CN117480007A - 使用自动化液体处置系统混合液体 - Google Patents

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Abstract

一种用于使用自动化液体处置系统混合液体的方法包括：将第一液体和第二液体的液体体积从第一液体供应源(S1)和第二液体供应源(S2)的交替液体供应源抽吸到混合体积中，使得所抽吸的液体体积在所述混合体积中形成包括所述第一和第二液体的一系列交替的界面接合层的液体堆；准许所述第一和第二液体的所述界面接合层通过在所述混合体积中扩散而相互混合以形成混合物液体；以及从所述混合体积施配所述混合物液体。

Description

使用自动化液体处置系统混合液体
技术领域
本技术涉及自动化液体处置系统，并且更特定来说涉及用于使用自动化液体处置系统混合液体的装置和方法。
背景技术
实验室液体处置系统用于输运和操作大量液体。一个或多个液体样品可以提供在液体处置系统中的实验室器具容器(例如，微孔板或样品管支架)中。该液体处置系统可以包括一个或多个移液器，这些移液器用于从实验室器具去除(例如，通过抽吸)若干部分的样品/或向实验室器具中的样品添加(例如，通过施配)材料。在一些情况下，可能期望或必需在该系统内混合液体。可能期望或必需以机器人方式、并且在一些情况下自动地且程序化地混合液体。诸如机器人实验室液体处置系统的液体处置器系统通常使用引发的湍流或剪切流来混合具有不同组成的两种液体。这些混合方法依赖于高流速并且可能需要精确控制流体流。更高的流率需要更强大并且通常更昂贵和更庞大的物理基础设施。更精确的控制通常需要更严格的公差，并且因此制造更困难和昂贵。
发明内容
本文中提供用于在自动化液体处置系统中混合液体的方法和装置。在一个方面中，一种用于使用自动化液体处置系统混合液体的方法包括：将第一液体和第二液体的液体体积从第一液体供应源(供应装置)和第二液体供应源的交替液体供应源抽吸到混合体积中，使得所抽吸的液体体积在所述混合体积中形成包括所述第一和第二液体的一系列交替的界面接合层(interfacing layer)的液体堆(liquid stack)；准许所述第一和第二液体的所述界面接合层通过在所述混合体积中扩散而相互混合以形成混合物液体；以及从所述混合体积施配所述混合物液体。
所述第二液体可以不同于所述第一液体。
所述液体堆可以包括与所述第二液体的至少两个层交替串联安置的所述第一液体的至少两个层。
所述液体堆可以包括与所述第二液体的至少两个层交替串联安置的所述第一液体的至少两个层。
所述第一和第二液体的所述层中的每一者可以具有在约3微升至25微升的范围内的体积。
在一些实施例中，所述液体堆中的所述第一液体的所述层的总体积大于所述液体堆中的所述第二液体的所述层的总体积。
在一些实施例中，所述液体堆中的所述第一液体的所述层的总体积基本上等于所述液体堆中的所述第二液体的所述层的总体积。
在一些实施例中，准许所述第一和第二液体的所述界面接合层通过在所述混合体积中扩散而相互混合以形成所述混合物液体包括准许所述第一和第二液体的所述界面接合层通过在所述混合体积中扩散达至少4秒而相互混合。
所述第一液体的组成可以不同于所述第二液体。
在一些实施例中，所述第一液体是包括DNA片段的反应混合物，并且所述第二液体包括连接酶。
在一些实施例中，所述第一液体的粘度不同于所述第二液体。
根据一些实施例，所述第一液体的化学组成不同于所述第二液体。
根据一些实施例，所述混合体积是细长的并且具有纵向轴线，并且所述液体堆中的所述第一和第二液体的所述层沿着所述纵向轴线堆叠。
在一些实施例中，所述第一和第二液体的所述层中的每一者具有至少0.016的层直径与层高度比。
根据一些实施例，所述第一和第二液体的所述层中的每一者具有层液体体积和与所述第一和第二液体的所述层中的相邻层的界面表面积，并且所述界面表面积与所述层液体体积的比值为至少0.021/mm。
根据一些实施例，将所述第一和第二液体的液体体积从所述第一和第二液体供应源的交替液体供应源抽吸到所述混合体积中的动作包括通过探针入口将所述第一和第二液体的所述液体体积抽吸到管状探针中。
从所述混合体积施配所述混合物液体的所述动作可以包括通过所述探针入口从所述管状探针施配所述混合物液体。
根据一些实施例，所述管状探针包括探针通道，并且在准许所述第一和第二液体的所述界面接合层通过在所述混合体积中扩散而相互混合以形成所述混合物液体的所述动作期间，所述液体堆的至少一部分安置在所述探针通道中。
限定导管通道的柔性导管可以流体地耦接到所述管状探针，泵经由所述导管通道流体地耦接到所述探针入口，并且在准许所述第一和第二液体的所述界面接合层通过在所述混合体积中扩散而相互混合以形成所述混合物液体的所述动作期间，所述液体堆的至少一部分安置在所述导管通道中。
将所述第一和第二液体的液体体积从所述第一和第二液体供应源的交替液体供应源抽吸到所述混合体积中的所述动作可以包括自动地且程序化地操作耦接到所述管状探针的泵以从所述第一和第二液体供应源抽吸所述第一和第二液体。
从所述混合体积施配所述混合物液体的所述动作可以包括自动地且程序化地操作所述泵以将来自所述混合体积的所述混合物液体施配出所述管状探针的所述探针入口。
所述泵可以是注射泵、波纹管、蠕动泵或螺旋式泵，并且可以通过产生压力或者置换一定体积的空气或液体来工作。
根据一些实施例，所述第一液体供应源包括盛装所述第一液体的第一贮存器，所述第二液体供应源包括盛装所述第二液体的第二贮存器，并且将所述第一和第二液体的液体体积从所述第一和第二液体供应源的交替液体供应源抽吸到所述混合体积中的所述动作包括：自动地且程序化地将所述探针入口定位在所述第一贮存器中；此后通过所述探针入口自动地且程序化地将所述第一液体的第一液体体积抽吸到所述管状探针中；此后自动地且程序化地将所述管状探针入口定位在所述第二贮存器中；此后通过所述探针入口自动地且程序化地将所述第二液体的第二液体体积抽吸到所述管状探针中；此后自动地且程序化地将所述管状探针入口定位在所述第一贮存器中；此后通过所述探针入口自动地且程序化地将所述第一液体的第三液体体积抽吸到所述管状探针中；此后自动地且程序化地将所述探针入口定位在所述第二贮存器中；以及此后通过所述探针入口自动地且程序化地将所述第二液体的第四液体体积抽吸到所述管状探针中。
所述抽吸动作可以包括通过多个探针入口将所述第一和第二液体的液体体积从所述第一和第二液体供应源的交替液体供应源抽吸到多个混合体积中的每一者中，使得所抽吸的液体体积在所述混合体积中的每一者中形成相应的液体堆，每一液体堆包括相应混合体积中的所述第一和第二液体的一系列交替的界面接合层；所述准许动作可以包括准许所述第一和第二液体的所述界面接合层通过在所述混合体积中的每一者中扩散而相互混合以形成混合物液体；并且所述施配动作可以包括从所述混合体积中的每一者施配所述相应混合物液体。
从所述第一和第二液体供应源的交替液体供应源抽吸所述第一和第二液体的液体体积可以包括自动地且程序化地操作单个泵致动器以通过所述探针入口中的每一者抽吸所述第一和第二液体的所述液体体积。
在一些实施例中，从所述混合体积施配所述相应混合物液体的所述动作包括将第一体积的所述混合物液体施配到第一贮存器中，并且将第二体积的所述混合物液体施配到第二贮存器中，并且所述方法进一步包括：将所述混合物液体的液体体积从所述第一和第二贮存器的交替贮存器抽吸到所述混合体积中，使得所述混合物液体的所抽吸的液体体积在所述混合体积中形成包括所述混合物液体的一系列交替的界面接合层的第二液体堆；准许所述混合物液体的所述界面接合层通过在所述混合体积中扩散而相互混合以形成第二混合物液体；以及从所述混合体积施配所述第二混合物液体。
在另一个方面中，一种供与包括第一液体的第一液体供应源和包括第二液体的第二液体供应源一起使用的自动化液体处置系统包括压力控制机构、混合体积和控制器。所述控制器被配置成：操作所述压力控制机构以将所述第一和第二液体的液体体积从所述第一和第二液体供应源的交替液体供应源抽吸到混合体积中，使得所抽吸的液体体积在所述混合体积中形成包括所述第一和第二液体的一系列交替的界面接合层的液体堆；准许所述第一和第二液体的所述界面接合层通过在所述混合体积中扩散而相互混合以形成混合物液体；以及操作所述压力控制机构以从所述混合体积施配所述混合物液体。
所述压力控制机构可以包括泵和泵致动器。
所述控制器可以被配置成自动地且程序化地操作所述泵致动器以抽吸所述第一和第二液体的液体体积，准许所述第一和第二液体的所述界面接合层通过扩散而相互混合，并且操作所述泵致动器以施配所述混合物液体。
根据一些实施例，所述自动化液体处置系统包括具有探针入口的管状探针。所述自动化液体处置系统被配置成通过所述探针入口将所述第一和第二液体的所述液体体积从所述第一和第二液体供应源的交替液体供应源抽吸到所述混合体积中。
此发明内容并不穷尽列举本方面和实施例的范围。因此，虽然已经呈现和/或概述某些方面和实施例，但是应理解，本方面和实施例并不限于此发明内容中的方面和实施例。事实上，根据随后的描述、图示和/或权利要求，将显而易见可能与在此发明内容中呈现的方面和实施例类似和/或不同的其他方面和实施例。
还应理解，在此发明内容中描述并且并不出现在随后的权利要求中的任何方面和实施例都被保留以供稍后在本申请或者一个或多个延续专利申请中呈现。
还应理解，在此发明内容中未描述并且并不出现在随后的权利要求中的任何方面和实施例也都被保留以供稍后在一个或多个延续专利申请中呈现。
附图说明
形成本说明书的一部分的附图图示本技术的实施例。
图1是表示用于使用自动化液体处置系统混合液体的根据该技术的实施例的方法的流程图。
图2是表示用于使用自动化液体处置系统混合液体的根据该技术的实施例的其他方法的流程图。
图3是根据该技术的实施例的包括液体混合系统的说明性自动化液体处置系统的正视图。
图4-图8是图3的自动化液体处置系统的局部横截面视图，其图示用于混合两种液体的过程。
图9是包含分层液体堆的图3的自动化液体处置系统的探针的放大局部横截面视图。
图10-图16是图3的自动化液体处置系统的局部横截面视图，其图示用于混合两种液体的过程的另外的步骤。
图17-图19是图3的自动化液体处置系统的局部横截面视图，其图示用于使用多个探针混合两种液体的过程。
图20是表示形成图3的自动化液体处置系统的一部分的控制器的示意图。
具体实施方式
诸如机器人实验室液体处置系统的液体处置器系统通常使用引发的湍流或剪切流来混合具有不同组成的两种液体。这些混合方法依赖于高流速并且可能需要精确控制流体流。发明人已经发现，此类技术不适于一些液体处置技术。例如，诸如高吞吐量、低成本液体处置器的一些自动化液体处置器不被配置成产生有效地混合一些液体(诸如具有不同粘度的那些液体)所需的湍流。
根据该技术的实施例的装置和方法可以解决已知液体混合方法的缺点。特别地，根据该技术的实施例的装置和方法可以使用扩散混合来有效且快速地混合大量不同组份液体，而无需高速或湍流。该装置和方法对于混合相对小体积的液体(例如，在约10微升至200微升的范围内的微流体体积)可能特别有利。此液体体积范围可以称为介观流控体积范围。
图1是表示用于混合第一液体(来自第一液体供应源)与第二液体(来自第二液体供应源)的根据该技术的一些实施例的方法的流程图。将该第一和第二液体的液体体积从该第一和第二液体供应源的交替液体供应源抽吸到混合体积中，使得该所抽吸的液体体积在该混合体积中形成包括该第一和第二液体的一系列交替的界面接合层的液体堆(框52)。然后，准许该第一和第二液体的所述界面接合层通过在该混合体积中扩散而相互混合以形成混合物液体(框54)。然后，从该混合体积施配该混合物液体(框56)。在一些实施例中，该第二液体不同于该第一液体。
参考图2，该方法可以进一步包括进一步混合是图1的方法的产物的混合物液体。从混合体积施配混合物液体(框56；图1)可以包括将第一体积的混合物液体施配到第一贮存器中，并且将第二体积的混合物液体施配到第二贮存器中(框60；图2)。然后，将混合物液体的液体体积从该第一和第二贮存器的交替贮存器抽吸到混合体积中，使得该混合物液体的所抽吸的液体体积在该混合体积中形成包括该混合物液体的一系列交替的界面接合层的第二液体堆(框62)。然后，准许混合物液体的界面接合层通过在该混合体积中扩散而相互混合以形成第二混合物液体(框64)。然后，从该混合体积施配第二混合物液体(框66)。
第一和第二液体的多重重复分层增加第一与第二液体之间的总界面面积，从而增加第一与第二液体之间的扩散速率。增强的扩散速率可以提供足够高的混合速率，而不需要湍流。
在一些实施例中，自动化液体处置器通过管状探针(例如，移液管)将第一和第二液体的交替层从相应液体供应源啜吸或抽吸到混合体积中，并且从该管状探针施配混合物液体。该管状探针可以方便且有效地集成在液体处置系统内，并且在其内操作。
参考图3，其中示出根据本技术的某些实施例的实例性液体混合系统101。所图示的液体混合系统101形成根据本技术的所图示的实施例的自动化液体处置系统110的一部分。然而，应理解，所公开的方法、系统和装置可以形成具有其他设计的液体处置系统的一部分或与具有其他设计的液体处置系统一起使用。液体混合系统101被配置成在液体处置系统110内混合多种液体中的两种液体(混合两种或更多种液体)。液体混合系统101和液体处置系统110可以用于和配置成执行或进行如上文参考图1和图2所述的方法。
在一些实施例中，液体处置系统110包括第一液体供应源S1和第二液体供应源S2。第一液体供应源S1包括第一液体C1的体积VSC1，并且第二液体供应源S2包括第二液体C2的体积VSC2，如下文所论述的(图4)。液体混合系统101操作以使大量第一液体C1和第二液体C2相互混合以形成具有组份液体C1和C2的混合物液体M(图11)。在一些实施例中，第二液体C2不同于第一液体C1(例如，组份液体C1、C2在其化学组成和/或粘度上彼此不同)。
参考图3，所图示的自动化液体处置系统110包括平台或台面112、框架114、分析仪器116、控制器120和液体处置器130。在一些实施例中，自动化液体处置系统110是机器人自动化液体处置系统。
出于论述目的，并且如附图中所指示的，工作空间限定对应于竖直线的Z轴，以及共同限定水平平面的正交的X轴和Y轴。
在所图示的实施例中，并且参考图4，第一液体供应源S1包括容器170，容器170具有盛装第一液体C1的体积VSC1的贮器或贮存器171。第二液体供应源S2包括容器172，容器172具有盛装第一液体C2的体积VSC2的贮器或贮存器173。应了解，液体供应源S1、S2可以采用任何合适的形式。例如，容器170、172可以是单独容器或包括两个贮存器171、173的单个容器(例如，多孔板)。再举其他实例，容器170、172可以是具有开放顶部的器皿或具有封闭物(例如，隔膜)的小瓶(vial)，从而准许接达其内含物。液体供应源S1、S2中的任一个或两者可以包括盛装相应液体C1、C2的多于一个贮存器。
在一些实施例中，液体处置系统110进一步包括一个或多个混合物接纳容器174(图4和图12)、176(图12)，每一混合物接纳容器具有贮器或贮存器175、177(图12)。如下文所论述的，混合物液体M可以被施配到贮存器175、177中。
在一些实施例中，液体处置系统110进一步包括一个或多个再混合物接纳容器178，每一再混合物接纳容器具有贮器或贮存器179(图16)。如下文所论述的，经再混合的液体可以被施配到贮存器179中。
液体处置器130(图3)包括压力控制机构131、探针模块140和导管或管子160。液体处置器130可以由控制器120控制。
探针模块140(图3)包括探针模块基部142和安装在其上的管状探针150。液体处置系统110包括探针定位系统144。在说明性实施例中，探针定位系统144包括模块定位致动器146和探针定位致动器148。模块定位致动器146可由控制器120操作以相对于台面112和液体供应源S1、S2沿着X轴和Y轴移动探针模块140。探针定位致动器148可由控制器120操作以相对于台面112和液体供应源S1、S2沿着Z轴提升和降低探针150。然而，普通技术人员将认识到，可以使用任何合适的定位系统来相对于液体供应源S1、S2移动探针150。探针模块定位致动器146和探针定位致动器148可以例如包括电动马达。
压力控制机构131(图3)通过管子160流体地耦接到探针150。压力控制机构131包括泵132和泵致动器134。泵致动器134可由控制器120操作以驱动泵132。
泵132可以是任何合适类型的泵。在一些实施例中，泵132是注射泵。
泵致动器134可以是任何合适类型的力致动器。在一些实施例中，泵致动器134是电动致动器。在一些实施例中，泵致动器134是电动线性致动器。
参考图4，说明性探针150具有远侧端部150A和近侧端部150B。探针150包括具有细长本体152，细长本体152在远侧端部150A处具有尖端153。探针内腔或通道154沿着探针纵向轴线PA从探针入口156(尖端153处)轴向地延伸穿过探针150到达探针近侧端口158(近侧端部150B处)。在一些实施例中，探针150是移液管或插管。例如，探针150可以是一件式移液管，如图所示。
参考图4，管子160具有远侧端部160A和相对的近侧端部160B(图3)。管子内腔或通道164沿着管子纵向轴线TA(其可以是弯曲的)从管子入口166(远侧端部160A处)轴向地延伸穿过管子160到达泵132(近侧端部160B处)。管子入口166连接到探针近侧端口158，使得探针通道154和管子通道164共同且串联地形成组合通道167。管子160可以是柔性管子。
混合系统101包括控制器120、压力控制机构131、探针150和混合体积151(图4)。在一些实施例中，混合体积151由探针通道154和/或管子通道164限定。
现在将参考图4-图11描述根据本技术的方法的系统110和液体混合系统101的示例性操作。应了解，以下程序是示例性的，并且可以根据操作者的期望加以修改。所有或一些这些操作可以由控制器120执行。
液体供应源S1、S2和混合物接纳容器174、176例如提供在台面上。液体供应源S1、S2可以手动地或者通过控制器120自动地且程序化地放置在适当位置。
探针模块定位系统144将探针模块140移动成与第一液体供应源S1的贮存器171竖直对准或对齐。然后，探针模块定位系统144将探针150的尖端153降低到贮存器171中的第一液体C1的体积VSC1中，如图4中所示。然后，操作泵致动器134以驱动泵132以在探针通道154中产生真空或负压，以通过探针入口156将所期望或所规定的VC1体积的第一液体C1从体积VSC1抽吸到探针通道154中。所抽吸的体积VC1形成混合体积151中的第一层L1，如图4中所示。
然后，探针模块定位系统144将尖端153提升出贮存器171，并且使探针模块140移动成与第二液体供应源S2的贮存器173竖直对准或对齐。然后，探针模块定位系统144将探针150的尖端153降低到贮存器173中的第二液体C2的体积VSC2中，如图5中所示。然后，操作泵致动器134以驱动泵132以在探针通道154中产生真空或负压，以通过探针入口156将所期望或所规定的VC2体积的第二液体C2从体积VSC2抽吸到探针通道154中。所抽吸的体积VC2形成混合体积151中的第二层L2，如图5中所示。
在一些实施例中，然后，探针模块定位系统144将尖端153提升出贮存器173，并且使探针模块140移动成与第一液体供应源S1的贮存器171竖直对准或对齐。然后，探针模块定位系统144将探针150的尖端153降低到贮存器171中的第一液体C1的体积VSC1中，如图5中所示。然后，操作泵致动器134以驱动泵132以在探针通道154中产生真空或负压，以通过探针入口156将所期望或所规定的VC1体积的第一液体C1从体积VSC1抽吸到探针通道154中。所抽吸的体积VC1形成混合体积151中的第三层L3，如图6中所示。
在一些实施例中，然后，探针模块定位系统144将尖端153提升出贮存器171，并且使探针模块140移动成与第二液体供应源S2的贮存器173竖直对准或对齐。然后，探针模块定位系统144将探针150的尖端153降低到贮存器173中的第二液体C2的体积VSC3中，如图7中所示。然后，操作泵致动器134以驱动泵132以在探针通道154中产生真空或负压，以通过探针入口156将所期望或所规定的VC2体积的第二液体C2从体积VSC2抽吸到探针通道154中。所抽吸的体积VC2形成混合体积151中的第四层L4，如图7中所示。
可以视期望重复前述过程，以逐渐形成来自液体供应源S1、S2的第一液体C1和第二液体C2的体积VC1、VC2的额外交替层。即，使用探针模块定位系统144来重复且交替地将探针尖端153放置在液体供应源S1和S2中，并且在每次放置期间抽吸相应的体积VC1和VC2，以在先前抽吸的层下方堆叠液体C1、C2的额外层。这些动作可以持续，直到形成所期望的数量的层，或者已经将所期望的总体积抽吸到混合体积151中。
参考图8，所抽吸的液体体积VC1、VC2在混合体积151中形成液体堆LS。液体堆LS包括第一液体C1和第二液体C2的一系列SA交替的界面接合层L1-L16。混合体积151是细长的，并且层L1-L16沿着混合体积151的纵向轴线XA(其可以是弯曲的)堆叠(即，层L1-L16沿着探针纵向轴线PA和管子纵向轴线TA堆叠)。层L1-L16在本文中也可以被称为层L。
如图9中所示，每一层L1-L16被安置成在层界面I处与其上方和下方的层直接相邻且齐平接触。每一层L1-L16的液体体积VC1、VC2具有相对的端部界面表面E1、E2(除了最末端层，最末端层只有一个界面表面)。每一层的上界面表面E1在界面I处接触前一层的下界面表面E2。即，在液体C1、C2的相邻层L1-L16之间不存在中间层。然而，所抽吸的液体体积VC1、VC2之间的边界可能不是分立的，因为通过通道154、164抽取液体体积VC1、VC2可能引起液体体积VC1、VC2的一些搅动，这使液体体积VC1、VC2在其界面处相互混合。
当层L1-L16存在于混合体积151中时，允许每一层L1-L16的液体体积VC1、VC2扩散到在相关联界面I处邻接其的每一层L1-L16的液体体积VC1、VC2中。此扩散用于使相邻液体体积VC1、VC2相互物理地混合以由此在混合体积151中形成混合物液体M，如图10中所图示的。
探针模块定位系统144使探针模块140移动成与容器174的贮存器175竖直对准或对齐，如图10中所示。探针模块定位系统144可以将探针150的尖端153降低到贮存器175中或附近。然后，操作泵致动器134以驱动泵132以在探针通道154中产生正压，以将所期望或所规定的体积的混合物液体M从混合体积151施配到贮存器175中，如图11中所示。此后，视期望使用或进一步处理混合物液体M。
将了解，容器174只是用于所施配的混合物液体的贮存库的一个实例。例如，混合物液体M可以被施配到(例如，气相色谱设备的)注射器或盛装另一液体的贮存器中。
液体堆LS可以在完成液体堆LS的形成至从探针150施配混合物液体M之间的时间周期(保留时间)内保留在混合体积151中，从而允许层L1-L16的液体体积VC1、VC2像所描述的那样扩散。该保留时间可以是预先确定的或所规定的最小时间周期。在一些实施例中，准许液体堆LS的所有层与其相邻的界面接合层扩散达至少4秒。在一些实施例中，准许液体堆LS的所有层在约4至100秒的范围内的在混合体积151中的停留时间或扩散混合时间内在其相邻的界面接合层处扩散。
虽然图8示出包括十六个层L的液体堆LS，但是所属领域的技术人员将认识到，根据实施例的液体堆可以包括更多或更少个层。在一些实施例中，该液体堆包括第一液体C1的至少三个层和第二液体C2的至少两个层。
在一些实施例中，每一层L的液体体积在约1微升至100微升的范围内。在一些实施例中，每一层L的微流体液体体积在约3微升至25微升的范围内。
第一液体C1的层的体积可以不同于第二液体C2的层(即，液体处置器130可以啜吸或抽吸不同体积的液体C1、C2)。
在一些实施例中，液体堆LS中的第一液体的总体积基本上等于液体堆LS中的第二液体的总体积。
在一些实施例中，液体堆LS中的第一液体的总体积不同于液体堆LS中的第二液体的总体积。
在一些实施例中，每一层L具有的层直径D1(图9)与层高度H1(图9)的比值为至少0.016。
在一些实施例中，每一层的每一界面表面E1、E2(图9)的面积与该层的液体体积的比值为至少0.021/mm。
在一些实施例中，选择液体供应源S1、S2中的液体C1、C2的量以在混合物液体M中提供所期望的体积比例的液体C1、C2。然后，像所描述的那样交替地啜吸或抽吸分层的体积VC1、VC2，直到每一供应体积VSC1、VSC2已经被完全抽吸到混合体积151中。
在一些实施例中，并且参考图12-图16，混合物液体M可以在从探针150施配之后被再混合，以便实现液体C1、C2的更完全且均匀的物理混合。在此情况下，如上所述，使用泵132将混合物液体M的一部分(体积VSM1)从混合体积151施配到贮存器175中，并且使用泵132将混合物液体M的另一部分(体积VSM2)从混合体积151施配到(例如，容器174或另一容器的)第二贮存器176中。
探针模块定位系统144使探针模块140移动成与贮存器175竖直对准或对齐，并且将探针150的尖端153降低到体积VSM1中，如图12中所示。然后，操作泵致动器134以驱动泵132以在探针通道154中产生真空或负压，以通过探针入口156将体积VSM1中的所期望或所规定的体积VM1抽吸到探针通道154中。所抽吸的体积VM1形成混合体积151中的第一层LM1，如图12中所示。
然后，探针模块定位系统144将尖端153提升出贮存器175，使探针模块140移动成与贮存器176竖直对准或对齐，并且将探针150的尖端153降低到体积VSM2中，如图13中所示。然后，操作泵致动器134以驱动泵132以在探针通道154中产生真空或负压，以通过探针入口156将所期望或所规定的体积VM2从体积VSM2抽吸到探针通道154中。所抽吸的体积VM2形成混合体积151中的第二层LM2，如图13中所示。
以与针对液体堆LS的形成所描述的方式相同的方式，可以视期望重复前述过程，以逐渐形成来自液体供应源VSM1、VSM2的混合物液体M的体积VM1、VM2的额外交替层。即，使用探针模块定位系统144来重复且交替地将探针尖端153放置在贮存器175、176中的混合物液体体积VSM1、VSM2中，并且在每次放置期间抽吸相应体积VM1和M2，以在先前抽吸的层下方堆叠混合物液体的额外层。这些动作可以持续，直到形成所期望数量的层，或者已经将所期望的总体积抽吸到混合体积151中。
参考图14，所抽吸的液体体积VM1、VM2在混合体积151中形成液体堆LSM。液体堆LSM包括第一液体VM1和第二液体VM2的一系列SAM交替的界面接合层LM1-LM16(其在本文中通常可以被称为层LM)。每一层LM1-LM16被安置成在层界面I处与其上方和下方的层直接相邻且齐平接触。每一层LM1-LM16的液体体积VM1、VM2具有相对的端部界面表面(除了最末端层，最末端层只有一个界面表面)。每一层的上界面表面在界面I处接触前一层的下界面表面。
当层LM1-LM16存在于混合体积151中时，允许每一层LM1-LM16的液体体积VM1、VM2扩散到在相关联界面I处邻接其的每一层LM1-LM16的液体体积VM1、VM2中。此扩散用于使相邻液体体积VM1、VM2相互物理地混合以由此在混合体积中形成混合物液体RM，如图15中所图示。
探针模块定位系统144使探针模块140移动成与接纳贮存器178竖直对准或对齐，如图15中所示。探针模块定位系统144可以将探针150的尖端153降低到贮存器178中或附近。然后，操作泵致动器134以驱动泵132以在探针通道154中产生正压，以将所期望或所规定体积的再混合物液体RM从混合体积151施配到贮存器178中，如图16中所示。此后，可以视期望使用或进一步处理再混合物液体RM。
应了解，贮存器178只是用于所施配的再混合物液体RM的贮存库的一个实例。例如，再混合物液体RM可以被施配到(例如，气相色谱设备的)注射器或盛装另一液体的贮存器中。
在一些实施例中，液体堆LSM在完成液体堆LSM的形成至从探针150施配再混合物液体RM之间的时间周期(保留时间)内保留在混合体积151中，从而允许层LM1-LM16的液体体积VM1、VM2像所描述的那样扩散。该保留时间可以是预先确定的或所规定最小时间周期。在一些实施例中，准许液体堆LSM的所有层与其相邻的界面接合层扩散达至少4秒。在一些实施例中，准许液体堆LSM的所有层在约4至100秒的范围内的扩散时间内与其相邻的界面接合层扩散。
虽然图14示出包括十六个层LM1-LM16的液体堆LSM，但是根据实施例的液体堆可以包括更多或更少个层。在一些实施例中，液体堆LSM包括液体VM1的至少三个层和液体VM2的至少两个层。
在一些实施例中，液体堆LSM的每一层LM的液体体积在约3微升至25微升的范围内。
在一些实施例中，液体堆LSM的每一层LM具有的层直径与层高度的比值为至少0.016。
在一些实施例中，液体堆LSM的每一层LM的每一界面表面E3、E4的面积与层LM的液体体积的比值为至少0.021/mm。
本文中描述的操作可以由或通过控制器120执行。可以以电子方式控制自动化液体处置系统110的致动器134、146、148和其他设备。根据一些实施例，控制器120程序化地执行所描述的抽吸、施配和探针定位中的一些操作，并且在一些实施例中执行全部操作。致动器134、146、148的移动可以由控制器120完全自动地且程序化地执行。控制器120可以设置有HMI 122以接收用户命令。
在一些实施例中，上文针对形成液体堆LS描述的抽吸和探针移动动作中的每一者由控制器120自动地且程序化地执行。在一些实施例中，上文针对施配混合物液体M描述的动作由控制器120自动地且程序化地执行。
上文针对形成再混合物液体堆LSM描述的抽吸和探针移动动作中的每一者可以由控制器120自动地且程序化地执行。在一些实施例中，上文针对施配再混合物液体RM描述的动作由控制器120自动地且程序化地执行。
如图4和图8中所图示的，混合体积151可以包括探针通道154的一部分和管子通道164的一部分。即，探针通道154和管子通道164组合充当混合体积151。在其他实施例中，混合体积151可以完全限定在探针通道154中或完全限定在管子通道164中。
在一些实施例中，探针通道154的内径在约0.1mm至1mm的范围内。
在一些实施例中，管子通道164的内径在约0.5mm至1.5mm的范围内。
在一些实施例中，混合体积151的总体积在约10微升至100微升的范围内。
在一些实施例中，混合体积151的长度在约20mm至200mm的范围内。
在一些实施例中，混合体积151的长度与混合体积151的内径的比值为至少25。
参考图17-图19，其中示出根据进一步实施例的液体处置系统310和混合系统301。液体处置系统310和混合系统301可以以与上文针对液体处置系统110和混合系统101所描述的方式相同的方式构造和操作，除了下文论述的内容以外。在液体处置系统310的描述中，使用与在液体处置系统110的描述中使用的附图标记相同的附图标记来指代相似部件和特征。
液体处置系统110可以包括第一液体供应源S1’和第二液体供应源S2’(图17)。第一液体供应源S1’对应于第一液体供应源S1，除了第一液体供应源S1’包括具有多个贮存器371的容器370，每一贮存器371盛装相应体积VSC1的第一液体C1。第二液体供应源S2’对应于第二液体供应源S2，除了第二液体供应源S2’包括具有多个贮存器373的容器372，每一贮存器373盛装相应体积VSC2的第二液体C2。
液体处置系统310包括探针模块340替代探针模块140。探针模块340包括多个(如图示出，但不限于，四个)管状探针150，其安装在模块基部342上以与其一起移动。对应于探针定位系统144的探针定位系统(未示出)可操作以相对于台面112和贮存器371、373移动探针模块340和探针150。
液体处置系统310还包括压力控制机构331，压力控制机构331包括多个泵132以及泵致动器334。泵132中的每一者通过相应管子160流体地耦接到探针150中的相应一者。
在一些实施例中，泵致动器334连接到泵132作为共用泵致动器，其在操作时共同地驱动泵332。即，当以一个方向或模式致动泵致动器334时，泵致动器334由此驱动所有泵132以在探针150的通道154中产生负压或抽吸压力，并且当以第二方向或模式致动泵致动器334时，泵致动器334由此驱动所有泵132以在探针150的通道154中产生正压或施配压力。泵致动器334可以基本上同时或一起地(in tandem)驱动泵132。
在其他实施例中，每一泵132设置有其自己的泵致动器，可以操作该泵致动器以独立地控制相关联的泵132。
液体处置系统310可以根据本技术的方法以与液体处置系统110基本上相同的方式使用，除了液体体积VC1、VC2作为整体(并且在一些实施例中，基本上同时)被抽吸到多个探针150的混合体积151中、在多个探针150的混合体积151内扩散和从多个探针150的混合体积151施配。
例如，如图17中所示，探针模块定位系统344移动探针模块340以将探针150放置成与贮存器371中的相应贮存器竖直对准或对齐，并且将探针150的尖端153降低到相应体积VSC1中。然后，操作泵致动器334以驱动泵132以在每一探针通道154中产生真空或负压，以通过探针的入口156将体积VSC1中的所期望或所规定的体积VC1抽吸到相关联探针150的探针通道154中。所抽吸的体积VM1形成探针150的混合体积151中的相应第一层L1，如图17中所示。
然后，探针模块定位系统344移动探针模块340以将探针150放置成与贮存器373中的相应贮存器竖直对准或对齐，并且将探针150的尖端153降低到相应体积VSC2中，如图18中所示。然后，操作泵致动器334以驱动泵132以在每一探针通道154中产生真空或负压，以通过探针的入口156将所期望或所规定的体积VC2从体积VSC2抽吸到相关联探针150的探针通道154中。所抽吸的体积VC2形成探针150的混合体积151中的相应第二层L2，如图18中所示。
以与参考图4-图11针对液体堆LS的形成所描述的方式相同的方式，可以视期望重复前述过程，以在与探针模块340的每一探针150相关联的混合体积中逐渐形成相应液体堆LS。可以准许每一液体堆LS的层扩散以在每一混合体积151中形成相应混合物液体。相应混合物液体可以各自从探针150施配，如上所述。此外，所施配的混合物液体可以以与上文参考图12-图16所描述的方式相同的方式在数个探针150中再混合。
在一些实施例中，液体处置器330基本上同时将每一层L抽吸到四个探针150中。在一些实施例中，液体处置器330基本上同时将每一层混合物液体M(或RM)施配出四个探针150。
应了解，在所描述的混合系统301和方法中，探针150中的混合程序作为并行过程执行。因此，混合系统301可以在给定时间量内混合更大量液体。
上文参考图17-图19论述的前述抽吸、施配和探针移动操作中的每一者可以由控制器120自动地且程序化地执行，如上文参考图4-图16所论述的。
虽然图17-图19示出包括四个探针150的探针模块和各自包括四个贮存器的液体供应源，但是可以使用更多或更少个探针和贮存器来像所描述的那样实施并行或同时抽吸和混合。同样，两个或更多个探针150可以从同一贮存器进行抽吸。
第一液体C1的组成可以不同于第二液体C2。
在一些实施例中，第一液体C1的化学组成不同于第二液体C2。
在一些实施例中，第一液体C1的粘度不同于第二液体C2。在一些实施例中，液体C1、C2中的一者的粘度比另一液体C1、C2的粘度大至少百分之十五。
第一液体C1和第二液体C2中的一者或两者可以是混合物。
在一些实施例中，第一液体C1是第一液体生物反应器，并且第二液体C2是第二液体生物反应器。
在一些实施例中，液体C1、C2如本文中所描述那样混合，作为制备DNA测序文库的过程的一部分。在一些实施例中，液体C1、C2如本文中所描述那样混合，作为制备用于下一代测序(NGS)的样品的过程的一部分。在一些实施例中，第一液体C1是包括DNA片段的反应混合物，并且第二液体C2包括连接酶和反应缓冲液。
在一些实施例中，液体C1、C2如本文中所描述那样混合，作为生物反应的一部分。在一些实施例中，液体C1、C2如本文中所描述那样混合，作为SPRI珠洗涤过程(SPRI beadwashing)的一部分。在一些实施例中，液体C1、C2如本文中所描述那样混合，作为DNA寡核苷酸杂交测定(DNA oligo hybridization assays)中的过程的一部分。
在一些实施例中，自动化液体处置系统110是用于混合彼此具有不同粘度的两种液体的高通量液体处置系统。例如，在一些实施例中，自动化液体处置系统110是高通量液体处置系统，第一液体C1是用于制备DNA测序文库的过程的第一反应组份，并且第二液体C2是用于制备DNA测序文库的过程的第二反应组份。第一反应组份可以包括DNA片段，并且第二反应组份可以包括连接缓冲液(ligation buffer)，其中该第二反应组份的粘度比第一反应组份低。在一些实施例中，第一反应组份是末端修复和腺苷酸化(ERA)反应缓冲液，并且第二反应组份是连接反应缓冲液。例如，在测序文库制备协议中(混合例如36微升ERA和36微升连接反应缓冲液)，液体处置系统110首先抽吸6微升的ERA，然后抽吸6微升的连接反应缓冲液，然后抽吸6微升的ERA，从而以交替的6微升的ERA和连接反应缓冲液形成液体堆LS。
可以根据第一和第二液体的特性或其他因素修改或选择各种参数。这些参数可以包括例如层L的高度、液体堆LS在混合体积中的保留时间、层L之间的最小扩散时间、液体堆LS中的层L的数量、液体堆LS的总体积以及混合体积151的尺寸(例如，探针通道154和管子通道164的内径)。
根据一些实施例的混合程序可以包括额外步骤。例如，可以在抽吸步骤之间将尖端153浸入洗涤溶液或冲洗液体中，以防止或减少液体供应源S1、S2的交叉污染。
在一些实施例中，混合物液体M(或再混合物液体RM)可以通过管子160输送到贮存器或设备(诸如分析仪器116)以从混合体积151施配混合物液体M(或再混合物液体RM)。
如本文中所图示和描述的容器和贮存器仅作为实例，并且可以使用任何合适的贮存器。例如，用于保存和接纳液体体积VSC1、VSC2、VSM1、VSM2、M和RM的贮存器可以是或包括孔板或微孔板，包括用于直接盛装液体样品的一体式凹部或贮器，或者小瓶或其他单独的器皿(其可以安放在托盘、架子、载架或盘子中)。
虽然探针150在附图中图示为一件式移液管或插管，但是可以使用其他类型和配置的管状探针。例如，每一探针150可以包括移液器和可移除地安装在移液器上的移液管尖端。在此情况下，尖端153可以形成移液管尖端的一部分。
根据该技术的实施例的系统和支架可以用于例如实验室中的生物化学和化学处理、液体处置和样品分析。分析仪器116可以是任何合适的装置或仪器。
控制器120逻辑的实施例可以采用完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式，所有这些在本文中通常被称为“电路”或“模块”。在一些实施例中，电路包括软件和硬件两者，并且软件被配置成与具有已知物理属性和/或配置的特定硬件一起工作。此外，控制器逻辑可以采用计算机可用存储介质上的计算机程序产品的形式，该计算机可用存储介质具有实施在该介质中的计算机可用程序代码。可以利用任何合适的计算机可读介质，包括硬盘、CD-ROM、光学存储设备、传输介质(诸如支持因特网或内联网的那些传输介质)，或其他存储设备。
图20是可以在控制器120中使用的电路或数据处理系统402的示意性图示。所述电路和/或数据处理系统可以包含到任何合适的一个或多个设备中的数字信号处理器410中。处理器410经由地址/数据总线411与HMI 122和存储器412通信。处理器410可以是任何市售或定制的微处理器。存储器412代表包含用于实现数据处理系统的功能的软件和数据的存储器设备的整体层次结构。存储器412可以包括但不限于以下类型的设备：高速缓存器、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、闪速存储器、SRAM和DRAM。
图20图示存储器412可以包括在数据处理系统中使用的几类软件和数据：操作系统414；应用程序416；输入/输出(I/O)设备驱动器418；以及数据420。
数据420可以包括装备特有数据。图20还图示数据420可以包括液体供应源数据422、实验室器具数据424、探针数据426和程序数据428。
液体供应源数据422可以包括与液体供应源S1、S2的特性有关或代表液体供应源S1、S2的特性的数据。
液体供应源数据422可以包括例如每一容器170、172、174、176、178、370、372的唯一标识符(例如，序列号)和/或名称、每一贮存器171、173、175、371、373的唯一标识符和/或名称，和/或对这些贮存器中盛装的液体C1、C2的描述。液体供应源数据422可以包括容器和/或贮存器的尺寸。液体供应源数据422可以包括代表贮存器的空间或几何布局或位置的位置数据。
实验室器具数据424可以包括与旨在接纳混合物液体M或经再混合的液体RM的容器的特性有关或代表旨在接纳混合物液体M或经再混合的液体RM的容器的特性的数据。
探针数据426可以包括代表探针150相对于液体供应源S1、S2、台面112和/或系统110的其他部分的空间或几何布局或位置的探针位置数据。
探针数据426可以包括例如每一探针150的唯一标识符(例如，序列号)和/或名称。探针数据426可以包括探针150和/或探针模块140、440的尺寸。探针数据426可以包括代表探针150和探针模块140、440的空间或几何布局或位置的位置数据。
程序数据428可以包括代表用于执行本文中描述的程序的协议或步骤序列的数据。该步骤序列可以包括如由控制器120执行的上文描述的全部或一些步骤。该步骤序列可以例如包括分析序列。
图20还图示应用程序416可以包括用于控制液体处置器130的液体处置器控制模块436，以及分析仪器控制模块438。液体处置器控制模块436可以包括用于控制探针定位系统144(例如，包括致动器146、148)和用于控制压力控制机构(例如，包括泵致动器134)的模块。分析仪器控制模块438可以被配置成控制分析仪器116的操作。
如本领域技术人员将了解的，操作系统414可以是适于与数据处理系统一起使用的任何操作系统。I/O设备驱动器418通常包括由应用程序416通过操作系统414存取的软件例程，以与诸如I/O数据端口、数据存储装置和某些存储器部件的设备通信。应用程序416说明实现数据处理系统的各种特征的程序，并且可以包括支持根据本技术的实施例的操作的至少一个应用。最后，数据420代表由应用程序416、操作系统414、I/O设备驱动器418以及可以存在于存储器412中的其他软件程序使用的静态和动态数据。
如本领域技术人员将了解的，还可以利用其他配置，同时仍受益于本技术的教示。例如，这些模块中的一者或多者可以包含到数据处理系统的操作系统、I/O设备驱动器或其他这种逻辑分类中。因此，本技术不应被被解释为限于图20的配置，其旨在包含能够执行本文中描述的操作的任何配置。此外，这些模块中的一者或多者可以与诸如控制器120的其他部件通信，或者完全或部分地包含到这些其他部件中。
在本文中已经参考其中示出本技术的说明性实施例的附图描述了本技术。在附图中，为清楚起见，可能夸大区域或特征的相对大小。然而，本技术可以以许多不同形式实施，并且不应该被解释为限于本文中阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开内容将是彻底且完整的，并且将向所属领域的技术人员充分传达本技术的范围。
将理解，虽然在本文中可以使用术语第一、第二等等来描述各种元件、部件、区域、层和/或区段，但是这些元件、部件、区域、层和/或区段不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或区段与另一区域、层或区段区分开。因此，下文论述的第一元件、部件、区域、层或区段可以被称为第二元件、部件、区域、层或区段，而不背离本技术的教示。
为便于描述，在本文中可以使用空间相对术语(诸如“在…之下”、“在…下方”、“下部”、“在…上方”、“上部”以及类似术语)来描述如附图中所图示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。将理解，除附图中绘示的取向以外，这些空间相对术语还旨在包含设备在使用或操作中的不同取向。例如，如果附图中的设备翻过来，则描述为“在其他元件或特征下方”或“在其他元件或特征之下”的元件将被取向成“在其他元件或特征上方”。因此，实例性术语“在…下方”可以包含在…上方和在…下方两个取向。设备可以以其他方式取向(旋转90度或处于其他取向)，并且相应地解释本文中使用的空间相对描述语。
如本文中所使用的，单数形式“一(a)”、“一(an)”和“所述”也旨在包括复数形式，除非另有明确说明。将进一步理解，术语“包括(includes)”、“包括(comprises)”、“包括(including)”和/或“包括(comprising)”当在此说明书中使用时指代存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其群组。将理解，当称一元件“连接”或“耦接”到另一元件时，其可以直接连接或耦接到该另一元件，或者可能存在中间元件。如本文中所使用的，术语“和/或”包括相关联所列举项目中的一者或多者的任何和所有组合。
术语“自动地”意指操作基本上并且可以完全在没有人或手动输入的情况下执行，并且可以被程序化地引导或执行。
术语“程序化地”是指通过计算机程序模块、代码和/或指令以电子方式引导和/或主要执行的操作。
术语“以电子方式”包括部件之间的无线和有线连接。
受益于本公开内容，本领域普通技术人员可以在不背离本发明的精神和范围的情况下作出许多变更和修改。因此，必须理解，所图示的实施例已经仅出于实例目的而被阐述，并且其不应该视为限制如由以下权利要求书限定的本发明。因此，以下权利要求书应理解为不仅包括字面阐述的元件的组合，而且还包括用于以大致相同方式实施大致相同功能以获得大致相同结果的所有等效元件。因此，权利要求书应被理解为包括上文具体图示和描述的内容、概念等效内容以及包含本发明的基本构思的内容。

Claims (30)

1.一种用于使用自动化液体处置系统混合液体的方法，所述方法包括：
将第一液体和第二液体的液体体积从第一液体供应源和第二液体供应源的交替液体供应源抽吸到混合体积中，使得所抽吸的液体体积在所述混合体积中形成包括所述第一液体和第二液体的一系列交替的界面接合层的液体堆；
准许所述第一液体和第二液体的所述界面接合层通过在所述混合体积中扩散而相互混合以形成混合物液体；以及
从所述混合体积施配所述混合物液体。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二液体不同于所述第一液体。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述液体堆包括与所述第二液体的至少两个层交替串联安置的所述第一液体的至少两个层。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述液体堆包括与所述第二液体的至少两个层交替串联安置的所述第一液体的至少三个层。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一液体和第二液体的所述层中的每一者具有在约3微升至25微升的范围内的体积。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述液体堆中的所述第一液体的所述层的总体积大于所述液体堆中的所述第二液体的所述层的总体积。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述液体堆中的所述第一液体的所述层的总体积基本上等于所述液体堆中的所述第二液体的所述层的总体积。
8.根据权利要求1所述的方法，其中准许所述第一液体和第二液体的所述界面接合层通过在所述混合体积中扩散而相互混合以形成所述混合物液体包括准许所述第一液体和第二液体的所述界面接合层通过在所述混合体积中扩散达至少4秒而相互混合。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一液体的组成不同于所述第二液体。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述第一液体是包括DNA片段的反应混合物，并且所述第二液体包括连接酶。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一液体的粘度不同于所述第二液体。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一液体的化学组成不同于所述第二液体。
13.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述混合体积是细长的并且具有纵向轴线；并且
所述液体堆中的所述第一液体和第二液体的所述层沿着所述纵向轴线堆叠。
14.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一液体和第二液体的所述层中的每一者具有至少0.016的层直径与层高度的比值。
15.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述第一液体和第二液体的所述层中的每一者具有层液体体积和与所述第一液体和第二液体的所述层中的相邻层的界面表面积；并且
所述界面表面积与所述层液体体积的比值为至少0.021/mm。
16.根据权利要求1所述的方法，其中将所述第一液体和第二液体的液体体积从所述第一液体供应源和第二液体供应源的交替液体供应源抽吸到所述混合体积中包括通过探针入口将所述第一液体和第二液体的所述液体体积抽吸到管状探针中。
17.根据权利要求16所述的方法，其中从所述混合体积施配所述混合物液体包括通过所述探针入口从所述管状探针施配所述混合物液体。
18.根据权利要求16所述的方法，其中：
所述管状探针包括探针通道；并且
在准许所述第一液体和第二液体的所述界面接合层通过在所述混合体积中扩散而相互混合以形成所述混合物液体期间，所述液体堆的至少一部分安置在所述探针通道中。
19.根据权利要求16所述的方法，其中：
限定导管通道的柔性导管流体地耦接到所述管状探针；
泵经由所述导管通道流体地耦接到所述探针入口；并且
在准许所述第一液体和第二液体的所述界面接合层通过在所述混合体积中扩散而相互混合以形成所述混合物液体期间，所述液体堆的至少一部分安置在所述导管通道中。
20.根据权利要求16所述的方法，其中将所述第一液体和第二液体的液体体积从所述第一液体供应源和第二液体供应源的交替液体供应源抽吸到所述混合体积中包括自动地且程序化地操作耦接到所述管状探针的泵以从所述第一液体供应源和第二液体供应源抽吸所述第一液体和第二液体。
21.根据权利要求20所述的方法，其中从所述混合体积施配所述混合物液体包括自动地且程序化地操作所述泵以将来自所述混合体积的所述混合物液体施配出所述管状探针的所述探针入口。
22.根据权利要求20所述的方法，其中所述泵是注射泵、波纹管、蠕动泵或螺旋式泵。
23.根据权利要求16所述的方法，其中：
所述第一液体供应源包括盛装所述第一液体的第一贮存器；
所述第二液体供应源包括盛装所述第二液体的第二贮存器；并且
将所述第一液体和第二液体的液体体积从所述第一液体供应源和第二液体供应源的交替液体供应源抽吸到所述混合体积中包括：
自动地且程序化地将所述探针入口定位在所述第一贮存器中；此后
通过所述探针入口自动地且程序化地将所述第一液体的第一液体体积抽吸到所述管状探针中；此后
自动地且程序化地将所述管状探针入口定位在所述第二贮存器中；此后
通过所述探针入口自动地且程序化地将所述第二液体的第二液体体积抽吸到所述管状探针中；此后
自动地且程序化地将所述管状探针入口定位在所述第一贮存器中；此后
通过所述探针入口自动地且程序化地将所述第一液体的第三液体体积抽吸到所述管状探针中；此后
自动地且程序化地将所述探针入口定位在所述第二贮存器中；以及此后
通过所述探针入口自动地且程序化地将所述第二液体的第四液体体积抽吸到所述管状探针中。
24.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述抽吸包括通过多个探针入口将所述第一液体和第二液体的液体体积从所述第一液体供应源和第二液体供应源的交替液体供应源抽吸到多个混合体积中的每一者中，使得所抽吸的液体体积在所述混合体积中的每一者中形成相应的液体堆，每一液体堆包括相应的混合体积中的所述第一液体和第二液体的一系列交替的界面接合层；
所述准许包括准许所述第一液体和第二液体的所述界面接合层通过在所述混合体积中的每一者中扩散而相互混合以形成混合物液体；并且
所述施配包括从所述混合体积中的每一者施配相应的混合物液体。
25.根据权利要求24所述的方法，其中从所述第一液体供应源和第二液体供应源的交替液体供应源抽吸所述第一液体和第二液体的液体体积包括自动地且程序化地操作单个泵致动器以通过所述探针入口中的每一者抽吸所述第一液体和第二液体的所述液体体积。
26.根据权利要求1所述的方法，其中：
从所述混合体积施配相应的混合物液体包括将第一体积的所述混合物液体施配到第一贮存器中，并且将第二体积的所述混合物液体施配到第二贮存器中；并且
所述方法进一步包括：
将所述混合物液体的液体体积从所述第一贮存器和第二贮存器的交替贮存器抽吸到所述混合体积中，使得所述混合物液体的所抽吸的液体体积在所述混合体积中形成包括所述混合物液体的一系列交替的界面接合层的第二液体堆；
准许所述混合物液体的所述界面接合层通过在所述混合体积中扩散而相互混合以形成第二混合物液体；以及
从所述混合体积施配所述第二混合物液体。
27.一种供与包括第一液体的第一液体供应源和包括第二液体的第二液体供应源一起使用的自动化液体处置系统，所述自动化液体处置系统包括：
压力控制机构；
混合体积；以及
控制器，所述控制器被配置成：
操作所述压力控制机构以将所述第一液体和第二液体的液体体积从所述第一液体供应源和第二液体供应源的交替液体供应源抽吸到混合体积中，使得所抽吸的液体体积在所述混合体积中形成包括所述第一液体和第二液体的一系列交替的界面接合层的液体堆；
准许所述第一液体和第二液体的所述界面接合层通过在所述混合体积中扩散而相互混合以形成混合物液体；以及
操作所述压力控制机构以从所述混合体积施配所述混合物液体。
28.根据权利要求27所述的自动化液体处置系统，其中所述压力控制机构包括泵和泵致动器。
29.根据权利要求28所述的自动化液体处置系统，其中所述控制器被配置成自动地且程序化地操作所述泵致动器以抽吸所述第一液体和第二液体的液体体积，准许所述第一液体和第二液体的所述界面接合层通过扩散而相互混合，并且操作所述泵致动器以施配所述混合物液体。
30.根据权利要求27所述的自动化液体处置系统，其包括具有探针入口的管状探针，其中所述自动化液体处置系统被配置成通过所述探针入口将所述第一液体和第二液体的所述液体体积从所述第一液体供应源和第二液体供应源的交替液体供应源抽吸到所述混合体积中。
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