CN111989390A - 用于从样品提取生物分子的系统及相关方法 - Google Patents

Abstract

本文中描述一种用于从生物样品分离生物分子的自动化系统。进一步描述用于操作此类系统的方法。还描述了所述自动化系统的组件，例如液体处理系统、机械臂、样品管支架、分析仪器、条形码读取器和样品处理模块，所述样品处理模块可包含振动器、磁珠生物分子分离系统、内毒素控制系统、加热式培育箱或冷却式培育箱。

Description

用于从样品提取生物分子的系统及相关方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年4月16日提交的国际专利申请PCT/CN2018/083155的优先权和权益，所述国际专利申请的公开内容以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及自动化样品处理系统及其组件，包含液体处理系统、适于与液体处理系统一起使用的样品管支架和磁珠分离系统，以及其使用方法。

背景技术

自动化系统先前一直被用于分离生物样品中的核酸。相比于手动台式分离技术，此类系统允许增加效率和质量控制。来自QIAGEN的以商品名

SP系统出售的自动化系统是自动处理生物样品以进行核酸分离的示例性系统。所述自动化系统通常利用液体处理系统和珠粒分离技术来使试剂与生物样品混合，从样品移除非目标组分，并分离目标生物分子。

尽管已知的用于从生物样品分离生物分子的自动化系统存在若干益处，但此类系统经常会遭受不完全生物分子回收和交叉污染，具有有限的样品处理通量，并且通常局限于处理非常小的样品体积。这些缺点可能导致不准确的诊断测定或不良的研究结果。在此项技术中仍需要开发用于从样品分离生物分子的自动化系统，这些自动化系统具有增加的生物分子回收数量和质量、增加的样品处理通量、较大的样品处理体积以及有限的交叉污染。

本文中参考的所有出版物、专利和专利申请的公开内容各自以全文引用的方式并入本文中。如果以引用的方式并入的任何参考内容与本公开冲突，则以本公开为准。

发明内容

本文描述一种用于从生物样品分离生物分子的自动化系统。还描述了该自动化系统的组件，例如液体处理系统和/或生物分子分离系统，其可采用一个或多个磁体。进一步描述了用于操作此类系统的方法。

在一些实施方案中，所述液体处理系统包括：至少一个移液器系统，所述至少一个移液器系统包括：多通道移液器，其包括附接到支撑结构的上部区，以及下部施配区，所述下部施配区至少包括在施配区的侧部上的以流体方式连接到第一通道的第一液体端口，和在施配区的尖端处的以流体方式连接到第二通道的第二液体端口；控制阀，其控制流过移液器的第一通道或第二通道的液体流量；以及泵，其以流体方式连接到控制阀。所述多通道移液器可具有两个或两个以上(例如三个、四个、五个或更多个)通道。在一些实施方案中，多通道移液器是双通道移液器。

在一些实施方案中，多通道移液器的第二通道穿过且平行于多通道移液器的第一通道。在一些实施方案中，多通道移液器的第二通道邻近于多通道移液器的第一通道。

在一些实施方案中，第二液体端口包括凹进的切口。

在一些实施方案中，第一液体端口被配置成将液体喷射到容器的内壁上。

在一些实施方案中，移液器的至少一部分涂覆有疏水性层。

在一些实施方案中，第二通道以流体方式连接到定位于多通道移液器与控制阀之间的液体储存回路。在一些实施方案中，液体储存回路具有约2mL或更大的液体储存容量。

在一些实施方案中，液体处理系统包括连接到多通道移液器的第二通道的液体废料管理系统。在一些实施方案中，液体处理系统包括在多通道移液器的第二通道与液体废料管理系统之间的阀。

在一些实施方案中，泵包括以流体方式连接到控制阀的第一液体端口，和以流体方式连接到清洗液体容器的第二液体泵。

在一些实施方案中，液体处理系统包括多个试剂槽，其以流体方式连接到被配置成用于从所述多个试剂槽选择试剂的试剂阀，其中所述试剂阀以流体方式连接到控制阀。

在一些实施方案中，支撑结构附接到机械臂。在一些实施方案中，机械臂被配置成至少在竖直轴线的方向上移动。

在一些实施方案中，多通道移液器附接到支撑块，并且其中支撑块通过弹性机构附接到支撑结构，该弹性机构被配置成至少部分吸收施加到移液器的向上的力。在一些实施方案中，液体处理系统包括多个移液器系统，其中每一移液器系统包括附接到支撑块的多通道移液器。在一些实施方案中，弹性机构包括两个或两个以上弹簧和两个或两个以上导引机构。

在一些实施方案中，液体处理系统进一步包括移液器清洁系统，其包括具有敞开的顶部的容器，以及竖直地定位于该容器内的至少一个清洁管。在一些实施方案中，清洁管的大小和形状被设定成用于接收多通道移液器。在一些实施方案中，所述容器包括底部，所述底部包括排出口。

本文还提供一种操作上文描述的液体处理系统的方法，该方法包括通过第二液体端口将液体抽取到移液器中。在一些实施方案中，所述方法包括使移液器降低到包括液体的样品管中。在一些实施方案中，所述方法包括使移液器接触到样品管的底部。在一些实施方案中，液体包括磁珠。在一些实施方案中，液体包括目标生物分子。在一些实施方案中，液体被储存于液体储存回路中。在一些实施方案中，所述方法包括通过第二液体端口施配液体。

本文进一步提供一种操作上文描述的液体处理系统的方法，该方法进一步包括将液体从第一液体端口喷射到容器的内壁上。在一些实施方案中，所述方法包括使用喷射的液体从容器的内壁洗掉珠粒。在一些实施方案中，所述珠粒是磁珠。

本文还提供一种用于从样品分离生物分子的自动化系统，所述自动化系统包括上文描述的液体处理系统，进一步包括以下组件中的一个或多个：磁珠再生系统、第二液体处理系统、振动器、样品管支架、生物分子分离系统、磁珠再生系统、冷藏单元、条形码读取器或分析仪器。

本文进一步提供一种用于从生物样品分离生物分子的自动化系统，所述自动化系统包括：(a)液体处理系统，其包括可操作以沿至少一条竖直轴线移动的移液器；(b)样品管支架；以及(c)一个或多个盖板，其被配置成配合在样品管支架内所包含的一个或多个样品管上，所述一个或多个盖板包括在所述一个或多个样品管中的每一个上方的可密封端口，所述可密封端口允许移液器穿过可密封端口进入样品管中，其中所述可密封端口在从样品管撤回移液器时密封。

在自动化系统的一些实施方案中，可密封端口包括两个或两个以上连接的缝隙。在一些实施方案中，可密封端口包括弹性体或橡胶。

在自动化系统的一些实施方案中，样品管支架包括底座，该底座配合到被附接到表面的样品管支架安装件中。在一些实施方案中，所述底座包括凹槽或突起，且接收块包括互补凹槽或突起。在一些实施方案中，所述表面是生物分子分离系统的一部分，其包括可配置成活动配置和不活动配置的磁体，其中当磁体处于活动配置时，所述磁体将磁场施加到所述一个或多个样品管以将样品管中的磁珠粘合到所述一个或多个样品管的内表面，且其中当磁体处于不活动配置时，磁场被移除以从所述一个或多个样品管的内表面释放大多数磁珠。

在自动化系统的一些实施方案中，所述系统进一步包括以下组件中的一个或多个；磁珠再生系统、振动器、磁珠分离系统、移液器清洁系统、冷藏单元、条形码读取器或分析仪器。

本文还提供一种用于从生物样品分离生物分子的自动化系统，所述自动化系统包括：(a)第一液体处理系统，其包括至少一个移液器系统，所述至少一个移液器系统包括(i)多通道移液器(例如双通道移液器)，其包括附接到支撑结构的上部区，以及下部施配区，所述下部施配区至少包括在施配区的侧部上的以流体方式连接到第一通道的第一液体端口，和在施配区的尖端处的以流体方式连接到第二通道的第二液体端口；(ii)控制阀，其控制流过移液器的第一通道或第二通道的液体流量；以及(iii)泵，其以流体方式连接到控制阀；(b)第二液体处理系统，其包括至少一个移液器，其中所述第二液体处理系统被配置成用于处理小于第一液体处理系统的液体体积；(c)样品管支架；(d)一个或多个盖板，其被配置成配合在样品管支架内所包含的一个或多个样品管上，所述一个或多个盖板包括在所述一个或多个样品管中的每一个上方的可密封端口，所述可密封端口允许移液器从第一液体处理系统或第二液体处理系统穿过可密封端口进入样品管中，其中所述可密封端口在从样品管撤回移液器时密封；以及(e)生物分子分离系统，其被配置成在活动配置中通过磁场将磁珠粘合到样品管的侧部。

在自动化系统的一些实施方案中，生物分子分离系统可操作以将磁体配置成活动配置和不活动配置，其中当磁体处于活动配置时，所述磁体将磁场施加到所述一个或多个样品管以将样品管中的磁珠粘合到所述一个或多个样品管的内表面，且其中当磁体处于不活动配置时，磁场被移除以从所述一个或多个样品管的内表面释放大多数磁珠。

在一些实施方案中，自动化系统进一步包括以下组件中的一个或多个：磁珠再生系统、振动器、移液器清洁系统、冷藏单元、条形码读取器或光检测器。

在自动化系统的一些实施方案中，所述系统被包含在壳体内。在一些实施方案中，壳体是密封的。在一些实施方案中，壳体包括灭菌系统。在一些实施方案中，灭菌系统包括空气过滤器或紫外灯。

在自动化系统的一些实施方案中，自动化系统使用计算机系统操作。

附图说明

图1示出用于分离生物分子的示例性自动化系统。图1A展示图1所示系统的机械臂的放大视图。

图2示出可以与自动化系统一起使用的示例性消耗品转移系统。

图3示出可以与自动化系统一起使用的可被加热或冷却的示例性培育箱。

图4示出围封在示例性壳体中的示例性自动化系统。

图5示出可以与自动化系统一起使用的示例性生物分子分离系统。

图6示出可以与生物分子分离系统一起使用的示例性样品管支架。

图7示出可以与自动化系统一起使用的示例性磁珠再生系统。

图8A和图8B示出双通道移液器的施配区的实施方案，其中图8A展示透视图像且图8B展示剖面图像。图8C展示双通道移液器的横截面图，展示第二通道穿过第一通道。图8D展示由图8C中标记为“A-A”的线得到的双通道移液器的横截面图。

图9A示出可以与自动化系统一起使用的示例性液体处理系统的示意图，该液体处理系统装备有单个双通道移液器。图9B展示类似配置应用于包括多个双通道移液器的液体处理系统的液体处理系统的示意图。

图10A示出附接到机械臂的示例性液体处理系统，且图10B详细示出连接到多个移液器的支撑结构。

图11A和图11B示出示例性小体积液体处理系统。

图12示出小体积液体处理系统的示例性设置的示意图。

图13示出与小体积液体处理系统整合在一起的示例性大体积液体处理系统的示意图。

图14A示出示例性移液器清洁系统，且图14B示出图14A中所示移液器清洁系统的横截面图。

图15示出可用于样品输入模块和/或样品输出模块的示例性支架。

图16描绘被配置成操作本文中所描述的自动化系统或执行本文中所描述的过程中的任一个的示例性计算机系统。

图17A展示对齐视图，示出示例性双通道移液器的实施方案。图17B展示液体处理系统的示例性双通道移液器的施配区的透视图像。图17C展示向上观察的示例性双通道移液器的横截面。

具体实施方式

本文描述一种用于从生物样品分离生物分子的自动化系统，以及用于操作此类系统的方法。自动化系统可包含液体处理系统、机械臂、一个或多个样品管支架和/或样品处理模块(例如振动器、磁珠生物分子分离系统、内毒素控制系统、加热式培育箱和/或冷却式培育箱)。任选地，自动化系统可包含可用于跟踪系统中的样品的条形码读取器，或用于分析样品的分析仪器，例如光检测器。

进一步描述一种液体处理系统，其可以是自动化系统的组件。液体处理系统可包含附接到液体处理系统支撑结构的至少一个多通道移液器。所述多通道移液器可具有两个或两个以上(例如三个、四个、五个或更多个)通道。在一些实施方案中，多通道移液器是双通道移液器。多通道移液器包含施配区，其中在施配区的侧部上具有第一液体端口，且在施配区的尖端处具有第二液体端口。在一些实施方案中，多通道移液器进一步包含额外通道(例如第三通道和/或第四通道)，这些通道也可用于分散和/或撤回液体。举例来说，多通道移液器中可存在用于分散液体的两个或两个以上通道和/或用于撤回液体的两个或两个以上通道。液体处理系统包含阀，其控制流过第一通道或第二通道的液体流量。流过第一通道的液体通过在移液器施配区的侧部上的第一液体端口施配，由此使液体侧向喷射。液体的侧向喷射允许液体清洗容器的内壁，例如使可能粘到样品管的侧部的珠粒脱落。第二液体端口可大于第一液体端口，并且可用于撤回或施配较大的液体体积。在一些实施方案中，第二液体端口包含凹进的切口。阀可由计算机系统自动操作，它控制流过移液器的第一通道或移液器的第二通道的液体流量。

液体处理系统的一些实施方案包含一个或多个单通道移液器，作为多通道移液器(例如双通道移液器或具有三个或三个以上通道的移液器)的替代或补充。在单通道移液器中，同一通道可用于施配液体和/或撤回液体。

自动化系统可包含样品管支架，以及被配置成配合在样品管支架内所包含的一个或多个样品管上的一个或多个盖板。所述一个或多个盖板允许液体处理系统接取样品管的内部，而不会大体上将样品管的内含物暴露于外部环境，由此限制样品管内含物的交叉污染。所述一个或多个盖板包含在支架内所包含的样品管中的每一个上方的可密封端口，其允许移液器从液体处理系统穿过可密封端口进入样品管中。当从样品管撤回移液器时，可密封端口被密封。在一些实施方案中，盖板被配置成覆盖多个样品管，且任选地例如通过铰链附接到样品管支架。

定义

除非上下文另外明确指示，否则如本文所使用，单数形式“一个(种)”和“所述”包含复数个(种)指代物。

本文中提到“约”一个值或参数包含(且描述)针对所述值或参数本身的变化。举例来说，提到“约X”的描述包含“X”的描述。

应理解，本文中所描述的本发明的各方面和变化包含由各方面和变化“组成”和/或“基本上组成”。

在提供值的范围的情况下，应理解，在所述范围的上限与下限之间的每一中间值以及在该所述范围内的任何其它所述值或中间值均涵盖于本公开的范围内。在所述范围包含上限或下限的情况下，不包含那些所包含限值中的任一个的范围也包含在本公开中。

应理解，本文所描述的各种实施方案的一个、一些或所有特性可以组合形成本发明的其它实施方案。本文所用的章节标题仅用于组织目的并且不应解释为限制所描述的主题。

自动化系统

图1示出用于分离生物分子的示例性自动化系统。系统组件可安装在工作平台2上或定位在工作平台2后方的机箱18内。机箱18可储存不有效地参与样品处理的组件，例如试剂槽6、额外样品管或多孔板，或用于一个或多个机械臂7的结构支撑件。自动化系统包含液体处理系统10和任选地第二液体处理系统12，其各自可连接到机械臂7。自动化系统还可包含：生物分子分离系统9，其可用于例如通过使用磁珠亲和纯化从源样品分离目标生物分子；以及磁珠再生系统8。样品输入/输出模块13可安置于工作平台2上，其可接收从受试者获得的样品，或可接收由自动化系统分离的生物分子以供用户撷取。在自动化系统的一些实施方案中，系统包含额外机械臂，其可转移例如多孔板或样品管等系统消耗品，所述系统消耗品可个别地转移或被包含在样品管支架内以群组的形式转移。条形码读取器17可任选地包含在自动化系统中，其可扫描样品管上的条形码或其它识别符以跟踪系统内样品或消耗品的位置。在一些实施方案中，自动化系统包含分析仪器16，其可分析由系统分离的生物分子。

机械臂可在两个或三个维度中操纵附接到该臂的系统组件，这取决于系统中其它组件的布置。在图1中展示的自动化系统中，机械臂7在三个维度中操纵第一液体处理系统10、第二液体处理系统12和消耗品转移系统14。图1A展示图1所示系统的机械臂的放大视图。机械臂可包含：橫向轨道，其允许在机械臂的末端处的组件沿着系统的长度移动；以及深度轨道，其附接到橫向轨道且允许组件沿着系统的深度移动。组件可直接附接到竖直轨道，其连接到深度轨道。机械臂可具有共用的轨道或单独的轨道。在一些实施方案中，机械臂允许例如在机械臂与系统组件的连接处的旋转移动。如图1A所示，橫向轨道24定位于在工作平台后方的机箱中，并升高到工作平台上方。在所示实施例中，两个深度轨道19和20共用同一橫向轨道24。为了沿着系统的长度移动，深度轨道19和20可独立地沿着橫向轨道24行进。在一些实施方案中，每一深度轨道连接到单独的橫向轨道。深度轨道19连接到第一竖直轨道21和第二竖直轨道22，该第一竖直轨道连接到第一液体处理系统10，并且该第二竖直轨道连接到第二液体处理系统12。竖直轨道21和竖直轨道22可独立地沿着深度轨道19行进以在系统的深度维度中移动。液体处理系统10可通过调整竖直轨道21竖直地移动，且液体处理系统可独立地通过调整竖直轨道22竖直地移动。深度轨道20连接到消耗品转移系统23。消耗品转移系统23可沿着深度轨道20行进以在深度维度中移动，且深度轨道20可沿着橫向轨道24行进以沿着系统的长度移动。消耗品转移系统23还可具有一条或两条旋转轴线，其使消耗品转移系统23具有较大操纵性。消耗品转移系统23被配置成用于运送消耗品，例如系统中的板或样品管，并且可包含可移动指形件，其可操作以处理消耗品并将消耗品例如从消耗品储存仓运送到系统内的所需位置。图1A中的系统中展示的机械臂是示例性的，且此项技术中已知可以与自动化系统一起使用的其它机械臂。

图2示出示例性消耗品转移系统。消耗品转移系统包含主体24，其容纳控制指形件26的操作系统25。操作系统25可在闭合配置与打开配置之间操作指形件26，在闭合配置中，指形件被隔开以抓握例如多孔板或样品管等消耗品，而在打开配置中，指形件被隔开以释放消耗品。操作系统25可包含电力系统，例如液压缸、集气筒或电动机，其可为指形件26的移动提供动力。操作系统25还可包含导引组件，例如线性导引轨、导引轴杆或导引轴套，其可使指形件26的定向移动对齐。消耗品转移系统进一步包含轴承27和旋转控制机构28，其可旋转主体24。在一些实施方案中，主体可在约0°与约270°之间旋转。

自动化系统可任选地包含样品跟踪装置，其可以是例如条形码扫描仪或射频识别(RFID)扫描仪。在一些实施方案中，样品跟踪装置连接到消耗品转移系统，例如在图2中，样品跟踪装置17连接到消耗品转移系统的主体24。样品管可用条形码或RFID标签标记，并且样品跟踪装置可扫描标签以跟踪样品在系统内的位置。跟踪的位置可传输到操作自动化系统的计算机系统。

所述系统可包含样品输入模块和样品输出模块。在一些实施方案中，样品输入模块和样品输出模块是同一模块。样品输入模块和样品输出模块被配置成用于固持样品管。样品管中所包含的输入生物样品，例如唾液、尿液、粪便或血液样品被放置于样品输入模块中。系统可使用此类生物样品以分离生物分子，例如核酸、蛋白质和/或抗体。在一些实施方案中，样品管被包含在样品管支架内。具有一个或多个可密封端口的盖板可覆盖样品管，其使样品能够由液体处理模块接取，同时在液体处理模块未接取样品管的内含物时保持密封。盖板可以是样品管的个别顶盖，或可以是包括用于样品管支架中的每一样品管的可密封端口的接合盖板。在样品处理期间，机械臂可将液体处理系统定位于含有生物样品的样品管的上方，并且可降低移液器以接取样品管中的生物样品。试剂可添加到样品中，和/或样品可被抽取到移液器中以便运送到系统的另一位置，例如样品处理管。一旦自动化系统分离出目标生物分子，就可将含有目标生物分子的组合物施配于样品输出模块中的样品管中。一旦样品在样品输出模块中的样品管中，样品就可被用户撷取以供进一步处理，或可使用分析仪器进行分析。举例来说，液体处理系统可从样品输出模块中的样品处理管抽取样品，并在多孔板中施配样品。多孔板可例如使用附接到机械臂的消耗品转移系统运送到分析仪器。

可与自动化系统一起使用的示例性分析仪器包含但不限于荧光计、光检测器、质谱仪、量热计或核酸测序仪。可以与自动化系统一起使用的其它分析仪器是已知的。分析仪器可用于例如确定生物分子(例如蛋白质或核酸)浓度、抗体效价、核酸序列，或者一种或多种分析物的存在或量。

样品输入和/或输出模块被配置成用于固持多个样品管，例如约6个或更多个、约12个或更多个、约24个或更多个、约48个或更多个、约96个或更多个，或者约192个或更多个样品管。在一些实施方案中，输入模块和/或输出模块包括冷却器，并且可将样品管冷却到约0℃到约20℃，例如约0℃到约4℃、约4℃到约10℃、约10℃到约15℃，或者约15℃到约20℃。在一些实施方案中，输入模块和/或输出模块包括绝热块，其抵抗样品管的加热。输入模块和/或输出模块可任选地被配置成用于升降和/或横向移动一个样品管或一排样品管。样品管可升降或移动，例如以使得样品管标签(例如RFID或条形码)可被跟踪装置读取。在一些实施方案中，输入模块和/或输出模块包括升降系统，其可包含驱动系统(例如电动机、液压缸或集气筒)和导引件(例如导轨、导引轴杆或导引轴套)。升降系统可被操作以升降样品管或一排样品管。在一些实施方案中，输入模块和/或输出模块包括橫向运送机，其可横向运送样品管或一排样品管。橫向运送机可包含驱动系统(例如电动机、液压缸或集气筒)和导引件(例如导轨、导引轴杆或导引轴套)。

图15示出可用于样品输入模块和/或样品输出模块的示例性支架。支架被配置成用于固持一个或多个样品管127，该一个或多个样品管可布置成数行和/或数列。支架包含冷却器128，其使模块中的样品管冷却。模块进一步包含升降系统129，其包含驱动系统129a和导引件129b，这允许样品管在竖直维度中移动。模块还包含用于水平移动样品管的橫向运送系统130，其包含驱动系统130a和导轨130b。

在一些实施方案中，自动化系统包含加热式培育箱和/或冷却式培育箱。样品管可在处理之前、期间或之后放置于加热式或冷却式培育箱中。举例来说，在一些实施方案中，样品输入模块和/或样品输出模块被冷却。在一些实施方案中，加热式培育箱可用于预处理生物样品。在一些实施方案中，将加热式培育箱加热到约25℃到约100℃的温度，例如约25℃到约30℃、约30℃到约37℃、约37℃到约42℃、约42℃到约60℃、约60℃到约80℃，或约80℃到约100℃。在一些实施方案中，将冷却式培育箱冷却到约-20℃到约20℃的温度，例如约-20℃到约-10℃、约-10℃到约0℃、约0℃到约10℃，或约10℃到约20℃。图3示出可被加热或冷却的示例性培育箱。培育箱包含：底座29，其可固定到系统的工作平台；以及温度控制单元30，其可被加热或冷却。温度控制单元30包含多个插口，其可接收样品管或微管。

在一些实施方案中，自动化系统包含振动器、摇臂或其它混合装置。样品管可在样品处理期间使用消耗品转移系统放置在振动器、摇臂或其它混合装置上。在一些实施方案中，振动器、摇臂或其它混合装置被配置成用于固持一个或多个个别样品管，或固持样品管支架，该支架可固持一个或多个样品管。

可通过包含壳体围封系统来限制系统对样品处理的污染。系统可进一步包含一个或多个额外抗污染特征，例如用于灭菌的UV灯和/或空气过滤系统。自动化系统可围封在壳体中，例如图4所示。壳体防止样品和系统组件受外部污染源的影响。壳体可包含门3，其可由用户打开以将样品放置在样品输入模块中，从样品输出模块移除样品，添加或替换消耗品，或以其它方式维护系统。门3可包含窗，其允许用户观察系统的操作。壳体进一步包含壳体顶部4和侧壁31，其可任选地包含窗32。在一些实施方案中，自动化系统可包含空气过滤系统5，其可安置于壳体的顶部4、壳体的侧壁31或任何其它合适的位置上。任选地，空气过滤系统5维持壳体内的正压力。在一些实施方案中，自动化系统包含UV灯，其可用于对系统上的表面进行灭菌以避免交叉污染。在一些实施方案中，UV灯定位于壳体的内表面上，例如壳体顶部4的内表面或侧壁31的内表面上。在一些实施方案中，系统定位于底座单元1上，该底座单元可任选地包含脚轮33。本文中描述其它限制交叉污染或移除内毒素的方法，例如包含可密封端口的用于样品管的盖板。

在一些实施方案中，用于从生物样品分离生物分子的自动化系统包括液体处理系统，所述液体处理系统包括(a)至少一个移液器系统，其包括多通道移液器，所述多通道移液器包括附接到支撑结构的上部区，以及下部施配区，所述下部施配区至少包括在施配区的侧部上的以流体方式连接到第一通道的第一液体端口，和在施配区的尖端处的以流体方式连接到第二通道的第二液体端口；(b)控制阀，其控制流过移液器的第一通道或第二通道的液体流量；以及(c)泵，其以流体方式连接到控制阀。在一些实施方案中，多通道移液器是双通道移液器。在一些实施方案中，多通道移液器具有三个或三个以上(例如三个、四个、五个或更多个)通道。本申请中还预期，在某些实施方案中，本文中所描述的移液器系统包括单通道移液器。包括此移液器系统的液体处理系统可接纳相对较大或较小的样品体积。

在一些实施方案中，用于从生物样品分离生物分子的自动化系统包括液体处理系统，所述液体处理系统包括至少一个移液器系统，所述至少一个移液器系统包括单通道移液器，所述单通道移液器包括附接到支撑结构的上部区以及下部施配区。在一些实施方案中，单通道移液器可被配置成用于施配液体和撤回液体。

在一些实施方案中，自动化系统进一步包括以下组件中的一个或多个：磁珠再生系统、振动器、移液器清洁系统、冷藏单元、条形码读取器或光检测器。在一些实施方案中，自动化系统被包含于壳体内，所述壳体任选地包含灭菌系统(例如UV灯和/或空气过滤器)。在一些实施方案中，自动化系统使用计算机系统操作。

在一些实施方案中，用于从生物样品分离生物分子的自动化系统包括(a)液体处理系统，所述液体处理系统包括(i)至少一个移液器系统，所述至少一个移液器系统包括：多通道移液器(例如双通道移液器)，其包括附接到支撑结构的上部区，以及下部施配区，所述下部施配区至少包括在施配区的侧部上的以流体方式连接到第一通道的第一液体端口，和在施配区的尖端处的以流体方式连接到第二通道的第二液体端口；(ii)控制阀，其控制流过移液器的第一通道或第二通道的液体流量；以及(iii)泵，其以流体方式连接到控制阀；(b)样品管支架；以及(c)一个或多个盖板，其被配置成配合在样品管支架内所包含的一个或多个样品管上，所述盖板包括在所述一个或多个样品管中的每一个上方的可密封端口，所述可密封端口允许移液器从液体处理系统穿过可密封端口进入样品管中，其中所述可密封端口在从样品管撤回移液器时密封。在一些实施方案中，自动化系统进一步包括以下组件中的一个或多个：磁珠再生系统、振动器、移液器清洁系统、冷藏单元、条形码读取器或光检测器。在一些实施方案中，自动化系统被包含于壳体内，所述壳体任选地包含灭菌系统(例如UV灯和/或空气过滤器)。在一些实施方案中，自动化系统使用计算机系统操作。

在一些实施方案中，用于从生物样品分离生物分子的自动化系统包括(a)液体处理系统，所述液体处理系统包括(i)至少一个移液器系统，所述至少一个移液器系统包括：多通道移液器(例如双通道移液器)，其包括附接到支撑结构的上部区，以及下部施配区，所述下部施配区至少包括在施配区的侧部上的以流体方式连接到第一通道的第一液体端口，和在施配区的尖端处的以流体方式连接到第二通道的第二液体端口；(ii)控制阀，其控制流过移液器的第一通道或第二通道的液体流量；以及(iii)泵，其以流体方式连接到控制阀；(b)一个或多个盖板，其被配置成配合在样品管支架内所包含的一个或多个样品管上，所述盖板包括在所述一个或多个样品管中的每一个上方的可密封端口，所述可密封端口允许移液器从液体处理系统穿过可密封端口进入样品管中，其中可密封端口在从样品管撤回移液器时密封；以及(c)生物分子分离系统，其被配置成在活动配置中通过磁场将磁珠粘合到样品管的侧部。在一些实施方案中，生物分子分离系统可操作以将磁体配置成活动配置和不活动配置，其中当磁体处于活动配置时，所述磁体将磁场施加到所述一个或多个样品管以将样品管中的磁珠粘合到所述一个或多个样品管的内表面，且其中当磁体处于不活动配置时，磁场被移除以从所述一个或多个样品管的内表面释放大多数磁珠。任选地，自动化系统进一步包括以下组件中的一个或多个：磁珠再生系统、振动器、移液器清洁系统、冷藏单元、条形码读取器或光检测器。在一些实施方案中，自动化系统被包含于壳体内，所述壳体任选地包含灭菌系统(例如UV灯和/或空气过滤器)。在一些实施方案中，自动化系统使用计算机系统操作。

在一些实施方案中，用于从生物样品分离生物分子的自动化系统包括(a)第一液体处理系统，其包括至少一个移液器系统，所述至少一个移液器系统包括：(i)多通道移液器(例如双通道移液器)，其包括附接到支撑结构的上部区，以及下部施配区，所述下部施配区至少包括在施配区的侧部上的以流体方式连接到第一通道的第一液体端口，和在施配区的尖端处的以流体方式连接到第二通道的第二液体端口；(ii)控制阀，其控制流过移液器的第一通道或第二通道的液体流量；以及(iii)泵，其以流体方式连接到控制阀；(b)第二液体处理系统，其包括至少一个移液器，其中所述第二液体处理系统被配置成用于处理小于第一液体处理系统的液体体积；(c)样品管支架；(d)一个或多个盖板，其被配置成配合在样品管支架内所包含的一个或多个样品管上，所述盖板包括在所述一个或多个样品管中的每一个上方的可密封端口，所述可密封端口允许移液器从第一液体处理系统或第二液体处理系统穿过可密封端口进入样品管中，其中所述可密封端口在从样品管撤回移液器时密封；以及(e)生物分子分离系统，其被配置成在活动配置中通过磁场将磁珠粘合到样品管的侧部。在一些实施方案中，生物分子分离系统可操作以将磁体配置成活动配置和不活动配置，其中当磁体处于活动配置时，所述磁体将磁场施加到所述一个或多个样品管以将样品管中的磁珠粘合到所述一个或多个样品管的内表面，且其中当磁体处于不活动配置时，磁场被移除以从所述一个或多个样品管的内表面释放大多数磁珠。任选地，自动化系统进一步包括以下组件中的一个或多个：磁珠再生系统、振动器、移液器清洁系统、冷藏单元、条形码读取器或光检测器。在一些实施方案中，自动化系统被包含于壳体内，所述壳体任选地包含灭菌系统(例如UV灯和/或空气过滤器)。在一些实施方案中，自动化系统使用计算机系统操作。

生物分子分离系统和磁珠再生

取决于系统中使用的试剂，自动化系统可分离目标生物分子，例如蛋白质、抗体或核酸(例如DNA或RNA)。珠粒分离技术可用于将目标生物分子结合到珠粒，并使结合到珠粒的目标生物分子与其它生物样品组分分开来分离目标生物分子。在一些实施方案中，自动化系统包含珠粒再生系统，其允许在自动化系统中持续再使用珠粒。珠粒可涂覆亲和分子(例如寡核苷酸、抗原或抗体)或带电以提供静电亲和力，将这些珠粒与样品混合，且目标生物分子结合到珠粒。

在一些实施方案中，珠粒是磁珠。一旦结合到目标生物分子，就可使用生物分子分离系统将磁珠与样品中的剩余样品组分液体分开。生物分子分离系统被配置成将磁场选择性施加到样品管，由此将结合到目标生物分子的磁珠拉动到样品管的内壁。使用液体处理系统从样品管撤回液体，留下附着到样品管壁的磁珠。磁珠可使用液体处理系统清洗，并且磁场可从样品管移除，由此释放磁珠。在一些实施方案中，液体处理系统清洗粘到样品管壁的珠粒，由此使它们在液体中悬浮。

生物分子分离系统可包括一个或多个磁体，所述一个或多个磁体可配置成将磁场施加到一个或多个样品管的活动配置和不将磁场施加到所述一个或多个样品管的不活动位置。在一些实施方案中，磁体是永久磁体。可通过将永久磁体定位成邻近于所述一个或多个样品管，将永久磁体配置成活动配置，并且可通过移动永久磁体离开所述一个或多个样品管，将永久磁体配置成不活动配置。在一些实施方案中，磁体是瞬时磁体，例如通过在活动配置中将电流施加到瞬时磁体以产生磁场，以及在不活动配置中停止电流以关断磁场。磁体应定位成接近样品管，例如在样品管的约5mm内。在一些实施方案中，磁体定位在样品管的约5mm、约4mm、约3mm、约2mm或约1mm内。在一些实施方案中，磁体定位成距样品管约0.5mm到约5mm。

生物分子分离系统可接纳相对较大的样品管和样品管中的样品体积。在一些实施方案中，与生物分子分离系统一起使用的样品管的体积在约1mL与约500mL之间，例如在约1mL与约5mL之间、在约5mL与约15mL之间、在约15mL与约40mL之间、在约40mL与约60mL之间、在约60mL与约80mL之间、在约80mL与约100mL之间、在约100mL与约250mL之间，或在约250mL与约500mL之间。在一些实施方案中，与生物分子分离系统一起使用的样品管的体积是约78mL。样品管中液体的体积优选地足够小以避免在样品处理期间溅出。尽管如此，样品管中液体的体积可较大，这取决于样品管的大小。举例来说，在一些实施方案中，液体的体积是至多约80mL，例如在约1mL与约5mL之间、在约5mL与约15mL之间、在约15mL与约40mL之间、在约40mL与约60mL之间，或在约60mL与约80mL之间。在一些实施方案中，液体的体积是约50mL。在一些实施方案中，样品管的体积是约78mL，且样品管中液体的体积是至多约50mL。在一些实施方案中，由自动化系统处理的输入生物样品的体积是至多约80mL，例如在约1mL与约5mL之间、在约5mL与约15mL之间、在约15mL与约40mL之间、在约40mL与约60mL之间，或在约60mL与约80mL之间。在一些实施方案中，由自动化系统处理的输入生物样品的体积是约50mL。

图5示出示例性生物分子分离系统。生物分子分离系统包含底座34，和附接到底座34的样品管支架安装件35。在一些实施方案中，底座34是振动器，且可包含振动平台36。样品管支架安装件35可附接到振动平台36，使得由固定到样品管支架安装件35的支架所固持的样品管中的液体可通过振动或摇荡样品管进行混合。任选地，一个或多个衬垫37可附接到底座的下侧，由此可使底座在振动或摇荡期间稳定。一个或多个样品管支架38可固定到样品管支架安装件35。样品管支架安装件35可包含一个或多个导引件39和40(例如凹槽或突起)，其可与样品管支架38的底部上的一个或多个导引件(例如互补凹槽或突起)配合以在振动时将试管支架38保持在适当位置。

在一些实施方案中，样品管支架安装件35被配置成用于固持一个或多个样品管支架，例如约1个到约20个、约2个到约18个、约4个到约16个、约6个到约12个，或约8个到约10个样品管支架。样品管支架38可布置成一列或多列和一行或多行。在各行之间存在空间或凹槽41。在一些实施方案中，在样品管支架安装件35的外缘上存在空间或凹槽42，该空间或凹槽平行于分开各行的空间或凹槽41。

在一些实施方案中，生物分子分离系统进一步包含一个或多个磁性放置板43，其被配置成在驱动系统的控制下在所述空间或凹槽内滑动。多个磁性放置板43可在远端处连接到支撑元件45。所述多个磁性放置板43在近端处不连接，由此允许磁性放置板43在所述空间或凹槽中滑动，而不直接地接触样品管。磁性放置板43各自包括多个磁体44，所述磁体可以是永久磁体。当磁体44配置于活动位置中时，例如通过在所述空间或凹槽中滑动磁性放置板43而将磁体放置成邻近于样品管。为了将磁体44切换成不活动配置，磁性放置板43在凹槽中滑动，使得磁体44不再邻近于样品管。支撑元件45可配合到导引件46上，由此防止支撑元件45和磁性放置板43被移开。当振动器停止时，磁性放置板43可移动离开或被定位成邻近于样品管支架38。当振动器正在工作时，磁性放置板43可避开，由此使得样品管支架38的液体内含物混合，或磁性放置板43在活动配置中可被定位成邻近于样品管支架38，由此使得粘附到样品管支架38的内壁的磁珠被清洗。

在替代实施方案中，生物分子分离系统包含在试管支架各行任一侧上的固定位置中的磁性放置板，例如通过将磁体永久地附接到振动器。磁性放置板可包含多个瞬时磁体，其中磁体通过使电力穿过磁体来激活。

可以与生物分子分离系统一起使用的样品管支架被配置成用于固持多个样品管，所述多个样品管可布置成一行或多行或一列或多列。在一些实施方案中，样品管支架被配置成将样品管布置成两行，由此允许磁体定位成邻近于每一样品管。在一些实施方案中，样品管支架被配置成将样品管布置在单个管件中，由此允许两个磁体定位成邻近于每一样品管，其中磁体定位于样品管的相对侧上。样品管支架可固持约4个到约12个样品管，例如约6个、8个或10个样品管。

图6示出可以与生物分子分离系统一起使用的示例性样品管支架。尽管此样品管支架在生物分子分离系统的上下文中有描述，但应了解，样品管支架可以与任何其它系统一起使用，或可在无相应系统的情况下使用。在所说明的实施方案中，样品管支架被配置成在两行和三列中固持6个样品管47，但应了解，样品管支架可被配置成在替代布置中固持替代数目的样品管。样品管支架包含盖板48，所述盖板配合在样品管支架内所包含的样品管47上。盖板包含在样品管47中的每一个上方的可密封端口49。可密封端口49由例如橡胶或弹性体(例如硅或弹性塑料)等柔性材料制成，所述柔性材料优选地对系统中使用的化学物质具有抗性。可密封端口49允许移液器从液体处理系统穿过而进入样品管中，并随着移液器从样品管撤回而密封。可密封端口49包含两个或两个以上连接的缝隙。当移液器降低时，移液器分隔开由连接的缝隙形成的翼片，由此允许移液器进入到样品管中。移液器接着可升高，由此允许翼片接合在一起，由此密封样品管。

样品管支架的底座50可包含一个或多个导引件，其配合到生物分子分离系统的样品管支架安装件的导引件中。在一些实施方案中，样品管支架的导引件和样品管支架被布置成需要在预定取向上将样品管支架安装到样品管支架安装件上。在一些实施方案中，盖板48包含铰链51，其将盖板48连接到样品管支架的侧部支撑件52。可通过升降盖板来移除样品管或将样品管添加到样品管支架。铰链连接(如果存在)允许方便地接取以添加或移除样品管。任选地，闭合机构，例如配合搭扣53和接收狭槽54可定位于样品管支架的与铰链51相对的一侧上。配合搭扣53可定位于盖板上，并且接收狭槽54可定位于侧部支撑件上，且盖板可在闭合盖板48后锁定在适当位置。

在一些实施方案中，存在一种用于从生物样品分离生物分子的自动化系统，所述自动化系统包括：液体处理系统，其包括可操作以沿至少一条竖直轴线移动的移液器；以及样品管支架，其包括被配置成配合在样品管支架内所包含的一个或多个样品管上的盖板，所述盖板包括在所述一个或多个样品管中的每一个上方的可密封端口，所述可密封端口允许移液器穿过可密封端口进入样品管中，其中所述可密封端口在从样品管撤回移液器时密封。在一些实施方案中，样品管支架包括底座，该底座配合到被附接到表面的样品管支架中，所述表面可以是生物分子分离系统的一部分。生物分子分离系统可包括可配置成活动配置和不活动配置的磁体，其中当磁体处于活动配置时，所述磁体将磁场施加到所述一个或多个样品管以将样品管中的磁珠粘合到所述一个或多个样品管的内表面，且其中当磁体处于不活动配置时，磁场被移除以从所述一个或多个样品管的内表面释放大多数磁珠。在一些实施方案中，自动化系统进一步包括以下组件中的一个或多个；磁珠再生系统、振动器、磁珠分离系统、移液器清洁系统、冷藏单元、条形码读取器或分析仪器。

在自动化系统的一些实施方案中，使用于分离目标生物分子的磁珠再生。自动化系统可包含可由液体处理系统接取的磁珠再生系统。磁珠再生系统包含清洁腔室、磁体和混合器。清洁腔室包含在腔室顶部处的开口。来自液体处理系统的一个或多个移液器可穿过开口降入清洁腔室内以施配液体和/或用过的磁珠，或撤回用过的液体或再生的磁珠。所述开口可包含密封件，其可以是柔性材料，例如橡胶、硅或弹性塑料。降入清洁腔室内的一个或多个移液器使密封件移位来允许接取腔室。当移液器升高而离开清洁腔室时，密封件闭合开口，由此限制液体在混合期间从清洁腔室溢出。磁体可按活动配置和不活动配置选择性操作，在该活动配置中将磁场施加到清洁腔室，并且在不活动配置中不将磁场施加到清洁腔室。磁体可以是瞬时磁体，通过使电流穿过瞬时磁体将磁体配置成活动配置，并通过切断电流将磁体配置成解除激活配置。在一些实施方案中，磁体是永久磁体，其在活动配置中定位成邻近于清洁腔室并在不活动配置中移动离开清洁腔室。

液体处理系统可将用过的磁珠从生物分子分离系统转移到磁珠再生系统的清洁腔室。当磁体处于活动配置时，一旦在清洁腔室中施配磁珠，磁珠就可粘附到清洁腔室的内壁。在一些实施方案中，清洁腔室的内壁涂覆有疏水性材料，例如聚四氟乙烯。在磁珠粘附到清洁腔室的内壁的情况下，液体处理系统可撤回清洁腔室中的液体，而磁珠无实质损失。接着，液体处理系统可在清洁腔室中施配清洁溶液，且磁体可在不活动配置中操作，由此将磁珠释放到溶液中。混合器接着可将珠粒与清洁溶液混合。必要时，可使用所要液体试剂的任何组合重复所述循环。举例来说，磁体可在活动配置中操作，以使得磁珠粘附到清洁腔室的侧部，液体处理系统可从清洁腔室撤回用过的清洁溶液，液体处理系统可将清洗溶液施配到清洁腔室，并且磁体可在不活动配置中操作以允许磁珠在清洗溶液中悬浮。在一些实施方案中，磁珠被清洗一次、两次、三次或三次以上。在所要数目的清洁循环之后，在磁体处于不活动配置的情况下，液体处理系统可从清洁腔室撤回再生的磁珠。接着，再生的磁珠可在生物分子分离系统中使用。

在一些实施方案中，磁珠再生系统的混合器是振动器。举例来说，清洁腔室可附接到振动器，并通过振动清洁腔室来混合清洁腔室的内含物。在一些实施方案中，混合器是搅拌器，其包括安置于清洁腔室内的搅拌器电动机和叶轮。在此类实施方案中，叶轮可操作以混合清洁腔室的液体内含物。

图7示出可以与自动化系统一起使用的示例性磁珠再生系统。磁珠再生系统包含附接到振动器56的清洁腔室55。当被激活时，振动器56可混合清洁腔室55的液体内含物。清洁腔室包含在清洁腔室55的顶部处的开口57。如所示，清洁腔室55伸长而具有伸长的开口57，但应了解，可存在多个开口，例如2、3、4、5、6个或更多个开口。开口57的大小和形状可设定为允许液体处理系统中各移液器的间隙最小。开口57可进一步包含密封件，在移液器穿过开口57进入清洁腔室55时，随着移液器在密封件上向下按压而使密封件移位。可选择性操作的磁体58沿着清洁腔室55的伸长的外壁定位。在可选的配置中，磁体58附接到振动器56。磁体58可在磁珠再生过程期间选择性以活动配置或不活动配置操作。举例来说，当振动器56停止时，磁体58可移动离开或被定位成邻近于清洁腔室55。当振动器56正在工作时，磁体58可避开，由此使得清洁腔室55的液体内含物混合，或处于活动配置的磁体58可定位成邻近于清洁腔室55，由此使得粘附到清洁腔室55的内壁的磁珠被清洗。

液体处理系统

自动化系统包含液体处理系统，其被用于在整个系统中转移液体。液体处理系统可包含大体积液体处理系统、小体积液体处理系统，或大体积液体处理系统和小体积液体处理系统两者。在一些实施方案中，小体积液体处理系统和大体积液体处理系统整合在一起。在一些实施方案中，小体积液体处理系统和大体积液体处理系统是单独操作的系统。

大体积液体处理系统可用于转移例如在约10微升(μL)到约100mL之间，例如在约10μL与约100μL之间、在约100μL与约1mL之间、在约1mL与约10mL之间、在约10mL与约50mL之间，或在约50mL与约100mL之间的相对较大的液体体积。小体积液体处理系统可用于转移例如约1μL到约10mL，例如在1μL与约10μL之间、在约10μL与约100μL之间、在约100μL与约500μL之间、在约500μL与约1mL之间、在约1mL与约5mL之间，或在约5mL与约10mL之间的相对较小的液体体积。可预期用于大体积液体处理系统和/或小体积液体处理系统的其它转移体积。

大体积液体处理系统包含一个或多个多通道移液器(例如一个或多个双通道移液器)。在一些实施方案中，大体积液体处理系统包含2、3、4、5、6、7、8个或更多个多通道移液器。多通道移液器各自具有附接到支撑结构的上部区，和施配区。施配区包含多个(例如两个或两个以上)液体端口。在一些实施方案中，施配区至少包含在施配区的侧部上的以流体方式连接到多通道移液器中的第一通道的第一液体端口，和在施配区的尖端处的以流体方式连接到第二通道的第二液体端口。用于每一多通道移液器的控制阀控制流过移液器的第一通道或第二通道的液体流量。在一些实施方案中，第二液体端口包含凹进的切口。凹进的切口确保当移液器的尖端降低到样品管的底部时移除样品管中的大体上全部液体。在一些实施方案中，所述一个或多个多通道移液器是非磁性的。在一些实施方案中，多通道移液器的至少一部分涂覆有疏水性层，例如聚四氟乙烯层。在一些实施方案中，第一通道或第二通道涂覆有疏水性层。在一些实施方案中，多通道移液器的外表面涂覆有疏水性层。在一些实施方案中，整个多通道移液器涂覆有疏水性层。在一些实施方案中，多通道移液器的外表面涂覆有疏水性层并且是非磁性的。

第一液体端口的直径可小于第二液体端口的直径，这可控制从第一液体端口或第二液体端口施配的液体的速度。这允许例如通过在施配区的侧部上的第一液体端口施配的液体以足够的速度喷射以清洗粘附到自动化系统内的容器的内表面的珠粒。第二通道可穿过第一通道，由此使得第一通道可接取在移液器的侧部上的液体端口，并且第二通道可接取在移液器的尖端处的液体端口。作为一个实施例，第二通道的直径可为约0.6mm到约1mm(例如直径为约0.8mm)，可通过直径在约1.4mm到约2.5mm之间的第一通道。在另一个实施例中，第一通道和第二通道彼此邻近且任选地彼此平行。

图8A和图8B示出双通道移液器的施配区的实施方案，其中图8A展示透视图像且图8B展示剖面图像。移液器包含横跨移液器的长度且以流体方式连接到控制阀的第一通道。在双通道移液器的施配区处，第一通道端接在安置于移液器施配区的侧部上的第一液体端口59处。在一些实施方案中，第一通道端接在安置于施配区的侧部上的两个或两个以上液体端口处。端口可部分或完全地环绕移液器的直径。第一液体端口59安置成相比于第一液体通道成角度(优选地呈90°角)。在此取向下，流出第一液体端口59的液体朝外喷射。当移液器定位于磁珠再生系统的样品管或清洁腔室内时，流出第一液体端口59的液体可清洗样品管的内壁或清洁腔室的内壁。第二通道也横跨移液器的长度，并以流体方式连接到控制阀，且可平行于第一通道延伸。第二通道端接在第二液体端口60处，该第二液体端口定位于移液器的尖端处。在一些实施方案中，移液器的尖端是逐渐变细的。第二液体端口60可包含凹进的切口，其防止第二液体端口60与容器底部形成密封，并允许当液体从移液器施配或撤回到移液器中时存在有效的液体流量。

图8C示出液体处理系统的双通道移液器的横截面图，并展示两个通道如何连接到液体端口。在图8C中所示的实施方案中，第一通道59a连接到第一液体端口的两个开口59b和59c。双通道移液器的第一通道59a包含在59d处与上部区中液体处理系统的其它组件(例如控制阀)的连接。第二通道60a穿过第一通道59a，并以流体方式连接到第二液体端口60b。第二通道60a在60c处连接到上部区中液体处理系统的其它组件。图8D示出沿着图8C的线A-A向上观察的双通道移液器的横截面。如图8D所示，第一液体端口的开口59b和59c呈扇形以增加从第一液体端口流动的液体的喷射。如所示，开口59b和59c各自具有约80°的开口弧度，但在一些实施方案中，所述角度是约60°到约120°。尽管图8A-8D中示出的移液器展示为第一液体端口具有两个开口，但预期第一液体端口可具有1、2、3、4、5个或更多个开口。开口的高度可为例如约0.1mm到约0.5mm，例如约0.2mm到约0.4mm，或约0.3mm。

图17A-17C示出双通道移液器的另一个示例性实施方案。图17A示出双通道移液器的对齐视图，且图17B示出液体处理系统的双通道移液器的施配区的透视图像。双通道移液器包含用于施配液体的第一通道131，和用于从移液器撤回液体的第二通道132。在双通道移液器的施配区处，第一通道端接在安置于移液器施配区的侧部上的第一液体端口133处。第一通道可端接在一个或多个液体端口开口处，例如两个液体端口开口133a和133b，如图17C中所示。在一些实施方案中，第一液体端口可具有1、2、3、4、5个或更多个开口。开口的高度可为例如约0.1mm到约0.5mm，例如约0.2mm到约0.4mm，或约0.3mm。第一通道131的尖端134通常密封，使得所施配的液体流出在第一通道131的侧部上的所述一个或多个端口133。当移液器定位于样品管或磁珠再生系统的清洁腔室内时，流出第一液体端口133的液体可清洗样品管的内壁或清洁腔室的内壁。第二通道132也横跨移液器的长度并以流体方式连接到控制阀，并且可平行于第一通道131延伸。第二通道端接在第二液体端口135处，该第二液体端口定位于移液器的尖端处。在一些实施方案中，移液器的尖端是逐渐变细的。第二液体端口135可包含凹进的切口，其防止第二液体端口与容器底部形成密封，并允许当液体从移液器施配或撤回到移液器中时存在有效的液体流量。

图17C示出在图17A的横截面A-A处观察的双通道移液器的横截面。所示实施方案的第一通道131包含在双通道移液器施配区内的第一通道131的相对侧上的两个第一液体端口开口133a和133b。第二通道132不包含在通道的侧部上的开口。

在一些实施方案中，第二通道以流体方式连接到液体储存回路，所述液体储存回路可安置于双通道移液器的第二通道与控制阀之间。通过第二通道抽取到多通道移液器(其可以是例如双通道移液器)中的液体可在转移期间储存于液体储存回路中。举例来说，分离的生物分子可从生物分子分离系统中的样品管撤回到液体储存回路中，并且被转移到样品输出模块中的第二样品管。在另一个实施例中，磁珠可从生物分子分离系统中的样品管抽取到液体储存回路中，并在磁珠再生系统中施配。在一些实施方案中，液体储存回路具有约100μL到约100mL，例如在约100μL与约1mL之间、在约1mL与约10mL之间、在约10mL与约50mL之间，或在约50mL与约100mL之间的容量。在一些实施方案中，液体储存回路具有约2mL或更大、5mL或更大、或者10mL或更大的容量。

在一些实施方案中，液体处理系统包含以流体方式连接到第二通道的液体废料管理系统。液体废料管理系统接收液体废料，该液体废料可被抽取到多通道移液器的第二通道中。用于废料管理系统的连接器可沿着在控制阀与多通道移液器的第二通道之间的管道安置。所述连接器以流体方式将移液器的第二通道连接到废料管理管道，所述废料管理管道以流体方式连接到废料管理系统。阀沿着废料管理管道安置以控制流入废料管理系统中的液体废料。所述阀可为例如二通阀。在一些实施方案中，所述阀是电磁阀。废料管理系统可包含泵或真空，并通过打开用于废料管理系统的阀，在双通道移液器的第二通道中或液体储存回路中的液体废料可流入液体废料管理系统中。用于废料管理系统的泵可例如为注射泵或柱塞泵。在一些实施方案中，液体废料管理系统包含用以接收液体废料的废料容器。

每一多通道移液器都连接到液体泵，所述液体泵为流经系统的液体提供动力。泵可为例如注射泵或柱塞泵。泵以流体方式连接到用于移液器的控制阀，且控制阀以流体方式连接到试剂阀，所述试剂阀以流体方式连接到多个试剂槽。试剂阀可操作以从试剂槽选择所要试剂，且控制阀可操作以将泵以流体方式连接到选定试剂。接着，泵可操作以通过泵端口将选定试剂抽取到泵中。控制阀可操作以将泵以流体方式连接到多通道移液器的第一通道或第二通道，且泵可操作以通过选定通道施配试剂。

在另一种操作模式中，控制阀可操作以将泵连接到第二通道，且泵可操作以将液体抽取到液体储存回路中。液体处理系统可在样品内使用机械臂运送，且泵可操作以通过第二通道施配液体储存回路中的液体。

在一些实施方案中，泵以流体方式连接到清洗液体。任选地，清洗液体可绕过试剂阀和控制阀。在一些实施方案中，清洗流体通过第二泵端口连接到泵。为了清洗泵，清洗流体可通过第二泵端口抽取到泵中，并通过第一泵端口从泵抽出。通过打开将移液器连接到废料管理系统的废料管理阀，清洗流体可流动穿过泵并进入废料管理系统中。在另一个实施方案中，清洗流体从移液器施配到移液器清洁系统或废料容器中，所述移液器清洁系统或废料容器可连接到废料管理系统。

图9A示出可以与装备有单个双通道移液器的自动化系统一起使用的液体处理系统的示意图。所示的示意图指示了示例性配置，但应理解，可作出变化以实现系统内的有效液体处理。类似的配置可应用于包括多个移液器的液体处理系统，例如图9B所示。如前所述，所示液体路径是示例性的，并且可作出变化以实现有效液体处理。液体处理系统包含双通道移液器61，其中第一通道通过第一通道管道63以流体方式连接到控制阀62，且第二通道通过第二通道管道64以流体方式连接到控制阀62。双通道移液器可如图8A-8D或9A中所示进行配置，但也可使用双通道移液器的其它变型，例如图17A-17C中展示的双通道移液器。所示液体处理系统中的控制阀62是四通阀，但应了解，在其它实施方案中，控制阀可以是若干个二通电磁阀。液体储存回路65沿着在控制阀62与双通道移液器61之间的第二通道管道64安置。沿着第二通道管道64还安置有三通连接器66，所述三通连接器将第二通道管道64以流体方式连接到废料管理管道67。废料管理管道67通向废料管理系统68，废料管理系统可包含泵或真空、和废料槽。沿着废料管理管道67安置有二通电磁阀69，所述二通电磁阀控制流入废料管理系统68中的流量。多个试剂槽70以流体方式连接到试剂阀71，所述试剂阀被配置成用于选择所要试剂。所示液体处理系统中的试剂阀71是八通阀，但应了解，在其它实施方案中，其可以是多通道内部分流器。任选地，压缩空气72也以流体方式连接到试剂阀71，且试剂阀71可被配置成允许空气流动穿过液体处理系统。试剂阀71通过试剂供应管道73以流体方式连接到控制阀62。控制阀62通过第一泵端口75以流体方式连接到泵74。任选地，包括清洗液体的清洗槽76通过清洗液体管道78以流体方式连接到在第二泵端口77处的泵。为了清洗系统，泵74可通过第二泵端口77抽取清洗液体，并通过第一泵端口75将清洗液体抽取出来，进入废料管理系统68中。泵74不限于注射泵，而且也可以是柱塞泵或其它液体递送装置。

图9B示出扩展为包含多个双通道移液器的图9A中所示的液体处理系统。在所示实施例中，液体处理系统包括六个移液器，但应了解，所述系统包含额外或更少移液器。每个双通道移液器79a、79b、79c、79e和79f以流体方式连接到个别控制阀80a、80b、80c、80d、80e和80f。针对每一移液器，第一通道利用个别的第一通道管道81a、81b、81c、81d、81e和81f以流体方式连接到控制阀，且第二通道单独地通过个别的第二通道管道82a、82b、82c、82d、82e和82f以流体方式连接到控制阀。个别的液体储存回路83a、83b、83c、83d、83e和83f以流体方式连接到每个第二通道管道。也就是说，液体储存回路83a以流体方式连接到第二通道管道82a，液体储存回路83b以流体方式连接到第二通道管道83b，等等。此外，每一移液器通过独立的废料管理管道84a、84b、84c、84d、84e和84f以及安置于每一独立废料管理管道上的阀独立地连接到废料管理系统。废料管理系统可以是个别移液器之间共用的或可以是单独的。每个控制阀进一步以流体方式连接到用于每一移液器的独立的泵85a、85b、85c、85d、85e和85f。以流体方式连接到试剂阀87的多个试剂槽86可将试剂或空气提供到液体处理系统。试剂槽可以是系统中各泵和移液器之间共用的。试剂供应管路88将试剂阀87以流体方式连接到个别控制阀中的每一个。试剂供应管路88可在三通连接器89a、89b、89c、89d和89e处分叉以将试剂提供到每一控制阀。试剂供应管路88可端接在系列控制阀中的最后一个控制阀80f处，因为此位置处不需要额外分叉。清洗液体槽90中的清洗液体可通过清洗液体管道91以流体方式连接到泵。清洗液体管道91可在三通连接器92a、92b、92c、92d和92e处分叉以将清洗流体提供到泵。清洗流体管道91可端接在泵85f处，因为此位置处不需要额外分叉。

液体处理系统的移液器的上部区附接到支撑块，所述支撑块从支撑结构下方连接到支撑结构。支撑结构可通过支撑结构的附接区连接到机械臂。在一些实施方案中，移液器穿过支撑块中的孔，且在一些实施方案中，移液器附接到支撑块的侧部。因此，每一移液器的上部部分定位于支撑块上方，且每一移液器的下部部分，包含施配区在内，定位于支撑块下方。支撑块可有助于限制操作期间移液器的橫向或旋转移动。用于每一移液器的第一通道和第二通道中的每一个的管道进入支撑结构，并且可连接到控制阀。在一些实施方案中，控制阀和液体储存回路中的一个或两个被容纳于支撑结构内。在一些实施方案中，控制阀和液体储存回路中的一个或两个被容纳在支撑结构的外部。

支撑块通过弹性机构连接到支撑结构。液体处理系统的支撑结构可由机械臂降低以将移液器的尖端定位在样品管的底部处。弹性机构允许施加于移液器上的向上推动的力在移液器与样品管的底部接触后被缓冲。如果机械臂继续向下推动支撑结构，则移液器的上部区被推向支撑结构。弹性机构可包含两个或两个以上弹簧，所述弹簧将支撑块连接到支撑结构。当支撑结构被提升(即，移液器尖端没有被迫向下抵着表面)时，弹簧完全延伸。当移液器被迫朝向支撑结构时，弹簧被压缩。弹性机构可进一步包含两个或两个以上导引件(例如两个或两个以上导轨、导引轴杆或导引套管)，所述导引件限制支撑块的横向移动。导轨可包含从支撑结构的底部引导向下的竖直轨条。导轨配合到支撑块中的开口中。当移液器(其附接到支撑块)被推向支撑结构时，导轨可在支撑块中的开口内竖直地滑动。

图10A示出附接到机械臂的液体处理系统，且图10B示出连接到六个移液器的支撑结构。尽管液体处理系统在图10A和图10B中示出为具有六个移液器，但应了解，在一些实施方案中，液体处理系统包含更多或更少的移液器。支撑结构94通过附接区96连接到机械臂的竖直臂95。附接区96可以是支撑结构94的上部部分，或可以是沿着支撑结构94的侧部。机械臂的竖直臂95可竖直地定位支撑结构94，包含附接的移液器97a、97b、97c、97d、97e和97f。竖直臂可包含限制机构98，其可包含限制开关和限制块。限制开关操作竖直臂95以竖直地移动支撑结构94，且限制块对竖直臂95的运动范围施加硬性限制。

图10B提供支撑结构、支撑块和弹性机构的进一步细节。所示液体处理系统包含支撑块99，其通过弹性机构连接到支撑结构94，所述弹性机构包含第一弹簧100和第二弹簧101。第一导轨102和第二导轨103从支撑结构94向下竖直地延伸到支撑块99中的开口中。移液器97a、97b、97c、97d、97e和97f穿过支撑块99，由此将移液器保持在适当位置。

自动化系统还可包含小体积液体处理系统，其可用于在整个系统中转移较小体积的液体。举例来说，小体积液体处理系统可用于调整样品的pH值，或将样品从样品管转移到多孔板，例如以供分析仪器分析。小体积液体处理系统包含一个或多个(例如两个、三个、四个或四个以上)移液器。与大体积液体处理系统中的移液器相比，小体积液体处理系统中的移液器可以是单通道移液器。移液器附接到支撑结构，所述支撑结构附接到机械臂，例如机械臂的竖直臂。类似于大体积液体处理系统，连接到小体积液体处理系统的机械臂可包含限制机构，其可包含限制开关和限制块来控制机械臂的移动和移动范围。在一些实施方案中，小体积液体处理系统被配置成用于调整连接到支撑结构的两个或两个以上移液器之间的距离。这在例如将液体从多个样品管转移到微孔板中的多个孔时可能是有用的，因为样品管与孔之间的间隔可不同。为了调整移液器之间的间隔，小体积液体处理系统可包含可调整间隔件和控制可调整间隔件的驱动系统。驱动系统可包含液压缸、集气筒或电动机以提供动力来控制可调整间隔件。在一些实施方案中，可调整间隔件包含限制开关，其由驱动系统操作来调整移液器的间隔；以及限制块，其提供对可调整间隔件的运动范围的限制。在一些实施方案中，每一移液器的上部区连接到弹性机构。在一些实施方案中，弹性机构包含弹簧和/或导引件(例如导轨、导引轴杆或导引轴套)。

图11A和图11B示出示例性小体积液体处理系统。所示实施方案展示三个移液器，但应了解，更多或更少的移液器可以与系统一起使用。液体处理系统包含通过附接区连接到机械臂的支撑结构104。机械臂可包含被配置成在竖直维度中移动支撑结构104的竖直臂105。竖直臂可包含限制机构106，其可包含限制开关和限制块。限制开关操作竖直臂105以竖直地移动支撑结构104，且限制块对竖直臂105的运动范围施加硬性限制。参看图11B，支撑结构104连接到移液器107a、107b和107c。移液器通过弹性机构109a、109b和109c连接到可调整间隔件108。可调整间隔件108可在驱动系统111的控制下沿着导引件110滑动以重新定位移液器。弹性机构包含弹簧和导引件(例如导轨、导引轴杆或导引轴套)。机械臂可将移液器降低到样品管、多孔板中的孔或其它容器中以撤回或施配液体。当移液器到达容器的底部时，向上的力可施加于移液器上，被弹性机构吸收。

小体积液体处理系统包含以流体方式附接到每一移液器的泵。在一些实施方案中，泵具有约1mL到约10mL，例如约1mL到约2mL、约2mL到约5mL，或约5mL到约10mL的容量。泵具有至少两个泵端口。第一泵端口以流体方式连接到移液器，且泵可被激活以将液体从移液器的尖端抽取到移液器中并从移液器的尖端施配液体。第二泵端口以流体方式连接到清洗液体管道，所述清洗液体管道以流体方式连接到含有清洗液体的清洗液体槽。清洗液体可经由清洗液体管道通过第二泵端口抽取到泵中，且接着经由第一泵端口通过移液器进行施配。通过使清洗流体循环流过移液器，移液器可被清洗。在一些实施方案中，移液器的清洗使用移液器清洁系统，如本文所描述。

图12示出小体积液体处理系统的示例性设置的示意图。所示系统包含三个移液器，但应了解，系统中可包含额外或更少的移液器。移液器112a、112b和112c各自通过移液器管道115a、115b和115c连接到泵114a、114b和114c的第一端口113a、113b和113c。清洗液体槽116以流体方式连接到清洗液体管道117，所述清洗液体管道将清洗流体供应到泵。第二端口118a和118b在三通连接器119a和119b处以流体方式连接到清洗液体管道117。清洗液体管道117以流体方式连接到泵114c的第二端口118c，但最后一个泵中不需要三通连接器。

在一些实施方案中，自动化系统包含大体积液体处理系统和小体积液体处理系统，其中所述系统共用清洗液体槽和清洗液体管道。液体处理系统的这一实施方案在图13中示出。

在一些实施方案中，自动化系统包含移液器清洁系统，其被配置成用于清洁大体积液体处理系统和/或小体积液体处理系统的移液器。移液器清洁系统包括具有敞开的顶部的容器和一个或多个竖直定位的清洁管。每一移液器可与移液器清洁系统中的清洁管配对。移液器清洁系统的容器可具有被配置成用于接收液体处理系统中线性布置的移液器的伸长形状。清洁管在顶端处敞开，且其大小和形状设定成接收配对的移液器的至少一部分。清洁管的底端以流体方式连接到排出口，所述排出口以流体方式连接到废料管理系统。在一些实施方案中，在容器的底部处且在清洁管的外部存在排出口，其可接收从清洁管溢出的液体。在容器底部处的排出口也以流体方式连接到废料管理系统。

为了清洁移液器，移液器的至少一部分(例如至少移液器的施配区)被插入到移液器清洁系统的清洁管中。相应地，清洁管的内径比移液器的外径宽。清洗液体通过移液器被抽吸到清洁管中，其通过清洁管底部处的排出口排出。清洗液体被抽吸到清洗管中可比在清洁管的底部处的排出口排出液体要快，使得清洗液体从清洁管的顶部溢出到容器中，由此清洗移液器的外表面。溢出的清洗液体接着可通过在容器底部处的排出口从容器排出。

图14A示出示例性移液器清洁系统。移液器清洁系统包含具有敞开的顶部121的伸长容器120。容器的内部包含竖直定位的清洁管122a、122b、122c、122d、122e和122f。任选地，通过将清洁管经由撑板124a、124b、124c、124d、124e和124f附接到容器120的内表面123，使清洁管稳定。图14B示出图14A中展示的移液器清洁系统的横截面图。清洁管的底部接合到容器120的底部。在每一清洁管的底座处的排出口125a、125b、125c、125d、125e和125f以流体方式连接到废料管理系统。容器120的底部进一步包含以流体方式连接到废料管理系统的排出口126。

在示例性实施方案中，一种液体处理系统包括至少一个移液器系统，其包括多通道移液器(例如双通道移液器)，所述多通道移液器包括附接到支撑结构的上部区，以及下部施配区，所述下部施配区至少包括在施配区的侧部上的以流体方式连接到第一通道的第一液体端口，和在施配区的尖端处的以流体方式连接到第二通道的第二液体端口；控制阀，其控制流过移液器的第一通道或第二通道的液体流量；以及泵，其以流体方式连接到控制阀。第二液体端口可包括凹进的切口，且液体端口可被配置成将液体喷射到容器的内壁上。在一些实施方案中，泵包括以流体方式连接到控制阀的第一液体端口，和以流体方式连接到清洗液体容器的第二液体端口。在一些实施方案中，支撑结构附接到机械臂，所述机械臂可被配置成至少在竖直轴线的方向上移动。在一些实施方案中，多通道移液器附接到支撑块，且支撑块通过弹性机构附接到支撑结构，该弹性机构被配置成至少部分吸收施加到移液器的向上的力。

在一些实施方案中，液体处理系统包括至少一个移液器系统，其包括多通道移液器(例如双通道移液器)，所述多通道移液器包括附接到支撑结构的上部区，以及下部施配区，所述下部施配区至少包括在施配区的侧部上的以流体方式连接到第一通道的第一液体端口，和在施配区的尖端处的以流体方式连接到第二通道的第二液体端口；控制阀，其控制流过移液器的第一通道或第二通道的液体流量；泵，其以流体方式连接到控制阀；以及液体储存回路，其以流体方式连接到移液器的第二通道且定位于多通道移液器与控制阀之间。第二液体端口可包括凹进的切口，且液体端口可被配置成将液体喷射到容器的内壁上。在一些实施方案中，泵包括以流体方式连接到控制阀的第一液体端口，和以流体方式连接到清洗液体容器的第二液体端口。在一些实施方案中，支撑结构附接到机械臂，所述机械臂可被配置成至少在竖直轴线的方向上移动。在一些实施方案中，多通道移液器附接到支撑块，且支撑块通过弹性机构附接到支撑结构，该弹性机构被配置成至少部分吸收施加到移液器的向上的力。

在一些实施方案中，液体处理系统包括至少一个移液器系统，其包括多通道移液器(例如双通道移液器)，所述多通道移液器包括附接到支撑结构的上部区，以及下部施配区，所述下部施配区至少包括在施配区的侧部上的以流体方式连接到第一通道的第一液体端口，和在施配区的尖端处的以流体方式连接到第二通道的第二液体端口；控制阀，其控制流过移液器的第一通道或第二通道的液体流量；泵，其以流体方式连接到控制阀；液体储存回路，其以流体方式连接到移液器的第二通道且定位于多通道移液器与控制阀之间；以及多个试剂槽，其以流体方式连接到被配置成用于从所述多个试剂槽选择试剂的试剂阀，其中所述试剂阀以流体方式连接到控制阀。第二液体端口可包括凹进的切口，且液体端口可被配置成将液体喷射到容器的内壁上。在一些实施方案中，泵包括以流体方式连接到控制阀的第一液体端口，和以流体方式连接到清洗液体容器的第二液体端口。在一些实施方案中，支撑结构附接到机械臂，所述机械臂可被配置成至少在竖直轴线的方向上移动。在一些实施方案中，多通道移液器附接到支撑块，且支撑块通过弹性机构附接到支撑结构，该弹性机构被配置成至少部分吸收施加到移液器的向上的力。

在一些实施方案中，液体处理系统包括至少一个移液器系统，其包括多通道移液器(例如双通道移液器)，所述多通道移液器包括附接到支撑结构的上部区，以及下部施配区，所述下部施配区至少包括在施配区的侧部上的以流体方式连接到第一通道的第一液体端口，和在施配区的尖端处的以流体方式连接到第二通道的第二液体端口；控制阀，其控制流过移液器的第一通道或第二通道的液体流量；泵，其以流体方式连接到控制阀；液体储存回路，其以流体方式连接到移液器的第二通道且定位于多通道移液器与控制阀之间；多个试剂槽，其以流体方式连接到被配置成用于从所述多个试剂槽选择试剂的试剂阀，其中所述试剂阀以流体方式连接到控制阀；以及废料管理系统，其连接到多通道移液器的第二通道。任选地，在双通道移液器的第二通道与液体废料管理系统之间存在阀。第二液体端口可包括凹进的切口，且液体端口可被配置成将液体喷射到容器的内壁上。在一些实施方案中，泵包括以流体方式连接到控制阀的第一液体端口，和以流体方式连接到清洗液体容器的第二液体端口。在一些实施方案中，支撑结构附接到机械臂，所述机械臂可被配置成至少在竖直轴线的方向上移动。在一些实施方案中，多通道移液器附接到支撑块，且支撑块通过弹性机构附接到支撑结构，该弹性机构被配置成至少部分吸收施加到移液器的向上的力。

使用方法

本文中所描述的自动化系统可用于从生物样品分离生物分子(例如蛋白质、抗体或核酸)。方法可包含将生物样品添加到系统、用于控制污染物(例如内毒素)、分离目标生物分子、使磁珠再生的方法，或操作液体处理系统的方法。本文所描述的方法允许在使污染最少的同时，对大体积生物样品进行高通量处理。

自动化系统可被操作以实现生物样品的高通量处理来进行目标生物分子分离。通常，系统操作以在约3到4小时内处理输入生物样品，且在此期间可处理的输入生物样品的数目取决于输入样品的数目和系统的容量。举例来说，在一些实施方案中，系统可在约3到约4小时内处理至多约128个样品。系统还可按持续操作模式操作，其中在正处理输入样品时，添加新输入样品。在一些实施方案中，系统被配置成连续地操作约1天或更长时间、1周或更长时间、1个月或更长时间，或者长达约1年。

在一个实施方案中，一种从生物样品分离目标生物分子的方法包括：在自动化系统(例如本文中所描述的自动化系统)中装载样品管内所包含的生物样品；使用液体处理系统(例如本文中所描述的液体处理系统)将磁珠转移到生物样品；使目标生物分子与磁珠形成复合物；使用施加到磁珠的磁场(例如使用本文中所描述的生物分子分离系统)使与目标生物分子形成复合物的磁珠附着到样品管的内表面；使用液体处理系统(例如通过在样品管中施配试剂)清洗磁珠；从清洗过的磁珠洗脱目标生物分子；在从磁珠洗脱下目标生物分子之后，使磁珠附着到样品管的内表面；以及将目标生物分子转移到容器。在一些实施方案中，所述方法包含例如使用本文中所描述的磁珠再生系统使磁珠再生。在一些实施方案中，所述方法进一步包含使用自动化分析仪器分析目标生物分子，以例如确定生物分子浓度或抗体效价。

为了在自动化系统中装载生物样品，在敞开的样品管中施配生物样品(例如来自受试者的唾液、血液、粪便或尿液样品)。接着，将样品管放置于样品管支架中，并用盖板覆盖，该盖板被配置成允许液体处理系统接取样品管的内部。样品可包含例如在样品管上方的可密封端口，其允许来自液体处理系统的移液器接取生物样品。在一些实施方案中，含有生物样品的多个样品管被放置于样品管支架中。盖板可覆盖所述多个样品管中的每一个样品管。接着，将包括被覆盖的样品管的支架安装在自动化系统内的表面上，例如在生物分子分离系统上的表面上。

通过激活空气过滤系统或UV灯可使例如内毒素等污染物减到最少。在一些实施方案中，空气过滤系统在由壳体围封的自动化系统内生成正空气压力。这可防止污染物进入壳体。UV灯可破坏可能进入系统的污染性生物分子、细菌或病毒。此外，壳体可密封自动化系统，由此禁止污染物进入系统。在样品装载于自动化系统中之后，可例如通过关闭到壳体的门来密封壳体。因此，用于使自动化系统中的污染减到最少的方法可包含在壳体中密封自动化系统、激活紫外灯和/或激活空气过滤系统。

还可通过清洁液体处理系统使污染物减到最少，所述清洁任选地包含使用移液器清洁系统清洗移液器。清洁液体处理系统包含将清洗液体抽取到泵中，以及通过移液器抽吸清洗液体。在一些实施方案中，通过液体储存回路抽吸清洗液体。在一些实施方案中，通过移液器的第一通道和第二通道抽吸清洗液体。另外或替代地，可通过移液器的额外通道(例如第三通道)抽吸清洗液体。当使用移液器清洁系统时，液体处理系统的移液器可至少部分插入到清洁管中。从移液器抽吸出来的清洗液体进入清洁管。在一些实施方案中，清洗液体从清洁管的底部排出和/或从清洁管的顶部溢出。当清洗液体从清洁管的顶部溢出时，移液器的外表面被清洁。

在一些实施方案中，存在一种从自动化生物分子分离系统(例如本文中所描述的自动化系统)移除内毒素的方法，所述方法包括：通过液体处理系统(例如，如本文所描述)的多通道移液器(例如双通道移液器)抽吸碱性消毒溶液，以及使用清洗缓冲液(例如使用本文中所描述的移液器清洁系统)清洗多通道移液器。在一些实施方案中，所述方法进一步包括激活空气过滤器。在一些实施方案中，所述方法进一步包括激活UV灯。

在一些实施方案中，用选定试剂灌注液体处理系统中的移液器。为了灌注移液器，试剂阀被配置成选择所要试剂，且控制阀被配置成将泵以流体方式连接到试剂阀。在一些实施方案中，所要试剂被抽吸到泵中，且控制阀被配置成选择移液器的第一通道或第二通道。另外或替代地，所要试剂可被抽吸到泵中，且控制阀可被配置成选择移液器的额外通道(例如第三通道)。接着，通过移液器抽吸所要试剂。如果控制阀被配置成选择第一通道，则试剂从施配区的侧部喷射。如果控制阀被配置成选择第二通道，则试剂从移液器的尖端流出。当灌注移液器时，可使用移液器清洁模块。举例来说，移液器可至少部分插入到清洁管中，且所要试剂可被抽吸到清洁管中。清洁模块的使用提供一种用于收集和处置用于灌注移液器的试剂的方便的方法。

可通过在磁珠再生系统的清洁腔室中施配悬浮于溶液中的磁珠来制备磁珠以供使用。磁体被配置成活动配置，由此使磁珠再生系统粘合到清洁腔室的内表面。液体处理系统撤回清洁腔室中的液体，并用所要试剂灌注液体处理系统的移液器。接着，磁体被配置成不活动配置，且液体处理系统将所要试剂施配到清洁腔室中。在一些实施方案中，所要试剂从移液器施配区的侧部施配，由此清洗清洁腔室的内表面以移走粘附到内表面的任何磁性粒子。接着，磁珠在清洁腔室中与所要试剂混合。在一些实施方案中，液体处理系统从清洁腔室撤回磁珠，并将磁珠运送到所需位置，例如磁珠储存容器或样品管。在一些实施方案中，磁珠被清洗。举例来说，磁体可配置成活动配置，由此将磁珠粘合到清洁腔室的内表面，且液体处理系统可将额外所要试剂施配到清洁腔室中。额外所要试剂可与第一所要试剂相同或不同。磁体可配置成不活动配置，且额外所要试剂可在由液体处理系统运送到系统内的所需位置，例如磁珠储存容器或样品管之前与磁珠混合。

为了使用过的磁珠再生，使用液体处理系统将磁珠转移到磁珠再生系统的清洁腔室中。来自一个或多个样品管的磁珠可被转移到清洁腔室。举例来说，可通过将磁珠经由在移液器尖端处的液体端口抽取到液体储存回路中来使用大体积液体处理系统。在一些实施方案中，在移除分离的目标生物分子之后，在将磁珠转移到清洁腔室中之前，可通过第一通道和在移液器施配区的侧部处的液体端口将所要试剂施配到样品管中，由此从样品管的内表面清洗下磁珠。样品管中的磁珠可使用生物分子分离系统混合于所要试剂中以确保磁珠悬浮。磁珠再生系统的磁体可配置成活动配置，由此将磁珠粘合到清洁腔室的内表面。接着，液体处理系统从清洁腔室撤回试剂，且磁体被配置成不活动配置以从清洁腔室的内表面释放磁珠。液体处理系统将额外所要试剂施配到清洁腔室中，所述额外所要试剂可与先前所要试剂相同或不同。在一些实施方案中，液体处理系统从移液器施配区的侧部施配额外所要试剂，由此从清洁腔室的内表面清洗下磁珠。可例如通过振动清洁腔室，使额外所要试剂与磁珠混合。所述试剂可使用相同过程替换一次、两次、三次或者四次或四次以上，以使磁珠再生，其中试剂可相同或不同。一旦磁珠再生，液体处理系统就可将磁珠运送到磁珠储存容器或新生物样品。

为了分离目标生物分子，将磁珠转移到含有生物样品的样品管。磁珠可例如从磁珠储存容器或从磁珠再生系统的清洁腔室转移。优选地，磁珠在转移之前混合于试剂中以确保磁珠的均匀悬浮。磁珠可使用液体处理系统转移，所述液体处理系统可通过在移液器的尖端处的液体端口将磁珠抽取到液体储存回路中，且接着通过液体端口将磁珠施配到样品管中。生物样品和磁珠使用生物分子分离系统混合在一起，由此将目标生物分子粘合到磁珠。在一些实施方案中，将磁珠与生物样品一起培育一段时间。将磁场施加到样品管，由此将磁珠粘合到样品管的内壁。样品管中的液体例如使用液体处理系统移除，且从样品管移除磁场。液体处理系统的移液器可例如使用移液器清洁系统清洁，且所要试剂可添加到样品管。在一些实施方案中，从在移液器施配区的侧部上的液体端口施配试剂从样品管的侧部清洗下磁珠。样品管的内含物可混合，且磁场可再施加到样品管以使磁珠粘合到样品管的内表面。可从样品管移除液体，且可从样品管移除磁场。任选地使用类似过程清洗磁珠两次、三次或更多次。为了移除分离的目标生物分子，将洗脱试剂添加到磁珠并混合。将磁场施加到样品管以使磁珠粘合到样品管的内表面，并移除含有洗脱的目标生物分子的液体并将其运送到单独的样品管，所述样品管可位于样品输出模块中。

分离的目标分子可通过分析仪器分析，例如以确定蛋白质浓度、抗体效价或其它分析测量值。生物样品可例如使用小体积液体处理系统转移到多孔板，且多孔板可运送到分析仪器以分析分离的目标生物分子。

在一些实施方案中，一种液体处理系统包括至少一个移液器系统，其包括多通道移液器(例如双通道移液器)，所述多通道移液器包括附接到支撑结构的上部区，以及下部施配区，所述下部施配区至少包括在施配区的侧部上的以流体方式连接到第一通道的第一液体端口，和在施配区的尖端处的以流体方式连接到第二通道的第二液体端口；控制阀，其控制流过移液器的第一通道或第二通道的液体流量；以及泵，其以流体方式连接到控制阀；所述液体处理系统通过将液体(其可包括例如磁珠或目标生物分子)抽取到第二液体端口中来操作。在一些实施方案中，所述方法包括将多通道移液器降低到包括液体的样品管中。在一些实施方案中，多通道移液器的尖端接触样品管的底部。在一些实施方案中，所述方法进一步包括通过第二液体端口施配液体。

在一些实施方案中，一种液体处理系统包括至少一个移液器系统，其包括多通道移液器(例如双通道移液器)，所述多通道移液器包括附接到支撑结构的上部区，以及下部施配区，所述下部施配区至少包括在施配区的侧部上的以流体方式连接到第一通道的第一液体端口，和在施配区的尖端处的以流体方式连接到第二通道的第二液体端口；控制阀，其控制流过移液器的第一通道或第二通道的液体流量；以及泵，其以流体方式连接到控制阀；所述液体处理系统通过将来自第一液体端口的液体喷射到容器的内壁上来操作。在一些实施方案中，所述方法包括使用喷射的液体从容器的内壁清洗掉磁珠(其可为磁珠)。

用于操作自动化系统的计算机系统

用于从生物样品分离目标生物分子的自动化系统可包含计算机系统，其被配置成用于操作系统的组件。计算机系统可例如用于操作自动化系统来执行本文所描述的方法。举例来说，计算机系统可包含用于操作液体处理系统、机械臂、生物分子分离系统、磁珠再生系统、分析仪器、移液器清洁系统或本文中所描述的任何其它系统组件的指令。

在一些实施方案中，计算机系统跟踪自动化系统内一个或多个样品的位置。输入到系统中的样品源管可包含与其中所含样品相关联的样品识别符。样品识别符扫描仪可在已知位置处(例如样品源管固持器内)扫描样品识别符，且样品位置可由样品识别符扫描仪传送到计算机系统。接着，计算机系统可操作液体处理系统或机械臂以将样品转移到已知位置处的样品管或微孔板。

计算机系统根据预定工作流程操作液体处理系统以撤回和施配液体。液体可在第一系统组件处由移液器撤回，且在不同系统组件处施配。此外，计算机系统可操作液体处理系统中的一个或多个阀，例如以选择供液体流动的通道或管道，或选择试剂。

计算机系统可包含用户接口(其可以是图形用户接口(GUI))，其可由显示器显示。用户接口可用于操作和/或监视自动化系统，例如通过管理或检视样品输入或数据输出、检视警告或警报、暂停或起始自动化系统，或者控制温度或培育时间。图16描绘示例性计算机系统1600，该示例性计算机系统被配置成用于执行本文中所描述的过程中的任一个，包含用于操作自动化系统的各种示例性过程。在此上下文中，计算系统1600可包含例如处理器、非暂时性计算机可读媒体(例如存储器)、存储装置和输入/输出装置(例如监视器、键盘、磁盘驱动器、因特网连接等)。然而，计算系统1600可以包含用于实行所述过程的一些或所有方面的电路或其它专用硬件。在一些操作设置中，计算系统1600可被配置成包含一个或多个单元的系统，所述单元各自被配置成在软件、硬件或其某一组合中实行所述过程的一些方面。图16描绘具有多个组件的计算系统1600，所述组件可用于执行上文所描述的过程。主系统1602包含母板1604，其具有输入/输出(“I/O”)区段1606、一个或多个中央处理单元(“CPU”)1608和存储器区段1610，所述存储器区段可具有与其相关的快闪存储卡1612。I/O区段1606连接到显示器1624、键盘1614、磁盘存储单元1616和媒体驱动单元1618。媒体驱动单元1618可对计算机可读媒体1620进行读取/写入，该计算机可读媒体可含有程序1622和/或数据。基于上文所描述的过程的结果的至少一些值可被保存以供后续使用。另外，非暂时性计算机可读媒体可用于存储(例如有形地体现)一个或多个计算机程序，以借助于计算机执行上文所描述的过程中的任一个。计算机程序可例如以通用编程语言(例如Pascal、C、C++、Java、Python、JSON等)或某一专门的专用语言编写。

示例性实施方案

实施方案1.一种液体处理系统，其包括：

至少一个移液器系统，其包括：

双通道移液器，其包括附接到支撑结构的上部区，以及下部施配区，所述下部施配区包括在所述施配区的侧部上的以流体方式连接到第一通道的第一液体端口，和在所述施配区的尖端处的以流体方式连接到第二通道的第二液体端口；

控制阀，其控制流过所述移液器的所述第一通道或所述第二通道的液体流量；以及

泵，其以流体方式连接到所述控制阀。

实施方案2.根据实施方案1所述的液体处理系统，其中所述双通道移液器的所述第二通道穿过且平行于所述双通道移液器的所述第一通道。

实施方案3.根据实施方案1所述的液体处理系统，其中所述双通道移液器的所述第二通道邻近于所述双通道移液器的所述第一通道。

实施方案4.根据实施方案1至3中任一项所述的液体处理系统，其中所述第二液体端口包括凹进的切口。

实施方案5.根据实施方案1至4中任一项所述的液体处理系统，其中所述第一液体端口被配置成将液体喷射到容器的内壁上。

实施方案6.根据实施方案1至5中任一项所述的液体处理系统，其中所述移液器的至少一部分涂覆有疏水性层。

实施方案7.根据实施方案1至6中任一项所述的液体处理系统，其中所述第二通道以流体方式连接到定位于所述双通道移液器与所述控制阀之间的液体储存回路。

实施方案8.根据实施方案7所述的液体处理系统，其中所述液体储存回路具有约2mL或更大的液体储存容量。

实施方案9.根据实施方案1至8中任一项所述的液体处理系统，其中所述液体处理系统包括连接到所述双通道移液器的所述第二通道的液体废料管理系统。

实施方案10.根据实施方案9所述的液体处理系统，其中所述液体处理系统包括在所述双通道移液器的所述第二通道与所述液体废料管理系统之间的阀。

实施方案11.根据实施方案1至9中任一项所述的液体处理系统，其中所述泵包括以流体方式连接到所述控制阀的第一液体端口，和以流体方式连接到清洗液体容器的第二液体泵。

实施方案12.根据实施方案1至11中任一项所述的液体处理系统，其包括多个试剂槽，所述多个试剂槽以流体方式连接到被配置成用于从所述多个试剂槽选择试剂的试剂阀，其中所述试剂阀以流体方式连接到所述控制阀。

实施方案13.根据实施方案1至12中任一项所述的液体处理系统，其中所述支撑结构附接到机械臂。

实施方案14.根据实施方案13所述的液体处理系统，其中所述机械臂被配置成至少在竖直轴线的方向上移动。

实施方案15.根据实施方案1至14中任一项所述的液体处理系统，其中所述双通道移液器附接到支撑块，且其中所述支撑块通过弹性机构附接到所述支撑结构，所述弹性机构被配置成至少部分吸收施加到所述移液器的向上的力。

实施方案16.根据实施方案15所述的液体处理系统，其中所述液体处理系统包括多个移液器系统，其中每一移液器系统包括附接到所述支撑块的双通道移液器。

实施方案17.根据实施方案15或16所述的液体处理系统，其中所述弹性机构包括两个或两个以上弹簧和两个或两个以上导引机构。

实施方案18.根据实施方案1至17中任一项所述的液体处理系统，其进一步包括移液器清洁系统，所述移液器清洁系统包括具有敞开的顶部的容器，和竖直地定位于所述容器内的至少一个清洁管。

实施方案19.根据实施方案18所述的液体处理系统，其中所述清洁管的大小和形状被设定成接收所述双通道移液器。

实施方案20.根据实施方案18或19所述的液体处理系统，其中所述容器包括含排出口的底部。

实施方案21.一种操作根据实施方案1至20中任一项所述的液体处理系统的方法，其包括通过所述第二液体端口将液体抽取到所述移液器中。

实施方案22.根据实施方案21所述的方法，其包括将所述移液器降低到包括所述液体的样品管中。

实施方案23.根据实施方案21所述的方法，其包括使所述移液器接触到所述样品管的底部。

实施方案24.根据实施方案21至23中任一项所述的方法，其中所述液体包括磁珠。

实施方案25.根据实施方案21至23中任一项所述的方法，其中所述液体包括目标生物分子。

实施方案26.根据实施方案21至25中任一项所述的方法，其中所述液体被储存于液体储存回路中。

实施方案27.根据实施方案21至26中任一项所述的方法，其包括通过所述第二液体端口施配所述液体。

实施方案28.一种操作根据实施方案1至20中任一项所述的液体处理系统的方法，其包括将液体从所述第一液体端口喷射到容器的内壁上。

实施方案29.根据实施方案28所述的方法，其包括使用所喷射的液体从所述容器的内壁清洗掉珠粒。

实施方案30.根据实施方案29所述的方法，其中所述珠粒是磁珠。

实施方案31.一种用于从样品分离生物分子的自动化系统，其包括根据实施方案1至20中任一项所述的液体处理系统，所述自动化系统进一步包括以下组件中的一个或多个：磁珠再生系统、第二液体处理系统、振动器、样品管支架、生物分子分离系统、磁珠再生系统、冷藏单元、条形码读取器或分析仪器。

实施方案32.一种用于从生物样品分离生物分子的自动化系统，其包括：

液体处理系统，其包括可操作以沿至少一条竖直轴线移动的移液器；以及

样品管支架；

一个或多个盖板，其被配置成配合在所述样品管支架内所包含的一个或多个样品管上，所述一个或多个盖板包括在所述一个或多个样品管中的每一个上方的可密封端口，所述可密封端口允许所述移液器穿过所述可密封端口进入所述样品管中，其中所述可密封端口在从所述样品管撤回所述移液器时密封。

实施方案33.根据实施方案32所述的自动化系统，其中所述可密封端口包括两个或两个以上连接的缝隙。

实施方案34.根据实施方案32或33所述的自动化系统，其中所述可密封端口包括弹性体或橡胶。

实施方案35.根据实施方案32至34中任一项所述的自动化系统，其中所述样品管支架包括底座，所述底座配合到被附接到表面的样品管支架安装件中。

实施方案36.根据实施方案35的自动化系统，其中所述底座包括凹槽或突起，且接收块包括互补凹槽或突起。

实施方案37.根据实施方案35或36所述的自动化系统，其中所述表面是生物分子分离系统的一部分，其包括可配置成活动配置和不活动配置的磁体，

当所述磁体处于所述活动配置时，所述磁体将磁场施加到所述一个或多个样品管以将所述样品管中的磁珠粘合到所述一个或多个样品管的内表面，且

其中当所述磁体处于所述不活动配置时，移除所述磁场以从所述一个或多个样品管的所述内表面释放大多数所述磁珠。

实施方案38.根据实施方案31至37中任一项所述的自动化系统，其进一步包括以下组件中的一个或多个：磁珠再生系统、振动器、磁珠分离系统、移液器清洁系统、冷藏单元、条形码读取器或分析仪器。

实施方案39.一种用于从生物样品分离生物分子的自动化系统，其包括：

(a)第一液体处理系统，其包括：

至少一个移液器系统，其包括：

双通道移液器，其包括附接到支撑结构的上部区，以及下部施配区，所述下部施配区包括在所述施配区的侧部上的以流体方式连接到第一通道的第一液体端口，和在所述施配区的尖端处的以流体方式连接到第二通道的第二液体端口；

控制阀，其控制流过所述移液器的所述第一通道或所述第二通道的液体流量；以及

泵，其以流体方式连接到所述控制阀；

(b)第二液体处理系统，其包括至少一个移液器，其中所述第二液体处理系统被配置成用于处理小于所述第一液体处理系统的液体体积；

(c)样品管支架；

(d)一个或多个盖板，其被配置成配合在所述样品管支架内所包含的一个或多个样品管上，所述一个或多个盖板包括在所述一个或多个样品管中的每一个上方的可密封端口，所述可密封端口允许移液器从所述第一液体处理系统或所述第二液体处理系统穿过所述可密封端口进入所述样品管中，其中所述可密封端口在从所述样品管撤回所述移液器时密封；以及

(e)生物分子分离系统，其被配置成在活动配置中通过磁场将磁珠粘合到样品管的侧部。

实施方案40.根据实施方案39所述的自动化系统，其中所述生物分子分离系统可操作以将磁体配置成活动配置和不活动配置，

其中当所述磁体处于所述活动配置时，所述磁体将磁场施加到所述一个或多个样品管以将所述样品管中的磁珠粘合到所述一个或多个样品管的内表面，且

其中当所述磁体处于所述不活动配置时，移除所述磁场以从所述一个或多个样品管的所述内表面释放大多数所述磁珠。

实施方案41.根据实施方案39或40所述的自动化系统，其进一步包括以下组件中的一个或多个：磁珠再生系统、振动器、移液器清洁系统、冷藏单元、条形码读取器或光检测器。

实施方案42.根据实施方案39至41中任一项所述的自动化系统，其中所述系统被包含于壳体内。

实施方案43.根据实施方案42所述的自动化系统，其中所述壳体是密封的。

实施方案44.根据实施方案42或43所述的自动化系统，其中所述壳体包括灭菌系统。

实施方案45.根据实施方案44所述的自动化系统，其中所述灭菌系统包括空气过滤器或紫外灯。

实施方案46.根据实施方案39至45中任一项所述的自动化系统，其中所述自动化系统使用计算机系统操作。

实施例

实施例1-自动化系统制备

将四十八个50mL样品管(例如48个离心管或八个6孔板)放置于八个样品管支架中，所述样品管各自含有生物样品。将盖板放置在样品管上方，其中每一样品管支架具有其自身的盖板。盖板包含与样品管支架中的样品管对齐的六个可密封端口。接着，将样品管支架固定到生物分子分离系统内的样品管支架安装件。

分别将48个洁净的15mL样品管或96孔板放置在样品输出模块内。

实施例2-内毒素控制

为了对样品管进行灭菌，使用大体积液体处理器将灭菌流体(试剂D)添加到生物分子分离系统中的样品管中，并使其浸泡一段时间。

为了对系统壳体内的系统组件和区域进行灭菌，激活紫外灯和空气过滤系统。

为了清洁液体处理系统(大体积液体处理系统和小体积液体处理系统中的任一个或两个)，将液体处理系统的移液器插入到移液器清洁系统中。通过移液器将试剂D抽吸到清洁管中，并使其通过移液器清洁系统排出口排出。接着，通过移液器将碱性消毒溶液，即试剂B，抽吸到清洁管中，并使其通过移液器清洁系统排出口排出。

实施例3-磁珠制备

将悬浮于液体中的磁珠手动地放置到磁珠再生系统的清洁腔室中。激活磁珠再生系统的磁体以在清洁腔室内感应出磁场，所述磁场使磁珠粘合到清洁腔室的内表面。使用大体积液体处理系统移除上清液，并使磁体去激活。

使用移液器清洁系统清洁来自大体积液体处理系统的移液器。将来自液体处理系统的移液器插入到移液器清洁系统的清洁管中，并通过移液器抽吸磁珠缓冲液，即试剂A。接着，大体积液体处理系统通过在移液器施配区的侧部上的端口将试剂A施配到磁珠再生系统的清洁腔室中。试剂A喷射到清洁腔室的内表面上，从而移开粘到内表面的磁珠。磁珠和试剂A在清洁腔室中混合，并且磁体重新配置成活动配置以在清洁腔室内感应出磁场，所述磁场使磁珠粘合到清洁腔室的内表面。接着，使用大体积液体处理系统，使用在移液器的尖端处的液体端口移除上清液，并使用液体废料管理系统处置上清液。一旦从清洁腔室撤回了试剂，就将磁体配置成不活动配置。

通过将移液器插入到移液器清洁系统的清洁管中，清洁来自液体处理系统的移液器，并通过移液器抽吸新鲜的试剂A。接着，大体积液体处理系统通过喷射清洁腔室的内表面，经由在移液器施配区的侧部上的液体端口将试剂A施配到磁珠再生系统的清洁腔室中，由此移开粘到内表面的磁珠。

实施例4-分离的目标生物分子的pH值调整

使用小体积液体处理系统调整固持在样品输出模块中的15mL离心管中的分离的目标生物分子的pH值。将来自小体积液体处理系统的移液器插入到移液器清洁系统的清洁管中，并通过移液器抽吸试剂E(其可以是用于调整pH值的酸或碱)直至清洁管溢出。接着，小体积液体处理系统将所要量的试剂E施配到含有分离的目标生物分子的样品管中。

实施例5-分离目标生物分子

将磁珠再生系统的清洁腔室中的磁珠混合于液体中以确保均匀。使用大体积液体处理系统将固定量的磁珠悬浮液从清洁腔室转移到固持在生物分子分离系统中的48个样品管(例如48个离心管或8个6孔板各孔)中，每一样品管含有生物样品。将生物样品与磁珠混合并培育一段时间以使目标生物分子粘合到磁珠。

若干磁体定位成邻近于样品管，由此将结合到目标分子的磁珠粘合到样品管的内表面。通过经由来自大体积液体处理系统的移液器的尖端处的液体端口抽取液体，从样品管移除上清液，所述大体积液体处理系统将液体转移到液体废料管理系统中。接着，从邻近于样品管的位置移除磁体以破坏样品管中的磁场，由此释放磁珠。

将来自大体积液体处理器的移液器插入到移液器清洁系统的清洁管中，并通过移液器抽吸试剂A直至清洁管溢出。接着，通过在移液器施配区的侧部上的液体端口将试剂A喷射到样品管中，由此从样品管的内表面清洗下磁珠。将磁珠与样品管中的试剂A混合，并将磁体重新定位成活动配置，由此将磁珠粘合到样品管的内表面。通过经由来自大体积液体处理系统的移液器的尖端处的液体端口抽取液体，从样品管移除上清液，所述大体积液体处理系统将液体转移到液体废料管理系统中。接着，从邻近于样品管的位置移除磁体以破坏样品管中的磁场，由此释放磁珠。

将来自大体积液体处理器的移液器插入到移液器清洁系统的清洁管中，并通过移液器抽吸洗脱缓冲液，即试剂C，直至清洁管溢出。接着，通过在移液器施配区的侧部上的液体端口将试剂C喷射到样品管中，由此从样品管的内表面清洗下磁珠。将磁珠与样品管中的试剂C混合，并将磁体重新定位成活动配置，由此将磁珠粘合到样品管的内表面。使用试剂C从磁珠洗脱目标生物分子，接着当磁珠粘合到样品管的内表面时，分离的生物分子保持在溶液中。

大体积液体处理系统将含有试剂C和目标生物分子的溶液抽取到液体储存回路中，并将分离的目标生物分子施配到样品输出模块中的15mL样品管(例如15mL离心管或多孔板中各孔)中。因为存在的样品管比移液器多，所以可在不同样品转移之间使用移液器清洁模块，使用试剂C清洁移液器。

接着，从邻近于样品管的位置移除磁体以破坏样品管中的磁场，由此释放磁珠。接着，通过在移液器施配区的侧部上的液体端口将试剂C喷射到样品管中，由此从样品管的内表面清洗下磁珠。将磁珠与样品管中的试剂C混合，并将磁体重新定位成活动配置，由此将磁珠粘合到样品管的内表面。接着，将额外溶液转移到样品输出模块中的相应样品管。

当将含有分离的生物分子的溶液转移到输出模块中的样品管时，升高样品管，并扫描样品管上的条形码以跟踪样品。

实施例6-分离的目标生物分子的光学检测

使用移液器清洁系统清洁来自小体积液体处理系统的移液器。将移液器插入于清洁管中，并通过移液器抽吸试剂C直至清洁管溢出，并将试剂从移液器清洁系统排出。

将来自样品输出模块中的36个样品管的100μL分离的目标生物分子转移到96孔板的36个孔中。小体积液体处理系统包含三个移液器，这些移液器在转移新样品之前使用移液器清洁系统，用试剂B进行清洁。

接着，使用消耗品转移系统将96孔板运送到光学检测系统，所述消耗品转移系统被配置成用于运送96孔板以检测样品中分离的目标生物分子的浓度。

实施例7-磁珠再生

一旦从生物分子分离系统中的样品管转移出分离的目标生物分子，就将生物分子分离系统中的磁体定位成不活动配置以移除样品管中的磁场，由此从样品管的内表面释放大多数磁性粒子。从在大体积液体处理系统的移液器的施配区的侧部上的液体端口喷射试剂A以清洗留在样品管的内表面上的任何磁珠。使用生物分子分离系统混合磁珠和试剂A，并且大体积液体处理系统通过在移液器的尖端处的液体端口将悬浮的磁珠抽取到液体储存回路中。

通过经由移液器的尖端处的液体端口施配磁珠悬浮液将磁珠转移到磁珠再生系统的清洁腔室。将磁珠再生系统的磁体配置成活动配置以在清洁腔室内感应出磁场，并将磁珠粘合到清洁腔室的内表面。接着，大体积液体处理系统通过在移液器的尖端处的液体端口移除上清液，并将液体转移到液体废料管理系统。接着，将磁体配置于不活动位置中，由此从清洁腔室的内表面释放大多数磁珠。

使用移液器清洁系统清洁大体积液体处理系统的移液器。将移液器插入到移液器清洁系统的清洁管中，并通过移液器抽吸试剂A直至清洁管溢出。从在大体积液体处理系统的移液器的施配区的侧部上的液体端口喷射试剂A以清洗留在样品管的内表面上的任何磁珠。使用磁珠再生系统混合磁珠和试剂A，并将磁珠再生系统的磁体配置成活动配置以在清洁腔室内感应出磁场，并将磁珠粘合到清洁腔室的内表面。接着，大体积液体处理系统通过在移液器的尖端处的液体端口移除上清液，并将液体转移到液体废料管理系统。接着，将磁体配置于不活动位置中，由此从清洁腔室的内表面释放大多数磁珠。

将移液器再次插入到移液器清洁系统的清洁管中，并通过移液器抽吸试剂D直至清洁管溢出。从在大体积液体处理系统的移液器的施配区的侧部上的液体端口喷射试剂D以清洗留在样品管的内表面上的任何磁珠。使用磁珠再生系统混合磁珠和试剂D，并将磁珠再生系统的磁体配置成活动配置以在清洁腔室内感应出磁场，并将磁珠粘合到清洁腔室的内表面。接着，大体积液体处理系统通过在移液器的尖端处的液体端口移除上清液，并将液体转移到液体废料管理系统。接着，将磁体配置于不活动位置中，由此从清洁腔室的内表面释放大多数磁珠。

将移液器再次插入到移液器清洁系统的清洁管中，并通过移液器抽吸试剂A直至清洁管溢出。从在大体积液体处理系统的移液器的施配区的侧部上的液体端口喷射试剂A以清洗留在样品管的内表面上的任何磁珠。使用磁珠再生系统混合磁珠和试剂A，并将磁珠再生系统的磁体配置成活动配置以在清洁腔室内感应出磁场，并将磁珠粘合到清洁腔室的内表面。接着，大体积液体处理系统通过在移液器的尖端处的液体端口移除上清液，并将液体转移到液体废料管理系统。接着，将磁体配置于不活动位置中，由此从清洁腔室的内表面释放大多数磁珠。

将移液器再次插入到移液器清洁系统的清洁管中，并通过移液器抽吸磁珠储存缓冲液，即试剂F，直至清洁管溢出。从在大体积液体处理系统的移液器的施配区的侧部上的液体端口喷射试剂F以清洗留在样品管的内表面上的任何磁珠。使用磁珠再生系统混合磁珠和试剂F以完成磁珠的再生。接着，可再使用磁珠从新的生物样品分离目标生物分子。

本文中描述了各种示例性实施方案。尽管已经参考附图充分描述本公开的实施例，但应注意，本领域的技术人员将显而易见各种改变和修改。此类改变和修改应理解为包含在由所附权利要求书限定的本公开的实施例的范围内。此外，也可作出修改以使特定情形、材料、物质组成、过程、过程动作或步骤适应各种实施方案的目标、精神或范围。另外，本领域技术人员将理解，本文中描述和示出的每个单独的变型具有离散的组件和特征，其可以容易地与其它若干实施方案中的任一个特征分开或组合，而不脱离各种实施方案的范围或精神。所有此类修改都意图在与本公开相关联的权利要求书的范围内。

Claims (48)

1.一种液体处理系统，其包括：

至少一个移液器系统，其包括：

多通道移液器，其包括附接到支撑结构的上部区，以及下部施配区，所述下部施配区至少包括在所述施配区的侧部上的以流体方式连接到第一通道的第一液体端口，和在所述施配区的尖端处的以流体方式连接到第二通道的第二液体端口；

控制阀，其控制流过所述移液器的至少所述第一通道或所述第二通道的液体流量；以及

泵，其以流体方式连接到所述控制阀。

2.根据权利要求1所述的液体处理系统，其中所述多通道移液器的所述第二通道穿过且平行于所述多通道移液器的所述第一通道。

3.根据权利要求1所述的液体处理系统，其中所述多通道移液器的所述第二通道邻近于所述多通道移液器的所述第一通道。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的液体处理系统，其中所述第二液体端口包括凹进的切口。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的液体处理系统，其中所述第一液体端口被配置成将液体喷射到容器的内壁上。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的液体处理系统，其中所述移液器的至少一部分涂覆有疏水性层。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的液体处理系统，其中所述第二通道以流体方式连接到定位于所述多通道移液器与所述控制阀之间的液体储存回路。

8.根据权利要求7所述的液体处理系统，其中所述液体储存回路具有约2mL或更大的液体储存容量。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的液体处理系统，其中所述液体处理系统包括连接到所述多通道移液器的所述第二通道的液体废料管理系统。

10.根据权利要求9所述的液体处理系统，其中所述液体处理系统包括在所述多通道移液器的所述第二通道与所述液体废料管理系统之间的阀。

11.根据权利要求1至9中任一项所述的液体处理系统，其中所述泵包括以流体方式连接到所述控制阀的第一液体端口，和以流体方式连接到清洗液体容器的第二液体泵。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的液体处理系统，其包括多个试剂槽，所述多个试剂槽以流体方式连接到被配置成用于从所述多个试剂槽选择试剂的试剂阀，其中所述试剂阀以流体方式连接到所述控制阀。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的液体处理系统，其中所述支撑结构附接到机械臂。

14.根据权利要求13所述的液体处理系统，其中所述机械臂被配置成至少在竖直轴线的方向上移动。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的液体处理系统，其中所述多通道移液器附接到支撑块，且其中所述支撑块通过弹性机构附接到所述支撑结构，所述弹性机构被配置成至少部分吸收施加到所述移液器的向上的力。

16.根据权利要求15所述的液体处理系统，其中所述液体处理系统包括多个移液器系统，其中每一移液器系统包括附接到所述支撑块的多通道移液器。

17.根据权利要求15或16所述的液体处理系统，其中所述弹性机构包括两个或两个以上弹簧和两个或两个以上导引机构。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的液体处理系统，其进一步包括移液器清洁系统，所述移液器清洁系统包括具有敞开的顶部的容器，和竖直地定位于所述容器内的至少一个清洁管。

19.根据权利要求18所述的液体处理系统，其中所述清洁管的大小和形状被设定成接收所述多通道移液器。

20.根据权利要求18或19所述的液体处理系统，其中所述容器包括含排出口的底部。

21.根据权利要求1至20中任一项所述的液体处理系统，其中所述下部施配区进一步包括以流体方式连接到第三通道的第三端口。

22.根据权利要求1至20中任一项所述的液体处理系统，其中所述多通道移液器是双通道移液器。

23.一种操作根据权利要求1至22中任一项所述的液体处理系统的方法，其包括通过所述第二液体端口将液体抽取到所述移液器中。

24.根据权利要求23所述的方法，其包括将所述移液器降低到包括所述液体的样品管中。

25.根据权利要求23所述的方法，其包括使所述移液器接触到所述样品管的底部。

26.根据权利要求23至25中任一项所述的方法，其中所述液体包括磁珠。

27.根据权利要求23至25中任一项所述的方法，其中所述液体包括目标生物分子。

28.根据权利要求23至27中任一项所述的方法，其中所述液体被储存于液体储存回路中。

29.根据权利要求23至28中任一项所述的方法，其包括通过所述第二液体端口施配所述液体。

30.一种操作根据权利要求1至22中任一项所述的液体处理系统的方法，其包括将液体从所述第一液体端口喷射到容器的内壁上。

31.根据权利要求30所述的方法，其包括使用所喷射的液体从所述容器的内壁清洗掉珠粒。

32.根据权利要求31所述的方法，其中所述珠粒是磁珠。

33.一种用于从样品分离生物分子的自动化系统，其包括根据权利要求1至22中任一项所述的液体处理系统，所述自动化系统进一步包括以下组件中的一个或多个：磁珠再生系统、第二液体处理系统、振动器、样品管支架、生物分子分离系统、磁珠再生系统、冷藏单元、条形码读取器或分析仪器。

34.一种用于从生物样品分离生物分子的自动化系统，其包括：

液体处理系统，其包括可操作以沿至少一条竖直轴线移动的移液器；以及

样品管支架；

一个或多个盖板，其被配置成配合在所述样品管支架内所包含的一个或多个样品管上，所述一个或多个盖板包括在所述一个或多个样品管中的每一个上方的可密封端口，所述可密封端口允许所述移液器穿过所述可密封端口进入所述样品管中，其中所述可密封端口在从所述样品管撤回所述移液器时密封。

35.根据权利要求34所述的自动化系统，其中所述可密封端口包括两个或两个以上连接的缝隙。

36.根据权利要求34或35所述的自动化系统，其中所述可密封端口包括弹性体或橡胶。

37.根据权利要求34至36中任一项所述的自动化系统，其中所述样品管支架包括底座，所述底座配合到被附接到表面的样品管支架安装件中。

38.根据权利要求37所述的自动化系统，其中所述底座包括凹槽或突起，且接收块包括互补凹槽或突起。

39.根据权利要求37或38所述的自动化系统，其中所述表面是生物分子分离系统的一部分，所述生物分子分离系统包括可配置成活动配置和不活动配置的磁体，

其中当所述磁体处于所述活动配置时，所述磁体将磁场施加到所述一个或多个样品管以将所述样品管中的磁珠粘合到所述一个或多个样品管的内表面，且

其中当所述磁体处于所述不活动配置时，所述磁场被移除以从所述一个或多个样品管的所述内表面释放大多数所述磁珠。

40.根据权利要求33至39中任一项所述的自动化系统，其进一步包括以下组件中的一个或多个；磁珠再生系统、振动器、磁珠分离系统、移液器清洁系统、冷藏单元、条形码读取器或分析仪器。

41.一种用于从生物样品分离生物分子的自动化系统，其包括：

(a)第一液体处理系统，其包括：

至少一个移液器系统，其包括：

多通道移液器，其包括附接到支撑结构的上部区，以及下部施配区，所述下部施配区至少包括在所述施配区的侧部上的以流体方式连接到第一通道的第一液体端口，

和在所述施配区的尖端处的以流体方式连接到第二通道的第二液体端口；

控制阀，其控制流过所述移液器的至少所述第一通道或所述第二通道的液体流量；以及

泵，其以流体方式连接到所述控制阀；

(b)第二液体处理系统，其包括至少一个移液器，其中所述第二液体处理系统被配置成用于处理小于所述第一液体处理系统的液体体积；

(c)样品管支架；

(d)一个或多个盖板，其被配置成配合在所述样品管支架内所包含的一个或多个样品管上，所述一个或多个盖板包括在所述一个或多个样品管中的每一个上方的可密封端口，所述可密封端口允许移液器从所述第一液体处理系统或所述第二液体处理系统穿过所述可密封端口进入所述样品管中，其中所述可密封端口在从所述样品管撤回所述移液器时密封；以及

(e)生物分子分离系统，其被配置成在活动配置中通过磁场将磁珠粘合到样品管的侧部。

42.根据权利要求41所述的自动化系统，其中所述生物分子分离系统可操作以将磁体配置成活动配置和不活动配置，

其中当所述磁体处于所述活动配置时，所述磁体将磁场施加到所述一个或多个样品管以将所述样品管中的磁珠粘合到所述一个或多个样品管的内表面，且

其中当所述磁体处于所述不活动配置时，所述磁场被移除以从所述一个或多个样品管的所述内表面释放大多数所述磁珠。

43.根据权利要求41或42所述的自动化系统，其进一步包括以下组件中的一个或多个：磁珠再生系统、振动器、移液器清洁系统、冷藏单元、条形码读取器或光检测器。

44.根据权利要求41至43中任一项所述的自动化系统，其中所述系统被包含在壳体内。

45.根据权利要求44所述的自动化系统，其中所述壳体是密封的。

46.根据权利要求44或45所述的自动化系统，其中所述壳体包括灭菌系统。

47.根据权利要求46所述的自动化系统，其中所述灭菌系统包括空气过滤器或紫外灯。

48.根据权利要求41至47中任一项所述的自动化系统，其中所述自动化系统使用计算机系统操作。

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