RU2270720C2 - Фиксатор планшета для прецизионного манипулятора, предназначенного для работы с жидкостями - Google Patents

Фиксатор планшета для прецизионного манипулятора, предназначенного для работы с жидкостями Download PDF

Info

Publication number
RU2270720C2
RU2270720C2 RU2003104985/04A RU2003104985A RU2270720C2 RU 2270720 C2 RU2270720 C2 RU 2270720C2 RU 2003104985/04 A RU2003104985/04 A RU 2003104985/04A RU 2003104985 A RU2003104985 A RU 2003104985A RU 2270720 C2 RU2270720 C2 RU 2270720C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tablet
retainer
base
movable holders
locking elements
Prior art date
Application number
RU2003104985/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2003104985A (ru
Inventor
Кевин Р. ФОСЕТТ (US)
Кевин Р. ФОСЕТТ
Джеффри Л. ЭККЕР (US)
Джеффри Л. ЭККЕР
Original Assignee
Джилсон, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Джилсон, Инк. filed Critical Джилсон, Инк.
Publication of RU2003104985A publication Critical patent/RU2003104985A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2270720C2 publication Critical patent/RU2270720C2/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/02Burettes; Pipettes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L9/00Supporting devices; Holding devices
    • B01L9/52Supports specially adapted for flat sample carriers, e.g. for plates, slides, chips
    • B01L9/523Supports specially adapted for flat sample carriers, e.g. for plates, slides, chips for multisample carriers, e.g. used for microtitration plates
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • G01N35/04Details of the conveyor system
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00277Apparatus
    • B01J2219/00279Features relating to reactor vessels
    • B01J2219/00306Reactor vessels in a multiple arrangement
    • B01J2219/00313Reactor vessels in a multiple arrangement the reactor vessels being formed by arrays of wells in blocks
    • B01J2219/00315Microtiter plates
    • B01J2219/00317Microwell devices, i.e. having large numbers of wells
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00277Apparatus
    • B01J2219/00351Means for dispensing and evacuation of reagents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/0068Means for controlling the apparatus of the process
    • B01J2219/00686Automatic
    • B01J2219/00691Automatic using robots
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/08Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0809Geometry, shape and general structure rectangular shaped
    • B01L2300/0829Multi-well plates; Microtitration plates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C40COMBINATORIAL TECHNOLOGY
    • C40BCOMBINATORIAL CHEMISTRY; LIBRARIES, e.g. CHEMICAL LIBRARIES
    • C40B60/00Apparatus specially adapted for use in combinatorial chemistry or with libraries
    • C40B60/14Apparatus specially adapted for use in combinatorial chemistry or with libraries for creating libraries
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • G01N35/04Details of the conveyor system
    • G01N2035/0401Sample carriers, cuvettes or reaction vessels
    • G01N2035/0418Plate elements with several rows of samples
    • G01N2035/0425Stacks, magazines or elevators for plates
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • G01N35/04Details of the conveyor system
    • G01N2035/0401Sample carriers, cuvettes or reaction vessels
    • G01N2035/0427Sample carriers, cuvettes or reaction vessels nestable or stockable
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/0099Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor comprising robots or similar manipulators
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N35/1065Multiple transfer devices

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Registering Or Overturning Sheets (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к прецизионным манипуляторам, работающим с жидкостями и предназначенным для фармацевтических разработок, разработок лекарств и аналогичных лабораторных применений, а более конкретно - к фиксатору планшета, предназначенному для удержания и точного позиционирования луночных планшетов для проб в указанном манипуляторе, и к способу фиксации планшета. Фиксатор планшета содержит основание фиксатора в виде панели, по меньшей мере одно гнездо для размещения четырехстороннего планшета, расположенное на основании фиксатора и ограниченное неподвижными стопорными элементами и подвижными держателями, проходящими вверх от указанного основания, причем расстояние между неподвижными стопорными элементами и подвижными держателями меньше ширины плиты четырехстороннего планшета, и смещающие элементы, размещенные на подвижных держателях для обеспечения возможности перемещения подвижных держателей при помещении планшета в гнездо. Представлен способ фиксации планшета. Достигается упрощение эксплуатации и ускорение фиксации. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 12 ил.

Description

Область применения изобретения
Данное изобретение относится к прецизионным манипуляторам, работающим с жидкостями и предназначенным для фармацевтических разработок, разработок лекарств и аналогичных лабораторных применений, а более конкретно - к фиксатору планшета, предназначенному для удержания и точного позиционирования луночных планшетов для проб в указанном манипуляторе.
Описание уровня техники
В лабораториях фармацевтических, геномных и протеомных исследований, в лабораториях по разработке медикаментов, а также в других прикладных задачах биотехнологии используются автоматизированные манипуляторы, работающие с жидкостями и предназначенные для манипуляций с лабораторными пробами во многих лабораторных процедурах. Например, манипуляторы, предназначенные для работы с жидкостями, используются при биотехнологических и фармацевтических процедурах анализа жидкостей, приготовлении проб, распределении смесей, обработке микромассивов и т.п. Автоматизированные манипуляторы для жидкостей имеют рабочее основание, поддерживающее массив резервуаров с пробами. Широко используются неразъемные планшеты для размещения проб, которые имеют выполненный с ними за одно целое массив из множества резервуаров или лунок для размещения проб. Обычный манипулятор, предназначенный для работы с жидкостями, имеет зонд или множество зондов, которые перемещаются в соосное положение, по меньшей мере, с одной лункой для проведения операций по манипулированию с жидкостью, таких как добавление жидкости в лунки.
Желательно снижать объемы проб, обрабатываемых посредством автоматизированных манипуляторов для работы с жидкостями. До сих пор находят широкое применение планшеты для размещения проб, располагающие посадочной зоной около трех с половиной на пять дюймов (8,89 см на 12,7 см) и имеющие двухкоординатный (X-Y) массив из 96 лунок с конфигурацией лунок восемь на двенадцать. Для увеличения производительности и уменьшения расхода компонентов проб такие планшеты заменяют микропланшетами с такой же посадочной зоной, но имеющими массив с более маленькими лунками, например, 384 лунки в массиве шестнадцать на двадцать четыре. Указанная тенденция продолжается, и поэтому существует потребность в автоматизированном манипуляторе для работы с жидкостями, приспособленном для размещения планшетов для микротитрования, имеющих очень плотный массив с очень большим количеством лунок очень маленького объема, предназначенных для проб, объем которых находится в нанолитровом диапазоне. Например, некоторые применяемые в настоящее время планшеты для микротитрования имеют такой же размер посадочной зоны, как и ранее использовавшиеся планшеты, но при этом они имеют 1536 лунок с массивом тридцать две лунки на сорок восемь.
Планшеты для микротитрования с плотным массивом маленьких близко расположенных лунок создают серьезные проблемы при использовании автоматизированного манипулятора, предназначенного для работы с жидкостями. При работе манипулятор должен быть достаточно точным для того, чтобы поместить каждый зонд из массива большого количества зондов в точное соосное положение с соответствующим количеством лунок для размещения проб. Так как размер лунок и расстояние между ними уменьшаются, то для автоматизированного манипулятора становится весьма проблематичным надежно размещать зонды, осуществляющие манипуляции с жидкостью, точно над выбранными лунками для размещения проб.
Допустимая погрешность для размещения планшетов и лунок на рабочем основании манипулятора и для позиционирования зондов относительно планшетов и лунок уменьшается по мере увеличения плотности массива лунок. Один из аспектов этой проблемы заключается в точном и согласованном позиционировании планшетов и лунок на рабочем основании. Некоторые методы, например, связанные с использованием настраиваемых вручную держателей или приспособлений для фиксации, позволяют точно размещать планшеты для размещения проб на рабочей поверхности, однако, система подобного типа требует высокой квалификации и внимательности оператора, большого числа точных ручных операций и чрезвычайно больших временных затрат на выверку основания планшетов для проведения обработки в манипуляторе, предназначенном для работы с жидкостями. Кроме того, такой тип системы не очень хорошо подходит для автоматизированного, роботизированного метода размещения планшетов на основании. Желательно создать фиксатор планшета, который можно было бы легко и быстро использовать, который не требовал бы высокой квалификации оператора, был приспособлен для роботизированного размещения, а также точно удерживал и позиционировал планшеты для размещения проб на рабочем основании манипулятора, предназначенного для работы с жидкостями.
Сущность изобретения
Основной целью данного изобретения является создание усовершенствованного фиксатора планшета, предназначенного для позиционирования и удержания планшетов для размещения проб на рабочем основании прецизионного манипулятора, предназначенного для работы с жидкостями. Другими целями является создание фиксатора планшета, обеспечивающего согласованное точное позиционирование планшетов, простого в эксплуатации и не требующего высокой квалификации и тщательности при помещении планшетов на рабочее основание, подходящего для роботизированного размещения планшетов на рабочем основании и являющегося несложным и недорогим, а также надежным и прочным.
Вкратце, в соответствии с данным изобретением предложен фиксатор планшета, предназначенный для позиционирования и удержания четырехстороннего планшета (например, микропланшета), имеющего массив лунок для размещения проб, на рабочем основании прецизионного манипулятора, предназначенного для работы с жидкостями и содержащего по меньшей мере один зонд, предназначенный для точного совмещения по меньшей мере с одной лункой планшета. Устройство фиксации планшета содержит плоское ровное основание, предназначенное для закрепления на рабочем основании указанного манипулятора. Гнездо для размещения планшета, расположенное на основании фиксатора, имеет четыре стороны, соответствующие четырем сторонам четырехстороннего планшета. Гнездо содержит неподвижные стопорные элементы, проходящие вверх от основания на первой и второй сторонах гнезда, и подвижные держатели, проходящие вверх от основания на третьей и четвертой сторонах гнезда напротив неподвижных стопорных элементов, расположенных на первой и второй сторонах гнезда. Между основанием и каждым из подвижных держателей имеются упругие смещающие элементы, предназначенные для толкания держателей к центру гнезда.
Более подробно, предложен фиксатор планшета, содержащий основание фиксатора в виде панели, по меньшей мере одно гнездо для размещения четырехстороннего планшета, расположенное на основании фиксатора и ограниченное неподвижными стопорными элементами и подвижными держателями, проходящими вверх от указанного основания, причем расстояние между неподвижными стопорными элементами и подвижными держателями меньше ширины плиты четырехстороннего планшета, и смещающие элементы, размещенные на подвижных держателях для обеспечения возможности перемещения подвижных держателей при помещении планшета в гнездо.
Основание фиксатора может быть выполнено с возможностью крепления к рабочему основанию прецизионного манипулятора, предназначенного для работы с жидкостями.
Фиксатор планшета может дополнительно содержать углубления для доступа, расположенные в основании фиксатора смежно с гнездом для размещения планшета.
Смещающий элемент предпочтительно содержит пружину.
Неподвижные стопорные элементы предпочтительно проходят вверх от основания фиксатора на первой и второй сторонах гнезда для размещения планшета, а подвижные держатели проходят вверх от основания фиксатора на третьей и четвертой сторонах гнезда для размещения планшета напротив неподвижных стопорных элементов. В этом случае фиксатор планшета может содержать три неподвижных стопорных элемента и два подвижных держателя. При этом подвижные держатели могут быть расположены вблизи первого угла, где пересекаются третья и четвертая стороны, а два из трех неподвижных стопорных элементов могут быть расположены вблизи второго угла напротив первого угла.
Неподвижные стопорные элементы и подвижные держатели предпочтительно имеют верхние конические направляющие части.
Неподвижные стопорные элементы предпочтительно содержат стопорные стойки, а подвижные держатели содержат смещающие стойки. В этом случае фиксатор планшета может дополнительно содержать стержень, прикрепленный к основанию фиксатора для каждой смещающей стойки, при этом смещающая стойка имеет центральную полость для размещения стержня, причем стержень и смещающая стойка ограничивают кольцевую камеру для размещения пружины. Пружина может состоять из навитой по кольцу пружины с витками, проходящими вокруг круговой оси.
Фиксатор планшета может дополнительно содержать узел промывки зондов. Фиксатор планшета может дополнительно содержать трубки для фиксатора зондов.
Кроме того, предложен способ фиксации планшета, включающий помещение содержащего пробы планшета в фиксатор планшета, выполненный так, как описано выше.
Краткое описание чертежей
Данное изобретение, а также его цели и преимущества, как вышеуказанные, так и другие, будут более понятны из следующего подробного описания предпочтительного варианта выполнения изобретения, проиллюстрированного чертежами, на которых:
Фиг.1 изображает упрощенный схематичный вид в аксонометрии прецизионного автоматизированного манипулятора для работы с жидкостями, с которым применяется предложенный фиксатор планшета.
Фиг.2 изображает увеличенный частичный вид спереди каретки зондов, а также многочисленных зондов прецизионного манипулятора для работы с жидкостями, показанного на фиг.1, причем изображенные зонды точно совмещены с лунками микропланшета.
Фиг.3 изображает вид сверху рабочего основания показанного на фиг.1 прецизионного автоматизированного манипулятора для работы с жидкостями, содержащего массив планшетных гнезд, каждое из которых имеет фиксатор планшета, выполненный в соответствии с данным изобретением.
Фиг.4 изображает вид в аксонометрии сзади сверху одного планшетного гнезда рабочего основания, показанного на фиг.3, при этом гнездо показано пустым перед помещением в него планшета.
Фиг.5 изображает аналогичный фиг.4 вид, на котором гнездо показано с установленным планшетом.
Фиг.6 изображает вид сбоку по линии 6-6 на фиг.3, на котором показаны планшет и части гнезда, причем планшет расположен над гнездом.
Фиг.7 изображает аналогичный фиг.6 вид, на котором планшет расположен в гнезде.
Фиг.8 изображает увеличенный разрез неподвижного стопорного элемента гнезда, выполненный по линии 8-8 на фиг.7.
Фиг.9 изображает увеличенный частичный разрез по линии 9-9 на фиг.3, который изображает гнездо и планшет в положении, в котором они показаны на фиг.6, при этом планшет расположен над гнездом.
Фиг.10 изображает аналогичный фиг.9 вид, на котором планшет расположен в гнезде.
Фиг.11 изображает разрез подвижного держателя гнезда в разобранном виде.
Фиг.12 изображает увеличенный вид сверху навитой по кольцу пружины подвижного держателя гнезда.
Подробное описание предпочтительных вариантов выполнения
Обратимся к чертежам и первоначально к фиг.1, на котором в упрощенном схематичном виде показан пример автоматизированного прецизионного манипулятора для работы с жидкостями, обозначенного в целом номером 20 позиции. Манипулятор 20 содержит настольное или рабочее основание 22, расположенное под системой 24 трехкоординатного (X-Y-Z) позиционирования, несущей держатель 26 зондов. Основание 28 фиксатора прикреплено к поверхности рабочего основания 22 и содержит гнезда 30, предназначенные для удержания планшетов 32 для размещения проб. Держатель 26 удерживает отдельные зонды 34, которые перемещаются системой 24 в предварительно заданные положения над планшетами 32. Как описано ниже, каждое гнездо 30 содержит устройство фиксации планшета, обозначенное в целом номером 36 позиции и выполненное в соответствии с основными положениями данного изобретения.
Система 24 перемещает держатель 26 над основанием 22 и позиционирует его с большой точностью в предварительно заданные положения относительно основания 22. Система 24 содержит узел 38 перемещения по оси X, который установлен над основанием 22 и прикреплен к его задней части посредством соответствующих опор 40. Двигатель 42 перемещения по оси X, вместе с датчиком 44 положения, управляет механизмом в пределах плеча 46, расположенного по оси X, для перемещения плеча 48, расположенного по оси Y, из стороны в сторону в направлении оси X. Двигатель 50 перемещения по оси Y в составе узла 54 перемещения по оси Y управляет, вместе с датчиком 52 положения, механизмом в пределах плеча 48, расположенного по оси Y, для перемещения плеча 56, расположенного по оси Z, вперед и назад в направлении оси Y. Двигатель 58 перемещения по оси Z в составе узла 62 перемещения по оси Z, вместе с датчиком 60 положения, управляет механизмом в пределах плеча 56, расположенного по оси Z, для перемещения держателя 26 вниз и вверх в направлении оси Z. Программно-управляемый регулятор 63 подсоединен кабелями (не показаны) к двигателям 42, 50 и 58 и к датчикам 44, 52 и 60. Регулятор 63 может содержать операционную систему на основе микропроцессора, способную управлять перемещением держателя 26 в соответствии с макрокомандами, сохраненными в памяти регулятора и/или передаваемыми регулятору от удаленного источника. В качестве изображенных датчиков 44, 52 и 60 можно использовать линейные датчики положения.
В каждом устройстве 36 фиксации планшета расположен планшет 32, удерживаемый на рабочем основании 22. Этот планшет 32 включает массив из большого количества отдельных лунок для размещения проб и имеет посадочную зону около трех с половиной на пять дюймов (8,89 см на 12,7 см), причем известные планшеты могут иметь массив из 96 лунок, расположенный в двух координатах X-Y, с конфигурацией лунок восемь на двенадцать, или массив из 384 лунок меньшего размера с сеткой шестнадцать на двадцать четыре, или массив из 1536 лунок объемом, измеряемым в нанолитрах, при сетке лунок тридцать две на сорок восемь. Поперечный разрез планшета 32 данной последней конфигурации вместе с держателем 26, несущим двенадцать отдельных зондов 34, показан на фиг.2. Этот планшет 32 содержит тридцать два ряда 64 лунок, каждый из которых имеет сорок восемь лунок 66 для размещения проб и один из которых показан на фиг.2. Каждая лунка 66 имеет ширину 1,2 мм, а расстояние между центрами лунок составляет 2,25 мм. Диаметр каждого зонда 34 равен 1,1 мм, а расстояние между центрами зондов равно 9 мм, или пяти лункам.
Каждый зонд 34 может выпускать жидкость каплями размером 0,2 мм. Держатель 26 перемещают в показанное на фиг.2 положение для распределения жидкости в двенадцать лунок 66, которые установлены соосно под зондами 34. Затем держатель 26 перемещают системой 24 для совмещения зондов 34 с другим набором лунок 66. Таким образом в некоторые или во все лунки 66 планшета 32, а также в некоторые или во все планшеты 32 может быть подана жидкость. Из-за малого размера лунок и расстояния между ними, а также малого размера зондов и расстояния между ними, требуется повышенная точность. Для совмещения системой трехкоординатного позиционирования зондов 34 с лунками 66 необходимо точно задавать положения лунок 66 и, соответственно, положения планшетов 32. Что и достигается благодаря предложенному фиксатору 36 планшета.
На фиг.3 показано основание 28 фиксатора, которое в предпочтительном случае представляет собой толстую прочную металлическую панель, например алюминиевую, прикрепленную к рабочему основанию 32 манипулятора 20 в трех точках 68 выравнивания по уровню и фиксации, вследствие чего основание 28 фиксатора может быть точно выверено на рабочем основании 22 и закреплено. Основание 28 имеет узел 70 промывки зондов, а также выемки для фиксатора зондов или трубки 72, которые можно использовать для определения местоположения зондов при задании начальных условий работы системы 24 позиционирования. Основание 28 фиксатора также содержит двенадцать лотковых гнезд 30 с конфигурацией гнезд три на четыре. Каждое гнездо 30 содержит устройство 36 фиксации планшета, удерживающее планшет 32. Каждый планшет 32, как показано на фиг.2, может представлять собой планшет для микротитрования на 1536 лунок, или может иметь другую конфигурацию. Независимо от размера лунки и конфигурации каждый планшет имеет четырехстороннюю плиту 74 соответственного известного размера и формы.
Гнездо 30 и его устройство 36 более подробно показаны на фиг.4 и 5. Устройство 36 содержит неподвижные стопорные элементы 76, выполненные с возможностью взаимодействия с двумя сторонами 74А и 74В четырехсторонней лотковой плиты 74, и подвижные держатели 78, расположенные у остальных двух сторон 74С и 74D. При помещении планшета 32 в гнездо 30 подвижные держатели 78 соприкасаются со сторонами 74С и 74D и смещаются в наружном направлении с обеспечением перемещения плиты 74 вниз до тех пор, пока она не окажется на верхней поверхности 80 основания 28. В таком вставленном положении стороны 74А и 74В находятся во взаимодействии с неподвижными стопорными элементами 76. Эти элементы 76 прикреплены к основанию 28 в известном месте, и они определяют местоположение планшета 32, поскольку они касаются двух сторон плиты 74. В результате, когда планшет 32 расположен в гнезде 30, он находится в точно закрепленном и известном положении, а к лункам 66 может обеспечиваться надлежащий доступ посредством системы 24 и зондов 34.
Неподвижные стопорные элементы 76 представляют собой стопорные стойки 82, одна из которых подробно показана на фиг.8. В точно заданном положении на верхней поверхности 80 выполнено резьбовое отверстие 84, которое имеет верхнюю коническую часть 86. Стойка 82 имеет центральное отверстие 88 и коническое основание 90, согласованное по форме с частью 86 отверстия. Основание 90 расположено в части 86 отверстия и тем самым задает местоположение стойки 82 на поверхности 80. Винт 92 с головкой, расположенный в отверстии 88, завинчен в это отверстие 88 для крепления стойки 82 на месте. Стойка 82 является симметричной относительно своей центральной оси, имеет круглое поперечное сечение по всей своей длине и может быть установлена в любом поворотном положении.
Подвижные держатели 78 представляют собой смещающие стойки 92, подробно показанные на фиг.9-11. Для каждой стойки 92 на верхней поверхности 80 выполнено резьбовое отверстие 94 в точно заданном месте. В отверстие 96 завинчен стержень 96, а стойка 92 расположена на стержне 96, помещенном в центральное отверстие 98 в стойке 92. Стержень 96 и стойка 92 симметричны относительно своих центральных осей, имеют круглые поперечные сечения по всей своей длине и могут быть установлены в любом поворотном положении.
Смежные каналы 100 и 102 в стержне 96 и во внутренней части стойки 92 ограничивают камеру для пружины, в которой расположена навитая по кольцу пружина 104. Эта пружина 104 представляет собой свитую из проволоки винтовую пружину кольцевой формы, аналогичной форме канала для размещения пружины, причем отдельные витки пружины проходят вокруг ее круговой оси. Пружина 104 упруго поджимает стойку 92 в центральное положение, в котором оси стержня 96 и стойки 92 совмещены, и обеспечивает возможность смещения стойки 92 в сторону от этого центрального положения, сохраняя действующее на стойку 92 возвращающее усилие обратного хода.
Фиг.6 иллюстрирует введение планшета 32 в гнездо 30. Стопорная стойка 82 имеет наклонную коническую верхнюю часть 106, а стойка 92 имеет наклонную коническую верхнюю часть 108. Поверхности 106 и 108 встречаются с плитой 74 планшета 32 и направляют ее во время ее перемещения вниз к поверхности 80. Поверхность 108 действует как кулачок, и опускающаяся плита 74 выталкивает смещающую стойку 92 в наружном направлении, действуя против усилия пружины 104. Стопорная стойка 82 имеет цилиндрическую нижнюю часть 110, непосредственно прилегающую к поверхности 80, а смещающая стойка 92 имеет цилиндрическую нижнюю часть 112, непосредственно прилегающую к поверхности 80. В то время, когда плита 74 достигает положения покоя на поверхности 80, края плиты (т.е. края 74В и 74D, показанные на фиг.7) входят в соприкосновение с этими цилиндрическими поверхностями 110 и 112, и при этом отсутствует тенденция к подъему плиты от поверхности 80.
При нахождении стоек 82 и 92 в начальном положении расстояние между цилиндрическими частями 110 и 112 немного меньше, чем длина плиты 74 планшета 32. При сравнении фиг.9 и 10 можно видеть, что при нахождении планшета 32 в положении покоя, в котором он помещен в гнездо до конца, пружина 104 сжата на участке радиальной линии, проходящей через точку контакта стойки 92 с плитой 74. Возникающая сила упругости, прикладываемая стойкой 92 к плите 74, удерживает последнюю плотно прижатой к стопорной стойке или стойкам 82, расположенным с противоположной стороны плиты 74. Следовательно, система из стопорных стоек 82 и смещающих стоек 92 направляет опускающийся планшет 32 в требуемое положение, а кроме того точно задает положение планшета 32, в котором он помещен в гнездо.
Каждое гнездо 30 содержит три стопорные стойки 82 и две смещающие стойки 92 (фиг.3-5). Две стопорные стойки 82 расположены вблизи противоположных концов одной из больших сторон 74В плиты 74. Третья стопорная стойка расположена у смежной стороны 74А вблизи угла со стороной 74В. Эти три стойки задают однозначное, определенное положение планшета 32, удерживаемого в гнезде. Когда плита 74 соприкасается с тремя стопорными стойками 82, вращение или отклонение планшета 32 из определенного положения не происходит. Две смещающие стойки 92 расположены на двух сторонах 74С и 74D, которые находятся напротив сторон 74А и 74D, взаимодействующих со стойками 82. Эти две смещающие стойки 92 оказывают воздействия в двух перпендикулярных направлениях для прочного прижима плиты 74 к трем стопорным стойкам 82. Таким образом создано несложное устройство, которое не является дорогостоящим при изготовлении и сборке.
Для того чтобы поместить планшет 32 в гнездо, где он удерживается в точном известном положении, не требуется специальной квалификации или внимательности. Кроме того, планшет можно извлечь простым поднимающим движением, поскольку он не защелкивается и не запирается в рабочем положении каким-либо приспособлением, входящим в сцепление с его верхней поверхностью. Предложенное устройство 36 фиксации планшета хорошо подходит для роботизированного размещения и удаления планшетов, поскольку окончательное позиционирование планшета производится устройством 36 фиксации планшета, связанным с основанием 28, а не с человеком или машиной, которые помещают лоток на поверхность 80. Для облегчения роботизированного размещения планшетов и их удаления каждое гнездо 30 на поверхности 80 имеет противоположные углубления 114, расположенные на противоположных сторонах гнезда. Углубления 114 обеспечивают зазор для захвата краев плиты 74.
Хотя данное изобретение описано со ссылкой на элементы показанного на чертежах варианта выполнения, из приложенной формулы изобретения следует, что указанные элементы не ограничивают объем его правовой охраны.

Claims (14)

1. Фиксатор планшета, содержащий основание фиксатора в виде панели, по меньшей мере одно гнездо для размещения четырехстороннего планшета, расположенное на основании фиксатора и ограниченное неподвижными стопорными элементами и подвижными держателями, проходящими вверх от указанного основания, причем расстояние между неподвижными стопорными элементами и подвижными держателями меньше ширины плиты четырехстороннего планшета, и смещающие элементы, размещенные на подвижных держателях для обеспечения возможности перемещения подвижных держателей при помещении планшета в гнездо.
2. Фиксатор планшета по п.1, в котором основание фиксатора выполнено с возможностью крепления к рабочему основанию прецизионного манипулятора, предназначенного для работы с жидкостями.
3. Фиксатор планшета по п.1, дополнительно содержащий углубления для доступа, расположенные в основании фиксатора смежно с гнездом для размещения планшета.
4. Фиксатор планшета по п.1, в котором смещающий элемент содержит пружину.
5. Фиксатор планшета по п.1, в котором неподвижные стопорные элементы проходят вверх от основания фиксатора на первой и второй сторонах гнезда для размещения планшета, а подвижные держатели проходят вверх от основания фиксатора на третьей и четвертой сторонах гнезда для размещения планшета напротив неподвижных стопорных элементов.
6. Фиксатор планшета по п.5, содержащий три неподвижных стопорных элемента и два подвижных держателя.
7. Фиксатор планшета по п.6, в котором подвижные держатели расположены вблизи первого угла, где пересекаются третья и четвертая стороны, а два из трех неподвижных стопорных элементов расположены вблизи второго угла напротив первого угла.
8. Фиксатор планшета по п.1, в котором неподвижные стопорные элементы и подвижные держатели имеют верхние конические направляющие части.
9. Фиксатор планшета по п.1, в котором неподвижные стопорные элементы содержат стопорные стойки, а подвижные держатели содержат смещающие стойки.
10. Фиксатор планшета по п.9, дополнительно содержащий стержень, прикрепленный к основанию фиксатора для каждой смещающей стойки, а смещающая стойка имеет центральную полость для размещения стержня, причем стержень и смещающая стойка ограничивают кольцевую камеру для размещения пружины.
11. Фиксатор планшета по п.10, в котором пружина состоит из навитой по кольцу пружины с витками, проходящими вокруг круговой оси.
12. Фиксатор планшета по п.1, дополнительно содержащий узел промывки зондов.
13. Фиксатор планшета по п.1, дополнительно содержащий трубки для фиксатора зондов.
14. Способ фиксации планшета, включающий помещение содержащего пробы планшета в фиксатор планшета по п.1.
RU2003104985/04A 2001-01-19 2001-12-31 Фиксатор планшета для прецизионного манипулятора, предназначенного для работы с жидкостями RU2270720C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/766,136 2001-01-19
US09/766,136 US6416719B1 (en) 2001-01-19 2001-01-19 Plate locator for precision liquid handler

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003104985A RU2003104985A (ru) 2004-08-27
RU2270720C2 true RU2270720C2 (ru) 2006-02-27

Family

ID=25075516

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003104985/04A RU2270720C2 (ru) 2001-01-19 2001-12-31 Фиксатор планшета для прецизионного манипулятора, предназначенного для работы с жидкостями

Country Status (13)

Country Link
US (1) US6416719B1 (ru)
EP (1) EP1353796B1 (ru)
JP (1) JP3946639B2 (ru)
KR (1) KR100626630B1 (ru)
CN (1) CN1326690C (ru)
AT (1) ATE309045T1 (ru)
AU (1) AU2001297904B2 (ru)
CA (1) CA2421273C (ru)
DE (1) DE60114883T2 (ru)
DK (1) DK1353796T3 (ru)
MX (1) MXPA03006456A (ru)
RU (1) RU2270720C2 (ru)
WO (1) WO2002057077A1 (ru)

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004503782A (ja) * 2000-06-15 2004-02-05 アイアールエム,エルエルシー 自動精密対象物ホルダー
US7135146B2 (en) * 2000-10-11 2006-11-14 Innovadyne Technologies, Inc. Universal non-contact dispense peripheral apparatus and method for a primary liquid handling device
JP2004511788A (ja) * 2000-10-13 2004-04-15 アイアールエム エルエルシー 高スループット処理システム及び使用方法
JP4015946B2 (ja) 2000-10-30 2007-11-28 シークエノム・インコーポレーテツド 基板上にサブマイクロリットルの体積を供給する方法及び装置
US6474181B2 (en) * 2001-01-24 2002-11-05 Gilson, Inc. Probe tip alignment for precision liquid handler
US6855538B2 (en) * 2001-06-27 2005-02-15 The Regents Of The University Of California High-efficiency microarray printing device
US7402286B2 (en) * 2001-06-27 2008-07-22 The Regents Of The University Of California Capillary pins for high-efficiency microarray printing device
US6936474B2 (en) * 2001-11-05 2005-08-30 Industrial Technology Research Institute Method and apparatus for manufacturing biochip
US7584240B2 (en) 2001-11-07 2009-09-01 Genvault Corporation Automated biological sample archive for storage, retrieval and analysis of large numbers of samples for remote clients
US20030087455A1 (en) * 2001-11-07 2003-05-08 Eggers Mitchell D Sample carrier system
US20030129755A1 (en) * 2001-11-07 2003-07-10 Genvault Corporation System and method of storing and retrieving storage elements
US20030087425A1 (en) * 2001-11-07 2003-05-08 Eggers Mitchell D Sample carrier
JP4566509B2 (ja) * 2001-12-28 2010-10-20 株式会社エンプラス プラスチックプレート及びプラスチックプレート組立体
US6893613B2 (en) * 2002-01-25 2005-05-17 Bristol-Myers Squibb Company Parallel chemistry reactor with interchangeable vessel carrying inserts
US7048893B2 (en) * 2002-02-06 2006-05-23 Sebia Mask for depositing and distributing reagents on an analytical support
US20030148537A1 (en) * 2002-02-06 2003-08-07 Franck Bellon Mask for depositing and distributing reagents on an analytical support
US7810645B2 (en) * 2002-07-03 2010-10-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Paddle for securely mounting a wafer cassette holder thereto
US7452712B2 (en) 2002-07-30 2008-11-18 Applied Biosystems Inc. Sample block apparatus and method of maintaining a microcard on a sample block
US7718442B2 (en) * 2002-11-22 2010-05-18 Genvault Corporation Sealed sample storage element system and method
US6970240B2 (en) * 2003-03-10 2005-11-29 Applera Corporation Combination reader
US20100075858A1 (en) * 2003-04-29 2010-03-25 Genvault Corporation Biological bar code
US20050226771A1 (en) * 2003-09-19 2005-10-13 Lehto Dennis A High speed microplate transfer
US20050226779A1 (en) * 2003-09-19 2005-10-13 Oldham Mark F Vacuum assist for a microplate
US20070015289A1 (en) * 2003-09-19 2007-01-18 Kao H P Dispenser array spotting
US20050233472A1 (en) * 2003-09-19 2005-10-20 Kao H P Spotting high density plate using a banded format
US20050221358A1 (en) * 2003-09-19 2005-10-06 Carrillo Albert L Pressure chamber clamp mechanism
EP3246093A1 (en) * 2003-10-24 2017-11-22 Aushon Biosystems, Inc. Apparatus and method for dispensing fluid, semi-solid and solid samples
DE602004014898D1 (de) * 2004-03-31 2008-08-21 Roche Diagnostics Gmbh Modulare Analysevorrichtung
DE102004021664A1 (de) * 2004-05-03 2005-12-08 H+P Labortechnik Ag Mikrotiterplattenschüttelvorrichtung
ATE441669T1 (de) * 2004-05-24 2009-09-15 Genvault Corp Stabile lagerung von protein und stabile lagerung von nukleinsäure in wiedergewinnbarer form
US7622079B2 (en) * 2005-03-22 2009-11-24 Applied Biosystems, Llc Dual nest microplate spotter
US7560075B2 (en) * 2006-01-24 2009-07-14 Bio-Rad Laboratories, Inc. Planar registration of multi-well plate from well side
DE102006062714B4 (de) * 2006-03-09 2013-02-21 Eppendorf Ag Vorrichtung zum Mischen von Laborgefäß-Inhalten
DE102006011370A1 (de) * 2006-03-09 2007-09-20 Eppendorf Ag Vorrichtung zum Mischen insbesondere von Laborgefäß-Inhalten mit einem Sensor
US20090180931A1 (en) 2007-09-17 2009-07-16 Sequenom, Inc. Integrated robotic sample transfer device
WO2009151897A2 (en) * 2008-05-19 2009-12-17 Belkin International, Inc. Laptop accessory and method of manufacture
EP2285493A2 (en) * 2008-06-09 2011-02-23 QIAGEN Gaithersburg, Inc. Magnetic microplate assembly
WO2009155612A2 (en) * 2008-06-20 2009-12-23 Genvault Corporation Sample collection and storage devices and methods of use thereof
US8647594B2 (en) * 2008-07-18 2014-02-11 Accuri Cytometers, Inc. Wellplate handler system for a flow cytometer
JP2012501681A (ja) 2008-09-12 2012-01-26 ジェンボールト コーポレイション 生体分子の貯蔵および安定化のためのマトリックスおよび媒体
US8205848B2 (en) * 2008-10-14 2012-06-26 Cheng Uei Precision Industry Co., Ltd. Test fixture
DE102009013778B4 (de) * 2009-03-18 2013-08-14 Quantifoil Instruments Gmbh Positioniereinrichtung für einen Probenträger
US8507279B2 (en) 2009-06-02 2013-08-13 Accuri Cytometers, Inc. System and method of verification of a prepared sample for a flow cytometer
DE102010011899B4 (de) 2010-03-18 2013-11-21 Quantifoil Instruments Gmbh Positioniereinrichtung für eine Funktionseinrichtung
DE102010019231A1 (de) * 2010-05-03 2014-03-06 Eppendorf Ag Verbindung für einen temperierbaren Wechselblock
US9551600B2 (en) 2010-06-14 2017-01-24 Accuri Cytometers, Inc. System and method for creating a flow cytometer network
CN103168225B (zh) 2010-10-25 2015-11-25 阿库里赛托梅特斯公司 用于收集流式细胞仪中的数据集的系统和用户接口
EP2681567B1 (en) 2011-03-03 2021-04-28 Life Technologies Corporation Sampling probes
CN103206973B (zh) * 2012-01-11 2017-04-12 昆山允升吉光电科技有限公司 电动控制的载物台
CN103206975B (zh) * 2012-01-11 2017-06-06 昆山允升吉光电科技有限公司 电动控制载物台
CN103206977B (zh) * 2012-01-11 2016-12-14 昆山允升吉光电科技有限公司 电动控制位置的载物台
TWI550275B (zh) * 2015-07-14 2016-09-21 亞克先進科技股份有限公司 用於承載托盤之浮動定位裝置
US10718786B2 (en) * 2016-11-23 2020-07-21 Illumina, Inc. Flow cell assembly securement system and method
CN111774115B (zh) * 2020-05-29 2021-09-07 东南大学 一种用于固定带电极微流控芯片的夹具装置
KR102492404B1 (ko) * 2020-11-16 2023-01-27 (주)제노텍 마이크로플레이트 분주 보조 장치
WO2023201055A1 (en) * 2022-04-14 2023-10-19 Trilobio, Inc. System and apparatus for gripping biological processing plates

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3650306A (en) * 1970-09-18 1972-03-21 Cooke Eng Co Laboratory dispensing apparatus
LU77642A1 (ru) * 1976-07-09 1977-10-03
CH669851A5 (ru) * 1986-03-06 1989-04-14 Tecan Ag
US5104621A (en) * 1986-03-26 1992-04-14 Beckman Instruments, Inc. Automated multi-purpose analytical chemistry processing center and laboratory work station
US5227137A (en) * 1991-04-04 1993-07-13 Nicholson Precision Instruments Inc. Vacuum clamped multi-sample filtration apparatus
US5290521A (en) * 1992-09-04 1994-03-01 Destefano Jr Albert M Lab-top work station
JPH06132582A (ja) * 1992-10-15 1994-05-13 Komatsu Ltd エキシマレーザ装置
RU2041263C1 (ru) * 1993-08-11 1995-08-09 Геннадий Моисеевич Ершов Способ микродозирования водных растворов веществ на носитель и устройство для его осуществления
US5460783A (en) * 1994-06-14 1995-10-24 Synbiotics Corporation Apparatus for automatically removing microtiter well-strips from well-strip holders
US5609826A (en) * 1995-04-17 1997-03-11 Ontogen Corporation Methods and apparatus for the generation of chemical libraries
US6045760A (en) * 1995-12-05 2000-04-04 Hitachi Koki Co., Ltd. Micro-plate adapter
US6024925A (en) * 1997-01-23 2000-02-15 Sequenom, Inc. Systems and methods for preparing low volume analyte array elements
EP1024893A1 (en) * 1997-01-17 2000-08-09 Smithkline Beecham Corporation Apparatus and process for arraying beads
US5948359A (en) * 1997-03-21 1999-09-07 Biogenex Laboratories Automated staining apparatus
US5882930A (en) * 1997-11-10 1999-03-16 Hyseq, Inc. Reagent transfer device
WO1999025476A2 (en) * 1997-11-14 1999-05-27 Gen-Probe Incorporated Assay work station
DE19835833A1 (de) * 1998-08-07 2000-02-17 Max Planck Gesellschaft Dosierkopf zur parallelen Bearbeitung einer Vielzahl von Fluidproben
US6132582A (en) * 1998-09-14 2000-10-17 The Perkin-Elmer Corporation Sample handling system for a multi-channel capillary electrophoresis device
US6255116B1 (en) * 1998-12-17 2001-07-03 Smithkline Beecham Corporation Apparatus and process for arraying beads
US6103518A (en) * 1999-03-05 2000-08-15 Beecher Instruments Instrument for constructing tissue arrays

Also Published As

Publication number Publication date
JP3946639B2 (ja) 2007-07-18
KR20030071759A (ko) 2003-09-06
EP1353796A4 (en) 2004-03-17
US20020098115A1 (en) 2002-07-25
KR100626630B1 (ko) 2006-09-25
CN1461260A (zh) 2003-12-10
AU2001297904B2 (en) 2005-08-11
DK1353796T3 (da) 2005-12-19
DE60114883D1 (de) 2005-12-15
EP1353796B1 (en) 2005-11-09
CA2421273C (en) 2009-02-03
ATE309045T1 (de) 2005-11-15
MXPA03006456A (es) 2005-02-25
JP2004518121A (ja) 2004-06-17
US6416719B1 (en) 2002-07-09
WO2002057077A1 (en) 2002-07-25
DE60114883T2 (de) 2006-06-14
CN1326690C (zh) 2007-07-18
CA2421273A1 (en) 2002-07-25
EP1353796A1 (en) 2003-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2270720C2 (ru) Фиксатор планшета для прецизионного манипулятора, предназначенного для работы с жидкостями
AU2001297904A1 (en) Plate locator for precision liquid handler
US8066961B2 (en) Kinematic wellplate mounting method
US6372185B1 (en) Liquid chemical distribution method and apparatus
US6323035B1 (en) Systems and methods for handling and manipulating multi-well plates
CA2373741C (en) Apparatus and method for the precise location of reaction plates
CA2572036C (en) Sample tube holder
US6610253B2 (en) Liquid pin transfer assembly with common pin bias
KR100626627B1 (ko) 정밀 액체 취급기용의 프로브 팁 정렬 방법
EP2322278A2 (en) Apparatus and Method for Dispensing Fluid, Semi-Solid and Solid Samples
US20120128459A1 (en) Positioning device for a sample carrier
JP2007533981A (ja) 試験液輸送装置
US6759012B2 (en) Pin holder for a microarraying apparatus
WO2013033146A1 (en) Presentation system and method for low-volume solution samples
EP1232011B1 (en) Pipette tip having plural channels and a corresponding titration kit
WO2002039084A9 (en) Variable geometry fluid sample loader
WO2004076018A2 (en) Reagent dispenser and dispensing method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110101