ES2905754T3

ES2905754T3 - Válvula selectora de línea común para un sistema

Info

Publication number: ES2905754T3
Application number: ES17890025T
Authority: ES
Inventors: Bradley Kent Drews
Original assignee: Illumina Inc
Current assignee: Illumina Inc
Priority date: 2017-01-05
Filing date: 2017-12-21
Publication date: 2022-04-12
Anticipated expiration: 2037-12-21
Also published as: RU2721898C1; EP3469380A4; WO2018128843A1; GB201704761D0; MY193989A; BR112018074007B1; SA518400528B1; SG11201811312WA; BR112018074007A2; US20180187255A1; TW201829946A; AU2017390258A1; DK3469380T3; IL262683B2; CA3022833A1; KR102468915B1; CA3022833C; EP3469380A1; IL262683B1; CN109313214A

Abstract

Un sistema que comprende: una celda de flujo que comprende un primer canal (56A, L1, L2) y un segundo canal (56B, L3, L4); una pluralidad de pasos (34) de flujo para la conexión fluídica con la celda (20) de flujo para soportar analitos de interés cuando la celda de flujo está montada en el sistema; una válvula (68) selectora de paso de flujo acoplada a los pasos de flujo; una bomba (38) para la conexión fluídica con la celda (20) de flujo y para desplazar fluidos a través de uno de los pasos de flujo seleccionados por la válvula (68) selectora de paso de flujo durante una operación de análisis; y circuitos (46) de control operativamente acoplados a la válvula selectora de paso de flujo, teniendo los circuitos de control uno o más procesadores y una memoria para almacenar instrucciones ejecutables por ordenador que, cuando son ejecutadas por el uno o más procesadores, controlan el uno o más procesadores para ordenar a la válvula (68) selectora de paso de flujo que seleccione el paso de flujo seleccionado, en donde la pluralidad de pasos de flujo comprende un primer paso (58) de flujo para proporcionar flujo de fluido a través del primer canal (56A, L1, L2) de la celda de flujo, un segundo paso (60) de flujo para proporcionar flujo de fluido a través del segundo canal (56B, L3, L4) de la celda de flujo, el segundo paso (60) de flujo diferente del primer paso (58) de flujo en donde la válvula (68) selectora de paso de flujo es controlable para seleccionar el primer paso (58) de flujo, el segundo paso (60) de flujo y tanto el primer paso (58) de flujo como el segundo paso (60) de flujo.

Description

DESCRIPCIÓN

Válvula selectora de línea común para un sistema

Antecedentes

Se han desarrollado instrumentos que continúan evolucionando para secuenciar moléculas de interés, particularmente ADN, ARN y otras muestras biológicas. Con antelación a las operaciones de secuenciación, se preparan muestras de las moléculas de interés para formar una biblioteca que se mezclará con reactivos y en última instancia se introducirá en una celda de flujo donde las moléculas individuales se unirán a sitios y se amplificarán para mejorar la detectabilidad. La operación de secuenciación, a continuación, incluye repetir un ciclo de etapas para unir las moléculas a los sitios, etiquetar los componentes unidos, obtener imágenes de los componentes en los sitios y procesar los datos de imagen resultantes.

En tales sistemas de secuenciación, los sistemas (o subsistemas) de fluidos proporcionan el flujo de sustancias (por ejemplo, los reactivos) bajo el control de un sistema de control, tal como un ordenador programado e interfaces apropiadas.

Los sistemas de secuenciación se describen en los documentos US 2013/260372, US 2010/111768 y US 2015/045234.

Resumen

Los detalles de una o más ejecuciones del objeto descrito en esta especificación, se establecen en los dibujos adjuntos y en la descripción que sigue. Otras características, aspectos y ventajas serán evidentes a partir de la descripción, los dibujos y las reivindicaciones. Según la invención, se proporciona un sistema según las reivindicaciones 1 a 6 y un método según las reivindicaciones 7 a 14.

Se proporciona un sistema que incluye: una pluralidad de pasos de flujo para la conexión fluídica con una celda de flujo para soportar analitos de interés cuando la celda de flujo se monta en el sistema; una válvula selectora de paso de flujo acoplada a los pasos de flujo, la válvula selectora de paso de flujo para seleccionar entre los pasos de flujo; una bomba para conectar fluídicamente con la celda de flujo cuando la celda de flujo está montada en el sistema y desplazar fluidos a través de uno de los pasos de flujo seleccionados por la válvula selectora de paso de flujo durante una operación de análisis; y circuitos de control acoplados operativamente a la válvula selectora de paso de flujo, teniendo los circuitos de control uno o más procesadores y una memoria para almacenar, o que almacena, instrucciones ejecutables por ordenador que, cuando son ejecutadas por el uno o más procesadores, controlan el uno o más procesadores para ordenar a la válvula selectora de paso de flujo que seleccione el paso de flujo seleccionado.

La pluralidad de pasos de flujo incluye un primer paso de flujo para proporcionar flujo de fluido a través de un primer canal de la celda de flujo y un segundo paso de flujo para proporcionar flujo de fluido a través de un segundo canal de la celda de flujo, en la que el segundo paso de flujo es diferente del primer paso de flujo.

La pluralidad de pasos de flujo incluye un tercer paso de flujo que incluye tanto el primero como el segundo paso de flujo.

En algunas implementaciones del sistema, la válvula selectora de paso de flujo puede acoplarse adicionalmente fluídicamente a una línea de derivación que evita la celda de flujo cuando la celda de flujo está montada en el sistema, y la válvula selectora de paso de flujo también puede controlarse para seleccionar la línea de derivación en lugar de los pasos de flujo.

En algunas implementaciones del sistema, los circuitos de control pueden ordenar automáticamente a la válvula selectora de paso de flujo que, durante la operación de análisis, seleccione el paso de flujo seleccionado basándose en un protocolo de análisis.

En algunas implementaciones del sistema, el sistema puede incluir además una válvula selectora de reactivos colocada fluídicamente aguas arriba de la válvula selectora de paso de flujo, la válvula selectora de reactivos para seleccionar un reactivo de una pluralidad de reactivos y dirigir el reactivo seleccionado a una entrada de la válvula selectora de paso de flujo.

En algunas implementaciones del sistema, el sistema puede incluir uno o más colectores para conectar fluídicamente la celda de flujo con la válvula selectora de paso de flujo cuando la celda de flujo está montada en el sistema, y el uno o más colectores pueden interponerse fluídicamente entre la válvula selectora de paso de flujo y la celda de flujo cuando la celda de flujo está montada en el sistema.

En algunas implementaciones del sistema, la bomba puede incluir una bomba de jeringa ubicada fluídicamente aguas abajo de la celda de flujo.

En algunas implementaciones, puede proporcionarse un sistema que incluye: una válvula selectora de reactivos para seleccionar un reactivo de una pluralidad de reactivos según un protocolo de análisis; una celda de flujo para soportar analitos de interés; una válvula selectora de paso de flujo interpuesta fluídicamente entre la válvula selectora de reactivos y la celda de flujo, la válvula selectora de paso de flujo para seleccionar un paso de flujo a través de la celda de flujo de una pluralidad de pasos de flujo a través de la celda de flujo, y para dirigir el reactivo seleccionado a través del paso de flujo seleccionado según el protocolo de análisis; una bomba que está conectada fluídicamente con la celda de flujo, la bomba para desplazar el reactivo seleccionado a través del paso de flujo seleccionado según el protocolo de análisis; y circuitos de control acoplados operativamente a la válvula selectora de paso de flujo, teniendo los circuitos de control uno o más procesadores y una memoria para almacenar, o que almacena, instrucciones ejecutables por ordenador que, cuando son ejecutadas por el uno o más procesadores, controlan el uno o más procesadores para hacer que la válvula selectora de paso de flujo seleccione el paso de flujo seleccionado.

La pluralidad de pasos de flujo incluye un primer paso de flujo a través de un canal de la celda de flujo y un segundo paso de flujo a través de un segundo canal de la celda de flujo, en la que el segundo paso de flujo es diferente del primer paso de flujo.

En algunas implementaciones del sistema, la válvula selectora de paso de flujo puede conectarse adicionalmente fluídicamente con una línea de derivación que evita la celda de flujo, y la válvula selectora de paso de flujo puede controlarse adicionalmente para seleccionar la línea de derivación en lugar de un paso de flujo a través de la celda de flujo.

En algunas implementaciones del sistema, el sistema puede incluir uno o más colectores acoplados fluídicamente entre la válvula selectora y la celda de flujo para acoplar la celda de flujo con la válvula selectora cuando la celda de flujo está montada en un sistema de secuenciación.

Se proporciona un método que incluye: controlar una válvula selectora de paso de flujo fluídicamente aguas arriba de una celda de flujo para seleccionar un paso de flujo a través de la celda de flujo de una pluralidad de pasos de flujo a través de la celda de flujo y desplazar un reactivo a través del paso de flujo seleccionado según un protocolo de análisis, en el que la pluralidad de pasos de flujo incluye un primer paso de flujo a través de un canal de la celda de flujo, un segundo paso de flujo a través de un segundo canal de la celda de flujo, y un tercer paso de flujo que incluye tanto el primero como el segundo paso de flujo, en donde el segundo paso de flujo es diferente del primer paso de flujo.

En algunas implementaciones del método, el método puede incluir además controlar una válvula selectora de reactivos conectada fluídicamente con la válvula selectora de paso de flujo, la válvula selectora de reactivos para seleccionar diferentes reactivos de una pluralidad de reactivos para el desplazamiento a través de la válvula selectora de paso de flujo y la celda de flujo según el protocolo de análisis, en el que la válvula selectora de paso de flujo puede interponerse fluídicamente entre la válvula selectora de reactivos y la celda de flujo.

En algunas implementaciones del método, el método puede incluir además ordenar cambios en las posiciones de la válvula selectora de paso de flujo, la válvula selectora de reactivos o la válvula selectora de paso de flujo y la válvula selectora de reactivos durante ciclos sucesivos del protocolo de análisis.

En algunas implementaciones del método, el método puede incluir además ordenar a la válvula selectora de paso de flujo que seleccione una línea de derivación que evite la celda de flujo en lugar de un paso de flujo a través de la celda de flujo.

En algunas implementaciones del método, el método puede incluir además montar la celda de flujo en un sistema de secuenciación para conectar fluídicamente la celda de flujo con una pluralidad de colectores interpuestos fluídicamente entre la válvula selectora de paso de flujo y la celda de flujo para conectar fluídicamente la celda de flujo con la válvula selectora de paso de flujo, en la que el montaje de la celda de flujo se realiza antes de desplazar el reactivo.

En algunas implementaciones del método, el reactivo puede desplazarse a través del paso de flujo seleccionado mediante una bomba colocada aguas abajo de la celda de flujo.

En algunas de tales implementaciones del método, la bomba puede incluir o ser una bomba de jeringa.

Los detalles de una o más ejecuciones del objeto descrito en esta especificación, se establecen en los dibujos adjuntos y en la descripción que sigue. Otras características, aspectos y ventajas serán evidentes a partir de la descripción, los dibujos y las reivindicaciones. Obsérvese que las dimensiones relativas de las siguientes figuras pueden no estar dibujadas a escala.

reve escrpc n e os uos

Estas y otras características, aspectos y ventajas de la presente descripción se entenderán mejor cuando se lea la siguiente descripción detallada con referencia a los dibujos adjuntos en los que caracteres idénticos representan partes idénticas en todos los dibujos, en donde:

Fig. 1 es una visión general esquemática de un sistema de secuenciación ilustrativo que se encuentra dentro del alcance de las reivindicaciones, en el que se pueden emplear las técnicas descritas;

Fig. 2 es una visión general esquemática de una implementación del sistema fluídico del sistema de secuenciación ilustrativo de la Figura 1;

Fig. 3 es una visión general esquemática de un sistema de procesamiento y control ilustrativo del sistema de secuenciación ilustrativo de la Figura 1;

Fig. 4 es una visión general esquemática de otra implementación de una parte de un sistema fluídico para el sistema de secuenciación ilustrativo de la Figura 1;

Fig. 5 es una vista despiezada esquemática de una implementación de una válvula selectora de línea común utilizada en el sistema de secuenciación de la Figura 1;

Fig. 6 es una esquemática que ilustra combinaciones de aberturas ilustrativas habilitadas por la válvula selectora de línea común del sistema de secuenciación de la Figura 1;

Las Figs. 7A y 7B son vistas en alzado de corte transversal de diferentes configuraciones de una implementación de la válvula selectora de línea común del sistema de secuenciación de la Figura 1 y que representan ejemplos de la manera en que los fluidos pueden fluir a través de la válvula;

Las Figs. 8A a 8F son vistas en planta de corte transversal de diferentes configuraciones de una implementación de la válvula selectora de línea común del sistema de secuenciación de la Figura 1, mostrando las diferentes configuraciones diferentes combinaciones de aberturas de la válvula;

Las Figs. 9A a 9D son vistas esquemáticas de diversos pasos de flujo a través de una celda de flujo del sistema de secuenciación de la Figura 1, seleccionándose los diversos pasos de flujo mediante la válvula selectora de línea común;

Fig. 10 es una ilustración de un método ilustrativo de cebado del sistema fluídico sin aspiración de fluido a una celda de flujo del sistema de secuenciación de la Figura 1;

Fig. 11 es una vista en perspectiva de una implementación de un conjunto colector que tiene una válvula selectora de reactivos, una válvula selectora de línea común, boquillas y diversos canales fluídicos para interactuar con el sistema de secuenciación de la Figura 1;

Fig. 12 es un diagrama de flujo de una implementación de un método de funcionamiento del sistema de secuenciación de la Figura 1; y

Fig. 13 es una visión general esquemática de otra implementación del sistema fluídico para el sistema de secuenciación de la Figura 1 y que tiene una válvula selectora de línea común adicional para seleccionar entre y combinar diversos reactivos.

Descripción detallada

Fig. 1 ilustra una implementación de un sistema 10 de secuenciación configurado para procesar muestras moleculares que pueden secuenciarse para determinar sus componentes, el ordenamiento de componentes, y en general, la estructura de la muestra. El sistema incluye un instrumento 12 que recibe y procesa una muestra biológica. Una fuente 14 de muestras proporciona la muestra 16 que en muchos casos incluirá una muestra de tejido. La fuente de muestras puede incluir, por ejemplo, un individuo o sujeto, tal como un ser humano, animal, microorganismo, planta u otro donante (incluidas muestras ambientales), o cualquier otro sujeto que incluya moléculas orgánicas de interés, cuya secuencia se vaya a determinar. Por supuesto, el sistema puede usarse con muestras distintas de las tomadas de organismos, incluidas moléculas sintetizadas. En muchos casos, las moléculas incluirán ADN, ARN u otras moléculas que tienen pares de bases cuya secuencia puede definir genes y variantes que tienen funciones particulares de gran interés.

La muestra 16 se introduce en un sistema 18 de preparación de muestras/bibliotecas. Este sistema puede aislar, romper y preparar de cualquier otra manera la muestra para su análisis. La biblioteca resultante incluye las moléculas de interés en longitudes que facilitan la operación de secuenciación. La biblioteca resultante se proporciona a continuación al instrumento 12 donde se realiza la operación de secuenciación. En la práctica, la biblioteca, que a veces puede denominarse plantilla, se combina con reactivos en un proceso automatizado o semiautomatizado, y a continuación se introduce en la celda de flujo antes de la secuenciación.

En la implementación ilustrada en la Figura 1, el instrumento incluye una celda 20 de flujo o matriz que recibe la biblioteca de muestras. La celda de flujo incluye uno o más canales fluídicos que permiten que se produzcan los procesos químicos de secuenciación, incluida la unión de las moléculas de la biblioteca, y la amplificación en ubicaciones o sitios que pueden detectarse durante la operación de secuenciación. Por ejemplo, la celda 20 de flujo/matriz puede incluir plantillas de secuenciación inmovilizadas en una o más superficies en las ubicaciones o sitios. Una “celda de flujo” puede incluir una matriz modelada, tal como una micromatriz, una nanomatriz, etc. En la práctica, las ubicaciones o sitios pueden disponerse en un patrón de repetición regular, un patrón de no repetición complejo, o en una disposición aleatoria en una o más superficies de un soporte. Para permitir que se produzcan los procesos químicos de secuenciación, la celda de flujo también permite la introducción de sustancias, tales como los diversos reactivos, tampones y otros medios de reacción, que se usan para reacciones, lavado, etc. Las sustancias fluyen a través de la celda de flujo y pueden entrar en contacto con las moléculas de interés en los sitios individuales.

En el instrumento, la celda 20 de flujo está montada en una plataforma 22 móvil que, en esta implementación, puede moverse en una o más direcciones como se indica por el número de referencia 24. La celda 20 de flujo puede, por ejemplo, proporcionarse en forma de cartucho extraíble y reemplazable que puede interactuar con aberturas en la plataforma 22 móvil u otros componentes del sistema para permitir que los reactivos y otros fluidos se suministren a o desde la celda 20 de flujo. La plataforma está asociada con un sistema 26 de detección óptica que puede dirigir radiación o luz 28 a la celda de flujo durante la secuenciación. El sistema de detección óptica puede emplear diversos métodos, tales como métodos de microscopía de fluorescencia, para la detección de los analitos dispuestos en los sitios de la celda de flujo. A modo de ejemplo no limitativo, el sistema 26 de detección óptica puede emplear un escaneo de línea confocal para producir datos de imagen pixelados progresivos que pueden analizarse para localizar sitios individuales en la celda de flujo y para determinar el tipo de nucleótido que se ha unido más recientemente o enlazado a cada sitio. También pueden emplearse adecuadamente otras técnicas de obtención de imágenes, tales como técnicas en las que uno o más puntos de radiación se escanean a lo largo de la muestra o técnicas que emplean enfoques de obtención de imágenes step and shoot (“ avance y disparo” ). El sistema 26 de detección óptica y la plataforma 22 pueden cooperar para mantener la celda de flujo y el sistema de detección en una relación estática mientras se obtiene una imagen de área, o, como se indica, la celda de flujo puede escanearse en cualquier modo adecuado (por ejemplo, escaneo puntual, escaneo de línea, escaneo de tipo “step-and-shoot” ).

Aunque se pueden usar muchas tecnologías diferentes para la obtención de imágenes, o más generalmente para detectar las moléculas en los sitios, las implementaciones actualmente contempladas pueden hacer uso de obtención de imágenes ópticas confocal a longitudes de onda que provocan la excitación de las etiquetas fluorescentes. Las etiquetas, excitadas en virtud de su espectro de absorción, devuelven señales fluorescentes en virtud de su espectro de emisión. El sistema 26 de detección óptica está configurado para capturar dichas señales, para procesar datos de imágenes pixeladas en una resolución que permite el análisis de los sitios emisores de señal, y para procesar y almacenar los datos de imagen resultantes (o datos derivados de estos).

En una operación de secuenciación, las operaciones o procesos cíclicos se implementan de manera automatizada o semiautomatizada en la que se favorecen reacciones, tales como con nucleótidos individuales o con oligonucleótidos, seguido de lavado, obtención de imágenes y desbloqueo en una preparación para un ciclo posterior. La biblioteca de muestras, preparada para secuenciación e inmovilizada en la celda de flujo, puede someterse a una determinada cantidad de tales ciclos antes de extraer toda la información útil de la biblioteca. El sistema de detección óptica puede generar datos de imagen de escaneos de la celda de flujo (y sus sitios) durante cada ciclo de la operación de secuenciación mediante el uso de circuitos electrónicos de detección (por ejemplo, cámaras o circuitos electrónicos de imagen o chips). Los datos de imagen resultantes se pueden analizar para localizar sitios individuales en los datos de imagen, y analizar y caracterizar las moléculas presentes en los sitios, tales como por referencia a un color específico o longitud de onda de luz (un espectro de emisión característico de una etiqueta fluorescente particular) que se ha detectado en una ubicación específica, según lo indicado por un agrupamiento o grupo de píxeles en los datos de imagen en la ubicación. En una aplicación de secuenciación de ADN o ARN, por ejemplo, los cuatro nucleótidos comunes pueden representarse mediante espectros de emisión de fluorescencia distinguibles (longitudes de onda o intervalos de longitud de onda de luz). A cada espectro de emisión, a continuación, puede asignarse un valor correspondiente a ese nucleótido. A partir de este análisis, y el seguimiento de los valores cíclicos determinados para cada sitio, pueden determinarse los nucleótidos individuales y sus órdenes para cada sitio. Estas secuencias pueden procesarse a continuación, adicionalmente para ensamblar segmentos más largos que incluyen genes, cromosomas, etc. Como se usa en esta descripción, los términos “automatizado” y “semiautomatizado” significan que las operaciones son realizadas por la programación o configuración del sistema con poca o ninguna interacción humana una vez iniciadas las operaciones, o una vez iniciados los procesos que incluyen las operaciones.

En la implementación ilustrada, los reactivos 30 son extraídos o aspirados en la celda de flujo a través de las válvulas 32. La válvula puede acceder a los reactivos desde los recipientes o depósitos en los que se almacenan, tales como a través de pipetas o dispositivos sorbedores (no se muestran en la Figura 1). La válvula 32 puede permitir la selección de los reactivos a partir de una secuencia prescrita de operaciones realizadas. La válvula puede recibir además órdenes para dirigir los reactivos a través de los pasos 34 de flujo a la celda 20 de flujo. Los pasos 36 de flujo de salida o de efluente dirigen los reactivos usados desde la celda de flujo. En la implementación ilustrada, una bomba 38 sirve para mover los reactivos a través del sistema. La bomba también puede servir para otras funciones útiles, tales como medir reactivos u otros fluidos a través del sistema, aspirar aire u otros fluidos, etc. La válvula 40 adicional aguas abajo de la bomba 38 permite dirigir apropiadamente el reactivo usado a recipientes o depósitos 42 de desecho.

El instrumento incluye además un intervalo de circuitos que ayuda a controlar el funcionamiento de los diversos componentes del sistema, monitorizar su funcionamiento mediante la retroalimentación procedente de sensores, recopilar datos de imágenes y al menos procesar parcialmente los datos de imagen. En la implementación ilustrada en la Figura 1, un sistema 44 de control/supervisión incluye un sistema 46 de control y un sistema 48 de adquisición y análisis de datos. Ambos sistemas incluirán uno o más procesadores (por ejemplo, circuitos de procesamiento digital, tales como microprocesadores, procesadores de múltiples núcleos, FPGA, o cualquier otro circuito de procesamiento adecuado) y circuitos 50 de memoria asociados (por ejemplo, dispositivos de memoria de estado sólido, dispositivos de memoria dinámica, y/o dispositivos de memoria no integrados, etc.) que pueden almacenar instrucciones ejecutables mediante máquina para controlar, por ejemplo, uno o más ordenadores, procesadores u otros dispositivos lógicos similares para proporcionar determinada funcionalidad. Los ordenadores específicos de la aplicación o de propósito general puede al menos formar parcialmente el sistema de control y el sistema de adquisición y análisis de datos. El sistema de control puede incluir, por ejemplo, circuitos configurados (por ejemplo, programados) para procesar órdenes para elementos fluídicos, ópticos, control de fase y cualesquiera otras funciones útiles del instrumento. El sistema 48 de adquisición y análisis de datos actúa de interconexión con el sistema de detección óptica para ordenar el movimiento del sistema de detección óptica o la plataforma, o ambos, la emisión de luz para detección cíclica, la recepción y el procesamiento de señales devueltas, etc. El instrumento también puede incluir diversas interfaces como se indica en la referencia 52, tal como una interfaz de operador que permite el control y la monitorización del instrumento, la transferencia de muestras, el inicio de operaciones de secuenciación automatizadas o semiautomatizadas, la generación de informes, etc. Finalmente, en la implementación de la Figura 1, las redes o sistemas 54 externos pueden acoplarse y cooperar con el instrumento, por ejemplo, para análisis, control, monitorización, revisión y otras operaciones.

Se puede observar que, aunque en la Figura 1 se ilustran una sola celda de flujo y paso fluídico, y un único sistema de detección óptica, en algunos instrumentos se pueden acomodar más de una celda de flujo y de un paso fluídico. Por ejemplo, en una implementación contemplada actualmente, se proporcionan dos de tales disposiciones para mejorar la secuenciación y la productividad. En la práctica, se puede proporcionar cualquier número de celdas de flujo y pasos. Estos pueden hacer uso de los mismos o diferentes receptáculos de reactivos, receptáculos de eliminación, sistemas de control, sistemas de análisis de imágenes, etc. Cuando se proporcionan, los múltiples sistemas fluídicos pueden controlarse individualmente o controlarse de manera coordinada.

Fig. 2 ilustra un sistema fluídico ilustrativo del sistema de secuenciación de la Figura 1. En la implementación ilustrada, la celda 20 de flujo incluye una serie de vías o carriles 56A y 56B que pueden agruparse en pares para recibir sustancias fluidas (por ejemplo, reactivos, tampones, medios de reacción) durante operaciones de análisis (por ejemplo, incluida la secuenciación). Los carriles 56A están acoplados a una línea 58 común (una primera línea común), mientras que los carriles 56B están acoplados a una segunda línea 60 común. También se proporciona una línea 62 de derivación para permitir que los fluidos circulen en derivación con respecto a la celda de flujo sin entrar en ella. Como se ha indicado anteriormente, una serie de recipientes o depósitos 64 permiten el almacenamiento de reactivos y otros fluidos que pueden utilizarse durante la operación de análisis. Una válvula 66 selectora de reactivos (VSR) está acoplada a un motor o accionador (no mostrado) para permitir la selección de uno o más de los reactivos a introducir en la celda de flujo. A continuación, los reactivos seleccionados se hacen avanzar a una válvula 68 selectora de línea común (VSLC) que incluye de manera similar un motor (no mostrado). A la válvula selectora de línea común se le puede ordenar que seleccione una o más de las líneas 58 y 60 comunes, o ambas líneas comunes, para hacer que los reactivos 64 fluyan a los carriles 56A y/o 56B de manera controlada, o la línea 62 de derivación haga fluir uno o más de los reactivos a través de la línea de derivación.

Los reactivos utilizados salen de la celda de flujo a través de líneas acopladas entre la celda de flujo y la bomba 38. En la implementación ilustrada, la bomba incluye una bomba de jeringa que tiene un par 70 de jeringas que se controlan y se mueven mediante un accionador 72 para aspirar los reactivos y otros fluidos y para expulsar los reactivos y fluidos durante diferentes operaciones de los ciclos de prueba, verificación y análisis (por ejemplo, secuenciación). El conjunto de bomba puede incluir otras partes y componentes diversos, incluidas válvulas, instrumentos, accionadores, etc. (no mostrados). En la implementación ilustrada, los sensores 74A y 74B de presión detectan presión en las líneas de entrada de la bomba, mientras que se proporciona un sensor 74C de presión para detectar presiones emitidas por la bomba de jeringa.

Los fluidos utilizados por el sistema entran en una válvula 76 selectora de reactivos usada desde la bomba. Esta válvula permite la selección de uno de múltiples pasos de flujo para reactivos utilizados y otros fluidos. En la implementación ilustrada, un primer paso de flujo conduce a un primer receptáculo 78 de reactivos utilizados, mientras que un segundo paso de flujo conduce a través de un medidor 80 de flujo un segundo receptáculo 82 de reactivos utilizados. Dependiendo de los reactivos utilizados, puede ser ventajoso recoger los reactivos, o algunos de los reactivos en recipientes separados para su eliminación, y la válvula 76 selectora de reactivos usada permite dicho control.

Debe observarse que las válvulas dentro del conjunto de bomba pueden permitir la aspiración de diversos fluidos, incluyendo reactivos, disolventes, limpiadores, aire, etc., por parte de la bomba e inyectarlos o hacerlos circular a través de una o más de las líneas comunes, la línea de derivación y la celda de flujo. Además, como se ha indicado anteriormente, en una implementación contemplada actualmente, se proporcionan dos implementaciones paralelas del sistema fluídico que se muestra en la Figura 2 bajo un control común. Cada uno de los sistemas fluídicos puede ser parte de un único instrumento de análisis, y puede llevar a cabo funciones que incluyen operaciones de secuenciación en diferentes celdas de flujo y bibliotecas de muestras en paralelo.

El sistema fluídico opera bajo las órdenes del sistema 46 de control que implementa protocolos prescritos para la prueba, verificación, análisis (por ejemplo, incluida la secuenciación), etc. Los protocolos prescritos se establecerán por adelantado e incluyen una serie de eventos u operaciones para actividades tales como aspiración de reactivos, aspiración de aire, aspiración de otros fluidos, expulsión de dichos reactivos, aire y fluidos, etc. Los protocolos permitirán la coordinación de tales operaciones fluídicas con otras operaciones del instrumento, tales como las reacciones que se producen en la celda de flujo, la obtención de imágenes de la celda de flujo y sus sitios, etc. En la implementación ilustrada, el sistema 46 de control emplea una o más interfaces 84 de válvula que están configuradas para proporcionar señales de comando para las válvulas, así como una interfaz 86 de bomba configurada para ordenar el funcionamiento del accionador de bomba. También pueden proporcionarse diversos circuitos 88 de entrada/salida para recibir retroalimentación y procesar dicha retroalimentación, tal como desde los sensores 74A-C de presión y el medidor 80 de flujo.

Fig. 3 ilustra determinados componentes funcionales del sistema 44 de control/supervisión. Como se ilustra, el circuito 50 de memoria almacena rutinas prescritas que se ejecutan durante operaciones de prueba, puesta en servicio, solución de problemas, revisión y análisis. Muchos de estos protocolos y rutinas pueden implementarse y almacenarse en los circuitos de memoria, y estos pueden actualizarse o alterarse de tanto en tanto. Como se ilustra en la Figura 3, estos pueden incluir un protocolo 90 de control fluídico para controlar las diversas válvulas, bombas y cualquier otro accionador fluídico, así como para recibir y procesar la retroalimentación procedente de sensores fluídicos, tales como válvulas, y sensores de flujo y presión. Un protocolo 92 de control de etapa permite mover la celda de flujo según se desee, tal como durante la obtención de imágenes. Un protocolo 94 de control óptico permite enviar órdenes a los componentes de imagen para iluminar partes de la celda de flujo y para recibir señales devueltas para su procesamiento. Un protocolo 96 de adquisición y procesamiento de imágenes permite que los datos de imagen sean procesados al menos parcialmente para la extracción de datos útiles para su análisis. Otros protocolos y rutinas pueden proporcionarse en el mismo o diferente circuito de memoria como se indica mediante la referencia 98. En la práctica, los circuitos de memoria pueden proporcionarse como uno o más dispositivos de memoria, tales como memoria volátil y no volátil. Esta memoria puede estar dentro del instrumento, y alguna puede no estar integrada.

Uno o más procesadores 100 acceden a los protocolos almacenados y los implementan en el instrumento. Como se ha indicado anteriormente, los circuitos de procesamiento pueden ser parte de ordenadores específicos de la aplicación, ordenadores de propósito general o cualquier hardware, firmware y plataforma de software adecuados. Los procesadores y el funcionamiento del instrumento pueden ser controlados por operadores humanos a través de una interfaz 101 de operador. La interfaz del operador puede permitir la prueba, puesta en servicio, solución de problemas y revisión, así como el aviso de cualquier problema que pueda surgir en el instrumento. La interfaz del operador también puede permitir iniciar y monitorizar operaciones de análisis.

Fig. 4 ilustra una parte del sistema 120 fluídico para una implementación del instrumento 12, en donde las flechas son indicativas de una capacidad para hacer fluir sustancias (por ejemplo, reactivos, tampones, analitos) a través de los diversos pasos de flujo ilustrados durante el análisis de la muestra. Para la implementación ilustrada en la Figura 4, la celda 20 de flujo incluye dos grupos de carril, denotados como grupo de carriles A y grupo de carriles B. Otras implementaciones de la celda 20 de flujo pueden incluir un número diferente de grupos de carriles, tales como más de dos grupos de carriles. La celda 20 de flujo puede, en otras implementaciones, incluir solo un grupo de carriles. La celda 20 de flujo puede ser un elemento extraíble y/o reemplazable del sistema de análisis.

Cada uno de los dos grupos de carriles A y B ilustrados incluye dos canales o carriles fluidos respectivos, denotados como carriles L1, L2, L3 y L4 en la Figura 4. A este respecto, los grupos de carriles A y B pueden denominarse “ pares de carriles” , ya que cada uno incluye dos carriles respectivos. Para la implementación ilustrada, la celda 20 de flujo está diseñada para funcionar de manera que las sustancias (por ejemplo, fluidos) puedan ser impulsadas a través de los grupos de carriles A y B en la dirección indicada por las flechas durante un protocolo de análisis. Otros protocolos para la prueba, etc., pueden hacer fluir determinadas sustancias en diferentes direcciones.

Adicionalmente, la bomba 38 del sistema fluídico ilustrado en la Figura 4 incluye múltiples bombas 124 de jeringa (por ejemplo, bombas 124A y 124B de jeringa). Como se ilustra, cada una de las bombas 124 de jeringa incluye una o más jeringas 126 respectivas (por ejemplo, la jeringa 126A correspondiente al grupo de carriles A y la jeringa 126B correspondiente al grupo de carriles B) que son accionadas respectivamente por los acccionadores 128 (por ejemplo, los accionadores 128A y 128B). Las bombas 124 de jeringa ilustradas también incluyen válvulas 130 (por ejemplo, válvulas 130A y 130B), que permiten que las bombas de jeringa empujen o extraigan fluidos dentro y fuera de diferentes orificios o aberturas de las bombas 124.

La manera en que los fluidos se hacen avanzar a través de la celda 20 de flujo se coordina, completa o parcialmente, a través del control de las bombas 124 de jeringa, la VSR 66 y la VSLC 68. Como se ha expuesto anteriormente con respecto a la Figura 2, la VSR 66 está acoplada fluídicamente a fuentes de diversos reactivos, y permite el acoplamiento fluídico selectivo entre las fuentes de los reactivos y la VSLC 68. A modo de ejemplo, una línea 140 común de VSR a VSLC puede acoplar fluídicamente una abertura de salida de reactivo de la VSR 66 con una abertura de entrada de línea común de la VSLC 68, y la línea 140 común de VSR a VSLC está diseñada para hacer fluir diversos fluidos (por ejemplo, reactivos) entre la VSR 66 y la VSLC 68.

Según se describe con más detalle en la presente memoria, la VSLC 68 permite el acoplamiento fluídico selectivo entre el reactivo seleccionado en la VSR 66 (por ejemplo, a través de una abertura de reactivos seleccionados) y diversos pasos de flujo dentro de la celda 20 de flujo. De esta manera, la VSLC 68 se acopla a la celda 20 de flujo para seleccionar un paso de flujo para fluidos a través de la celda 20 de flujo de una pluralidad de pasos de flujo, y la pluralidad de pasos de flujo incluye un primer paso de flujo a través de un canal de la celda de flujo, y un segundo paso de flujo a través de un segundo canal de la celda de flujo diferente del primer paso de flujo. Según la invención, la pluralidad de pasos de flujo incluye un tercer paso de flujo que incluye tanto el primero como el segundo paso de flujo. En la implementación ilustrada, esto significa que la VSLC 68 está configurada para, entre otras cosas, permitir el acoplamiento fluídico seleccionado entre la VSR 66 y uno o ambos del grupo de carriles A y el grupo de carriles B (un primer grupo de carriles y un segundo grupo de carril, respectivamente), y en determinadas implementaciones otros pasos de fluido. De esta manera, la VSLC 68 permite el direccionamiento individual de cada grupo de carriles, o par de carriles, de la celda 20 de flujo. La VSLC 68 también permite el acoplamiento fluídico selectivo entre la VSR 66 y una línea 142 de derivación, lo que puede ser útil para preparar el uso de un reactivo sin aspirar fluido a través de la celda 20 de flujo, puede ser útil para determinados protocolos de prueba y otros protocolos. Como se utiliza en la presente memoria, el término “ acoplamiento fluídico” quiere decir el acoplamiento entre los pasos de flujo que permiten el flujo de fluido entre los pasos de flujo. En consecuencia, el acoplamiento fluídico seleccionado o selectivo denota la capacidad de acoplar selectivamente los pasos de flujo para permitir que los fluidos fluyan entre ellos, estando de cualquier otra manera los pasos de flujo (cuando no están acoplados de manera fluida) aislados fluídicamente entre sí (los fluidos no pueden fluir entre ellos). Durante las operaciones de análisis, el circuito de control ordena automáticamente a la VSLC 68 (por ejemplo, a través de un motor) la selección del paso de flujo seleccionado a partir de un protocolo de análisis. Por ejemplo, una celda de flujo puede montarse en el sistema de secuenciación, y uno o más colectores (por ejemplo, una pluralidad de colectores) pueden acoplarse a la celda 20 de flujo con la VSLC 68 cuando la celda 20 de flujo está montada apropiadamente. Los circuitos de control pueden realizar determinados diagnósticos para garantizar que se hayan establecido conexiones de fluido apropiadas, pueden realizar determinadas operaciones de pre-análisis (por ejemplo, pre-secuenciación) incluido el cebado de reactivo del sistema 120 fluídico, y pueden a continuación comenzar diversos protocolos de análisis (por ejemplo, incluida la secuenciación).

El acoplamiento fluídico selectivo usando la VSLC 68, como se ha expuesto anteriormente, puede lograrse usando determinadas características físicas de la válvula 68, cuya implementación se ilustra esquemáticamente en la Figura 5. Como se muestra, la VSLC 68 incluye una parte 150 estacionaria y una parte 152 móvil, que se muestran separadas entre sí. Cuando se ensamblan, la parte 150 estacionaria y la parte 152 móvil se colocan directamente entre sí de una manera que evita la fuga de fluido entre sus respectivos componentes de fluidos (por ejemplo, aberturas de fluido, canales de fluido). La parte 152 móvil está configurada para moverse (por ejemplo, trasladarse, rotar), como se muestra mediante la flecha 154, en relación con la parte 150 estacionaria para formar diversas conexiones fluídicas entre sus respectivos componentes de fluidos. Que la parte 152 móvil se traslade, gire, o ambas, dependerá de la configuración geométrica particular de la VSLC 68 (por ejemplo, alargada, anular, poligonal), así como de la naturaleza de diversos acoplamientos 156 mecánicos y acoplamientos 158 de fluidos de la válvula 68. Los acoplamientos 156 mecánicos de la VSLC 68 pueden incluir acoplamientos hechos por sujetadores entre la válvula 68 y otros componentes del sistema 10 de secuenciación, tal como una carcasa de un conjunto colector que incluye las válvulas 66, 68 y varios pasos de fluido como se describe en la presente memoria. Los acoplamientos 156 mecánicos también pueden incluir acoplamientos hechos entre la parte 152 móvil y un accionador, tal como un motor, y entre la parte 152 móvil y la parte 150 estacionaria.

Los acoplamientos 158 fluídicos pueden ser dinámicos, es decir, los acoplamientos pueden ajustarse, cerrarse, abrirse, formarse, bloquearse y así sucesivamente. Los acoplamientos 158 fluídicos pueden incluir acoplamientos a diversas líneas (por ejemplo, los pasos 34 de flujo de la Figura 2), tales como las líneas 58 y 60 comunes, así como la línea 140 común de VSR a VSLC de la Figura 4. En determinadas implementaciones, los acoplamientos fluídicos pueden incluir uno o más colectores que funcionan para acoplar fluídicamente la VSLC 68 a la celda 20 de flujo, por ejemplo cuando la celda 20 de flujo está montada en el sistema de secuenciación.

Según las presentes implementaciones, el movimiento 154 de la parte 152 móvil con respecto a la parte 150 estacionaria ajusta la superposición entre los canales 160 individuales y las aberturas 162 individuales para producir diversas combinaciones de aberturas acopladas fluídicamente. Las diversas combinaciones de aberturas acopladas fluídicamente se utilizan para determinar el paso de flujo de fluidos a través de la celda 20 de flujo.

En la implementación ilustrada, los canales 160 individuales son una parte de (por ejemplo, se forman en) la parte 152 móvil y las aberturas 162 individuales son una parte de (por ejemplo, se forman en) la parte 150 estacionaria. Sin embargo, otras implementaciones de la VSLC 68 pueden tener algunas o todas las aberturas 162 individuales en la parte 152 móvil y algunos o todos los canales 160 individuales en la parte 150 estacionaria. La formación de los canales 160 individuales y las aberturas 162 individuales en sus respectivas partes puede lograrse, por ejemplo, mediante fabricación sustractiva (por ejemplo, ataque químico, mecanizado y litografía) o mediante fabricación aditiva. El material o los materiales de la VSLC 68 pueden elegirse o diseñarse para soportar los fluidos normalmente usados durante los protocolos de análisis y prueba del sistema 10 (Figura 1), por ejemplo, de manera que el material o materiales no pasen a los reactivos y para evitar el agrietamiento u otra degradación inducida químicamente. Además, el material o materiales de la VSLC 68 se pueden elegir de modo que tengan un determinado coeficiente de fricción entre las partes 150, 152 móvil y estacionaria para proporcionar suficiente resistencia al movimiento accidental de la parte 152 móvil, pero permitiendo no obstante que la parte 152 móvil se mueva libremente bajo una determinada cantidad de fuerza aplicada por un accionador o un usuario.

Como se muestra, la parte 152 móvil y la parte 150 estacionaria incluyen geometrías anulares que se superponen en una dirección 164 axial. En la implementación ilustrada, el solapamiento es tal que un punto 166 central de la parte 152 móvil y un punto 168 central de la parte 150 estacionaria están sustancialmente alineados a lo largo de la dirección 164 axial. Otras implementaciones de la válvula 68 pueden tener una disposición en la que los puntos 166, 168 centrales están desplazados entre sí, por ejemplo debido a restricciones espaciales dentro de un cartucho que incluye la válvula 68, determinadas consideraciones de diseño, etc. De hecho, la parte 152 móvil y la parte 150 estacionaria pueden no ser del mismo tamaño (por ejemplo, tener la misma circunferencia, longitud o profundidad, y pueden tener diferentes geometrías (diferentes formas). Por ejemplo, mientras que la parte 152 móvil se muestra en una relación apilada con respecto a la parte 150 estacionaria en el esquema de la Figura 5, determinadas implementaciones de la VSLC 68 pueden tener la parte 152 móvil anidada dentro de la parte 150 estacionaria (pero también en una relación apilada).

Para producir acoplamientos fluídicos usando la VSLC 68, algunas de las aberturas 162 individuales, que se extienden a través de un espesor 170 de la parte 150 estacionaria (por ejemplo, entre las superficies 172, 174 planas paralelas), están alineadas en la dirección 166 axial con determinados canales 160 internos. Las aberturas 162 individuales se extienden a través de la parte 150 estacionaria de la superficie 172, que es una primera cara de la parte 150 estacionaria orientada en dirección opuesta a la parte 152 móvil, hacia la superficie 174, que es una segunda cara de la parte 150 estacionaria orientada hacia y apoyada directamente en la parte 152 móvil. Las aberturas 162 individuales son independientes y diferenciables entre sí en la parte 150 estacionaria, y pueden usarse para suministrar o recibir fluidos dependiendo de la disposición de los acoplamientos 158 fluídicos.

Según las presentes implementaciones, los canales 160 individuales tienen geometrías que permiten acoplar entre sí diferentes combinaciones de las aberturas 162 individuales. Esto se muestra esquemáticamente en la Figura 6, que incluye diferentes combinaciones de aberturas ilustrativas de la VSLC 68. Como se muestra, la implementación de la VSLC 68 incluye cinco aberturas diferentes, aunque pueden incluirse otras cantidades de aberturas en otras implementaciones.

Como se representa mediante la configuración 68A de válvula ilustrativa, un primer canal 160A de fluido de la válvula 68 acopla fluídicamente las aberturas 1, 2 y 3. A modo de ejemplo, la abertura 2 puede ser una entrada, y las aberturas 1 y 3 pueden ser salidas de grupo de carriles (que conducen a grupos de carril). Dicha configuración puede denominarse configuración de alta productividad, donde las operaciones paralelas (por ejemplo, operaciones de secuenciación) se llevan a cabo, por ejemplo, en los grupos de carriles paralelos A y B. En determinados protocolos de prueba, por ejemplo, protocolos de prueba de presión, determinados fluidos pueden hacerse avanzar en una dirección de flujo diferente, es decir, desde los grupos de carriles A y B, y volver a través de la válvula 68 y la línea 140 común.

En la configuración de válvula 68B ilustrativa, un segundo canal 160B de fluido de la válvula 68 acopla fluídicamente solo las aberturas 2 y 3. En implementaciones donde 2 es una entrada de fluido y 3 es una salida de fluido, la VSLC 68, por lo tanto, selecciona un único grupo de carriles a través de la celda 20 de flujo. En la configuración 68C de válvula, un tercer canal 160C de fluido acopla fluídicamente la abertura 2 y la abertura 5. En tal configuración, la VSLC 68 solo permite que el fluido fluya entre estas aberturas, y, cuando la abertura 5 está acoplada fluídicamente a una línea distinta de un grupo de carriles (por ejemplo, una línea de derivación), no permite el flujo hacia los grupos de carriles de la celda 20 de flujo, sino que pasa en derivación. El acoplamiento fluídico de las diversas aberturas de la VSLC 68 puede dar lugar a combinaciones distintas de las mostradas en la Figura 6, y de hecho, cualquiera o una combinación de aberturas puede seleccionarse usando implementaciones de la VSLC 68.

De nuevo, pueden hacerse diferentes combinaciones de aberturas acopladas de forma fluídica moviendo la parte 152 móvil de la VSLC 68 con respecto a la parte 150 estacionaria de manera que diferentes canales 160 individuales de la parte 152 móvil se alineen con diversas combinaciones de las aberturas 162 individuales de la parte 150 estacionaria. La manera en que los canales 160 pueden usarse para acoplar fluídicamente las aberturas 162 puede apreciarse adicionalmente con referencia a las Figuras 7A y 7B, que son vistas en alzado de corte transversal de una implementación de la VSLC 68. En la implementación ilustrada en las Figuras 7A y 7B, algunas de las aberturas 162 (por ejemplo, una abertura de línea de derivación y una abertura de entrada de aire) no se muestran para mayor claridad en la figura. Sin embargo, debe apreciarse que tales aberturas pueden estar presentes en diferentes regiones de la válvula 68.

En las Figuras 7A y 7B, la parte 152 móvil está anidada dentro de una región 180 de receptáculo de la parte 150 estacionaria, y es giratoria con respecto a la parte 150 estacionaria. En la implementación representada, el primer canal 160A se solapa axialmente con una primera abertura (una abertura 162A de grupo de carriles A), una segunda abertura (una abertura 162B de grupo de carriles B) y una tercera abertura (una abertura 162C de VSR) para acoplar fluídicamente las aberturas entre sí. Según las presentes implementaciones y como se muestra, los canales 160 se extienden solo parcialmente a través de un espesor 182 de la parte 152 móvil (según lo determinado por una distancia entre las superficies 184, 186 paralelas, donde la superficie 184 hace tope contra la superficie 174 de la parte 150 estacionaria y la superficie 186 está orientada en dirección opuesta a la parte 150 estacionaria).

Debido a que la parte 152 móvil está herméticamente sellada contra la parte 150 estacionaria, solo pasa fluido entre las aberturas 162A, 162B y 162C. Cuando las sustancias se hacen avanzar hacia la celda 20 de flujo (Figura 4), por ejemplo, durante partes de protocolos de secuenciación, el fluido solo puede fluir de la manera representada por las flechas que se extienden desde la abertura 162C y a las aberturas 162A y 162B, lo que viene determinado por la forma del primer canal 160A. Además, como se muestra en la Figura 7B, que es una orientación de la VSLC 68 que se produce por la rotación de la parte 152 móvil con respecto a la Figura 7A, la parte 152 móvil (su cuerpo) está firmemente sellada contra la abertura 162A del grupo de carriles A de modo que el fluido no sale de la abertura 162A. En lugar del primer canal 160A alineado con las aberturas como en la Figura 7A, en la Figura 7B un segundo canal 160B está alineado con las aberturas 162B y 162C, conectando las dos fluídicamente y permite que el fluido fluya a través de cada abertura y salga de la VSLC 68. A medida que el fluido se hace avanzar hacia la celda 20 de flujo, por ejemplo durante un protocolo de secuenciación, el fluido puede fluir como se muestra por las flechas desde la VSR 66, a través de la abertura 162C de VSR, a través del segundo canal 160B, salir de la abertura 162B del grupo de carriles B, y dirigirse al grupo de carriles B (por ejemplo, a través de la línea 60 de las Figuras 2 y 4).

Se puede realizar una determinada cantidad de combinaciones fluídicas y de direcciones de flujo ajustando la posición de la parte 152 móvil con respecto a la parte 150 estacionaria, y mediante aspiración apropiada usando la bomba 38. En implementaciones en las que la parte 152 móvil y la parte 150 estacionaria son ambas anulares, entonces la rotación de la parte 152 móvil actúa alineando uno particular de los canales 160, que están arqueados, con una o más de las aberturas 162, que están posicionadas en diferentes posiciones circunferenciales de la parte 150 estacionaria. Los canales 160 tendrán diferentes geometrías, lo que generalmente denota diferentes formas pero con determinados parámetros compartidos (por ejemplo, la profundidad del canal determinada por el tamaño de los canales 160 a lo largo del espesor 182 de la parte 152 móvil, la anchura del canal determinada por el tamaño de los canales 160 en una dirección radial de la parte móvil). Las diferentes geometrías permiten la realización de las diferentes conexiones fluídicas.

Una implementación de la VSLC 68 que tiene aberturas para la VSR 66, para los grupos de carriles A y B, para la línea 142 de derivación, y para el aire se muestra en las Figuras 8A a 8F, que son vistas en planta esquemática de la VSLC 68 en diversas posiciones u orientaciones. Se usa diferente sombreado o hashing para distinguir entre las aberturas 162 de la VSLC 68. Debe apreciarse que la serie de posiciones de la VSLC 68 ilustrada en las Figuras 8A a 8F puede ser controlada por los circuitos de control del sistema de secuenciación, por ejemplo, para hacerla corresponder a determinadas operaciones de prueba, operaciones de pre-secuenciación u operaciones de secuenciación.

La VSLC 68 ilustrada en las Figuras 8A-8F tiene la parte 152 móvil que gira alrededor de la dirección 164 axial y que incluye los diversos canales 160 internos. Nuevamente, la parte 152 móvil se sella firmemente contra las aberturas 162 de manera que el fluido no sale de una abertura 162 a menos que un canal 160 esté adecuadamente alineado para permitir el flujo hacia otra abertura 162. Por ejemplo, la orientación de la VSLC 68 ilustrada en la Figura 8A, que se denomina de aquí en adelante los “Grupos A y B de VSR a carril” , acopla fluídicamente la abertura 162C de VSR tanto a la abertura 162a del grupo de carriles A como a la abertura 162B del grupo de carriles B usando una implementación del primer canal 160A, que está diseñado geométricamente para superponerse axialmente con las aberturas 162A, 162B y 162C para acoplarlas fluídicamente entre sí. Debe observarse que los canales 160 restantes de la VSLC 68, en la posición mostrada en la Figura 8A, se colocan y diseñan geométricamente de manera que no acoplan otras aberturas 162 de la VSLC 68 entre sí.

La rotación en sentido horario de la parte 152 móvil con respecto a la parte 150 estacionaria alrededor de la dirección 164 axial hace que la VSLC 68 pase a la posición mostrada en la Figura 8B, lo que da como resultado un acoplamiento de fluido de la abertura 162A del grupo de carriles A con la abertura 162C de VSR, denominada de aquí en adelante la posición “Grupo A de VSR a carril” usando una implementación del segundo canal 160B, que está diseñada geométricamente para superponerse axialmente con las aberturas 162A y 162C para acoplarlas fluídicamente entre sí. Como se muestra, los canales 160 restantes de la VSLC 68, en la posición mostrada en la Figura 8B, se colocan y diseñan geométricamente de manera que no acoplan otras aberturas 162 de la VSLC 68 entre sí. Por lo tanto, aunque el primer canal 160A está acoplado fluídicamente a la abertura 162B del grupo de carriles B, la abertura 162B del grupo de carriles B permanece aislada de manera fluida de las otras aberturas porque los canales 160 están aislados fluídicamente entre sí.

Continuando con la rotación en sentido horario, la VSLC 68 pasa a una configuración mostrada en la Figura 8C, donde la abertura 162C de VSR está acoplada fluídicamente a la abertura 162B del grupo de carriles B, denominada de aquí en adelante la posición del “ Grupo B de VSR a carril” , utilizando el segundo canal 160B. Debido a que el segundo canal 160B se dimensiona adecuadamente para acoplar solo dos aberturas 162 adyacentes, puede utilizarse en varias posiciones diferentes para acoplar las aberturas 162 adyacentes. Por lo tanto, según las presentes implementaciones, uno de los canales 160 puede usarse para producir más de una combinación de acoplamientos de fluido entre las aberturas 162. Aquí, las aberturas 162 restantes se aíslan una vez más de otras aberturas 162 debido al posicionamiento y al diseño geométrico de los canales 160, junto con las posiciones respectivas de las aberturas 162.

Las orientaciones ilustradas en las Figuras 8A-8C permiten que la implementación del sistema 120 fluídico ilustrado en la Figura 4 funcione, como se ha descrito anteriormente, dirigiendo fluidos recibidos desde la VSR 66 a través de un único grupo de carriles (por ejemplo, grupos de carriles A o B) o ambos grupos de carriles A y B simultáneamente. Además, aunque se describe en el contexto de la rotación en sentido horario, la VSLC 68 puede rotar adicionalmente o alternativamente en sentido antihorario, dependiendo de la posición actual de los canales 160 y la combinación de aberturas deseada. Por ejemplo, comenzando desde la orientación mostrada en la Figura 8A, la parte 152 móvil puede girarse en sentido antihorario para producir la orientación mostrada en la Figura 8D.

La orientación ilustrada en la Figura 8D permite la implementación del sistema 120 fluídico para hacer fluir fluidos entre la VSR 66 y la línea 142 de derivación, y se denomina de aquí en adelante la posición de “VSR a derivación” . En esta posición, una implementación del tercer canal 160C acopla fluídicamente la abertura 162C de VSR a la abertura 162D de derivación. En la posición ilustrada, el tercer canal 160C se diseña geométricamente y se posiciona para acoplar solo fluídicamente la abertura 162C de VSR y la abertura 162D de derivación, mientras se mantiene el aislamiento de fluido de las aberturas 162 restantes.

Como se ha indicado anteriormente, la VSLC 68 también incluye una abertura 162E de entrada de aire, que permite la aspiración de aire hacia el interior del sistema 120 fluídico y puede ser útil para fines de diagnóstico u otros fines. La orientación ilustrada en la Figura 8E (por ejemplo, producida por la rotación en sentido antihorario de la parte 152 móvil de la Figura 8D), por ejemplo, denominada de aquí en adelante la posición de los “grupos A y B de aire a carril” , acopla fluídicamente la abertura 162E de entrada de aire tanto a la abertura 162A del grupo de carriles A como a la abertura 162B del grupo de carriles B usando un cuarto canal 160D. La orientación ilustrada puede ser útil para secar los grupos de carriles A y B antes de la prueba de presión u otros protocolos.

La orientación ilustrada en la Figura 8F, denominada de aquí en adelante la posición de “ aire a derivación” , puede producirse mediante la rotación adicional de la parte 152 móvil. En esta configuración, el primer canal 160A acopla fluídicamente la abertura 162E de entrada de aire a la abertura 162D de derivación, que es útil para permitir la introducción de aire en el sistema 120 fluídico durante determinadas pruebas de presión. Debe observarse que el segundo canal 160B también puede producir este acoplamiento fluídico.

Las orientaciones de la VSLC 68 ilustradas en las Figuras 8A-8F, así como otras posiciones potenciales, también pueden ser útiles para fines de diagnóstico para permitir que el procesador 100 aísle, prepare y compruebe los diversos pasos de flujo del sistema fluídico. Los pasos de flujo ilustrativos de fluido a través del sistema 120 fluídico que resultan de determinadas posiciones de la VSLC 68 descritas anteriormente (específicamente, las que implican la VSR 66) se representan en las Figuras 9A-9D.

En la implementación ilustrada en la Figura 9A, la VSLC 68 está en la posición de los “grupos A y B de VSR a carril” descrita con respecto a la Figura 8A. En consecuencia, durante el funcionamiento, la VSR 66 selecciona un reactivo 64, que se hace avanzar a través de la línea común de VSR a VSLC 140 hacia la VSLC 68. Debido a que la abertura 162C de VSR está acoplada fluídicamente a las aberturas 162A y 162B del grupo de carriles A y B a través de la VSLC 68, el reactivo fluye a través de la VSLC 68 y hacia los grupos de carriles A y B a través de las líneas 58 y 60 comunes, respectivamente. En la implementación de la Figura 9A, esto se muestra como ambos grupos de carriles A y B sombreados, junto con flechas en negrita que indican el avance de flujo a través de la celda 20 de flujo y hacia las bombas 124 de jeringa. Puede considerarse que esta configuración representa el nivel más alto de productividad de secuenciación para la celda 20 de flujo.

En la implementación ilustrada en la Figura 9B, la VSLC 68 está en la posición de “grupo A de VSR a carril” descrita con respecto a la Figura 8B. En consecuencia, durante el funcionamiento, la VSR 66 selecciona un reactivo 64, que se hace avanzar a través de la línea 140 común hacia la VSLC 68. Debido a que la abertura 162C de VSR está acoplada fluídicamente solo a la abertura 162A del grupo de carriles A a través de la VSLC 68, el reactivo fluye a través de la VSLC 68 y al grupo de carriles A (carriles 1 y 2, L1 y L2) a través de la línea 58 común. En la implementación de la Figura 9B, esto se muestra como solamente el grupo de carriles A sombreado, junto con las flechas en negrita en la línea 58 que indican el avance de flujo a través de la celda 20 de flujo y hacia la bomba 124A de jeringa correspondiente. Esto permite que las operaciones de secuenciación en el grupo de carriles A sean independientes y diferenciables de las operaciones de secuenciación realizadas en el grupo de carriles B, y permite controlar los parámetros de las operaciones de secuenciación independientemente entre los grupos de carriles A y B.

En la implementación ilustrada en la Figura 9C, la VSLC 68 está en la posición de “grupo B de VSR a carril” descrita con respecto a la Figura 8C. En consecuencia, durante la operación y en el control de los circuitos de control, la VSR 66 selecciona un reactivo 64, que se hace avanzar a través de la línea 140 común a la VSLC 68. Debido a que la abertura 162C de VSR está acoplada fluídicamente solo a la abertura 162B del grupo de carriles B a través de la VSLC 68, el reactivo fluye a través de la VSLC 68 y al grupo de carriles B (carriles 3 y 4, L3 y L4) a través de la línea 58 común. En la implementación de la Figura 9B, esto se muestra como solamente el grupo de carriles B sombreado, junto con las flechas en negrita en la línea 58 que indican el avance de flujo a través de la celda 20 de flujo y hacia la bomba 124B de jeringa correspondiente.

Como se ha expuesto anteriormente, en determinadas implementaciones puede ser deseable aislar los grupos de carriles de la salida de la VSLC 68, permitiéndose no obstante que determinados reactivos fluyan a través de la VSLC 68, por ejemplo, para cebar el sistema 120 fluídico para la introducción de nuevos reactivos durante una secuencia. Por ejemplo, durante determinados protocolos, puede ser deseable llenar los elementos fluídicos que se extienden desde la VSR 66 y a través de la VSLC 68 con un reactivo a utilizar. En tales implementaciones, la VSLC 68 puede colocarse en la posición de “VSR a derivación” descrita con respecto a la Figura 8D. En la implementación ilustrada, la VSLC 68 está posicionada de tal manera que la abertura 162C de VSR está acoplada fluídicamente solo a la abertura 162D de derivación, permitiendo así que el fluido fluya entre la línea 142 de derivación y la VSLC 68, pero no entre la VSLC 68 y los grupos de carriles A y/o B. Esto se ilustra como flechas en negrita que van desde la VSLC 68, a través de la línea 142 de derivación, y hasta la bomba 124A de jeringa. Debe observarse que pueden usarse una o ambas bombas 124A y 124B de jeringa junto con la línea 142 de derivación, pero en una implementación particular, la línea 142 de derivación se usa solo junto con la bomba 124A de jeringa.

Una secuencia de operaciones ilustrativa que usa la abertura 162D de derivación se representa en la Figura 10, que constituye un método 200 de cebado de determinadas partes del sistema 120 fluídico sin aspirar fluido a través de la celda 20 de flujo. Debe observarse que tal cebado es a menudo importante en las operaciones de secuenciación, que utilizan cantidades de fluido del orden de microlitros. En consecuencia, cualquier material aún presente dentro de las líneas fluídicas puede causar imprecisiones en las mediciones, puede causar variaciones en las cantidades relativas de reactivo, etc.

Para comenzar la secuencia de cebado y como se muestra en primer lugar en 202, la VSLC 68 está en una primera posición, en este caso en la posición de “salida alta” , que se ha denotado anteriormente como la posición de los “grupos A y B de VSR a carril” . En esta posición, el sistema 120 fluídico puede haber completado un protocolo para preparar la celda 20 de flujo para la introducción de uno o más de los reactivos 64.

Para preparar el sistema 120 fluídico para recibir y usar nuevos reactivos, la VSLC 68 puede moverse (por ejemplo, mediante un motor y un controlador asociado) a una segunda posición, mostrada en 204 como la posición de “VSR a derivación” descrita con respecto a la Figura 9D. De nuevo, en esta posición, la abertura 162D de derivación y la abertura 162C de VSR están conectadas fluídicamente. Como se muestra en la transición de 202 a 204, la VSLC 68 puede desplazarse desde la primera posición a la segunda posición por el movimiento en sentido antihorario de la parte 152 móvil con respecto a la parte 150 estacionaria. Esto hace que el tercer canal 160C se mueva a la posición para acoplar fluídicamente la abertura 162C de VSR y la abertura 162D de derivación.

La VSR 66 también está posicionada de manera controlable (por ejemplo, mediante un motor y un controlador asociado) para seleccionar el reactivo deseado, como se muestra en 206. La VSR 66 puede tener una serie de posiciones diferentes correspondientes a diversos reactivos disponibles que, cuando se seleccionan apropiadamente, pueden aspirarse posteriormente a través de la VSR 66 y hacia la línea 140 común hacia la VSLC 68. Dicha aspiración, como se muestra en 208, puede lograrse usando una o más de las bombas 124 de jeringa. En la implementación ilustrada, la bomba 124 de jeringa está conectada fluídicamente a la línea 142 de derivación, que a su vez está acoplada fluídicamente a un bucle 210 de derivación, que puede servir como caché para las sustancias a utilizar para cebar y/o retirar por lavado el sistema 120 fluídico. El bucle 210 de derivación puede tener un diámetro o anchura mayor que un diámetro o anchura de las líneas 58, 60 comunes, por ejemplo, para permitir el almacenamiento en caché de cantidades apropiadas de tampón, reactivos, etc. Según la implementación ilustrada, el reactivo 64 seleccionado se aspira al bucle 210 de derivación sin entrar en la línea 142 de derivación.

Una vez que el reactivo se aspira apropiadamente en el bucle 210 de derivación, el reactivo puede dispensarse directamente en una abertura de residuos auxiliar de la VSR 66 o a un residuo de la bomba de jeringa. Por ejemplo, como se muestra en 212, esto puede realizarse mediante la transición de la VSR 66 a su abertura de residuos, y haciendo que la bomba 124 de jeringa presurice la línea 142 de derivación y el bucle 210 de derivación para impulsar el reactivo en una dirección de flujo hacia atrás en comparación con la aspiración realizada en 208. Como se muestra en 214, los procesos anteriormente indicados pueden realizarse para cada reactivo para el que se desea realizar un cebado, seguido de una transición de la VSLC 68 de nuevo a una posición de secuenciación apropiada (por ejemplo, la posición de los grupos A y B de VSR a carril).

La naturaleza de diversas conexiones, líneas fluídicas, etc., de las diversas características descritas en la presente memoria puede apreciarse adicionalmente con referencia a la Figura 11, que es una vista en perspectiva de un conjunto 220 de colector que tiene la VSR 66, la VSLC 68, el bucle 210 de derivación y diversas conexiones fluídicas. El conjunto 220 de colector, en determinadas implementaciones, puede considerarse un conjunto de colector sorbedor configurado para actuar de interconexión con diversos recipientes de reactivos para permitir que la VSR 66 seleccione dichos reactivos de sus fuentes para el suministro en un momento posterior a la celda 20 de flujo.

El conjunto 220 de colector incluye canales formados para definir pasos de flujo para los reactivos y otros fluidos. Como puede verse en las Figuras 11, las válvulas 66 y 68 son accionadas y controladas por los motores 222 y 224. Una o más interfaces o conexiones 226 de motor proporcionan energía y, cuando se desea, señales hacia y desde los motores. Como se ha indicado anteriormente, los motores (y, por lo tanto, las válvulas) son controlados por los circuitos de control durante la prueba, puesta en servicio y revisión, así como durante las operaciones de secuenciación.

Los pasos de reactivo y de fluido dentro del conjunto 220 de colector están acoplados a los sorbedores 228 que, durante el funcionamiento, extraen reactivos y otros fluidos de los respectivos recipientes (no mostrados). Los pasos de flujo para los reactivos y fluidos, designados generalmente por la referencia 230 en la Figura 11, se pueden formar en un cuerpo 232 (por ejemplo, una estructura monolítica) del conjunto 220 de colector mediante moldeo, ataque químico o cualquier otro proceso adecuado para permitir que los reactivos y fluidos se muevan de los sorbedores a las válvulas cuando se ordena a la bomba descrita anteriormente que aspire los reactivos y fluidos. Al menos uno de los sorbedores se configura como un sorbedor 234 de boquilla para ayudar a mezclar los reactivos durante la operación de secuenciación (por ejemplo, antes de las reacciones y la obtención de imágenes). También se ilustra en la Figura 11 el bucle 210 de derivación en el que pueden extraerse y moverse reactivos y fluidos para mezclar (por ejemplo, servir de este modo como volumen de mezcla) y cebar el sistema 120 fluídico según sea apropiado. En implementaciones en las que el bucle de derivación o la línea de derivación sirve como volumen de mezcla, el volumen de mezcla puede ser una parte o la totalidad de la línea 62 de derivación o del bucle 210 de derivación. Por ejemplo, los reactivos pueden aspirarse en el bucle o línea de derivación en una secuencia deseada, pero de manera que los reactivos no atraviesen toda la longitud del bucle o línea de derivación (lo que podría ocasionar su transferencia para la retirada). Una vez que la línea de derivación (o una parte de la misma que sirve como volumen de mezcla) se ha cargado con la secuencia deseada de reactivos, el extremo de la línea de derivación a través de la cual se han introducido los reactivos se puede cambiar, usando una válvula, para conectar fluídicamente con un paso de flujo que conduce, por ejemplo, a un recipiente de destino, de modo que todo el conjunto de reactivos cargados en la línea de derivación se pueda expulsar después de la línea de derivación y vuelva al recipiente de destino. El recipiente de destino, por ejemplo, puede ser un contenedor, un tubo u otro depósito diseñado para contener los reactivos. El recipiente de destino puede, por ejemplo, usarse como un volumen de trabajo temporal al que pueden transferirse reactivos y/u otros materiales para prepararlos para su entrega, por ejemplo, mezclando, a la celda de flujo. Por lo tanto, los reactivos y otros fluidos pueden, una vez preparados en el recipiente de destino, transferirse desde el recipiente de destino a las celdas de flujo.

Debe entenderse que la expresión “conectado fluídicamente” o similares puede usarse en la presente memoria para describir conexiones entre dos o más componentes que colocan tales componentes en comunicación fluídica entre sí, de manera muy similar a como puede usarse “conectado eléctricamente” para describir una conexión eléctrica entre dos o más componentes. La expresión “ interpuesto fluídicamente” puede usarse, por ejemplo, para describir un determinado ordenamiento de componentes. Por ejemplo, si el componente B está interpuesto fluídicamente entre los componentes A y C, entonces el fluido que fluye desde el componente A al componente C fluiría a través del componente B antes de alcanzar el componente C.

Pueden llevarse a cabo diversos métodos de funcionamiento del sistema de secuenciación según las implementaciones descritas en la presente memoria. Como ejemplo, la Figura 12 representa una implementación de un método 240 de funcionamiento de un sistema de secuenciación que tiene la VSLC 68, por ejemplo, para abordar individualmente grupos de carriles de la celda 20 de flujo. Todo o una parte del método 240 puede llevarse a cabo a partir de instrucciones ejecutadas por los circuitos de control, por ejemplo durante un protocolo de secuenciación, protocolo de prueba o similares. Además, cabe señalar que algunas de las acciones descritas en la presente memoria pueden realizarse en un orden diferente a los presentados, u omitirse completamente, y que pueden incluirse otras operaciones en el método 240 según sea apropiado.

Como se ha indicado anteriormente, determinados componentes del sistema de secuenciación pueden ser extraíbles, reemplazables o desechables. En determinadas implementaciones, por ejemplo, la celda 20 de flujo puede ser una parte de un cartucho desechable o una estructura similar que tiene características configuradas para actuar de interconexión con diversos conectores del sistema de secuenciación. En consecuencia, el método 240 incluye el acoplamiento fluídico (bloque 242) de la celda 20 de flujo con uno o más (por ejemplo, una pluralidad de) colectores entre la VSLC 68 y la celda 20 de flujo, por ejemplo cuando el circuito de control determina que la celda 20 de flujo se ha montado en el sistema de secuenciación. El acoplamiento de fluido da como resultado el acoplamiento de la celda 20 de flujo con la VSLC 68, lo que tiene lugar antes de desplazar los reactivos de la VSR 66 y la VSLC 68.

El método 240 incluye también controlar (bloque 244) la VSLC 68 (por ejemplo, su posición) para seleccionar un paso de flujo a través de la celda 20 de flujo de una pluralidad de pasos de flujo a través de la celda de flujo. Por ejemplo, seleccionar un paso de flujo a través de la celda 20 de flujo puede incluir seleccionar qué carriles fluyen a través de la celda 20 de flujo. Con referencia a las Figuras 9A a 9C, por ejemplo, los circuitos de control pueden seleccionar entre un primer paso de flujo que fluye solo a través del grupo de carriles A (por ejemplo, como se muestra en la Figura 9B), un segundo paso de flujo que fluye solo a través del grupo de carriles B (por ejemplo, como se muestra en la Figura 9C), o un tercer paso de flujo que incluye tanto el primero como el segundo paso de flujo (por ejemplo, como se muestra en la Figura 9A).

La selección de pasos de flujo apropiados para el reactivo puede realizarse en concierto con la selección de reactivos apropiados para la celda 20 de flujo. Por lo tanto, el método 240 puede incluir controlar (bloque 246) la VSR 66, que está fluídicamente aguas arriba de la VSLC 68, para seleccionar diferentes reactivos de una pluralidad de reactivos para el desplazamiento a través de la VSLC 68 y la celda 20 de flujo según el protocolo de secuenciación.

El método 240 incluye a continuación desplazar (bloque 248) un reactivo a través del paso de flujo seleccionado según el protocolo de secuenciación. Por ejemplo, los circuitos de control pueden hacer que la bomba 38 extraiga el reactivo seleccionado a través de la VSR 66, a través de la línea 140 común de VSR a VSLC, a través de la VSLC 66, y a través del paso de flujo seleccionado a través de la celda 20 de flujo.

Durante diversas operaciones de secuenciación, se pueden utilizar diversos reactivos, lo que significa que se pueden seleccionar diversas posiciones de la VSLC 68 y/o VSR 66 para la transición apropiada entre los reactivos. En consecuencia, el método 240 incluye ordenar (bloque 250) cambios en las posiciones de la VSLC 68 y/o la VSR 66 durante ciclos sucesivos del protocolo de secuenciación. Los ciclos sucesivos pueden ser ciclos de introducción de reactivo en la celda 20 de flujo, o un ciclo completo de una secuencia de reacción de secuenciación, o ambos. Por ejemplo, los cambios en la posición de la VSR 66 y la VSLC 68 pueden realizarse como se describe con respecto a la Figura 10 para la transición entre reactivos. De hecho, dicha transición puede implicar ordenar a la VSLC 68 que seleccione una línea de derivación en lugar de un paso de flujo a través de la celda 20 de flujo, por ejemplo, para llevar a cabo el cebado de reactivos de determinadas estructuras de fluidos del conjunto 220 de colector.

Debe apreciarse que la VSLC 68 descrita en la presente memoria puede emplearse adicionalmente o alternativamente para seleccionar entre y/o combinar diferentes líneas comunes. Por ejemplo, en una implementación y como se muestra esquemáticamente en la Figura 13, se puede colocar una VSLC 260 adicional aguas arriba de la VSLC 68 colocada entre la VSR 66 y la celda 20 de flujo. La VSLC 260 adicional puede utilizarse para seleccionar entre, por ejemplo, aberturas que conducen a diversos reactivos para permitir que los reactivos sean transferidos a la VSLC 260 adicional y elementos fluídicos posteriores en diversas combinaciones. Como ejemplo, los circuitos de control pueden ordenar a la VSLC 260 adicional que cambie a una posición para acoplar fluídicamente las aberturas que conducen a una primera fuente 262 de reactivos y una segunda fuente 264 de reactivos. Al acoplar fluídicamente las aberturas de esta manera entre sí, la VSLC 260 adicional permite que los reactivos primero y segundo se aspiren en el sistema 120 fluídico simultáneamente, por ejemplo, por acción de la bomba 38. Se puede seleccionar una abertura de la VSR 66 correspondiente a la combinación de la VSLC 260 adicional para permitir el acoplamiento de fluido a la VSLC 68 y, posteriormente, la celda 20 de flujo.

Como ejemplo, tal configuración puede ser particularmente útil para evitar el envasado y envío de grandes volúmenes de sustancias que pueden diluirse de cualquier otra manera con un líquido que puede obtenerse localmente. En el contexto de un tampón, por ejemplo, la primera fuente 262 de reactivos puede ser una solución tampón concentrada, y la segunda fuente 264 de reactivos puede ser un diluyente, tal como agua. En determinadas situaciones, puede ser útil acoplar fluídicamente las fuentes 262, 264 de reactivos primera y segunda como se muestra de manera que la solución de tampón concentrada se diluya en un grado apropiado. Actualmente se contempla que el uso de válvulas adicionales puede ser apropiado para controlar adicionalmente las cantidades de mezcla relativas de diferentes reactivos (por ejemplo, para controlar los caudales relativos).

Debe entenderse que el uso, si se hace, de indicadores ordinales, por ejemplo, (a), (b), (c)... o similares en esta descripción y reivindicaciones no implica ningún orden o secuencia particular, excepto en la medida en que tal orden o secuencia se indique explícitamente. Por ejemplo, si hay tres etapas etiquetadas (i), (ii) y (iii), debe entenderse que estas etapas pueden realizarse en cualquier orden (o incluso simultáneamente, si no se contraindica de otra cosa) a menos que se indique de lo contrario. Por ejemplo, si el paso (ii) implica la manipulación de un elemento que se cree en el paso (i), el paso (ii) puede considerarse que sucede en algún momento después del paso (i). De forma similar, si la etapa (i) implica la manipulación de un elemento que se cree en la etapa (ii), debe entenderse lo contrario.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un sistema que comprende:

una celda de flujo que comprende un primer canal (56A, L1, L2) y un segundo canal (56B, L3, L4); una pluralidad de pasos (34) de flujo para la conexión fluídica con la celda (20) de flujo para soportar analitos de interés cuando la celda de flujo está montada en el sistema; una válvula (68) selectora de paso de flujo acoplada a los pasos de flujo;

una bomba (38) para la conexión fluídica con la celda (20) de flujo y para desplazar fluidos a través de uno de los pasos de flujo seleccionados por la válvula (68) selectora de paso de flujo durante una operación de análisis; y

circuitos (46) de control operativamente acoplados a la válvula selectora de paso de flujo, teniendo los circuitos de control uno o más procesadores y una memoria para almacenar instrucciones ejecutables por ordenador que, cuando son ejecutadas por el uno o más procesadores, controlan el uno o más procesadores para ordenar a la válvula (68) selectora de paso de flujo que seleccione el paso de flujo seleccionado, en donde la pluralidad de pasos de flujo comprende un primer paso (58) de flujo para proporcionar flujo de fluido a través del primer canal (56A, L1, L2) de la celda de flujo, un segundo paso (60) de flujo para proporcionar flujo de fluido a través del segundo canal (56B, l3, L4) de la celda de flujo, el segundo paso (60) de flujo diferente del primer paso (58) de flujo en donde la válvula (68) selectora de paso de flujo es controlable para seleccionar el primer paso (58) de flujo, el segundo paso (60) de flujo y tanto el primer paso (58) de flujo como el segundo paso (60) de flujo.

2. El sistema de la reivindicación 1, en donde la válvula (68) selectora de paso de flujo está acoplada además fluídicamente a una línea (62) de derivación que evita la celda de flujo cuando la celda de flujo está montada en el sistema, y en donde la válvula (68) selectora de paso de flujo también es para seleccionar de manera controlable la línea (62) de derivación en lugar de los pasos (34) de flujo.

3. El sistema de la reivindicación 1, en donde, durante la operación de análisis, los circuitos (46) de control ordenan automáticamente a la válvula (68) selectora de paso de flujo que seleccione el paso de flujo seleccionado a partir de un protocolo de análisis.

4. El sistema de la reivindicación 1, que comprende además una válvula (66) selectora de reactivos colocada fluídicamente aguas arriba de la válvula (68) selectora de paso de flujo y para seleccionar un reactivo de una pluralidad de reactivos (64) y dirigir el reactivo seleccionado a una entrada de la válvula (68) selectora de paso de flujo.

5. El sistema de la reivindicación 1, que comprende uno o más colectores para conectar fluídicamente la celda (20) de flujo con la válvula (68) selectora de paso de flujo cuando la celda de flujo está montada en el sistema, en donde el uno o más colectores están interpuestos fluídicamente entre la válvula (68) selectora de paso de flujo y la celda (20) de flujo cuando la celda de flujo está montada en el sistema.

6. El sistema de la reivindicación 1, en donde la bomba (38) comprende una bomba de jeringa ubicada fluídicamente aguas abajo de la celda (20) de flujo.

7. Un método de funcionamiento del sistema de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 que comprende:

controlar la válvula (68) selectora de paso de flujo fluidamente aguas arriba de la celda (20) de flujo para seleccionar un paso de flujo a través de la celda de flujo de una pluralidad de pasos (34) de flujo a través de la celda de flujo; y

desplazar un reactivo (64) a través del paso de flujo seleccionado según un protocolo de análisis, en donde la pluralidad de pasos de flujo comprende el primer paso (58) de flujo a través de un canal (56A, L1, L2) de la celda de flujo, el segundo paso (60) de flujo a través de un segundo canal (56B, L3, L4) de la celda de flujo, y un tercer paso de flujo que incluye tanto el primero como el segundo paso de flujo.

8. El método de la reivindicación 7, que comprende además controlar una válvula (66) selectora de reactivos conectada fluídicamente con la válvula (68) selectora de paso de flujo, la válvula (66) selectora de reactivos para seleccionar diferentes reactivos de una pluralidad de reactivos (64) para su desplazamiento a través de la válvula (68) selectora de paso de flujo y la celda (20) de flujo según el protocolo de análisis, en donde la válvula (68) selectora de paso de flujo está interpuesta fluídicamente entre la válvula (66) selectora de reactivos y la celda (20) de flujo.

9. El método de la reivindicación 8, que comprende además ordenar cambios en las posiciones de la válvula (68) selectora de paso de flujo, la válvula (66) selectora de reactivos, o la válvula selectora de paso de flujo y la válvula selectora de reactivos durante ciclos sucesivos del protocolo de análisis.

10. El método de la reivindicación 7, que comprende además ordenar a la válvula (68) selectora de paso de flujo que seleccione una línea (62) de derivación que evite la celda (20) de flujo en lugar de un paso de flujo a través de la celda (20) de flujo.

11. El método de la reivindicación 7, que comprende además montar la celda (20) de flujo en un sistema de secuenciación para conectar fluídicamente la celda de flujo con una pluralidad de colectores interpuestos fluídicamente entre la válvula (68) selectora de paso de flujo y la celda (20) de flujo para conectar fluídicamente la celda (20) de flujo con la válvula (68) selectora de paso de flujo, en donde el montaje de la celda (20) de flujo se realiza antes de desplazar el reactivo.

12. El método de la reivindicación 7, en donde el reactivo se desplaza a través del paso de flujo seleccionado mediante una bomba (38) colocada aguas abajo de la celda (20) de flujo.

13. El método de la reivindicación 12, en donde la bomba (38) comprende una bomba de jeringa.

14. El método de la reivindicación 12, que comprende además:

controlar la válvula (68) selectora de paso de flujo para seleccionar el tercer paso de flujo; y desplazar el reactivo a través del tercer paso de flujo realizando, simultáneamente, lo siguiente:

desplazar una primera parte del reactivo a través del primer paso (58) de flujo y el primer canal (56a , L1, L2) de la celda (20) de flujo; y

desplazar una segunda parte del reactivo a través del segundo paso (60) de flujo y el segundo canal (56B, L3, L4) de la celda (20) de flujo.