102中的一个或多个其他系统或装置执行，可以与或不与样品移液系统104和精确分配控制系统106配合。尽管方法600被描述为包括图27所示的操作，但在其他实施方案中，方法600还可以包括这些操作中的仅一些和/或与本文所述的操作相关联的附加操作。

在例示的示例中，方法600包括操作602、604、606、608、610、612、614、616、618、620和622。这些操作分别以类似于操作552、554、556、558、560、562、564、566、568、572和574的方式执行。因此，为了简洁起见，省略了对操作602、604、606、608、610、612、614、616、618、620和622的描述。因此，方法600不包括从样品管122抽吸第一体积的样品之后的推回动作，但其余操作与方法550中的那些相同或类似。

如图29进一步示出，其为在执行方法600时，分配吸头位置随时间推移的变化的曲线624和注射器动作随时间推移的改变的曲线626，从0.1秒至0.7秒分配吸头120降低(操作602和614)，并且从分配吸头120排出空气(操作604)。如上所述，连续地执行操作602和614，使得随着从分配吸头120吹出空气，分配吸头120降低到第一高度(H6)。从0.75秒至1.05秒第一体积(V1)被抽取到分配吸头中(操作618)。然后，从1.1秒至1.2秒分配吸头120重新升高(操作620)。如图所示，可在相邻操作602、604、614、618和620的至少一个之间布置中断或等待周期，诸如第一中断周期628和第二中断周期630。

现在参见图30至33，描述稀释样品的示例性方法。具体地讲，图30是流程图，示出了执行稀释过程的示例性方法650。在一些示例中，方法650被设计成实现图5的操作220、图6的操作260和270、以及图23中的操作512和514。方法650也参照图31至33描述。图31是针对稀释的抽取体积和推回体积的示例性表。图32示出了执行图30的方法650的示例性顺序。图33示出了在执行方法650时随时间推移的分配吸头位置变化和注射器动作改变。

方法650在本文中主要描述为由精确分配控制系统106控制的样品移液系统104执行，但应当指出的是，方法650可至少部分地由物质分配系统102中的一个或多个其他系统或装置执行，可以与或不与样品移液系统104和精确分配控制系统106配合。尽管方法650被描述为包括图30所示的操作，但在其他实施方案中，方法300还可以包括这些操作中的仅一些和/或与本文所述的操作相关联的附加操作。

参见图30，方法650可始于操作652，在该操作中，样品移液系统104用于使分配吸头120下降到预定高度(H7)(图32)。高度(H7)由稀释贮器132的底部682与分配吸头120的远端320之间的距离限定。在一些实施方案中，确定高度(H7)，使得分配吸头120的远端320勉强接触(例如，触及)稀释贮器132中的表面液位686。在其他实施方案中，确定高度(H7)，使得分配吸头120的远端320浸没在表面液位686下方的预定深度(D7)处。

如图32和33所示，在操作652处，分配吸头120的远端320从起始位置190移动到抽吸位置684。在抽吸位置684处，分配吸头120浸没在距离样品弯月面或表面液位686的预定深度(D7)处。深度(D7)可基于各种因素而变化。在一些示例中，深度(D7)为约2mm。

在操作654处，样品移液系统104用于将样品分配到稀释贮器132。在一些实施方案中，将容纳在分配吸头120中的全部样品分配到稀释贮器132中。在其他实施方案中，将容纳在分配吸头120中的样品的仅一部分分配到稀释贮器132中。可通过基于预定注射器速度分布操作注射器组件164来分配样品。此类预定注射器速度分布可基于样品和/或稀释剂体积来确定。

在操作656处，样品移液系统104用于从稀释贮器132抽取预定体积的物质(例如，样品和稀释剂的混合物)。在一些实施方案中，基于图31所示的稀释表672来确定抽取的物质的预定体积。在其他实施方案中，可以不同方式确定预定体积。

在操作658处，样品移液系统104可暂停预定时间段(如，第一中断时间)。在其他实施方案中，可省略操作658。

在操作660处，样品移液系统104用于将预定体积的物质从分配吸头120推回稀释贮器132。在一些实施方案中，基于稀释表672来确定推出的物质的预定体积。在其他实施方案中，可以不同方式确定预定体积。

在操作662处，样品移液系统104可暂停预定时间段(如，第二中断时间)。在其他实施方案中，可省略操作662。

在操作664处，如果抽吸(操作656)和分配(操作658)重复预定次数(在此操作处为“是”)，则方法650继续执行操作666。否则(在此操作处为“否”)，方法650返回操作656并执行该操作和后续操作。

在操作666处，样品移液系统104用于从稀释贮器132抽吸稀释后的样品。在一些实施方案中，样品移液系统104抽吸待分配到反应贮器134的目标体积的稀释后的样品。在另一个实施方案中，样品移液系统104抽吸大于待分配到反应贮器134的目标体积的稀释后的样品的体积。

在一些实施方案中，随着表面液位686由于此抽吸操作而降低，样品移液系统104可向下移动分配吸头120，以便减少分配吸头120(例如，其远端320)与稀释贮器132中的样品外部的接触。

在操作668处，样品移液系统104用于将分配吸头120提升远离稀释贮器132。如图32所示，例如，分配吸头120在表面液位686之上移动。

在操作670处，样品移液系统104用于将空气抽吸到高于表面液位686的分配吸头120中。此操作可减少由于例如分配吸头120在移动到不同位置诸如样品分配位置176时的振动而导致的飞溅。

参见图31，其为针对稀释的抽取和推回体积的示例性表672，针对稀释贮器132中的物质的总体积确定分配体积676以及抽吸体积678和680。在一些实施方案中，表672预先生成并存储在仪器100中。

在一些实施方案中，操作656处的抽吸体积678和680在不同循环下可能不同。除此之外或另选地，操作660处的分配体积676在不同循环下可能不同。在一些实施方案中，如表672所示，第二循环中的抽吸体积678不同于其他循环中的抽吸体积680。在例示的示例中，第二循环中的抽吸体积678比其他循环中的抽吸体积680大7μL。例如，在稀释贮器132中的总体积674为约50μL的情况下，在第二时间处的抽吸体积678为27μL，它比其他时间处为20μL的抽吸体积680大7μL，并且操作656处的分配体积为约20μL。在其他实施方案中，抽吸体积678、680和/或分配体积676以不同方式设计。

如图33进一步示出，其为在执行方法650时，分配吸头位置随时间推移的变化的曲线692和注射器动作随时间推移的改变的曲线694，从1.2秒至1.4秒分配吸头120降低(操作652)，并且从1.45秒至1.65秒分配样品(操作654)。然后，从1.75秒至2.1秒执行从稀释贮器132抽吸稀释后的样品并将其分配到稀释贮器132的第一循环(操作656、658、660和662)。重复相同的循环直至4.1秒。完成分配和抽吸循环之后，从4.1秒至4.3秒将稀释后的样品最终抽吸到分配吸头中(操作666)，并且从4.3秒至4.4秒分配吸头重新升高(操作668)。如图所示，可在相邻操作652、654、656、658、660、662、666和668的至少一个之间布置中断或等待周期，诸如第一中断周期695和第二中断周期696。

抽吸和分配操作可采用合适的参数设计，以便均匀地稀释样品。举例来讲，在例示的示例中，抽吸和分配操作可重复八次。混合分配体积676和混合抽吸体积678、680可根据稀释贮器中的总体积674而变化。例如，第二混合抽吸体积678比另一个混合抽吸体积680大(例如，大7μL)，以便将稳态液体保持在分配吸头120中并且避免在稀释期间包含气泡。关于第一抽吸，从仍保留在分配吸头120中的高浓度样品的观点考虑混合效率。在一些实施方案中，抽吸和分配(操作656和660)之间的等待时间(操作658和662)为约100毫秒，如图33所示。执行抽吸和分配(操作656和660)的注射器速度较快。在一些实施方案中，用于抽吸的注射器速度比用于分配的注射器速度慢，以保持实际混合抽吸体积与实际混合分配体积之间的平衡。

在一些实施方案中，样品移液系统104用于打开阀168以在抽吸操作656中的至少一个之前消除偏置压力。此操作可类似于如上所述的操作566来执行。

图34示出了可用于实现本公开各方面的计算装置的示例性架构，包括生物样品分析仪器100或仪器100的各种系统(诸如物质分配系统102和物质评估系统108)以及管理系统114。另外，仪器100的系统所包括的一个或多个装置或单元也可用如图34所示的计算装置的至少一些部件来实现。此类计算装置在本文中被指定为附图标记800。计算装置800用于执行本文所述的操作系统、应用程序和软件模块(包括软件引擎)。

在一些实施方案中，计算装置800包括至少一个处理装置802，诸如中央处理单元(CPU)。多种处理装置可得自多个制造商，例如英特尔公司(Intel)或AMD公司(AdvancedMicro Devices)。在此示例中，计算装置800还包括系统存储器804和系统总线806，该系统总线将包括系统存储器804在内的多个系统部件耦接到处理装置802。系统总线806为许多不同类型的总线结构中的一者，包括存储器总线或存储控制器；外围总线；以及使用多种总线架构中的任一者的局部总线。

适于计算装置800的计算装置的示例包括台式计算机、膝上型计算机、平板计算机、移动装置(诸如智能电话、

移动数字装置或其他移动装置)或者被配置为处理数字指令的其他装置。

系统存储器804包括只读存储器808和随机存取存储器810。包含基本例程的基本输入/输出系统812通常存储在只读存储器808中，基本例程用于诸如在启动期间在计算装置800内传输信息。

在一些实施方案中，计算装置800还包括用于存储数字数据的辅助存储装置814，诸如硬盘驱动器。辅助存储装置814通过辅助存储接口816连接到系统总线806。辅助存储装置及其相关联的计算机可读介质为计算装置800提供计算机可读指令(包括应用程序和程序模块)、数据结构和其他数据的非易失性存储。

尽管本文所述的示例性环境将硬盘驱动器用作辅助存储装置，但在其他实施例中使用其他类型的计算机可读存储介质。这些其他类型的计算机可读存储介质的例子包括盒式磁带、闪存卡、数字视频盘、伯努利盒、光盘只读存储器、数字通用盘只读存储器、随机存取存储器或只读存储器。一些实施例包括非瞬时性介质。

若干个程序模块可存储在辅助存储装置814或存储器804中，包括操作系统818、一个或多个应用程序820、其他程序模块822和程序数据824。

在一些实施方案中，计算装置800包括输入装置，以使用户能够向计算装置800提供输入。输入装置826的示例包括键盘828、指针输入装置830、麦克风832和触敏显示器840。其他实施方案包括其他输入装置826。输入装置通常通过耦接到系统总线806的输入/输出接口838连接到处理装置802。这些输入装置826可通过许多不同的输入/输出接口连接，诸如并行端口、串行端口、游戏端口或通用串行总线。输入装置与接口838之间的无线通信也是可能的，并且在一些可能的实施方案中，其包括红外线、

无线技术、WiFi技术(802.11a/b/g/n等)、蜂窝或其他射频通信系统。

在此示例性实施方案中，触敏显示装置840也经由接口(诸如视频适配器842)连接到系统总线806。触敏显示装置840包括触摸传感器，该触摸传感器用于在用户触摸显示器时接收来自用户的输入。这些传感器可为电容传感器、压力传感器或其他触摸传感器。传感器不仅检测与显示器的接触，还检测接触的位置以及接触随时间的移动。例如，用户可在屏幕上移动手指或触笔以提供写入输入。对写入输入进行评估，并且在一些实施例中，将其转换为文本输入。

除显示装置840之外，计算装置800可包括各种其他外围装置(未示出)，诸如扬声器或打印机。

计算装置800还包括通信装置846，该通信装置被配置为在整个网络上建立通信。在一些实施方案中，当在局域联网环境或广域联网环境(诸如互联网)中使用时，计算装置800通常通过网络接口(诸如无线网络接口848)连接到网络。其他可能的实施例使用其他有线和/或无线通信装置。例如，计算装置800的一些实施方案包括以太网网络接口或者用于在整个网络上通信的调制解调器。在其他实施方案中，通信装置846能够进行短距离无线通信。短距离无线通信为单向或双向的短距离到中距离的无线通信。可根据各种技术和协议建立短距离无线通信。短距离无线通信的示例包括射频识别(RFID)、近场通信(NFC)、

技术和Wi-Fi技术。

计算装置800通常包括至少某种形式的计算机可读介质。计算机可读介质包括可由计算装置800访问的任何可用介质。举例来讲，计算机可读介质包括计算机可读存储介质和计算机可读通信介质。

计算机可读存储介质包括易失性的和非易失性的、可移除的和不可移除的介质，该介质在构造用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何装置中实现。计算机可读存储介质包括但不限于随机存取存储器、只读存储器、电可擦可编程只读存储器、闪速存储器或其他存储技术、光盘只读存储器、数字多功能光盘或其他光学存储器、磁带盒、磁带、磁盘存储器或其他磁存储装置或者可用于存储所需信息且可由计算装置800访问的任何其他介质。

计算机可读通信介质通常具体表达为计算机可读指令、数据结构、程序模块或调制数据信号(诸如载波或其他传输机制)中的其他数据，并且包括任何信息传递介质。术语“调制数据信号”是指具有一个或多个其特征以某种方式设置或改变以编码信号中的信息的信号。举例来讲，计算机可读通信介质包括有线介质，诸如有线网络或直接有线连接；以及无线介质，诸如声音、射频、红外线和其他无线介质。上述中的任一种的组合也包括在计算机可读介质的范围内。

再次参见图34，计算装置800可包括位置识别装置850。位置识别装置850被配置为识别计算装置800的位置或地理位置。位置识别装置850可使用各种类型的地理定位或定位系统，诸如基于网络的系统、基于送受话器的系统、基于SIM的系统、Wi-Fi定位系统和混合定位系统。基于网络的系统利用服务供应商的网络基础设施，诸如蜂窝塔三角测量。基于送受话器的系统通常使用全球定位系统(GPS)。当GPS由于包括多重路径和室内信号阻塞在内的各种原因而不适用时，可使用Wi-Fi定位系统。混合定位系统组合使用基于网络和基于送受话器的技术来确定位置，诸如辅助GPS。

参见图35至37，详细时序图示出了在不涉及稀释的情况下，不同体积的样品移液随循环时间推移的示例性泵马达步进和竖直驱动马达步进。具体地讲，图35示出了在不稀释的情况下执行小体积样品移液(例如，0至25μL的范围)时，随循环时间推移的示例性泵马达步进和竖直驱动马达步进。如上所述，就少量而言，可执行推回和冲洗过程。图36示出了在不稀释的情况下执行中等体积样品移液(例如，25至50μL的范围)时，随循环时间推移的示例性泵马达步进和竖直驱动马达步进。如上所述，就中等量而言，可执行推回和冲洗过程。图37示出了在不稀释的情况下执行大体积样品移液(例如，50至100μL的范围)时，随循环时间推移的示例性泵马达步进和竖直驱动马达步进。如上所述，就大量而言，可执行过抽取过程。

参见图38和39，详细时序图示出了在涉及稀释的情况下，随循环时间推移的示例性泵马达步进和竖直驱动马达步进。具体地讲，图38示出了在执行100倍稀释时随循环时间推移的示例性泵马达步进和竖直驱动马达步进，并且图39示出了在执行10倍稀释时随循环时间推移的示例性泵马达步进和竖直驱动马达步进。

在图35至39中，马达步进与泵的对应泵送体积输出或Z轴驱动的线性位移成比例。

图40是示例性稀释过程以及针对不同体积的示例性稀释速率的表的示意图。

图41示出了使用本公开的系统执行的一组示例性实验，其示出了改善的准确性和/或精度。如图所示，冲程数和抽取到分配吸头120中的量独立地变化，并且测定所得的精度。如曲线A所示，泵冲程数的增加趋于改善准确性。曲线A还示出了抽取到分配吸头120中的量的增加趋于改善准确性。曲线B示出了实验测试结果的标准偏差(σ)。对于给定的仪器循环时间，较小的样品大小(例如，混合体积)可能被快速地过抽取和排出以改善准确性。对于给定的仪器循环时间，较大的样品大小(例如，混合体积)可能由于其较大大小而具有高准确性。混合体积可被定义为分配吸头120中的最大量。

如本文所述，本公开的物质分配系统改善了用一次性吸头120移液(即，一次性吸头移液)的准确性和/或精度。本公开中描述的移液方法可基于统计实验来改善准确性和/或精度。

监管机构可能关注移液的准确性和精度两者。例如，食品药品管理局(FDA)关注仪器认证过程的精度。一般来讲，精度涉及多变量数据集(例如，成对的x、y值的数据集，一对自变量和因变量等)的变异系数(CoV)的数学概念。准确性以±μL/μL(即，无量纲数)表示。在某些示例中，可能需要具有20％窗口的准确性(即，±10％)。所述精度对应于统计置信区间(例如，2CoV、2σ、基于正态误差分布的2标准偏差等)。例如，对于2μL样品，±10％相当于±0.2μL。对于100μL样品，±10％相当于±10μL。在一些示例中，如果满足精度，则校准可解决准确性要求。

上述各种示例和教导内容仅以举例说明的方式提供，不应被视为对本公开范围的限制。本领域的技术人员将容易地理解，在不脱离本公开的真实实质和范围的情况下，可以不遵循本文例示和描述的示例和应用作出各种修改和变化。

Claims (66)

1.一种用于制备供评估的流体物质(112)的方法，所述方法包括：

将第一体积的所述流体物质(112)从第一贮器抽吸到分配吸头(120)；以及

通过以下方式将第二体积的所述流体物质(112)从所述分配吸头(120)分配到第二贮器：

将所述第二体积的所述流体物质(112)从所述分配吸头(120)分配到所述第二贮器；以及

使用来自所述第二贮器的所述流体物质(112)的至少一部分冲洗所述分配吸头(120)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中冲洗所述分配吸头(120)包括：

将第三体积的所述流体物质(112)从所述第二贮器抽吸到所述分配吸头(120)；以及

将第四体积的所述流体物质(112)从所述分配吸头(120)分配到所述第二贮器。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括：

分配所述第三体积的所述流体物质(112)；以及

再次抽吸所述第三体积的所述流体物质(112)流体物质(112)。

4.根据权利要求3所述的方法，还包括：重复分配和抽吸所述第三体积的步骤。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述第三体积和所述第四体积相等。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述分配吸头(120)包括一次性分配吸头(120)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第二贮器包括稀释贮器(132)。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述第二贮器包括反应贮器(134)。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一贮器包括样品贮器(130)。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中抽吸第一体积的所述流体物质(112)包括：

将第五体积的所述流体物质(112)从所述第一贮器抽吸到所述分配吸头(120)；以及

将第六体积的所述流体物质(112)从所述分配吸头(120)分配到所述第一贮器，以将所述第一体积的所述流体物质(112)容纳在所述分配吸头(120)中。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一体积小于25μL。

12.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述第一体积小于20μL。

13.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述第一体积小于30μL。

14.根据权利要求10所述的方法，其中所述第六体积大于所述第五体积。

15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一体积等于所述第二体积。

16.根据权利要求1至6和10至15中任一项所述的方法，其中所述第一贮器包括样品贮器(130)，所述样品贮器容纳等分体积的流体物质(112)，并且所述第二贮器包括反应贮器(134)。

17.根据权利要求1至8和10至15中任一项所述的方法，其中所述第一贮器包括样品管(122)。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述第二贮器包括样品贮器(130)。

19.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：

在抽吸第一体积的所述流体物质(112)之前，确定容纳在所述第一贮器中的所述流体物质(112)的表面液位。

20.根据权利要求19所述的方法，其中确定所述流体物质(112)的表面液位包括：

将所述分配吸头(120)降低到所述第一贮器中；

检测所述分配吸头(120)的远端(320)处的压力增大；以及

基于所述压力增大计算所述流体物质(112)的所述表面液位。

21.根据权利要求20所述的方法，其中计算所述流体物质(112)的表面液位包括：

确定所述分配吸头(120)的行进距离，直至检测到所述压力增大；以及

基于所述行进距离计算所述流体物质(112)的所述表面液位。

22.根据权利要求20或21所述的方法，其中确定所述流体物质(112)的表面液位还包括：

在检测到压力增大之前，从所述分配吸头(120)排出空气；以及

在检测到所述压力增大之后并且在抽吸第一体积之前，使所述分配吸头(120)内部的压力与大气环境平衡。

23.根据权利要求22所述的方法，其中使所述分配吸头(120)内部的压力与所述大气环境平衡包括：

打开布置在所述分配吸头(120)与注射器组件(164)之间的阀(168)。

24.根据权利要求20至23中任一项所述的方法，其中确定所述流体物质(112)的表面液位还包括：

确定所述压力增大大于阈值。

25.一种用于分配流体物质(112)的设备，包括：

移液系统(104)，所述移液系统包括样品移液模块(150)，所述样品移液模块(150)被构造成接合分配吸头(120)；和

分配控制系统，所述分配控制系统控制所述移液系统(104)以进行以下操作：

将第一体积的所述流体物质(112)从第一贮器抽吸到所述分配吸头(120)；以及

通过以下方式将第二体积的所述流体物质(112)从所述分配吸头(120)分配到第二贮器：

将所述第二体积的所述流体物质(112)从所述分配吸头(120)分配到所述第二贮器；以及

使用来自所述第二贮器的所述流体物质(112)的至少一部分冲洗所述分配吸头(120)。

26.根据权利要求25所述的设备，其中所述分配控制系统进一步控制所述移液系统(104)以进行以下操作：

将第三体积的所述流体物质(112)从所述第二贮器抽吸到所述分配吸头(120)；以及

将第四体积的所述流体物质(112)从所述分配吸头(120)分配到所述第二贮器。

27.根据权利要求26所述的设备，其中所述分配控制系统进一步控制所述移液系统(104)以进行以下操作：

分配所述第三体积的所述流体物质(112)；以及

再次抽吸所述第三体积的所述流体物质(112)。

28.根据权利要求27所述的设备，其中所述分配控制系统进一步控制所述移液系统(104)以进行以下操作：

重复分配和抽吸所述第三体积的步骤。

29.根据权利要求28所述的设备，其中所述第三体积和所述第四体积相等。

30.根据权利要求25至29中任一项所述的设备，其中所述分配吸头(120)包括一次性分配吸头(120)。

31.根据权利要求25至30中任一项所述的设备，其中所述第二贮器包括稀释贮器(132)。

32.根据权利要求25至30中任一项所述的设备，其中所述第二贮器包括反应贮器(134)。

33.根据权利要求25至32中任一项所述的设备，其中所述第一贮器包括样品贮器(130)。

34.根据权利要求25至33中任一项所述的设备，其中所述分配控制系统控制所述移液系统(104)以通过以下方式抽吸第一体积的所述流体物质(112)：

将第五体积的所述流体物质(112)从所述第一贮器抽吸到所述分配吸头(120)；以及

将第六体积的所述流体物质(112)从所述分配吸头(120)分配到所述第一贮器，以将所述第一体积的所述流体物质(112)容纳在所述分配吸头(120)中。

35.根据权利要求25至34中任一项所述的设备，其中所述第一体积小于25μL。

36.根据权利要求25至34中任一项所述的设备，其中所述第一体积小于20μL。

37.根据权利要求25至34中任一项所述的设备，其中所述第一体积小于30μL。

38.根据权利要求34所述的设备，其中所述第六体积大于所述第五体积。

39.根据权利要求25至38中任一项所述的设备，其中所述第一体积等于所述第二体积。

40.根据权利要求25至30和34至38中任一项所述的设备，其中所述第一贮器包括样品贮器(130)，所述样品贮器容纳等分体积的流体物质(112)，并且所述第二贮器包括反应贮器(134)。

41.根据权利要求25至32和34至40中任一项所述的设备，其中所述第一贮器包括样品管(122)。

42.根据权利要求41所述的设备，其中所述第二贮器包括样品贮器(130)。

43.根据权利要求25至42中任一项所述的设备，其中所述分配控制系统进一步控制所述移液系统(104)以进行以下操作：

在抽吸第一体积的所述流体物质(112)之前，确定容纳在所述第一贮器中的所述流体物质(112)的表面液位。

44.根据权利要求43所述的设备，其中所述分配控制系统进一步控制所述移液系统(104)以进行以下操作：

将所述分配吸头(120)降低到所述第一贮器中；

检测所述分配吸头(120)的远端(320)处的压力增大；以及

基于所述压力增大计算所述流体物质(112)的所述表面液位。

45.根据权利要求44所述的设备，其中所述分配控制系统进一步控制所述移液系统(104)以进行以下操作：

确定所述分配吸头(120)的行进距离，直至检测到所述压力增大；以及

基于所述行进距离计算所述流体物质(112)的所述表面液位。

46.根据权利要求44或45所述的设备，其中所述分配控制系统进一步控制所述移液系统(104)以进行以下操作：

在检测到压力增大之前，从所述分配吸头(120)排出空气；以及

在检测到所述压力增大之后并且在抽吸第一体积之前，使所述分配吸头(120)内部的压力与所述大气环境平衡。

47.根据权利要求46所述的设备，其中所述分配控制系统进一步控制所述移液系统(104)以通过以下方式使所述分配吸头(120)内部的压力与所述大气环境平衡：

打开布置在所述分配吸头(120)与注射器组件(164)之间的阀(168)。

48.根据权利要求44至47中任一项所述的方法，其中所述分配控制系统进一步控制所述移液系统(104)以进行以下操作：

确定所述压力增大大于阈值。

49.一种用于制备供评估的样品的方法，所述方法包括：

将一定体积的样品从第一贮器抽吸到分配吸头(120)；以及

通过以下方式稀释所述样品：

将所述体积的所述样品从所述分配吸头(120)分配到稀释贮器(132)，所述稀释贮器(132)容纳稀释剂；以及

使用来自所述稀释贮器(132)的流体物质(112)的至少一部分冲洗所述分配吸头(120)，所述流体物质(112)包含所述样品和所述稀释剂。

50.根据权利要求49所述的方法，其中冲洗所述分配吸头(120)包括：

将第一体积的所述流体物质(112)从所述稀释贮器(132)抽吸到所述分配吸头(120)；以及

将所述第一体积的所述流体物质(112)从所述分配吸头(120)分配到所述稀释贮器(132)。

51.根据权利要求50所述的方法，还包括：

重复抽吸所述第一体积的所述流体物质(112)和分配所述第一体积的流体物质(112)的步骤。

52.根据权利要求49至51中任一项所述的方法，还包括：

在稀释所述样品之后，将所述流体物质(112)的仅一部分从所述稀释贮器(132)抽吸到所述分配吸头(120)；

将所述分配吸头(120)移动到第二贮器；以及

将所述抽吸的流体物质(112)的至少一部分从所述分配吸头(120)分配到所述第二贮器。

53.一种用于制备供评估的物质的设备，包括：

移液系统(104)，所述移液系统包括样品移液模块(150)，所述样品移液模块(150)被构造成接合分配吸头(120)；和

分配控制系统，所述分配控制系统控制所述移液系统(104)以进行以下操作：

将一定体积的样品从第一贮器抽吸到所述分配吸头(120)；以及

通过以下方式稀释所述样品：

将所述体积的所述样品从所述分配吸头(120)分配到稀释贮器(132)，所述稀释贮器(132)容纳稀释剂；以及

使用来自所述稀释贮器(132)的流体物质(112)的至少一部分冲洗所述分配吸头(120)，所述流体物质(112)包含所述样品和所述稀释剂。

54.根据权利要求53所述的设备，其中所述分配控制系统进一步控制所述移液系统(104)以进行以下操作：

将第一体积的所述流体物质(112)从所述稀释贮器(132)抽吸到所述分配吸头(120)；以及

将所述第一体积的所述流体物质(112)从所述分配吸头(120)分配到所述稀释贮器(132)。

55.根据权利要求54所述的设备，其中所述分配控制系统进一步控制所述移液系统(104)以进行以下操作：

重复抽吸所述第一体积的所述流体物质(112)和分配所述第一体积的流体物质(112)的步骤。

56.根据权利要求53至55中任一项所述的设备，其中所述分配控制系统进一步控制所述移液系统(104)以进行以下操作：

在稀释所述样品之后，将所述流体物质(112)的仅一部分从所述稀释贮器(132)抽吸到所述分配吸头(120)；

将所述分配吸头(120)移动到第二贮器；以及

将所述抽吸的流体物质(112)的至少一部分从所述分配吸头(120)分配到所述第二贮器。

57.一种用于制备供评估的流体物质(112)的方法，所述方法包括：

将第一体积的所述流体物质(112)从第一贮器抽吸到分配吸头(120)；以及

通过以下方式将第二体积的所述流体物质(112)从所述分配吸头(120)分配到第二贮器：

将所述分配吸头(120)降低到所述第二贮器中的第一高度，所述第一高度被构造成使得所述分配吸头(120)的远端(320)在分配之后保持在所述第二贮器中的表面液位之上；

将所述流体物质(112)从所述分配吸头(120)分配到所述第二贮器；以及

将所述分配吸头(120)降低到第二高度，所述第二高度被构造成使得所述分配吸头(120)的所述远端(320)在所述分配之后接触所述第二贮器中的所述表面液位。

58.根据权利要求57所述的方法，其中分配第二体积的所述流体物质(112)还包括：

使用传感器来检测所述第二贮器中的所述流体物质(112)是否接触所述分配吸头(120)的所述远端(320)；以及

将信号从所述传感器传输到控制装置，所述信号能够由所述控制装置用来停止移动所述分配吸头(120)。

59.根据权利要求57或58所述的方法，其中所述第一体积大于所述第二体积。

60.根据权利要求57至59中任一项所述的方法，其中所述第二体积大于25μL。

61.一种用于制备供评估的流体物质(112)的设备，包括：

移液系统(104)，所述移液系统包括样品移液模块(150)，所述样品移液模块(150)被构造成接合分配吸头(120)；和

分配控制系统，所述分配控制系统控制所述移液系统(104)以进行以下操作：

将第一体积的所述流体物质(112)从第一贮器抽吸到分配吸头(120)；以及

通过以下方式将第二体积的所述流体物质(112)从所述分配吸头(120)分配到第二贮器：

将所述分配吸头(120)降低到所述第二贮器中的第一高度，所述第一高度被构造成使得所述分配吸头(120)的远端(320)在分配之后保持在所述第二贮器中的表面液位之上；

将所述流体物质(112)从所述分配吸头(120)分配到所述第二贮器；以及

将所述分配吸头(120)降低到第二高度，所述第二高度被构造成使得所述分配吸头(120)的所述远端(320)在所述分配之后接触所述第二贮器中的所述表面液位。

62.根据权利要求61所述的设备，其中所述分配控制系统进一步控制所述移液系统(104)以进行以下操作：

使用传感器来检测所述第二贮器中的所述流体物质(112)是否接触所述分配吸头(120)的所述远端(320)；以及

将信号从所述传感器传输到控制装置，所述信号能够由所述控制装置用来停止移动所述分配吸头(120)。

63.根据权利要求61或62所述的设备，其中所述第一体积大于所述第二体积。

64.根据权利要求61至63中任一项所述的设备，其中所述第二体积大于25μL。

65.一种用于制备供评估的流体物质(112)的方法，所述方法包括：

确定分配到贮器的流体物质(112)的体积；

在确定所述体积小于参考值时，以第一操作模式将所述流体物质(112)分配到贮器；以及

在确定所述体积不小于所述参考值时，以第二操作模式将所述流体物质(112)分配到所述贮器。

66.一种用于制备供评估的流体物质(112)的设备，包括：

移液系统(104)，所述移液系统包括样品移液模块(150)，所述样品移液模块(150)被构造成接合分配吸头(120)；和

分配控制系统，所述分配控制系统控制所述移液系统(104)以进行以下操作：

确定分配到贮器的流体物质(112)的体积；

在确定所述体积小于参考值时，以第一操作模式将所述流体物质(112)分配到贮器；以及

在确定所述体积不小于所述参考值时，以第二操作模式将所述流体物质(112)分配到所述贮器。

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