TWI475230B - 開放平台自動化樣品處理系統 - Google Patents

Description

開放平台自動化樣品處理系統 參考相關申請案

本案係關於美國專利申請案第12/062,950號，申請日2008年4月4日，該案請求美國臨時專利申請案第60/910,565號，申請日2007年4月6日之權益。本案亦係關於美國臨時專利申請案第61/183,857號，申請日2009年6月3日。本案亦係關於美國臨時專利申請案第61/113,855號，申請日2008年11月12日，及美國臨時專利申請案第61/122,621號，申請日2008年12月15日。本發明亦係關於美國臨時專利申請案第61/185,081號，申請日2009年6月8日，名稱「自動化人類乳突瘤病毒檢定分析及系統」(代理人檔號74708.000200)。本案請求前述申請案各自之權益、請求前述各案之優先權及前述各案係以引用方式併入此處。

發明領域

本揭示係關於自動化樣品處理系統，及提供允許高產出量檢體處理之系統及方法。根據本發明之系統允許樣品處理產出量大增，減少因樣品量不夠用於檢定分析檢測而無法檢定分析之樣品數目，減少人工勞力需求及允許於樣品處理期間有生產力地使用操作員的「走開時間」。本案揭示之系統之多個面相可各自獨立用於其它系統。

發明背景

過去，於醫事服務方面有待試驗的生物樣品係使用勞力密集的手動方法或需要由檢驗室技術員小心監督的半自動化方法處理。此等系統容易出現多種形式的操作員錯誤，諸如試驗不當(例如使用不當試劑或錯誤判讀結果)、樣品損耗(例如樣品潑灑)及身分遺失(例如遺漏病人名稱或樣品與不正確的病人相關聯)。雖然半自動化方法可協助減低勞力成本及操作員錯誤，但多種自動化方法之使用上煩瑣。舉例言之，多種「自動化」系統實際上只是半自動化，需要勞力密集的前置處理步驟來將輸入樣品轉成機器可接受的格式，諸如樣品容器。其它系統執行處理步驟之一子集，但要求操作員手動執行其它處理步驟子集。也發現既有的半自動化系統缺乏安全控制，需要頻繁停機進行維修，操作上無效率或緩慢，或有其它問題或缺點。

技藝界有一種需求需要其它自動化及半自動化處理系統，可以多種格式接受樣品之處理系統，及可同時處理不同種樣品之處理系統。也需要有其它樣品處理方法。需要有其它樣品處理設備及次系統，該等設備及次系統可用來於全自動化、半自動化及手動操作系統中協助樣品處理工作。

發明概要

於一個面相，提供一種自動化樣品處理系統具有適用於同時接納多個樣品容器之一樣品輸入端，適用於接納一個或多個新試劑供應源之一試劑輸入端，適用於接納一個或多個新耗材供應源之一耗材輸入端，適用於接納舊耗材供應源之一固體廢料輸出端，適用於接納一個或多個舊試劑供應源之一液體廢料輸出端，及一處理中心。該處理中心包括適用於自至少一個樣品容器移開一蓋之一除蓋器，適用於自該至少一個樣品容器移出一檢體及將該檢體移轉至一輸出容器之一抽取器，及適用於將該蓋再蓋回該至少一個樣品容器上之一加蓋器。該系統也包括適用於接納該輸出容器之一樣品輸出端，及一使用者介面其係適用於接收來自於該使用者之一輸入信號而指示該至少一個樣品容器之身分，以及基於該至少一個樣品容器之物理性質來控制至少一項操作。

圖式簡單說明

第1圖為根據本發明之一個實施例自動化樣品處理系統之一實例之等角視圖。

第2圖為第1圖之實施例之示意頂視平面圖，該圖底部係與機器前方相對應。

第3圖為可使用第1圖之實施例進行之檢定分析方案之一實例之示意圖。

第4圖為第1圖之實施例之樣品輸入及初始移轉區之等角部分視圖。

第5圖為樣品檯架之一具體實施例之部分剖面側視圖。

第6A圖及第6B圖為條碼讀取器、振搖器單元及除蓋器/加蓋器單元之等角部分視圖，第6A圖顯示除蓋位置及第6B圖顯示抽取位置。

第7A圖為用於DCU之一個實施例之伸縮節夾具之一實例之等角視圖。

第7B圖為可用於DCU之一夾具實例之等角視圖，顯示可用於兩種不同尺寸之瓶。

第7C圖為振搖器及轉運機構之一組合實例之等角視圖。

第7D圖為抽取器/試劑幫浦之一組合實例之等角視圖。

第8圖為DCU流動路徑之等角試圖。

第9A圖至第9C圖為一DCU系統之示意圖顯示其操作及能力之多個面相。

第10A圖至第10F圖為一DCU系統之示意圖顯示其操作及能力之多個面相。

第11圖為萃取管單元之一實例之等角視圖。

第12圖為一萃取管單元夾具之一實例之等角視圖。

第13圖為萃取管單元轉運機構之一實例之等角視圖。

第14A圖及第14B圖為側視圖顯示位置相鄰於一萃取管單元之磁鐵之一配置實例。

第15A圖為一抽取器實例之側視圖。

第15B圖為採用第15A圖之抽取器之抽取器站實例之側視圖。

第16圖為四槽道固定式分離滴量器之一實例之側視圖。

第17A圖及第17B圖為第16圖之滴量器之剖面側視圖，第17A圖顯示完全插入ETU之前，及第17B圖顯示完全插入之後。

第18圖為包括第16圖之滴量器之最終移轉單元之一實例的操縱系統之等角視圖。

第19A圖至第19D圖為示意圖顯示ETU與樣品托盤間之最終移轉操作之二實例之示意圖。

第20圖為處理系統之另一個實施例之示意頂視圖。

第21圖為ETU轉運機構之另一個實例之等角視圖。

第22圖為流程圖顯示檢定分析方案之一實例。

第23圖至第25圖為圖表顯示檢定分析方案之一個實例之結果。

第26圖為開放式平台DCU之具體實施例之部分等角視圖。

較佳實施例之詳細說明

本揭示提供自動化或半自動化樣品處理系統、自動化高產出量樣品處理方法、高產出量檢體處理系統之協調與控制操作用之控制系統，及可用於前述樣品處理系統或方法、裝置或系統之多種裝置。本發明之較佳實施例可提供更快速、更可靠且更廉價之方法及用於高產出量病人樣品處理之機器，但另外或此外可實現其它效果。

如前文說明，此等系統之具體實施例可提供大為增高的樣品或檢體處理產出量。舉例言之，此處所述系統之一個實施例可於單一8小時一次輪班透過十步驟方案處理約1,400生物樣品，自標準樣品收集管內所提供之動物細胞，以方便的96孔格式製造經純化的DNA。自動化系統之另一個具體實施例每8小時的輪班可產生高達2000個臨床結果。本發明之實施例也可減少人力的需求及於樣品處理期間允許有生產力地利用操作員的「走開時間」。舉例言之，經由提供所需材料(包括樣品)之大型貯器以及經由提供連續式或定期式接取輸入端及輸出端而可增加走開時間且有效利用之。此等特徵允許有彈性時間窗可供對機器再進料，允許當操作員照料其它工作時機器可以滿載操作直到於再進料窗期間需要再補充進料或由機器中移出已處理完成的樣品為止。

於其它面相，本發明實施例提供於高產出量處理期間自含有樣品之試管或小瓶內擷取樣品體積的改良。如此導致因樣品體積不夠用於檢測而樣品無法分析之機會減低，而其又減少需要有病人採集額外樣品的需要。又復，實施例可使用獨特樣品處理邏輯來避免不必要地處理體積過小而無法可靠地測試的樣品。

此處所述系統可用於執行多種常見臨床檢驗室或研究實驗室方法中所要求的步驟。具體實施例可用於DNA分析檢定，諸如由德國希登奎吉公司(Qiagen GmbH)開發出的下一代混成捕捉高風險(Next Generation Hybrid CaptureHigh Risk)檢定分析(「奎吉」)。此種檢定分析於多項大規模臨床研究期間藉混成捕捉2(Hybrid Capture 2)所確立的高階子宮頸疾病維持高度臨床敏感度，同時獲得高度特異性結果。可藉此處所述系統之實施例執行之本檢定分析及其它之實例係揭示於美國臨時專利申請案第61/231,371號，申請日2009年8月5日，名稱「使用陰離子交換基體用於單離核酸之方法及套件組」及第61/147,862號，申請日2009年1月28日，名稱「利用混成捕捉技術之序列特異性大體積樣品製備溶液」，二案全文係以引用方式併入此處。

須瞭解前述檢定分析僅供舉例說明，本系統可用於執行其它臨床方法或檢測其它部分諸如其它核酸、蛋白質、小分子、細胞、病毒等。確實，雖然實驗室方案之特定步驟相當分歧，但許多步驟通常仰賴多種常用的基本操作，諸如試劑的添加、混合、培養等。此處所述本發明實施例適合用於提供於標準試管格式執行多樣化分歧的常用實驗室操作集合，不同系統方便由處理站組合而組成來執行實質上任何方案中所要求之步驟。此處提供之系統例如可用於DNA、RNA、蛋白質、質體、染色體、抗體、或小器官之高產出量製備。其它系統可用於執行該方法之全部或部分諸如：轉形；交配(例如酵母、線蟲、或其它小型有機體)；純株選殖；墨點分析(用於DNA、RNA、蛋白質、酶等)；突變發生；定序準備；核酸擴增；引子合成；ELISA；酶檢定分析；X-gal染色；免疫組織化學；免疫螢光；樣品固定；流動細胞計量術；原位雜交；試管內轉錄及/或轉譯；自瓊脂純化樣品；胜肽合成；綜合存庫製劑；等。使用本發明之實施例之方法實質上可採用任何來源之樣品例如包括：原核細胞；真核細胞；得自多細胞有機體之組織樣品；全有機體(例如蠅、蠕蟲、或其它類似的小型有機體)；經調理之培養基；環境樣品；等。可執行之方案實例包括顯示於下列內文「分子純株選殖：實驗室手冊」(第三版，冷泉港出版社)或「分子純株選殖精簡方案：實驗室手冊」(第一版，冷泉港出版社)，其揭示全文係以引用方式併入此處。進一步，本發明實施例適合用於提供後文說明之96孔及384孔格式以外之任何適當輸出格式，諸如輸出至膜或墨點紙、細菌、酵母、或哺乳動物細胞培養板等。

現在參考第1圖及第2圖，說明以前置分析系統(「PAS」) 100之形式之自動化系統實例之進一步細節。第1圖為PAS 100之等角視圖，顯示蓋有外蓋之裝置。第2圖為PAS 100之頂視示意圖，其中部分結構被位在該等結構上方的物項所部分遮蔽或完全遮蔽，但由附圖及後文討論仍將顯然易明其所在位置及操作。PAS 100之本實施例自病人樣品擷取DNA，諸如採自所謂的「pap抹片」之子宮頸樣品；採入樣品收集培養基之子宮頸細胞樣品諸如說明於臨時專利申請案第61/108,687號，申請日2008年10月27日(以引用方式併入此處)，或任何其它病人細胞來源。

PAS 100或前置分析系統之其它實施例可結合分析或測試樣品之分析系統(例如藉分析樣品中所存在之DNA)使用。舉例言之，分析系統實例可進行核酸檢測檢定分析步驟，諸如奎吉混成捕捉2檢定分析或下一代混成捕捉檢定分析方案所述。此等步驟包括樣品載入、標靶核酸變性、探針雜交、標靶捕捉、信號產生、信號檢測及檢定分析結果報告。可用於執行此等或其它檢定分析之分析系統實例為得自奎吉公司之凱恩杉堡(QIAensemble) JE2000。

中央控制單元(CCU)可用來控制及/或監視PAS 100及/或下游分析系統，CCU之一實例可提供PAS與分析系統間之處理介面。例如，CCU可組合PAS及分析系統來執行根據混成捕捉2或下一代混成捕捉方案前處理與測試樣品所需的全部步驟。

PAS 100之一個實例為大致上自容式單元，具有多個輸入位置及輸出位置，此處操作員可供應供應源及移除廢料及已處理的樣品。於該具體實施例中，PAS 100包括一樣品檯架輸入端102、一樣品檯架輸出端104、一控管小瓶及剔除小瓶接取點106、一第一滴量管梢端輸入端108、一ETU輸入端110、試劑托盤112、一第二滴量管梢端輸入端114、一樣品孔板輸入端116、一樣品孔板輸出端118、及一個或多個固體廢料輸出端120。此等各種輸入端及輸出端之功能容後詳述。PAS 100也包括連接至控制裝置之CCU之適當介面(圖中未顯示)。當然CCU或其其它部件可整合入PAS 100本身，該種情況下，PAS 100可設置人機介面來接收操作指令及/或顯示系統狀態。此等介面包括技藝界已知之多種介面元件，諸如監視器、觸控螢幕監視器、鍵盤、滑鼠、麥克風、揚聲器、條碼讀取器等。雖然所示輸入端及輸出端之排列對本實施例已經選定，但須瞭解其它排列配置也可用於其它實施例。

該PAS實例適合用於處理生物樣品，包括液態細胞學(LBC)樣品進入含有已萃取的樣品核酸之標準96孔孔板。處理期間，樣品係取自標準樣品容器，而於一條試管內處理，稱作萃取試管單元(「ETU」)。ETU之實例細節將於後文參考第11圖詳細說明。各個ETU可具有任何適當數目的試管，但於一個實施例中，ETU有八根試管來方便與96孔孔板的一列相對應。

系統製備實例

PAS 100準備用於操作，係經由以欲處理的樣品及消耗性元件諸如滴量管梢端202、204、試劑206、樣品孔板208、及ETU 210載荷至PAS。

於所示實施例中，滴量管梢端202、204係載荷入第一及第二滴量管梢端輸入端108、114。滴量管梢端202、204可以任何適當形式或載具提供。於所示實施例中，滴量管梢端202、204係於檯架提供，檯架將多個滴量管梢端202、204固定於直立方向來協助藉自動化滴量器提取。第2圖中以矩形表示之多數滴量管檯架可一次載荷入PAS 100，及藉如技藝界已知之輸送帶、機器人手臂或其它適當裝置前進至自動化滴量器所在位置。於本實施例中，滴量管梢端輸入端108、114包含進給入滴量管檯架輸送器的簡單矩形開口。若有所需，於此等開口上方可設置門或其它蓋。一旦全部滴量管皆已經移開，則檯架可堆放於一個或多個固體廢料容器214。此外，已用過的滴量管於拋棄前可堆放於檯架內來減少固體廢料體積。

試劑206係載荷入一個或多個試劑托盤112。托盤112可安裝於檯架上來從PAS 100前端滑出俾協助載荷及卸載。此外各托盤112可固定多個試劑瓶，試劑瓶聯結至流體線來將試劑輸送至需要的位置。若有所需，托盤112可包括夾子、皮帶、或其它適當尺寸的口袋來將瓶子固定定位。如用於本內文，試劑可包含任一種流體或用於PAS 100內部進行的處理步驟所使用的其它材料，諸如化學溶液、去離子水、溶解液、緩衝液、油類、捕捉珠粒懸浮液等。

樣品孔板208諸如技藝界已知之標準96孔樣品孔板載入樣品孔板輸入端116。於所示實施例中，多數樣品孔板208彼此向上堆疊於樣品孔板輸入端116。於操作期間，最底下的孔板208藉輸送器或其它適當裝置前進至樣品孔板載荷位置212。一旦填滿，樣品孔板208返回樣品孔板輸出端118，且增加至先前已經填充的樣品孔板208之堆疊下方。已填充的樣品孔板208向上升高至樣品孔板輸出端116，於該處由操作員所提取。

ETU 210載入ETU輸入端110。ETU輸入端110前進至固定ETU之ETU檯架。輸送器或機器人手臂將ETU 210前進至填充ETU 210的第一位置，及由檯架中取出輸送至進一步處理的第二位置。如前文說明，ETU包含可組成來協助其順著輸送器移動或藉機器人手臂或其它機構移動。

樣品藉載荷入樣品檯架201(第2圖)及將樣品檯架201滑動入樣品檯架輸入端102而載荷入PAS 100。樣品檯架201係藉輸送器而自樣品檯架輸入端102移動至處理位置216，及然後返回位在於樣品檯架輸入端102下方之樣品檯架輸出端104。任一種適當輸送器系統皆可用於此項目的。舉例言之，輸送帶、機器人手臂、或動力輥輪皆可用於橫向移動樣品檯架202，而升降機可用來下降樣品檯架202。

如第2圖所示，於任何給定時間多個樣品檯架202可載荷入PAS 100。雖然可縮放實施例比例使得樣品檯架202只包括單一樣品(或單純免除檯架而只使用原先的樣品容器作為樣品載具)，但各個檯架上包含多個樣品可達成更高生產力。一個實施例中，各個樣品檯架201可包括排列成矩形陣列之42個或48個樣品位置。當樣品位置的數目增加時，用來萃取樣品容器的設備(諸如機器人手臂)需要更高準確度。此外，各個樣品位置可組配來固定一個或多個不同尺寸之樣品容器，當PAS 100係用來處理典型地得自於多個不同來源之樣品時特別有助益。舉個實例，樣品檯架201可適合用於固定典型地用於已知的普色賽(PreservCyt)、許爾徑路(SurePath)、及/或DCM試驗套件組之樣品小瓶。

實例處理綜論

PAS 100大致上順著虛線箭頭線標示的路徑處理樣品。一般有三個處理階段：初始轉移階段，其中各個樣品被移轉至一處理容器(及其中可進行若干其它處理)；第二階段，其中樣品係經分析或處理成可分析格式；及最末階段，其中樣品被移轉至標準化輸出容器。此處輸出容器係以96孔孔板顯示，然後移出及進行分析。

於較佳實施例中，PAS 100使用一種處理系統，其中多個步驟係根據重複固定長度內部時鐘週期計時。時鐘週期可為任意週期，或可基於處理參數，諸如特定處理步驟之持續時間。舉例言之，若一個處理步驟耗時100秒，轉運至該步驟的時間耗時20秒，剩餘處理步驟可在該120秒的時間框或多個該時間框以內完成，則時間週期可設定於120秒。於該具體實施例中，時鐘週期為約150秒(2-1/2分鐘)。於本實施例中，各方法或方法之組合係於一個完整時鐘週期或多個時鐘週期時間以內發生。於大部分情況下，各個ETU係每個時鐘週期一次移動至下一個處理步驟。於若干情況下，一處理步驟可於多個時鐘週期執行，可配合有多個處理站來並列執行相同步驟。須瞭解各步驟執行時間可能因轉運時間而有若干變化，某些方法耗時可能少於一個完整時鐘週期，而原位等候直到下一個處理開始。須瞭解全部處理站的時鐘週期可統一(換言之各個處理站的時鐘週期係基於單一通用計時器測量)，或各個處理站的時鐘週期可相對(例如一旦樣品放置於其中則開始各個處理站的時鐘週期)。後述方法可用於轉運時間佔據時鐘週期的大部分，可能為只使用單一ETU轉運機構的情況。使用前述系統，經由以並列方式處理多個樣品，於多個樣品同時執行各個處理步驟可提高產出量。處理步驟可於類似的步驟集合成群來形成處理站或處理模組，而改良效率或縮小系統尺寸。

於初始階段，提供於樣品檯架202之樣品係朝向一移轉站移動，該移轉站具有一條碼讀取器218、一混合單元220、及一除蓋器/加蓋器單元222。各個樣品係於第一移轉站處理，如箭頭節段A2所示，經由從樣品檯架201移出樣品容器，使用條碼讀取器218讀取樣品容器上的條碼，於混合單元220混合樣品容器來均化內容物，及於除蓋器/加蓋器單元222將樣品容器除蓋。其次，自動化滴量器(圖中未顯示)將一整份樣品從樣品容器移至ETU 210。當填滿時，ETU 210前進至移轉單元224，移轉單元224將ETU從ETU檯架移動至處理區226。

所示實施例中，處理區226包含一個或多個處理站。處理站之類型及數目可根據PAS 100之特定用途改變。舉例言之，處理區226可包括一樣品妥適性站228、一第一混合站230、一第一培養站232、一第二培養站234、一第二混合站236、一第一抽取站238、一第二抽取站240、及一終移轉站242。各站包括多個ETU容器，或可複製來允許跨多個時鐘週期持續操作，容後詳述。處理站可於單一連續腔室內部排成一列設置。此種排列可以多種方式簡化PAS 100的組成或操作。舉例言之，可使用單一轉運機構，諸如機器人手臂來順著處理站移動樣品。此外，由機器背部可方便接取全部處理站。雖然前述線性排列相信可提供某些好處，但並不需要用於全部實施例，於其它情況下可使用轉盤式配置或其它排列。

固定式時鐘週期及PAS 100之多個輸入端結構及輸出端結構的使用允許以相對少的使用者輸入即可連續操作。於操作期間，樣品定期添加於樣品檯架輸入端102，及已處理的檯架由樣品檯架輸出端104取出。四個檯架可載荷入該裝置進行處理，有三個已處理檯架的空間。無需使用者的介入，一旦第四個檯架處理完成即停止處理(但即使於第四個檯架處理完成後，藉設置一接取手臂，該手臂自第五個檯架取得樣品處理仍然可繼續進行短時間，容後詳述)。如此，該具體實施例可稱作以四檯架服務間隔操作。服務期間全部四個已處理的檯架可移出來允許連續進行處理另外四個檯架之操作而無間斷。為了減少操作系統所需的服務時間量，可於PAS中載入足量試劑、滴量管梢端、ETU及樣品托盤之供應源來處理四個或四個以上的填滿的檯架隨後才需要進一步服務。此外，整個操作期間，固體及液體廢料容器214、250接納已用過的滴量管梢端、ETU、ETU檯架、所抽取的液體等。此等容器尺寸可選擇於四個檯架服務週期期間充分填滿，但其它尺寸亦屬可能。

雖然於若干實施例可提供前述結構特徵，但方便接取點的使用允許使用者實質上於操作期間的任何時間可連續添加供應源及取出廢料。如此可最大化裝置的服務能力同時於機器操作期間執行其它工作。當樣品處理時可添加或移出輸入檯架。因系統處理一輸入檯架約為15分鐘，於操作開始後的15分鐘至1小時間的任何時間可添加額外檯架(及移開已完成的檯架)，允許可更加利用走開時間。二控管固持座及二剔除固持座允許即使需要使用者照顧時仍然可持續操作，原因在於一控管固持座已填滿(或剔除固持座已排空時)另一者仍保持可供利用。實施例也可採用視覺指示器來顯示何時控管固持座或剔除固持座需要照料，可將控管固持座或剔除固持座或其它存取點鎖定來防止使用者接取保留的固持座或防止當操作正在執行中使用者接取接取點。

多種感測器可用來檢測供應源數量，此項資訊可顯示於使用者介面或以其它方式與操作員通訊。舉例言之，技藝界已知之超音波感測器或其它裝置可檢測可用的滴量管梢端、ETU、及輸出孔板數目，及固體廢料及液體廢料高度，且將此等高度位準報告予控制單元。為了防止處理期間不必要的停止，控制單元可規劃成除非有足夠的供應源/廢料容量可供處理持續進行至完成否則不允許開始處理。可使用視覺指示器來指示供應源、廢料及輸入樣品之位準。選擇性地，可發出聽覺警報來警告供應源位準過低達臨界點及/或警告試劑位準過低或功能異常時停止系統操作。聽覺警報包括語音催促協助識別故障或所需的特定供料。

如同其它耗材，試劑中之一者或多者可藉感測器監視來檢測其位準。試劑可添加於容器，有一根虹吸管向下伸入各個試劑容器，及有幫浦將試劑抽取至板上(on-board)貯器。液體位準感測器檢測各個貯器內存在的試劑量，允許唯有當足量試劑存在於板上可完成處理時才開始處理樣品。此外，板上貯器可用作為「氣泡陷阱」，原因在於任何進入試劑容器與其貯器間之轉運管線的空氣將漂浮至貯器頂上而不會被抽取入分配器，分配器使用貯器內的一分開的入口及相關的幫浦來由各個貯器抽取流體。中間貯器的使用允許更換試劑瓶而不會中斷PAS之試劑供應。於某些情況下，某些試劑可能需要定期混合。舉例言之，含有巨觀顆粒(例如捕捉珠粒、固體催化劑等)容易沉降及形成團塊的若干試劑需要定期混合。系統將由於貯器與試劑容器間或於貯器本身內部循環該試劑來維持此種試劑的充分混合。此外，當預期系統有一段時間不動作(例如輪值結束，維修等)時，此等試劑可由配送管線泵送出返回其輸入容器。藉由當系統有一段時間不運轉時將試劑泵送返回其輸入容器，同樣可節省高成本試劑。

處理實例

現在參考第2圖及第3A圖至第3F圖說明處理方法之一具體實施例。雖然後文處理方法可協助解說一個PAS 100實例之處理操作以及前述處理站實例之操作，但須瞭解絕非囿限本揭示。

於第3A圖至第3F圖之實施例中，PAS 100係配置來執行兩項不同檢定分析方案：「PC」方案及「許爾徑路」方案。此等方案意圖用於製備欲測試人類乳突瘤病毒(「HPV」) DNA之存在的樣品。於本實施例中，由於樣品係於不同瓶及/或培養基提供故使用兩種方案。

始於步驟302，藉機器人手臂或其它適當機構而由一樣品檯架201移出一樣品容器。某些情況下，諸如可能希望驗證試驗結果或系統操作之情況下，另外可由盛裝多個控管樣品之一控管樣品檯架244移出樣品容器。於步驟304，條碼讀取器218讀取樣品容器上的條碼來識別及/或追蹤樣品。若不存在有條碼或條碼並非與病人相關聯，或以其它方式可藉系統識別，則樣品容器可持續通過處理，或更佳樣品容器被移動至剔除小瓶檯架246，如步驟305所示。剔除小瓶檯架246可藉使用者手動排空，協助確保操作員發現故障以及採行任何適當後續追蹤動作。由於多項理由樣品可能被剔除，包括：數量不足(QNS)、無法除蓋、條碼無法讀取或無法辨識等。舉例言之，無法打開之蓋子可以手動鬆脫或將樣品移到另一個容器；又無法識別或無法讀取條碼的樣品可人工識別；及QNS樣品可以人工處理(選擇性地添加可協助樣品萃取的試劑)，或可報告給健康照護提供者或病人有關已經無法檢定分析。

於步驟306，樣品經混合來均化樣品容器內容物。樣品可藉技藝界已知之多種方法及裝置混合及攪動，於此處無需說明此等混合手段的細節。振搖器實例包括軌道振搖器、旋轉振搖器、翻轉振搖器(適用於密閉樣品容器)、平台振搖器、組合振搖器(例如類似用作為商業塗料混合器的振搖器)、槳式混合器、振搖混合器、超音波混合器、及其任一種組合。攪動裝置可因多項因素而改變，諸如容納樣品的容器形狀、接受分析的特定樣品本質及其中欲檢測部分。

於步驟308，由樣品容器移除蓋子。若無法移除蓋子，則樣品容器移至剔除檯架，步驟309及如前文說明般處理。蓋子被打開，任何適當量的檢體(PC方案為2000微升及許爾徑路方案為1500微升)由樣品容器中移出，步驟310。於步驟312，此檢體被配送入試管接受進一步處理。於樣品移出後將蓋子再蓋回樣品容器，樣品容器放回樣品檯架201，較佳係放回其原先位置。任一種適當裝置皆可用來將檢體移轉至ETU。例如可使用自動化滴量系統，諸如得自德國史塔克生醫系統公司(STRATEC Biomedical Systems AG)之自動化滴量系統。如前文說明，試管可為有多根試管之ETU的一部分，但於其它實施例中，任何其它適當容器也可用來盛裝檢體。

於該具體實施例中，ETU有八根試管，因此可容納八個樣品。如下解說，各個ETU係於下游根據150秒時鐘週期實例處理。如此於各個時鐘週期進行步驟302、304及308八次(亦即每18.75秒一次)，因此當各個時鐘週期開始時ETU被填滿且移動至就緒位置。當然此等步驟也可更快速發生，但可含括延遲來防止超過其餘操作的進行速率。

其次含有檢體之ETU置於樣品妥適性站228，此處於步驟314測試來決定該樣品是否妥適性接受進一步處理。於一具體實施例中，包括轉運樣品至樣品妥適性站228之步驟314可進行一次完整150秒時鐘週期至完成。任一種適當樣品妥適性試驗裝置皆可使用。例如樣品妥適性站228可包含光學測量系統其中樣品濁度經光學測量來判定樣品是否含有適量細胞。此種裝置之一個實例顯示於美國專利申請案第＿/＿,＿,號，名稱「使用濁度光散射技術確保樣品妥適性，申請日2009年10月9日(也標示為代理人檔號74708.000601)，全文係以引用方式併入此處。濁度測量實例較佳係於樣品配送於ETU後之約10分鐘以內進行俾防止可能因樣品沉降造成的不準確。選擇性地，ETU可攪動，諸如藉移動ETU至樣品妥適性站228之裝置攪動，或藉安裝於樣品妥適性站228的振搖器攪動來協助確保濁度測量的準確度。也可於一段時間後再度測量濁度來測定多少初期測量的濁度係由於具有與細胞(例如頭髮、黏膜、細菌)不同(更快或更慢)的沉降輪廓資料之非細胞材料類別，如此提供更加確保樣品準確度。若測定樣品不適合進一步試驗(例如樣品中存在的細胞量太少)，則PAS 100控制系統於步驟315對該樣品加旗標。被加旗標的樣品可繼續移動通過處理區226，但試劑不會沉降至該樣品以避免不必要地浪費有用的耗材。但為求簡便，不妥適性樣品單純前進彷彿其為妥適性樣品，但結果將加註記標明係基於不妥適性樣品。於其它實施例中，若樣品妥適性測量指示樣品內的細胞含量不足，則系統可配置將該樣品滴量返回其原先容器而將容器移動至剔除檯架246。

於步驟316，含有樣品之ETU 210移動至第一混合站230。第一混合站可含有兩個分開的亞站230a、230b，其各自之尺寸可容納一個ETU。於其它實施例中，須瞭解第一混合站可為單一站或可多於兩個亞站。亞站230a、230b可彼此分開，但較佳係聯結至一共用平台及單一振搖器單元。ETU位在第一亞站，此處適量第一試劑(兩個方案皆為60微升)及緩衝液(PC方案1000微升及許爾徑路方案1200微升)添加入樣品，樣品經混合(例如於1000rpm混合15秒)。雖然仍然於第一亞站230a，但可添加第二試劑(例如25微升)，樣品可進一步混合(例如於1000rpm 30秒)。ETU留在第一亞站230a歷經一個完整時鐘週期(扣除轉運所需時間)。任何適當攪動器或振搖器單元可用於混合站230來混合樣品。此種裝置之實例簡單說明如前，於此處無需敘述。

於步驟318，ETU移動至第一混合站230之第二亞站230b。此處樣品經混合(例如於1000rpm 15秒)，可添加第三試劑(PC方案未使用，及許爾徑路方案使用100微升第三試劑)及再度混合樣品(例如於1000rpm 30秒)。ETU留在第二亞站230b歷經一個完整時鐘週期(扣除轉運所需時間)。須瞭解並未嚴格要求全部實施例中將ETU由第一亞站230a移動至第二亞站230b。

可設置一個或多個分配器諸如活動式配送單元248來於亞站230a、230b添加緩衝液及試劑至樣品。配送單元248可經控制來根據沿著ETU位在各個試管內的樣品類型配送正確數量的試劑或緩衝液。試劑可使用幫浦、活塞或其它技藝界已知裝置經流體系統配送。試劑可經噴嘴配送，噴嘴接觸其欲配送之液體樣品，該種情況下可能期望拋棄噴嘴或在配送不同樣品之間洗滌噴嘴，藉此減少樣品的夾帶。試劑也可自未接觸樣品之噴嘴呈滴或呈流配送。噴嘴可有一個直徑小於或等於流體轉運樣品至噴嘴的流體移轉管線直徑的開口。選擇性地，噴嘴可單純為流體移轉管線的延續。噴嘴可由斥水性材料或超斥水性材料製造，藉此免除樣品小滴依附在噴嘴且更加確保配送所在位置及配送體積。試劑分配器可為單槽道或多槽道，例如允許試劑並列配送入多數容器。此等分配器之細節為技藝界所已知於此處不再詳加說明。

於若干實施例中，可能期望將含有巨觀顆粒(例如捕捉的珠粒、固體催化劑等)之試劑配送入樣品。巨觀顆粒由於容易卡在配送管線中及卡在噴嘴上故難以準確地一致地配送。為了解決此等潛在問題，一個實施例中，PAS 100可將巨粒子懸浮液(例如60微升)配送入同一個處理步驟添加的較大量試劑之該配送管線(例如1000毫升或1200微升緩衝液)。如此協助沖洗巨觀顆粒通過配送管線及確保添加正確量的珠粒。此種方法也可有助於防止巨觀顆粒的乾燥，否則於乾燥後變沾黏及結塊，結果導致結果不一致或機器的停機時間。所示實施例中，第一試劑包含60微升有巨觀捕捉珠粒之懸浮液。為了獲得此流體的準確配送，配送臂248可位於期望的ETU位置，然後巨觀顆粒懸浮液於單純T字形接頭配送入緩衝液流動路徑(亦即懸浮液大致上以直角注入筆直的緩衝液流動路徑)。巨觀顆粒懸浮液可在緩衝液流開始前注入，可使得流動路徑內的部分緩衝液流出配送噴嘴之外。一旦懸浮液係於流動路徑，相對大量緩衝液通過T字形接頭水平配送，將珠粒沖洗出及配送入ETU。隨著試劑量大於流動路徑體積，珠粒完全被配送入ETU。於所示實施例中，流動路徑可加鐵氟龍(Teflon)(聚四氟乙烯)內襯來協助防止巨觀粒子的沾黏。

當然也可採用其它方法來將巨觀粒子導入較大體積的試劑流動路徑。舉例言之，巨觀粒子可透過標準HPLC注入器之注入回路添加，然後與緩衝液配送管線同步旋轉；或可經由控制閥或單向閥添加至配送管線。由於巨觀粒子懸浮液添加至另一試劑，可通過比直接添加至樣品更短的路徑配送；如此，可縮短專用於巨觀粒子的管路長度(由於巨觀粒子的堆積或堵塞，此種管路可能比系統的其餘部分需要更常維修或更換)。

若有所需，系統可設置於第一混合站230(或設置於流體添加至樣品或樣品體積測量有幫助的任何其它站)來協助確保試劑完全配送入ETU。舉例言之，可使用一部或多部超音波測距儀來測定試劑由其中配送出之後該ETU試管內之流體位準。適當裝置為技藝界眾所周知在此無需說明。若發現任何樣品之流體位準係高於或低於預定公差範圍，則可發出警報，及樣品可如前文說明加旗標，步驟315。若多根ETU試管內的流體位準不足或以其它方式超出預定公差範圍以外，表示供應源的喪失或供應管線的問題，則系統將啟動故障模式，其中中止額外樣品的處理(但系統可配置來將試劑量不足的樣品處理至完成或處理至某個預定的安全停止點)。系統也可規劃回授系統來嘗試添加試劑至填充不足的樣品(只要喪失的試劑類型可確定即可)，或於配送期間主動測量流體位準來確保配送過程中的適當填充位準。

於步驟320，ETU移動至第一培養站232，此處將樣品培養適當時間(例如對二方案於60℃ 10分鐘)。如第2圖所示，第一培養站232包括多個單元或亞站，其各自可盛裝一個ETU。由於ETU維持於第一培養站232比150秒時鐘週期長四倍，故提供多個單元。如此提供至少四個單元，允許每150秒自第一培養站232插入及移出ETU，而各個ETU適當培養10分鐘。如圖所示，第一培養站232可包括一個或多個額外單元。若期望較長培養時間，則可採用加熱塊之更多個位置，提供足夠空間來配合ETU與相對應之週期數目。此外，假設培養時間保持10分鐘，添加額外單元也允許系統其餘部分以更快速時鐘週期操作；舉例言之，如圖所示，增加一個額外單元，允許系統其餘部分執行120秒時鐘週期。

第一培養站232可使用任一種適當加熱系統來培養樣品。例如第一培養站232包含一個或多個鋁或鋼製加熱塊，加熱塊具有切除部，其係匹配ETU形狀，ETU試管可捺扣嵌合至其中來接收來自該加熱塊的加熱。加熱塊可藉電阻加熱器或其它裝置加熱。於一較佳實施例中，加熱塊確保溫度均勻至設定溫度的約略1度以內，即使當ETU被安裝及移出時亦如此。此項目的可使用回授控制機構控制加熱塊溫度，經由設置環繞加熱塊的絕緣，經由提供足夠加熱塊重量來對抗過度溫度變化或藉此等技術或其它技術之任一種組合來達成。此外，加熱塊之重量及形狀可經選擇而確保溫度大致上維持均勻，當樣品由加熱塊插入或移出時不會受到無法接受的干擾。用於第一培養站232之適當孵育器(屬於加熱塊類型或其它類型)之設計為技藝界眾所周知，可以數學方式或經由例行測試測定。若有所需，若溫度升高至高於預定位準例如約85℃，則可設置安全截斷來切斷加熱元件的供電。當然，依據特定應用而定也可選用更高或更低的安全截斷溫度。舉例言之，若使用更高設定溫度，則可能需要相對應的更高安全截斷溫度；另外，當使用揮發性溶劑或有特低閃火點的溶劑時可能期望更低的安全截斷溫度。

於步驟322，ETU移動至第一抽取站238。第一抽取站238包含一磁鐵站，該站適合固定ETU且有設置於ETU試管旁的一塊或多塊磁鐵。此等磁鐵站為技藝界所已知。磁鐵站可固定於原位或當ETU就位時可移動定位，及包含任何適當磁鐵或電磁鐵類別。此等磁鐵為技藝界所已知，磁鐵配置實例於後文將參考第14A圖及第14B圖說明如下。磁鐵吸引混合入樣品作為第一試劑之順磁性巨觀珠粒(參見上文)，及捕捉此等珠粒及任何被吸引的材料定位於試管側壁。於一具體實施例中，水平桿位置與磁鐵相對，略高於磁鐵，造成朝向磁鐵壓迫的ETU試管之些微干擾。藉此方式縮短ETU試管與磁鐵間距可提供更強力且更一致地施加磁場至珠粒，及提高磁珠吸引速度及效果。當珠粒藉磁力捕捉時，一部或多部抽取器降入試管內部移除流體。任一種適當抽取器，諸如技藝界已知或參考第15A圖及第15B圖於後文說明之抽取器皆可用來自該ETU試管抽取流體。於該具體實施例中，抽取器梢端係由非磁性材料製成以免抽取器梢端被磁力吸引至試管側壁。於該具體實施例中，磁鐵施加至ETU試管90秒，然後啟動抽取器來將流體移至液體廢料容器250。抽取期間保持施加磁鐵，且較佳單純固定定位及隨時施加磁鐵。可使用超音波感測器來證實於抽取完成後全部液體皆已經自ETU試管移除；此種裝置為技藝界已知。ETU維持於第一抽取站歷經一個完整時鐘週期(扣除轉運所需時間)。抽取後，磁珠及已經試驗單元留在ETU試管內，可能連同小量抽取期間未去除的流體。

於步驟322抽取ETU試管後，抽取器可經清潔(或可置換梢端)來防止一種樣品夾帶至下一個樣品。藉將抽取器下降入含水或其它清潔液(例如漂白水接著為清水)之浴槽254及抽取定量水而完成洗滌。洗滌可於步驟322之最初90秒磁鐵施用期間進行，較佳無需耗用一個完整時鐘週期至完成。相信此洗滌步驟足夠於HPV核酸檢定分析實例之中防止樣品的夾帶。選擇性地，抽取器之清潔方式可藉將抽取器浸泡入洗滌液內及取出，同時施加真空，由於間歇空氣抽取而形成較大擾流及剪力，預期提供較大清潔能力。前述方案也可達成足夠清潔而減少廢液的產生。若有所需，可例行性進行測試來確保洗滌足夠達成可接受的低度樣品夾帶。若須較大清潔，則可採用清潔劑、有機溶劑、鹽類、及/或清潔液的加熱。浴槽254也可使用連續流動或間歇流動之清潔液或水供應源來防止污染物蓄積於其中。

於步驟324，ETU移至第二混合站236。類似第一混合站230，第二混合站可有兩個亞站236a、236b，其係安裝於一具有共用振搖機構的共用平台上。於步驟324，ETU放置於第一亞站236a上，適量第二緩衝液藉另一個配送單元252配送入ETU試管(兩個方案皆1000微升)。此配送單元可如前述或以技藝界已知之任何適當方式組成。於緩衝液配送後，混合ETU(例如於1500rpm 30秒)。ETU維持於第二混合站236之第一亞站236a歷經一個完整時鐘週期(扣除轉運時間)。

其次於步驟326，ETU移動至第二抽取器240，此處使用磁鐵來吸引順磁性磁珠120秒，使用抽取器將流體抽取至廢料。抽取器可為步驟322使用的相同抽取器，抽取器可如前文說明恰在此抽取步驟之後清潔。於此步驟抽取前，使用120秒之磁鐵施用，允許更完整捕捉磁珠，有助於步驟322提供使用抽取器的足夠時間，然後於步驟326順著處理路徑用於ETU上。ETU留在第二抽取站歷經一個完整時鐘週期(扣除所需轉運時間)。若時間不足以執行兩個抽取步驟(亦即步驟322及326)，則抽取站中之一者或二者可含括第二亞站，其中可放置第二ETU。如此允許步驟326之抽取重疊時鐘週期或於第二時鐘週期的起點發生。

於步驟328，ETU移動至第二混合站236之第二亞站236b。此處足量第三緩衝液配送入ETU試管(兩個方案皆30微升)，ETU試管內容物再度經混合(例如於1500rpm歷經30秒)。ETU維持於第二亞站236b歷經一個完整時鐘週期(扣除所需轉運時間)。

其次ETU輸送至第二培養站234，此處於步驟330，樣品培養歷經適當時間(例如二方案皆於68.5℃10分鐘)。如技藝界已知，第二培養站包含任一種孵育器。如第2圖所示，第二培養站234包括多個單元，其各自可盛裝一個ETU。若有所需，可設置額外單元或更少單元。

於第二培養完成後，樣品移動至終移轉站242，於該處樣品移轉至樣品托盤208，步驟332。此處，ETU放置於將其固定定位之座上，再度施加磁鐵於ETU試管旁側來吸引及捕捉順磁性巨觀珠粒。例如於樣品(於本例中包含濃縮核酸)自ETU試管抽取及移轉至例如96孔樣品孔板208個別孔之前，施加磁鐵例如120秒。於另一個實施例中，使用120秒時鐘週期，可施加磁鐵歷約50秒。如技藝界已知，藉超音波測量孔板中之液體位準證實樣品移轉完成。除了各樣品外，可添加額外試劑或物質諸如20微升緩衝液及45微升油至各孔。一旦樣品孔板208填滿，輸送至樣品孔板輸出端118最終移出。

任何適當裝置皆可用來將樣品移轉至樣品孔板208。例如可使用一個或多個滴量器來完成步驟332的最終移轉。此等裝置之實例為技藝界已知。但於較佳實施例中，可使用四槽道固定寬度滴量器來將樣品自八根ETU試管抽取入標準96孔孔板的一排八孔內。本實施例將參考第16圖至第17B圖詳細說明。使用本裝置，滴量器固定新的拋棄式滴量管梢端，自四根相鄰ETU試管內抽取樣品，將樣品順著標準96孔孔板一排配送入每隔一個孔內，然後將已用過的滴量管梢端投入已排空的ETU試管內。滴量器重複此項操作歷經剩餘四根ETU試管來填滿樣品孔板208上的全部八孔。完整二部分操作完成來每個時鐘週期處理ETU一次。為了於本處理開始時及結束時提供若干彈性，終移轉站242可有多個亞站，其各自盛裝一根ETU試管。如此允許終移轉步驟332於系統時鐘週期間開始及結束。

已用過的滴量管及ETU移轉至固體廢料容器214。滴量器投入ETU試管內可減少固體廢料體積，允許於排空固體廢料輸出端214之前系統可操作較長時間間隔。

於若干檢定分析，前述方法及系統實例預期允許每日高達約1,400個病人樣品的產出量，提供除蓋、十步驟樣品製備處理(始於樣品妥適性步驟)，及以方便的96孔格式輸出純化後的DNA而可於現有分析設備處理。第一組樣品(亦即第一ETU填滿樣品)於系統啟動後處理約50分鐘，隨後以2.5分鐘間隔完成額外ETU。結果第一96孔輸出孔板於約77.5分鐘產生，有30分鐘間隔來完成隨後的各孔板。於其它實施例中，系統的預期產出量可為至第一ETU完成約35分鐘，隨後的ETU以約2分鐘時間間隔完成。如此導致完成第一個96孔孔板的時間約為57分鐘，及隨後每個孔板耗時約24分鐘完成。當然，依據處理步驟數目、樣品處理體積(亦即於任何給定時間接受處理的樣品數目)等，於其它實施例中間隔時間及產出率各異。

由前述實例瞭解經由對樣品進行多項不同檢定分析方案可提供顯著效果。此等樣品之隨後混合物甚至可提供於單一樣品檯架上。於處理期間，經由識別樣品容器的特徵，讀取條碼上指示的特徵或藉其它手段可識別樣品類別。另外檯架上的樣品類別可映射且關聯檯架上的條碼，該條碼係於樣品放置於系統時讀取，或使用者可單純手動將樣品類別載入系統。無論採用何種手段來識別樣品類別，系統可經設定與規劃來根據不同方案，諸如前文就PC方案及許爾徑路方案所述處理不同類別樣品。如此，普色賽樣品及許爾徑路樣品之混合群組甚至可同時容納於同一個ETU。系統自動追蹤哪一個類型的樣品係在哪一個位置且無接縫地配合方案差異(例如所添加之試劑數量或類別的差異)。於前述實例中，時鐘週期配合兩個方案，而於其它實施例中，時鐘週期及處理步驟可經修改來適應多個方案。

雖然前述實例要求兩個方案極少額外處理，但於其它實施例中，若有所需，可提供額外試劑及處理站來提供所需分開的處理步驟。又有其它實施例中，可修改兩個不同類型樣品之處理方案來減少或消除任何分開的處理步驟。舉例言之，可使用更類似的方案或甚至相同方案用於PC試驗樣品及許爾徑路試驗樣品，例如於早期處理階段預先處理一類型或二類型樣品(例如添加緩衝液來提供均勻處理體積)。鑑於本揭示，其它變化為顯然易明。也顯然特定試劑、緩衝液、試驗樣品等本質將依據特定實施例之期望用途及處理期間須遵循的任何特定方案之細節而改變。如此，對具體實施例中使用之特定材料之確切本質的瞭解相信並非加速或加強對本發明的瞭解所需，如此本說明書無須特別識別此等元素。

處理設備及相關方法之具體實施例

如前文提示，顯然任何適當機器及設備可用來將樣品移動通過PAS 100及其多個處理步驟。舉例言之，此處採用之系統可使用技藝界已知之多種機器人來讓樣品試劑及其它系統組件的移動變自動化。機器人系統實例可於一軸、二軸或三軸移動樣品及/或以一軸、二軸或三軸為中心旋轉樣品。機器人實例係於軌道上移動，軌道可位於該工作件上方、下方或旁側。典型地，機器人組件包括功能組件，例如可抓握及/或移動一工作件、插入滴量器、配送試劑、吸取等之手臂。機器人可於軌道上平移，例如於工作區之頂部、底部或旁側平移，及/或可包括關節節段，其允許手臂到達工作區的不同所在。機器人可藉技藝界已知之馬達驅動，例如電動、氣動、或液壓驅動。任何適當驅動控制系統皆可用來控制機器人，諸如標準PLC程式規劃或其它技藝界已知方法。選擇性地，機器人包括位置回授系統，其係以光學或機械方式測量位置及/或力，允許機器人被導引至期望位置。選擇性地，機器人也可包括位置確定機構，諸如機械煞車、光學標記或雷射導引，其允許重複獲得特定位置。

有鑑於本揭示，適當實施例之設計無需經過不必要的實驗係屬於熟諳技藝人士之技巧範圍。雖言如此，發現具有特定設計的多個次系統可用於PAS 100或其它處理系統內部的多個所在位置來提供適當的或改良的操作。此等系統之實例說明如下。

輸入及初始移轉設備實例

第4圖提供第1圖實施例之樣品輸入及初始移轉區之等角部分視圖。此處可知樣品檯架輸入端102前進至橫向貫穿軌道402，此處樣品檯架201行進至條碼讀取器218、混合器220及除蓋器/加蓋器單元222。樣品檯架201進一步順著軌道402前進，軌道可位於升降機例如伺服操作的對重平台上。一旦樣品檯架201上的全部樣品皆已經處理，升降機將樣品檯架201降至下端橫向貫穿軌道414，其將樣品檯架201輸送至樣品檯架輸出端104。任一種適當輸送器諸如動力輥輪、循環皮帶、機器人穿梭臂等皆可用於順著軌道402、414移動樣品檯架201。

兩個控管樣品檯架244及兩個剔除小瓶檯架246架設於位在裝置前方的控管小瓶及剔除小瓶接取點106。此等檯架244、246係安裝於PAS 100內部之相對應軌道上。用於此項目的之適當檯架及軌道為技藝界所已知此處無需贅述。

參考第5圖，樣品檯架201可包含有任何數目的樣品固持座502之任一種適當檯架。各個固持座502適合固持各種不同尺寸的樣品瓶504。舉例言之，各個固持座502於下端506有相對小直徑適合用於固定小瓶504，其上端508有相對大直徑可固持較大瓶(圖中未顯示)。凹陷區或開口510可設置於固持座502底部來協助取中及固定有一尖端、圓化端或錐形端512之瓶504，諸如所示之瓶504。

回頭參考第4圖，接取臂404係樞轉式且垂直安裝於梭406上，梭又適合用於位在於樣品檯架201上方之接取臂軌道408橫向移動。經由以梭406為中心選擇性旋轉接取臂404，升降接取臂404，及順著軌道408橫過梭，接取臂404可接取至最靠近條碼讀取器218之位在樣品檯架201上的全部樣品。此外，當升降機將檯架向下移動至下軌來移出時，為了提供連續操作，接取臂404可進一步適合接取位在於下一個樣品檯架201上的至少部分樣品。任一種適當驅動機構及控制系統皆可用來操縱接取臂，此等裝置為技藝界眾所周知，此處無需贅述。接取臂404另外可由多樞軸機器手臂置換，該手臂可接取全部所需樣品檯架位置而無需具有移動的梭子。於其它實施例中，樣品檯架201可移動來協助接取臂拾取及堆積樣品瓶412。接取臂404或其它種移轉機構之其它變化可用於其它實施例。

於其遠端，接取臂404有一夾具410，其適合夾住及移動各種尺寸的樣品瓶412。夾具包括一接觸面其傳遞力道至樣品瓶來控制其定位及移動。夾具可包括施加差異力至樣品瓶之多個元件。舉例言之，一個元件固定瓶體，而另一個元件固定瓶蓋及施力移除蓋。技藝界已知多種不同夾具皆可用於本揭示之精髓及範圍內；如此，後文夾具實例之說明須瞭解僅供舉例說明性而非限制性。於所示實例中，夾具410可包含充氣卡鉗或指型其具有顎夾來配合大致上為圓形的樣品瓶412。顎夾可有梯級來抓住不同直徑的瓶於各個梯級位置。顎夾中之一者或多者可移動，諸如藉氣壓致動、液壓致動、藉馬達驅動、或耦接至彈簧或可撓性材料。移動可為平移及/或樞轉。另一種適當夾具之實例係提供於美國專利公告案第2008/0247914號，該案係以引用方式併入此處。

也可使用其它適當夾具。例如可使用伸縮節夾具或可使用條帶夾具(亦即有可撓性材料諸如金屬、皮革、橡膠、塑膠等形成環圈緊套於工作件的夾具)。抽取杯夾具也可使用。抽取杯夾具具有可相對於工作件形成氣密封的接觸面，允許工作件藉真空固定。藉將空氣抽取(使用幫浦，或相對於工作件按下抽取杯)出由該工作件表面與該夾具表面所界定的腔室，可形成真空封。另外或此外，藉施力拉扯夾具表面可增加腔室體積，也導致部分真空。一旦建立部分真空，工作件係藉大氣壓而朝向夾具固定。然後藉回復腔室內的周圍壓力而釋放工作件，藉回復腔室內部之周圍壓力打破封來釋放工作件，諸如藉開啟貫穿夾具的孔道，藉夾具與工作件間之接觸面變形，或藉允許空氣或其它流體通出或通過工作件進入腔室內部。也可使用磁力夾具。磁力夾具包括可施力至工作件的磁化部分。磁力可控制式釋放，例如使用可開關的電磁鐵，及/或有一磁化位置其可相對於接觸面移動，因而磁化位置可移離工作件來協助釋放。另外，磁力夾具可讓工作件被另一個夾具抓住來釋放工作件，因此當磁力夾具撤回時工作件被放開。

接取臂404係規劃來自樣品檯架201移開各個樣品瓶412，將樣品瓶置於條碼讀取器218，於取出樣品後，自條碼讀取器218移開樣品瓶412，將瓶412送回取得樣品的樣品檯架之位置。此外，接取臂404適合自控管樣品檯架244移出控管樣品，及將被剔除的樣品置於剔除小瓶檯架246上。

DCU裝置實例

第6A圖及第6B圖示例顯示條碼讀取器218、振搖器單元220及除蓋器/加蓋器單元222實例之進一步細節。此等於此處合稱為「DCU」，但DCU也可只包含若干此等元件及/或其它元件。DCU可根據此處所述方法或以其它方式用來提供於各方面檢體的高量處理，及減少仰賴勞力密集方法的需求，勞力密集方法可能造成個體暴露於樣品及重複運動傷害。舉例言之，DCU可用作為開放式平台系統而整合入多個處理系統，或用作為分開的自容式單元。DCU存在有多項應用，諸如此處所述，特殊應用出現於液體細胞學方法，諸如處理子宮頸檢體、PAP抹片試驗、HPVDNA試驗等。

於該具體實施例中，條碼讀取器218可包含一筒形腔室602，接取臂或其它裝置將一樣品瓶604插入其中。腔室602適合用於容納各種不同類型的樣品瓶604，如本文於它處討論。環繞條碼讀取器218的周邊可設置一個或多個條碼掃描器606。腔室602適合旋轉而把樣品瓶604上的條碼轉至一部或兩部條碼掃描器606的視野來讀取條碼。於其它實施例中，轉運臂608可用來固定及夾持樣品瓶604。轉運臂608包含任一種適當夾具及驅動機構，適合用於輸送樣品瓶604至振搖器單元220及/或除蓋器/加蓋器單元222。適當轉運臂夾具之實例顯示於第7B圖，該圖顯示其上安裝有兩個顎夾722之卡盤720。卡盤720安裝於一心軸上及藉適當馬達驅動旋轉。顎夾722適合相對於卡盤720的轉軸於徑向移進及移出俾便夾住樣品瓶724、726，但於其它實施例中，如技藝界已知，可使用其它夾緊移動。如二示例說明顯示，至少兩個不同尺寸之瓶724、726可藉卡盤720操縱。可藉提供具有與不同的瓶尺寸之梯級728、730之顎夾722協助。於其它實施例中，經由提供有大的行程範圍之顎夾722或藉其它手段可配合不同的瓶尺寸。雖然於若干實施例中，所示條碼讀取器218可能適當，但須瞭解可藉安裝於接取臂上之條碼讀取器移動或異位，該接取臂係將樣品直接載荷入振搖器單元220或除蓋器/加蓋器單元222。如本文它處所示，條碼讀取器也可位在其它位置。

振搖器單元220可包含一個或多個樣品混合器之任一種適當排列。此種裝置典型地係藉偏位驅動系統或藉其它機構操作，大致上為業界眾所周知。於所示實施例中，兩部振搖器設置於振搖器單元220。各個振搖器包含一對相鄰的筒形腔室610、612，其各自適合固定有一種或多種不同尺寸之瓶。於第7C圖所示之一個實施例中，一對振搖器702可安裝於平台704上，平台704適合用於振搖操作之前、之後或之中順著軌道706移動。此等振搖器702可包括用於固持不同尺寸瓶之多個連接的腔室。此外，於本實施例或其它實施例中，未振搖反而結合DCU且用來於中間轉運階段固持一個或多個樣品瓶之閒置固持腔室708可設置於平台704上或設置於它處。

除蓋器/加蓋器單元222位置係相鄰於振搖器單元220。除蓋器/加蓋器單元222之實例包含適合用於固持樣品瓶604(較佳無論任何尺寸或形狀)之底部之二瓶夾614，其適合用來夾緊與旋轉瓶蓋之二帽夾616。瓶夾614可安裝於旋轉平台618上，其目的容後詳述。參考第7A圖，瓶夾614之實例包含一伸縮節夾。伸縮節夾具為氣動或液壓致動裝置，該裝置具有可吹脹來加壓接觸瓶604之充氣式囊袋712。囊袋712之形狀大致上類似圓柱形、環形、或細長環形，且係位於剛性缸716內側，當囊袋712吹脹時壓迫剛性缸716而產生夾力。於其它實施例中，囊袋712可具有其它形狀，可藉朝向固定表面加壓瓶604或藉其它手段操作。囊袋712可由當致動物質被加壓時可膨脹的任一種材料製成，諸如橡膠、塑膠或其它彈性體材料。囊袋表面可用來接觸及夾住瓶604。

於所示具體實施例中，多個肋714設置於環繞囊袋712內圓周之多個位置，及藉黏著劑、針縫、或其它手段而固定至囊袋712。相信肋714可協助將瓶604定向於直立方向，且可改良瓶604上之夾力。肋714可協助夾緊不同尺寸之瓶，但於其它實施例中也期望改良肋來協助更大的瓶尺寸範圍。肋714可為平滑桿，或可經處理來增加其與瓶之摩擦接觸。即使存在有肋714，當囊袋吹脹時，部分囊袋表面可仍然接觸瓶604。於其它實施例中，囊袋712可包括其它結構。舉例言之，囊袋712可具有周邊梯級來協助取中與固持不同尺寸的樣品瓶604。雖然於若干實施例中以前述伸縮節夾614為較佳，但其它實施例中也可使用其它夾諸如擴張卡盤或顎夾、條帶夾等。

如前述，除蓋器/加蓋器單元222也包括一對帽夾616。帽夾可包含有一夾來固持適當尺寸瓶蓋及有一驅動機構來旋轉該夾之任何適當機構。帽夾616也可有一垂直移動組件來視需要升降帽夾而抓住及移出瓶蓋。此種帽夾之實施例係於前文參考第7B圖討論。當然，其它實施例中也可使用其它設計，諸如本文它處所述或如業界已知。例如，第6A圖及第6B圖之實施例係類似第7B圖所示，但可具有三個有梯級顎夾620而非兩個顎夾。帽夾616可安裝於橫向臂或軌上使其可於橫向移動。於此種實施例中，帽夾616用來自振搖器單元220拾取瓶，及將瓶移動至瓶夾614。

移轉機構其可為用來於條碼讀取器218中旋轉瓶子的轉運臂608或為若干其它機構諸如帽夾616，移轉機構於使用中將瓶子輸送至瓶夾614及下降定位。瓶夾614中之伸縮節較佳係於移轉機構鬆開瓶子604之前吹脹，藉此脹大囊袋712及將瓶604取中牢固固定於伸縮節。此種取中動作確保瓶子取中及帽夾616可有效抓住瓶蓋。伸縮節維持吹脹來確保於隨後步驟期間維持適當校準直到再加蓋完成為止。各個伸縮節614較佳可獨立吹脹，但非嚴格要求。

於除蓋期間，瓶夾614固持瓶604底部，及帽夾616固持瓶蓋。帽夾616旋轉，經由呈時間之函數測量位移可檢測除蓋，當隨著進一步旋轉而位移不再增加時，螺絲蓋完全鬆開。此時，帽夾616可主動升高來清除其餘瓶604。除蓋也可藉施加向上力執行，一旦螺絲不再齧合，即刻分開底部及瓶蓋。有頸樣品瓶諸如用於標準許爾徑路或普色賽小瓶上的螺絲蓋可使用此等方法或其它方法除蓋。此處帽夾616必須配合不同尺寸之蓋及不同尺寸之瓶。帽夾616可以任何適當方式控制。於一個實施例中，其中處理二瓶，一者較高較窄而另一者較矮較寬，形狀的差異可單純藉下述方式考量，帽夾616之梯級顎夾夾住瘦高瓶的頂部而夾住寬矮瓶的底部。第6A圖及第6B圖之實施例可提供此項功能。

主要藉逆轉除蓋步驟可完成加蓋。較佳瓶蓋開口的底部比瓶頂略寬使得校準變簡化。底部與蓋的校準可藉助於感測器(例如光學感測器或超音波感測器，其係直接或間接測定底部或蓋之位置)達成，或使用準確移動控制機構諸如步進馬達或伺服馬達控制夾子614、616之位置達成。

雖然所示實施例通常係指螺紋扭轉蓋之除蓋及加蓋操作，但須瞭解於其它實施例中，DCU適合用於替代或除了螺紋蓋之外，DCU適合用於按壓蓋上執行此等操作。於此種實施例中，夾614、616適合施力來從瓶拉除蓋。此項修改基於本揭示顯然易知。此等按壓蓋之具體實施例例如可參考美國專利申請案第_/_,_號，名稱「閉合件及其使用方法」，申請日2009年10月9日(也以代理人檔號74708.000101識別)，該案全文係以引用方式併入此處。

如前述，除蓋器/加蓋器單元222可安裝於旋轉平台618上。視需要藉任一種適當驅動機構及控制系統可旋轉平台618。於如下處理實例中解說進一步細節，平台618可經旋轉來將瓶夾614內所含的瓶子定位於用於各個處理步驟之各個位置。例如，平台可旋轉90度來將瓶定位於滴量站，於該處使用滴量管來自樣品瓶內抽取樣品。除蓋器/加蓋器單元222於第6A圖顯示於除蓋(及加蓋)位置，及於第6B圖顯示於抽取位置。

為了避免滴量管梢端撞擊試管底部，可使用滴量管距試管底部某個距離進行抽取。樣品可提供於平底瓶或管內或其它組態，由其中難以自動化滴量整個樣品，結果導致具有高量無效體積。於該具體實施例中，於滴量期間輸入的樣品瓶604可傾斜(例如固定於垂直夾角約15度至20度)，經由使樣品集中於試管之較低部分而減少無效體積。舉例言之，可以滴量管梢端距標準普色賽小瓶底部約1毫米執行滴量，結果導致因平底試管而有約1毫升無效體積。藉傾斜小瓶，滴量管梢端與管底間約分開1毫米，結果導致只有約0.1毫升之無效體積。如此傾斜可允許回收額外約0.9毫升樣品體積。由於所要求之檢定分析體積典型只於數毫升(依據所執行之特定檢定分析而定)，增加回收額外0.9毫升，可大為減少否則因體積不足而必須被剔除(或要求手動介入)的樣品部分。

傾斜可藉技藝界已知之標準方法達成。於所示實施例中，瓶夾614係安裝於旋轉平台618之鉸合部上。氣動連桿622係聯結至平台618，及適合於滴量站舉高平台618，諸如於第6B圖所示。當無需傾斜時，平台之鉸合部可藉連桿622或單純藉重力維持於水平位置。恰於滴量之前，氣動連桿被作動來傾斜平台618、瓶夾614及瓶604。

除蓋器/加蓋器單元222可設置其它結構及功能。例如處理流程可用來確保於任何給定時間只有一個輸入樣品容器被開啟來減少交叉污染的風險，或意外將瓶蓋錯置於與其原先輸入樣品容器不同的輸入樣品容器上。此外，由瓶604抽取樣品之滴量管適合將額外試劑添加至樣品瓶。此種滴量管之一實例顯示於第7D圖。此處，標準滴量器(例如5毫升滴量器)經修改來包括一整合式試劑配送幫浦734(例如得自加州青草谷之三大陸科學公司(Tricontinent Scientific,Inc.)之Z系列幫浦。也可設置氣動缸736來排除已用過的滴量管梢端738。

開放平台DCU(「DCU-OP」)之實例

如前文說明，於一個實施例中，DCU可以開放平台格式提供。為求方便引述，開放平台DCU於此處稱作為「DCU-OP」。DCU-OP可能合乎所需，例如當期望前置處理大量樣品供後來試驗用時，但前置處理步驟通常不包括密集樣品處理步驟，諸如培養及多次抽取。即使於相對低量應用，DCU-OP也合乎所需，此時期望避免直接暴露於樣品或減少人體工學危害諸如重複壓力病症。

DCU-OP可如前文就PAS 100之說明或使用任何其它適當手段控制。於一個實施例中，DCU-OP可藉電腦跑軟體控制且該電腦具有圖形使用人介面、觸控螢幕、鍵盤、條碼掃描器、滑鼠、或其它結構。資料可藉任一種適當手段諸如快閃驅動、直接連結、無線連結等而於DCU與電腦或其它裝置間傳送。

DCU-OP可連續操作或作為批次模式裝置操作。樣品及材料可使用例如前文說明之機構(例如樣品檯架、ETU檯架、接取臂等)提供予DCU-OP，但於其它實施例中也可使用其它系統包括手動操作。輸出端可為ETU或其它樣品檯架。標準輸出端檯架(也可用於此處所述其它實施例)之實例包括奎西弗尼(QIAsymphony)檯架及MST渦動器檯架。也可發展用於DCU-OP系統之特定檯架，或系統可自適應地使用任何適當通用檯架。

DCU-OP可以任一種適當方式操作。例如於一個實施例中，DCU-OP之操作可經由啟動機器，自所支援的試管類型表單中選出適當輸出試管類型，及自所支援的輸出檯架類型表單中選出一輸出檯架類型。為了提供寬廣開放平台能力，系統包括適當輸入及輸出樣品格式之密集存庫。DCU-OP輸入端及檯架處理系統可自適應地處理固定多種樣品格式(例如有頸樣品管、尿液管、血液管等)之樣品盛裝檯架，以及盛裝其它格式之額外其它檯架。為了提供又更大彈性，DCU-OP可經規劃來允許使用者載入輸入管、輸入檯架、或輸出檯架維度，諸如高度、直徑、寬度、長度、樣品間隔、孔的所在位置及維度等，機器可使用此等輸入資料來計算用以尋找及操縱樣品的適當演繹法則。

操作員可對輸入管及輸出管製作匹配的條碼然後將管加標示。輸入管或樣品隨後經掃描且藉軟體規定的順序放置於檯架上(檯架也可藉軟體規定)，因此軟體具有檯架內容物之正確映射表。輸出管也經掃描及以軟體規定的特定順序置於檯架上。此等步驟可確保軟體有檯架內容物的準確映射表。然後已載荷的檯架置於DCU-OP，連同任何所需試劑及耗材諸如滴量管梢端。於處理回合開始前，操作員也可排空固體及液體廢料容器。操作員可載入試劑堆積體積、混合時間、樣品體積等數值。於準備完成後，操作員開始一次處理回合，若有所需可監視該回合、檢討該回合報告及編輯、儲存與列印該報告。報告也可自動儲存且傳輸至其它處理站，諸如樣品分析儀，諸如處理樣品最終載入其中之樣品分析儀，或與該DCU-OP及分析儀通訊之一中央控制單元。

於該回合期間，DCU-OP可使用PLC控制器或其它控制邏輯來選擇及使用感測器，其監視部分或全部處理步驟來確保樣品的品質管制與正確處理。任何適當條碼或感測器可用來協助此項監視。也可報告與追蹤工作流或掃描中之任何異常。此等結構特徵於臨床市場特別令人感興趣，其中樣品的控制及監視可確保病人的正確診斷或健康狀況報告。

第26圖顯示DCU-OP 2600之一具體實施例。此處DCU-OP包括兩個載荷檯架2602、2604。左檯架2602盛裝滴量管梢端2606及輸出托盤2608、試劑瓶2610、及固體及液體廢料容器2612。右托盤2604固持樣品檯架2614，其各自盛裝多個瓶2616(例如得自麻州貝堡赫洛吉公司(Hologic,Inc.)之普色賽樣品瓶)。托盤2602、2604滑入DCU-OP殼體2618內定位供操作。相關聯之電腦2620可設置相鄰於殼體2618。較佳檯架2602、2604係配置來允許當多個組件載荷入其中時進行手動掃描操作，組件可排列成與標準實驗室工作台或手推車等高來協助掃描與載荷。若有所需，整個DCU-OP可安裝於輪子上變成可活動。

雖然DCU-OP可輸出樣品至ETU或樣品孔板諸如96孔孔板，但也適合輸出樣品至個別試管。輸出管之實例包括有錐形底、螺紋頂、17毫米直徑及118毫米長度之15毫升小瓶；有圓形內部底端、螺紋頂、16毫米直徑及79毫米長度之10毫升小瓶；有圓形底端、凸緣頂、17毫米直徑及100毫米長度之14毫升小瓶；有圓形底端、無螺紋頂、16毫米直徑及100毫米長度之10毫升小瓶；有圓形底端、無螺紋頂、13毫米直徑及100毫米長度之9毫升小瓶；及有圓形底端、螺紋頂、15毫米直徑及75毫米長度之4毫升小瓶。較佳DCU-OP可配置來處理全部此等不同型輸出小瓶，於單一操作回合可處理多於一型輸出小瓶。當然此處所述其它系統實施例諸如PAS 100也可輸出至個別試管，諸如前文說明或以其它方式構成。

於操作期間，DCU-OP可執行此處所述任何處理，及也可執行其它處理。

DCU處理流程實例

第8圖顯示用於萃取及處理樣品容器之一處理流程。本方法可由前述DCU或DCU-OP或其它系統使用。於本具體實施例中，接取樣品，將樣品移轉至一輸出容器。可對該處理做出多項變化及排列。舉例言之，可使用技藝界已知技術或如本文它處所述或參考之技術進行樣品妥適性測定。雖然第8圖顯示單一樣品容器之處理流程，但須瞭解於若干實施例中，可同時處理不同樣品容器。於此等實施例中，於第一樣品處理期間，可處理一個或多個二次樣品容器。冗餘組件或有能力處理多個樣品的組件可用來協助樣品的同時處理及提高樣品處理產出量。舉例言之，混合站可含有多個混合器，其允許同時處理多個樣品。除蓋及加蓋站也可容納多個夾具及除蓋器。同時處理多數樣品之方法須注意一項或多項來防止樣品的污染。舉例言之，樣品之操作可使得任何時間只有一個樣品除蓋。此外，來自一樣品容器之瓶蓋不會由該樣品容器脫離，或以其它方式接觸該相對應樣品容器以外的表面。

回頭參考第8圖之處理實例，該處理始於步驟802。於步驟802，樣品容器可藉具有夾具適合來固定樣品容器之一移轉臂而由輸入檯架拉出。移轉臂可於一軸、二軸或三軸上移動，且可藉任何適當電力、液壓、氣動或其它致動器操作。移轉臂之組件可提供進一步定位及樣品操作能力(例如夾具可旋轉或傾斜樣品)。輸入檯架可具有一個或多個標準尺寸且可盛裝各種尺寸之樣品。

輸入檯架之尺寸及與該檯架相關聯之一個或多個樣品容器之尺寸及座標可為已知或如技藝界已知，可藉通訊式耦接該移轉臂之處理器測定。根據若干實施例，移轉臂可含有額外感測器來協助提取樣品容器之夾具定位。此等感測器包括但非限於光學感測器、超音波感測器、及壓力感測器。也可使用確定位置系統諸如機械止塊。一旦移轉臂定位於期望的樣品上，夾具可用來提取樣品。

於該處理實例之步驟804，讀取條碼，檢測RFID標籤，或可執行其它方法來證實所提取的樣品容器身分。提取樣品容器之移轉臂可含有條碼讀取器，或可將樣品容器通過條碼讀取器前方。於此等實施例中，夾具可配置有旋轉頭，旋轉頭可於條碼讀取器(無論所在位置如何)前方轉動樣品容器來協助條碼的掃描。藉此方式，可於由輸入樣品檯架過渡至期望所在位置中執行條碼的掃描。條碼讀取器也包含其中放置樣品容器之一分開站，諸如前文說明。

於步驟806，樣品可置於混合站。混合站可含有用來混合或攪動一樣品之一個或多個機構(例如軌道混合器)。混合站可具有已知位置，因此通訊式耦接移轉臂之處理器可提供座標至移轉臂。混合站可含有可接納樣品容器之一個或多個混合器或攪動器。混合時間可藉通訊式耦接混合站之處理規定，或可預設於該混合站之一組件。

根據若干實施例，混合或攪動裝置可摻混於移轉臂，使得樣品可於過渡期間混合。此等實施例中，可能需要移轉至混合站，自輸入托盤提取後，樣品可置於除蓋站。於步驟808，於混合完成後，樣品可移轉至除蓋站。根據若干實施例，可藉第二移轉臂執行自混合站的移轉，該第二移轉臂可與自一輸入托盤提取樣品之移轉臂分開且獨立操作。根據其它實施例，相同移轉臂可自輸入托盤提取樣品及將樣品置於除蓋站。

除蓋站可含有用於接納、固定、及釋放樣品容器之一個或多個夾具。除蓋站也含有一個或多個除蓋器。除蓋站可於兩個或多個位置間旋轉所接納的樣品。舉例言之，第一位置可用來自一移轉臂接納樣品，第二位置位在第一除蓋器下方，第三位置用來滴量或以其它方式接取樣品，及第四位置位在第二除蓋器下方。於自移轉臂接納樣品後，除蓋站可旋轉或以其它方式轉運位在除蓋器下方之樣品。

於步驟810，可移開樣品容器蓋。於移開樣品容器蓋後，樣品可旋轉或以其它方式轉運至接取樣品的位置。於該位置可藉滴量臂接取。

滴量前，可執行一個或多個額外步驟。於步驟812，可感測樣品容器內之液體位準。樣品容器內的液體位準經選擇性感測(例如使用基於光學、超音波、或質量感測器，或藉測量自小瓶滴量的液體體積)來判定是否需要傾斜而獲得期望的樣品體積及/或確保樣品體積夠低而允許傾斜至一給定角度而不會造成潑濺。

於步驟814，樣品藉滴量臂滴量一整份。一整份樣品可移轉至輸出容器(例如於ETU上的開放位置)。

樣品已經撤出後，除蓋站將樣品於移開樣品蓋的相同除蓋器下方旋轉樣品。於步驟816，大致上藉由逆轉前述用於除蓋的相同步驟可重新加蓋樣品容器。

再度加蓋後，除蓋站可將樣品旋轉至可藉移轉臂接取之位置用來返回輸入檯架。於步驟818，樣品送返輸入檯架。

第9A圖為提供輸入樣品除蓋及移轉至ETU之站實例之綜論圖。樣品提供於試管內，試管固定於任何適當類型之樣品檯架902。設置混合站912具有可夾住一管及藉軌道平台移動來攪動管內容物作為混合器M1及M2。H1為可夾住一管之固持站。G1及G2為固定管下部用以除蓋之夾具926及928(例如伸縮節夾具)。夾具926及928安裝於除蓋站924，旋轉至不同位置來允許各夾具所含樣品接取不同功能(樣品輸入或輸出、除蓋、滴量)。輸出檯架936之不同形式採用不同容器格式，諸如15毫升錐形管、ETU、96孔孔板、384孔孔板等。注意「輸出端」一詞係指除蓋及樣品移轉程序的輸出端，如此該輸出端可用作為隨後自動化處理步驟的輸入端。

如第9A圖所示，輸入檯架902可藉移轉臂904接取。移轉臂904可含有用來提取、固持及釋放樣品908之夾具906。如參考第8圖步驟802所述，移轉臂904可提取一個或多個樣品。移轉臂904可含有條碼讀取器910用來根據第8圖步驟804讀取樣品條碼。於步驟806，移轉臂904可將所提取的樣品置於混合站912之混合器914或混合器918。混合站912也含有一於固持位置916之固持站H1，其可自一個或多個移轉臂接納、固定及釋放樣品。於混合站912接納的樣品可根據步驟806混合。

如參考第8圖之說明，於步驟808，移轉臂920自混合站912接收一個或多個樣品諸如樣品922用來轉運至除蓋站924。除蓋站924之夾具926及928可藉一個或多個除蓋器接取用來如步驟810所述除蓋。除蓋站924也可旋轉而允許接取滴量及配送臂930。滴量及配送臂930含有一個或多個感測器用來根據第8圖步驟812檢測樣品位準。滴量及配送臂930可含有滴量管932用來參考第8圖步驟814自樣品取一整份。滴量及配送臂930可含有分配器934用來將試劑或其它材料配送入一個或多個輸出容器諸如容器或輸出檯架936部分。配送可出現於當全部樣品容器加蓋時以減低污染機會。根據若干實施例，輸出檯架填滿後，可對輸出檯架上的多個容器進行配送。

於樣品之撤出完成後，除蓋站924可將樣品容器旋轉回除蓋站下方位置因而容器再度加蓋。再度加蓋可如前文參考第8圖步驟816說明進行。於再加蓋完成後，移轉臂920自該除蓋站移取樣品及將樣品置於混合站912之固持位置916。移轉臂904可將樣品送返輸入檯架902。

第9B圖顯示由除蓋站實例所提供之功能。第9B圖顯示夾具旋轉至不同位置來提供接取樣品管用於不同功能。第9C圖顯示於各個位置可利用的功能。除蓋器1(U1)及除蓋器2(U2)分別被作動而除蓋或再加蓋樣品小瓶。系統可配置來確保一次只將一個小瓶除蓋，減少交叉污染的可能，及防止瓶蓋被置回其來源不同的小瓶上。移轉臂可用於樣品小瓶之輸入或輸出。滴量臂用於滴量器的接取，例如接取來自樣品小瓶中抽取定量樣品。選擇性地，於樣品滴量出樣品小瓶之前或之中，小瓶傾斜一個角，諸如約10度至20度角或約10度至35度角，使得樣品之無效體積減少。確切傾斜角將依特定樣品瓶及滴量管幾何形狀而改變，但相信於某些情況下此等範圍具有特別有利用途，僅供舉例說明。選擇性地感測樣品小瓶內之液體位準(使用基於光學、超音波、或質量感測器，或藉測量滴量自小瓶之液體體積)來判定是否需要傾斜而獲得期望的樣品體積及/或確保樣品體積夠低而允許傾斜至一給定角度而不會造成潑濺。

第10A圖至第10F圖示例顯示除蓋及樣品移轉工作流程之實例。樣品小瓶係以小寫字母a至f表示。系統產出量係以樣品接續移動通過各個站示例說明。用於樣品盛裝之站H1之使用為選擇性；例如，第一移轉臂直接到達於除蓋站之移轉位置。條碼讀取器如圖所示附接至第一移轉臂，或可位在固定位置；此外，另一分開移轉臂可拾取樣品用於讀取條碼。特定樣品的問題諸如條碼無法識別、樣品體積不足、樣品濁度不足、無法除蓋等可能導致樣品被送回其小瓶(如果已經被抽取)及該小瓶存放於「剔除托盤」而非返回輸入檯架中之原先位置。如第10A圖所示，樣品a可於混合器914與樣品b分開獨立混合。樣品b可於混合器918同時混合。

如第10B圖所示，完成混合後，樣品a可移送至夾具926。如此允許樣品c自輸入檯架902移送至混合器914。如第10C圖所示，除蓋站924可於夾具926接納樣品a，於除蓋器1002下方旋轉樣品a。除蓋器1002可移開瓶蓋a。如第10D圖所示，除蓋站924可旋轉，讓樣品可由滴量及配送臂930接取。於此位置，夾具928可接取移轉臂920。移轉臂920可將樣品b置於夾具928。於樣品b自混合器918移開後，移轉臂904可提取樣品d，掃描樣品d的條碼，及將樣品d置於混合器918。開始樣品d的混合。

如第10E圖所示，於藉滴量及配送臂930完成自樣品a萃取樣品及將樣品b存放於夾具928後，除蓋站924可將樣品旋轉返回除蓋器1002下方。樣品a可被再加蓋。於再加蓋後，根據若干實施例，滴量及配送臂930可添加一種或多種試劑至輸出檯架936中之樣品a。於樣品a加蓋後，除蓋器1004可將樣品b除蓋。一旦樣品b已除蓋，除蓋站924可旋轉而允許樣品a藉移轉臂920提取及放置於混合站912之固持位置916。於樣品a放置於固持位置916後，移轉臂920可自混合器914提取樣品c。

如第10F圖所示，移轉臂920可將樣品c置於除蓋站924之夾具926。樣品b可同時藉滴量及配送臂930接取來允許抽取樣品及存放樣品於輸出檯架936。移轉臂904可提取樣品e，掃描樣品e之條碼，及存放樣品e於混合器914。開始樣品e之混合。移轉臂904可將樣品a自固持位置916送回輸入檯架902。

至於此處所述其它特徵、處理及裝置，DCU及其處理步驟之前述實施例可用於其它實施例，甚至可提供為用於上游樣品處理之孤立單元。

萃取管單元及夾具實例

第11圖舉例說明可用於此處所述方法及系統或用於其它系統作為中間容器之萃取管單元(「ETU」) 1100之具體實施例。本ETU 1100係類似於或相同於前文參考第1圖及第2圖所述。典型地，ETU包括識別結構諸如條碼及夾緊表面，該表面協助藉自動化系統固定及/或移動ETU。ETU內部之個別樣品位置或試管可稱作為ETU管或ETU位置。

ETU 1100之實例包含一框架1102及多個試管1104。於本實施例中，設置八根試管1104，及各個ETU係與典型96孔樣品孔板之一行相對應。但於其它實施例中可使用12管ETU及有其它數目試管之ETU。框架1102包含剛性結構，其具有適當強度來遞送其中所含之試管1104及樣品遍布通過處理步驟而實質上並未於所施加的壓力下變形。材料也須於系統內部之操作溫度穩定且夠強。適當材料例如，包括金屬、木材或塑膠(例如尼龍、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯類，諸如ABS及HIPS等)。

試管1104可包含任何適當形狀。所述實施例具有協助渦旋混合及減少滴量無效體積之圓底。錐形底試管也共享此等特性。其它形狀諸如平底試管可用於其它實施例。試管1104可配置來協助上游處理或下游處理。舉例言之，各試管1104間之間距約為18毫米，其係相當於標準96孔微板之孔間間隔之約兩倍。此間隔允許固定寬度四槽道滴量器自ETU內部之四根試管抽取樣品及配送樣品至96孔微板之交替位置，容後詳述，其協助樣品的移轉。試管1104可由任一種適當材料諸如玻璃或塑膠製成。此處進行光學測試，諸如於濁度試驗中，試管1104較佳係部分或全部自有足夠澄清度及透明度允許期望的試驗之透明材料或半透明材料製成。試管1104可與框架1102一體成形(例如由製成框架1102的相同材料形成，或於框架1102內部原位模製)，或與框架分開形成及接合(諸如藉按捺扣接、黏著劑、扣件、試管1104上形成螺紋等)。

試管1104順著框架1102之長度排列成一行，但於其它實施例中，其中框架1102有不同形狀，試管1104可以任何其它適當陣列或樣式排列。

如第11圖所示，框架1102為細長，且有放大端1106，其導致順著框架1102之一或二長邊形成凹部。於所示實施例中，由上方觀看，框架具有「狗骨」形。由於提供放大端1106的結果，當多個ETU緊密堆積時，於相鄰的ETU間凹部形成空間。如此允許夾具1200(容後詳述)接取可個別抓住各個ETU 1100。ETU 1100也可包括定位結構其協助使用者於系統內妥善校準ETU。例如當期望ETU 1100只以一個方向性置於PAS 100時，框架1102可有一個凹口1118於一端其協助識別適當方向性。凹口1118或其它定位結構也可接合PAS 100或其它設備之相對應結構以防止安裝方向不正確。

框架於各長邊有一水平凹槽1108及一垂直凹槽1110。凹槽1108、1110可使用任一種適當製造方法形成。於所示實施例中，ETU框架1102係於兩半式模具內由塑膠模製而成。上半模形成框架1102頂部，下半模形成框架1102底部。發現此種配置於至少若干實施例為有利，原因在於其允許框架1102容易地且廉價地形成有剛性外周壁1112、圓柱形凸面1114來支撐各試管1104，及於周壁1112與凸面1114間有一個或多個切除部或凹部1116。如此產生一種框架1112其為剛性但重量輕且耗用較少塑膠或其它製造材料。雖然垂直凹槽1110方便使用簡單兩半式模製法製成，但可能需要使用一個側插件來形成水平凹槽1108。於第11圖之實施例中經由於交錯節段形成水平凹槽1108已經消除此等額外模製步驟及費用的需要。於本實施例中，形成於模具下半的上表面形成水平凹槽1108之面向下部分(亦即上緣)，上半模的向下表面形成水平凹槽1108之面向上部分(亦即下緣)。當然於其它實施例中也可使用任一種其它適當製法。

ETU 1100上之凹槽1108、1110係與如第12圖所示夾具1200上之類似結構相對應，該夾具係用來移動及操縱ETU 1100。如第12圖所示，夾具1200之實例包含兩相對顎夾1202，當需要時兩顎夾順著ETU 1100之長邊夾緊且一起移動。如同此處所述其它夾具，一個或二個顎夾1202可藉任何適當裝置諸如伺服馬達或氣動或液壓驅動活塞移動，夾具1200可具有其它形狀及構造。顎夾1202也可單獨載荷有彈簧來藉彈力於ETU上撓曲摺疊及夾緊，於該種情況下，某種夾或其它夾緊件可用來於期望由顎夾1202釋放ETU時固定ETU，或顎夾1202可包括致動器，迫使顎夾開啟來釋放ETU。其它變化鑑於本文揭示顯然易明。

各顎夾1202有一水平肋1204及一垂直肋1206。水平肋1204之形狀及尺寸係可延伸入水平凹槽1108，及垂直肋1206係定形且定尺寸為可延伸入垂直凹槽1110。當如此定位時，夾具顎夾1202牢固固定ETU框架1102。此外，部分或全部肋1204、1206及凹槽1108、1110可經去角、圓化或斜切來協助其完全妥善接合，即使顎夾1202與框架1102間有若干未校準亦如此。此種去角之實例顯示於附圖。於本實施例中，夾具及ETU係配置使得顎夾1202將再校準及抓住ETU 1100，即使其校準誤差高達約1毫米或2毫米亦如此。如此協助高速移動期間緊密固定ETU，可忍受ETU位置之相對大錯置。此種關鍵配置也允許夾具操作而未添加任何須磨耗的順應性材料，但須瞭解於全部實施例中並不需要去除任何順應性材料。

ETU轉運機構實例

如前述，任一種適當機構皆可用來轉運ETU通過處理系統實例。例如，第1圖及第2圖實施例中ETU可於PAS 100內部載荷一檯架，該檯架藉框架1102之各端固持該ETU 1100。此種檯架可具有任何適當彈簧、臂、輸送器等將ETU 1100順著軌道自輸入位置110移動至接納樣品的載荷位置，移動至輸出位置，於該處藉移轉單元224移轉至處理區226。移轉單元224可包含任一種適當關節機構，諸如技藝界所已知，可包括顎夾諸如參考第12圖所述來夾緊ETU 1100。一旦於處理區226，一個或多個ETU移動器可用來於多個處理站間傳遞ETU。當使用多個ETU移動器時，該移動器可於平行軌道上操作，各自接取全部位置或全部站，或多個移動器可設置於相同軌道或不同軌道上而只接取某些位置。

第13圖顯示可用作為單一單元而於多個站間轉運全部ETU之ETU移動器1300之一個實例。ETU移動器包含一夾具頭1302，其係藉伺服操作機器螺桿1306、液壓缸或氣動缸或藉任何適當裝置連結至梭1304來允許頭相對於梭1304垂直移動。梭1304係活動式連結至軌道1308，軌道1308附接至處理區226上方之PAS框架1310，且設置適當裝置來順著軌道1308橫向移動梭1304。此種橫向移動裝置為技藝界眾所周知，在此不再贅述。夾具頭1302包括一夾諸如前述顎夾用來抓住及移動ETU。

於使用中，ETU移動器1300操作通過時間週期來將ETU由一個站移動至下一站。典型地，ETU移動器1300於最末處理步驟(例如移動ETU至固體廢料容器)來釋放最末處理站，然後通過流動路徑向後行進來將各個ETU移動至下一個位置。ETU移動器較佳於每個時鐘週期完成全部所需ETU移動一次。於輪值一輪期間於開始及最末操作階段期間，ETU可能不存在於全部站。例如，所處理之第一ETU維持於培育器內經歷多個時鐘週期。於此等情況下，ETU移動器1300可規劃來跳過操作步驟，或可單純繼續操作彷彿ETU於全部各站之操作。後述選項為較佳，可簡化操作及減少可能的錯誤。

磁鐵實例

第14A圖及第14B圖顯示用於抽取站諸如前述之第一及第二抽取站238、240之磁鐵配置實例。所示系統係使用稀土類(例如釹鐵硼)之多排磁鐵1402，但可使用任何其它適當類型的磁鐵(例如電磁鐵、鐵磁鐵、陶瓷磁鐵、塑膠磁鐵等)。

磁鐵1402係位在ETU試管1104之一側來吸引試管1104內部的順磁性珠粒。單一塊強力磁鐵可用於一根或多根試管1104，但對各試管或跨多根試管可使用多塊磁鐵1402。橫桿1404之位置與磁鐵1402相對，來協助朝向或背向磁鐵1402加壓試管1104。典型地，磁鐵陣列有兩個或多個磁鐵，取決於順磁性珠粒溶液量。為了協助吸引順磁性珠粒，於兩相鄰磁鐵間之區域二磁鐵間可設定一個小距離。使用鋁隔件可維持精準間隔。此種配置協助快速順著試管壁吸引珠粒。磁鐵1402可以任何適當方式排列。例如，第14A圖所示方向將相鄰磁鐵排列為北對北及南對南。此種排列相信比第14B圖所示的北對南排列可更快速吸引珠粒，但任一種配置皆可使用。不欲受任何操作理論所限，相信第14A圖所示之北對北及南對南定向，比較第14B圖之北對南定向造成磁場更進一步延伸入樣品，結果導致更大吸引力及更快速吸引。其它可能配置包括於試管兩側或環繞試管使用磁鐵。另一種配置係使用磁性探針插入試管內來吸引珠粒，然後抽取出探針或單純維持原位來允許液體抽取。舉例言之，磁性探針也可包括一抽取入口。選擇性地，磁性探針包含磁性材料，其可移進及移出鞘套，使得珠粒被捕捉靠住鞘套，然後當撤回磁鐵時珠粒被釋放。磁性或順磁性探針可於樣品體積內移動來增加珠粒遭逢磁場及拉出至探針之速率，引發更快速吸引樣品。

發現可使用6吋長×1/8吋高×5/16吋深之棒狀磁鐵。6吋長延伸ETU 1100之實例之全長。另外，可端對端使用兩塊三吋磁鐵。不欲限於特定尺寸，於該具體實施例中磁鐵之垂直厚度包含約1/8吋最小維度，最大維度約為試管1404之長度或約3吋。

抽取器總成實例

第15A圖及第15B圖示例顯示可用於本發明之多個實施例之抽取器1500及抽取器站1502之實例。抽取器1500係安裝於抽取器座1504上，該抽取器座1504係聯結至適當致動臂1506來橫向移動抽取器1500至各個處理站及縱向移進至移出ETU試管1104。抽取器1500包含安裝於抽取器座1504之一抽取器本體1508，成形為及尺寸設定為延伸入試管1104底部之多個中空抽取器梢端1510，及流體連接該等梢端1510至一個或多個抽取來源之接頭1512。

如前述，抽取器1500可於處理步驟期間使用，其中磁鐵用來於試管1104吸引磁珠。此種配置顯示於第15B圖，其中ETU 1100係安裝於有開口1516之抽取器站1514，試管1104通過開口暴露於磁鐵(圖中未顯示)。如此若梢端1510包含磁性材料，則於抽取期間可能偏向。為了克服可能的困難，梢端1510可由英康鎳(Inconel)(特殊金屬公司(Special Metals Corporation)，紐約州紐荷堡)製成，英康鎳為奧氏體之以鎳鉻為主的超合金。其它設計係採用其它非磁性材料諸如塑膠、鋁或奧氏體鋼，使用有側向加強避免彎折的磁性材料或彎曲遠離磁鐵位置因此朝向磁鐵偏向不會將其開口拉離期望的位置。非潮濕塗覆層諸如鐵氟龍(Teflon)(聚四氟乙烯)或陶瓷蒸氣可施加於梢端來減低由一種樣品夾帶至另一種樣品。

全部梢端1510可使用一部或多部幫浦(圖中未顯示)，但使用單一幫浦配置，當一根試管排空時可能喪失部分或全部試管的抽取。如此，於一個實施例中，各個抽取器接頭1512可連接至雙頭幫浦的一個頭。雖然如此要求多個幫浦(例如有八梢端之抽取器要求四個幫浦，如圖所示)，但如此確保全部試管大致上可獨立抽取，即使一根試管比其它根試管更早排空亦如此，及提供更大的獨立操作。於抽取期間，梢端1510被加壓至ETU試管1104底部。為了至少部分因應試管長度之些微變化或ETU 1100之放置不均，可藉一個或多個彈簧1518允許梢端1510隨順於ETU位置，抽取器本體1508可活動式安裝於抽取器框架1504上。彈簧1518被捕捉於抽取器本體1508與端帽1520間來允許藉壓縮彈簧1518而使得抽取器本體1508向上移動。於所示實施例中，於抽取器本體1508之各端設置一個彈簧1518，其允許抽取器本體1500梢端1510沿框架1506之縱向滾動。雖然相信此種移動量可獲得跨8管ETU之可接受的抽取，但於其它實施例中，期望更高準確度或更獨立控制時，各個抽取器梢端1510或成群梢端1510可安裝於分開的彈簧上。

終移轉單元及方法實例

第16圖顯示可用於具體實施例來將已處理樣品自ETU移送至樣品托盤之終移轉單元1600之實例。雖然所示終移轉單元1600於PAS有特殊應用，但當然也可用於其它方面及用於其它系統及方法。終移轉單元1600之實例包含架設於活動平台1604上之四槽道固定分離滴量器1602。滴量器1602可安裝至多四個滴量管梢端1606，其各自可釋放式及流體式連結至滴量管槽道1610。為了協助自動化，可接合梢端1606，接合方式係將槽道1610降低入梢端1606及施壓來將其牢固固定在一起，使用電動式梢端頂出器1612按壓於頂出器板1608將梢端1606滑出槽道1610之外而解除齧合。頂出器板1608與滴量管梢端1606間之關係顯示於第17A圖及第17B圖，其顯示頂出器板具有鏜孔1712其係夠大而可通過滴量管槽道1610，但夠小而毗連於滴量管梢端1606之末端來將其推離槽道1610。如此等圖式所示，附接至各槽道1610之槽道梢端1714，包含可變形材料設置於其外表面，當插入時可變形材料朝向滴量管梢端壓縮，藉此牢固固定滴量管梢端1606至槽道1610而形成適當氣密封。可置換之滴量管梢端及頂出器為技藝界已知此處無需贅述。

如第17A圖及第17B圖最佳顯示，滴量管槽道1610可安裝於貫穿滴量管平台1604之個別鏜孔1702。滴量管槽道1610順著鏜孔1702滑動至少某個距離，但例如藉上及下扣環1704、1706捕捉定位，扣環防止滴量管槽道1610逃出鏜孔1702。彈簧1708被捕捉於下扣環1706與滴量管平台1604間，其尺寸可施加回復力來將滴量管槽道1610偏轉向下，如第17A圖所示。於使用中，此等彈簧1708對各個滴量管槽道1610提供某種程度的獨立垂直移動。當滴量器1602完全下降入ETU 1100時，諸如第17B圖所示，當滴量管梢端1606接觸各ETU試管1104底部1710時，彈簧1708可獨立壓縮。只要彈簧於各個滴量器槽道1610上之行進距離足夠因應試管長度或ETU中之任何偏移差異即可。此獨立移動須允許全部滴量器梢端1606接觸其個別ETU試管1104底部。於本位置，可進行過體積抽取，顯著確保各管內的全部流體皆被抽取。

前述配置或其它其中一個或多個梢端可相對於其它梢端獨立移動之類似配置特別有助於試管體積小的情況，液體位準檢測可能不適合協助液體移轉。例如，於前文討論之PC及許爾徑路方案中，終移轉單元1600將ETU中所含萃取出的核酸移轉至96孔孔板之對應行，但最終濃縮核酸溶液之體積可能少於約100微升。發現儘管體積低，使用可獨立移動的滴量器梢端1606允許一致且完全的移轉此等流體。於此種情況下，當試管內液體含量少於約100微升時難以實施的液體位準檢測變成不需要。

當移轉體積對全部各試管皆相同時，終移轉單元1600可使用滴量機構，其包含藉單一馬達或幫浦驅動之一系列空氣及/或液體工作缸。但於其它實施例中，可使用多個幫浦來確保各滴量管的準確抽取與配送。

現在參考第18圖，顯示終移轉單元1600實例之操縱系統之一實例。此處，滴量器平台1604係安裝於適合於第一軌1804上垂直移動之第一梭1802。伺服馬達1806或任何其它適當驅動機構可用於此項目的。第一軌1804又安裝於第二梭1808，其係藉其本身的馬達1812順著第二軌1810橫向移動。第二軌1810係安裝於第三梭1814，其係順著垂直第二軌1810方向之第三軌1816橫向移動。設置第三馬達1818來控制第三梭1814的移動。前述配置提供終移轉單元1600之三維移動。若有所需，可設置控制以任一軸為中心之旋轉機構。此外，於其它實施例中，可使用不同機構及控制裝置來操作終移轉單元1600通過其期望的移動範圍。舉例言之，於第1圖及第2圖之實施例中無需提供沿一水平軸之移動，該種情況下可刪除第三梭、軌道及馬達。鑑於本文揭示顯然易知其它變化。

為了完成最終移轉操作，終移轉單元1600必須將樣品自相對大而間隔寬的ETU試管移入典型樣品孔板之相當小且間距窄的孔。達成此項目的之一種方式係使用「變化跨距」排列，其中滴量器梢端之寬度可改變。如此需要額外機構及控制，但於某些實施例中為可能。發現經由妥善選擇滴量管梢端與ETU管間距及使用獨特移轉方案，可能無需使用變化跨距滴量器。如此可簡化設計、減低成本、及藉由消弭可能的故障點而改良可信度。此種組成及方案之實例顯示於第19A圖至第19D圖，其為示意圖示例顯示兩個樣品移轉操作實例，其中樣品係使用固定寬度滴量器由萃取管單元實例移轉至標準樣品孔板。

於該具體實施例中，終樣品孔板包含其中各孔間隔約9毫米之標準96孔孔板208。ETU管間隔約18毫米，該間隔約為孔間距的兩倍。於第一步驟，顯示於第19A圖，終移轉單元自ETU 1100上的四根相鄰試管1104抽取液體及將液體存放於樣品孔板208中之交替孔1900。於次一步驟，顯示於第19B圖，終移轉單元自ETU 1100上的另四根相鄰試管1104抽取液體及存放於樣品孔板208同一列的另外四個交替孔1900。如前文說明，於各步驟之後，終移轉單元可將已用過的梢端拋棄入空白ETU試管來減少固體廢料體積。於另一實施例中，顯示於第19C圖及第19D圖，類似方法用來使用六槽道固定寬度滴量器自12管ETU 1902移送液體至標準96孔孔板之12列該側。為了協助此等實施例，相鄰ETU試管之中心距離約等於輸出容器之相鄰位置間距的「N」整數倍數。全部ETU樣品的移送可於N次移轉中藉固定寬度滴量器執行。此外，ETU中之試管數目及輸出容器內一行的位置數目除以N，因而使用輸出容器內之全部位置。須瞭解ETU容量及輸出容器內一行的容量無需相等；反而，使用固定寬度多槽道滴量器，ETU管內全部位置可經抽取，及輸出容器內全部位置可經填補，只要槽道數目為(a) ETU管內一行的位置數目及(b)輸出托盤內一行的位置數目除以N的公約數即可。於其它實施例中，也須瞭解相鄰試管間距可為樣品孔板內相鄰孔間距的任何整數倍數。舉例言之，可使用固定寬度二槽道滴量器來將流體自6管ETU移送至有六孔的孔板，規定管間距約為孔間距的三倍。鑑於本揭示無需經過不必要的實驗將可瞭解多項變化。

其它處理系統實例

其它處理系統實例顯示於第20圖。於本實施例中，系統2000係以大致上線性排列提供。樣品提供於ETU，藉6軸ETU移動器2004移動通過系統。如第21圖所示，ETU移動器2004有位在一中柱2102相對側上的兩個夾具2006。中柱於基座2104上旋轉180度或以上來允許夾具2006於需要時調換位置。各夾具2006安裝於梭2106上，其又安裝於個別垂直軌道2108上。設置適當線性致動器2110來於處理期間視需要上下移動夾具2006。若有所需，可設置角向致動器2116或其它線性致動器來讓夾具2006有更高操縱性能。整個ETU移動器2004係安裝於軌道2112上，設置一線性致動器2114來順著軌道2112來回移動ETU移動器2004。

回頭參考第20圖，處理站大致上係沿直線軌排列，而ETU移動器2004及其軌道2112係位在處理站之間。於操作期間，ETU始於有兩個空白夾具的ETU站2008，將一個新ETU拾取於一個夾具，移動至第一處理站2010，於該站拾取ETU轉動，及存放新的ETU於該站。然後ETU移動器2004攜載其提取自第一處理站2010之該ETU，移動至下一站2012，提取於該站2012之ETU及回轉而存放得自前一站2010之ETU於該站2012。本處理以此方式持續至全部需要的ETU皆被移動為止。ETU較佳係於一個時鐘週期完成全部移轉。於一個實施例中，時鐘週期約為2分鐘，但其它週期亦屬可能。

處理站可包括ETU供應站2008、第一混合站2010、有三個亞站2012a、2012b、2012c之第二混合站2012、有多個亞站2014a、2014b之培養站2014、及有二亞站2016a、2016b之抽取站2016、及終移轉站2018。此等站之操作係類似參考第2圖所述或以其它方式操作，如鑑於本文揭示顯然易知。系統也包括多個試劑配送臂2020、抽取器2022及終移轉單元2026，諸如於前文或根據其它構造所述。也可提供廢料容器2024及試劑，諸如本文它處所述。

如先前實施例之討論，若干站包括多個亞站或插槽來固定ETU用於多個循環。本實施例之簡化版本可消除轉軸，該種情況下，兩個夾具2006及全部處理站可設置於軌道2112之一側上。本系統之進一步簡化版本可只有一個垂直移動組件。於本實施例中，係類似前文就第13圖所述，機器人始於最末處理步驟，自前一個處理插槽拾取ETU，且載荷至目前處理插槽。再度以約2分鐘間隔重複全部處理步驟，但也可使用其它時間間隔。

樣品追蹤/條碼整合

如前述，加條碼或其它識別技術可整合於處理系統之多個實施例。於第1圖之具體實施例中，加條碼可用來綜合性識別樣品，追蹤樣品於輸入端、輸出端及中間處理容器(諸如ETU及輸出樣品孔板)上的位置，及大致上輔助確保品質管制。例如，載荷於各樣品檯架的全部樣品瓶可加條碼，初步接取各樣品時讀取條碼。如此可用來保證系統識別樣品為意圖於系統中試驗的樣品，及樣品可經識別用於處理二者。使用本方案，樣品若經辨識但判定為意圖用於若干其它處理的樣品，或由於條碼未知或遺失而無法辨識則可將樣品置於剔除托盤。系統可接收有關特定條碼是否欲從CCU或其它電腦系統或資料檔案分析來接收資訊。若有未知遺失條碼的樣品可以其它方式識別，則可加條碼及處理。系統也可於強制試驗模式操作，允許樣品接受處理而與條碼是否經識別無關。

試劑也可加條碼。較佳試劑之批號及/或有效日期可編碼入條碼而由系統識別。選擇性地(諸如若需局部法規)，每當由一新批次添加新試劑時，條碼用來確保老舊試劑完全被清除以免不同批次的混合。條碼追蹤也可用來更佳追蹤試劑的使用，其確保不會使用過期試劑。試劑之條碼掃描器可提供於例如盛裝試劑的腔室，提供為分開的裝置，或提供為藉繫繩或電索而彈性連接至系統之掃描器。

於一個較佳實施例中，各個ETU可加條碼。ETU可於樣品添加至其中之前、之時或之後掃描，可產生映射圖來關聯樣品至其於ETU之特定位置(亦即試管)。恰在樣品移至96孔孔板或其它輸出容器前，ETU可再度經掃描。可於其它位置執行額外掃描。如此提供進一步確保適當機器操作及缺乏外部干擾，協助驗證各個ETU已經完全通過全部方法步驟處理，輸出托盤內之各樣品係與期望的樣品確切相對應。將ETU或其它樣品處理容器加條碼也允許操作期間故障或受干擾中斷的機器復原，藉允許自動或手動掃描來將各樣品與其特定處理階段相關聯。於此種系統中，於機器修復或以其它方式回到操作條件後，或藉將樣品移轉至工作機器或藉自最末處理操作繼續手動處理而對各樣品精準地恢復操作。

此外，各個96孔孔板可於樣品移送至孔板之前、之中或之後加條碼且經掃描。如此進行來透過藉系統所產生的且傳輸至中央控制單元之一映射表來關聯得自ETU之各樣品(及相關得自各樣品容器)至一特定孔板位置。

其它組件諸如樣品檯架也加條碼來追蹤其使用或移動，或來識別其內容。

任一種適當條碼讀取器皆可用來掃描各個條碼，此種讀取器可位在任何適當位置。例如條碼讀取器可位在固定位置，當條碼移動通過讀取器時條碼被讀取。於其它實施例中，條碼讀取器可附接至機器人手臂，手臂移動來允許自不同位置及不同角度掃描樣品。於其它實施例中，條碼讀取器可附接至轉運該物件之機器人手臂或其它機構，於該種情況下條碼讀取器可於物件轉運時掃描物件。此種裝置可將物件固定於旋轉平台或移動平台上，重新定位該物件來將條碼置於讀取器之視線範圍內。例如固定物件的旋轉頭可協助以固定式條碼讀取器或以附接至機器人手臂之條碼讀取器讀取條碼。其它具體實施例採用鏡子及/或其它光學裝置來允許掃描於不同位置、位在不同角度之物件上、位在距讀取器之不同距離之物件上等的條碼。

適當條碼讀取器之組成及操作為技藝界眾所周知，在此無需贅述。須瞭解可使用任一種線性、全向性、2-維、全像術、圖案辨識、或其它掃描系統及格式。此外，如此處使用，「條碼」一詞不僅涵蓋任何及全部光學識別系統，同時也涵蓋非光學系統，諸如射頻識別(RFID)系統。RFID系統包括RFID標籤及讀取器，其可以類似方式用於光學條碼，但可能不需要視線。技藝界已知方法可用來避免因RFID信號的全向本質可能造成的混淆，諸如使用方向性天線用於信號的發射與接收；使用只有短距離有效之系統(透過信號衰減或透過減少於接收器範圍內的標籤數目來允許消除含混)；對系統內獨特之一類型物件使用RFID標籤；或使用RFID標籤連同其它空間資訊(例如RFID標籤結合整個樣品檯架，連同該樣品係在檯架內的哪一個位置之相關已知資訊)。

臨床實例1

操作具體實施例來使用奎吉公司之下一代混成捕捉高風險檢定分析處理以液體為主的細胞學檢體。系統適合用於配合容納既有混成捕捉2(HC2)檢定分析於普色賽(PC)介質中之檢體，該檢定分析要求4毫升樣品體積。發展前置分析系統來於少於5至6小時製造10個已萃取DNA之96孔孔板用於隨後於下一代混成捕捉檢定分析(NGA)中分析(參考美國臨時專利申請案第61/108,687號，申請日2008年10月27日)。自系統起始，第一已完全處理板係於59分鐘內產生，隨後各孔板則每24分鐘產生一片。本研究之目的係比較自1毫升PC樣品手動核酸萃取方法於高產出量自動化方法用於已處理之HPV DNA的回收、夾帶、產出量及再現性。

於本實例中，DNA萃取化學用於樣品轉換(自細胞學樣品萃取核酸)之手動方法的自動化版本。HC2-陽性PC檢體被加入已匯集的HC2-陰性檢體，複製整份係於樣品製備處理儀器內處理或手動處理。藉自各方法輸出之比較性HC2信號測定回收。恰於高陽性檢體之前或恰於之後，經由測量所處理之陰性檢體之RLU/CO而評估夾帶情況。孔板內再現性係使用質體導入樣品製程，及於NGA與直接試驗之質體作比較而測定。孔板間再現性係經由比較自10片孔板處理的HPV質體DNA之已知拷貝測量。

於PC陽性臨床匯集物(n=每回合32複製本)之兩個分開的回合，自自動化方法回收信號百分比為99%(9% CV)及93%(6% CV)。通過自動化系統處理之陰性匯集物結果也可媲美手動方法結果：由三個分開的回合手動處理臨床匯集物(n=8)與自動化處理匯集物(n=40)比較之RLU/CO為：0.27比0.26(11%CV)；0.28比0.32(20%CV)；及0.31比0.27(15%CV)。於夾帶測量中，於高陽性為最低之前(n=40、16、12)及之後(n=40、40、52)處理的陰性檢體間之平均RLU/CO差為：0.26比0.32(20%CV)；0.32比0.30(20%CV)；及0.32比0.37(32%CV)。於另一項目標夾帶研究中，HPB16 DNA之10⁸ 複本添加至陰性樣品孔板，顯示鄰近樣品無法獲得陽性信號。使用低CV，板內再現性及板間再現性極佳。陰性或陽性(HPV16 DNA)樣品之80個複本處理顯示極低樣品對樣品變化(陰性樣品之CV為12%及陽性樣品為5%)。經由採用數批磁珠，及觀察各批次間之比較性信號位準(RLU/CO值)，驗證磁珠之可靠性高及變異性低。以連續方式恰超過4.5小時將10片個別臨床PC檢體孔板連續通過自動化系統操作。

本實施例中之整合式系統由於手動樣品變換方案之產出量低，相信為特別優異。

臨床實例2

於自動化分析系統進行全自動化下一代混成捕捉HPV DNA檢定分析。發現自動化系統之分析敏感度為1875 HPV 16質體複本(95% CI 1615-2290)，比較手動分析為1950 HPV 16質體複本(95% CI 1650-2800)。檢定分析特異性係使用22 HPV LR型於下一代混成捕捉檢定分析(NGA)(參考共同審查中之美國臨時專利申請案第61/108,687號，申請日2008年10月27日，以引用方式併入此處)檢定分析評估，且與本HC2 HPV DNA試驗比較。全部22 HPV LR型皆係於2.0奈克/毫升高濃度試驗。分析試驗結果顯示與下一代檢定分析交叉雜交的HPV低風險型數目比HC2檢定分析顯著減少。有30%盛行率之臨床檢體用於評估自動化系統與手動檢定分析間之效能。總吻合度、陽性吻合度及陰性吻合度分別為96%(95%CI 89-98%)、85%(95%CI 64-95%)、及99%(95%CI 74-98%)。本研究之κ值為0.87。自動化系統之檢定分析再現性比使用HPV 16質體之手動檢定分析改良。全自動化檢定分析具有各孔板間及各日間符合一致的效能。當於自動化系統上處理含有高達7.5x10⁵ 複本/毫升之HPV DNA型16樣品時，發現並無任何標靶夾帶指示。

所呈現之總體分析資料及臨床資料相信可顯示於自動化分析系統上全自動化下一代混成捕捉HPV DNA檢定分析可顯著改良檢定分析的特異性及檢定分析的再現性而未有損HR病毒檢測之敏感度。自動化系統也提供具有高產出量之下一代混成捕捉HPV DNA檢定分析之全自動化。

臨床實例3

本研究評估新穎萃取方案，該方案可與多種收集介質可相容且適合用於高產出量自動化。先前未曾報告使用得自許爾徑路介質之殘餘樣品之標準及再現性HPV DNA試驗方法。大部分方法使用煩瑣程序及較長的溶解培養時間，其不適合用於高量實驗室工作流程。期望之萃取化學較佳用於處理96個樣品耗時不超過60分鐘，且與得自奎吉公司之超高產出量下一代混成捕捉系統凱恩杉堡SP可相容。發展出用於普色賽及許爾徑路以液體為主之介質之通用萃取化學方案。

於本研究中，新穎樣品處理化學係對工業標準評估：戴金(Digene)混成捕捉2高風險HPV DNA試驗方法。HPV 16陽性SiHa細胞(20,000細胞)添加至4毫升使用標準HC2手動變換方法處理之陰性PC臨床檢體匯集物。等量SiHa細胞添加入1.5毫升PC匯集物，及藉新萃取方案處理。藉兩種樣品處理方法試驗等量藉HC2之許爾徑路HPV陽性及陰性臨床匯集物。檢定分析方案顯示於第22圖。進行離心步驟作為自動化系統或手動之一部分。然後藉HC2方法並排再度測試由二方法所產生之DNA洗提產物。藉各方法輸出之比較性HC2信號測定回收率。新穎化學方案與經過儀器測定之原型整合，使用HC2方法經由試驗個別臨床檢體來評估效能。

現在參考第23圖至第25圖，藉兩種樣品處理方案，使用PC陽性及陰性匯集物所得結果顯示類似的效能，背景信號未增加(各組的左欄為參考方法；各組的右欄為實驗方法)。於許爾徑路樣品中，新穎萃取方法導致相對於標準HC2方法信號增高3.5倍(「SP-陽性臨床匯集物」)，使用陰性樣品相對較低背景(「SP-陰性臨床匯集物」)及良好再現性。新穎方法比較於HC2之直接DNA輸入顯示93% DNA回收率。個別許爾徑路臨床檢體(n=160)係藉下一代自動化處理，與HC2手動方法比較顯示大於90%之檢定分析吻合度。相信本研究可建立用於HPV DNA試驗有殘餘以液體為主之細胞學(LBC)檢體之新穎通用方案及自動化解決之道，及驗證60分鐘處理96個樣品之高產出量可相容性。此等結果額外驗證此處提供之自動化系統的彈性。

雖然已經以實例及較佳實施例說明本發明，但須瞭解此處使用之語詞為描述性語詞而非限制性。可未悖離較廣義面相之本發明之範圍及精髓，於隨附之申請專利範圍內可做出變化。雖然於此處已經參考特定手段、材料及實施例說明本發明，但須瞭解本發明並非限於所揭示之特定細節。本發明可擴充延伸至落入於隨附之申請專利範圍內之全部相當結構、裝置及用途。

100．．．前置分析系統、PAS

102．．．樣品檯架輸入端

104．．．樣品檯架輸出端

106．．．控管小瓶及剔除小瓶接取點

108．．．第一滴量管梢端輸入端

110．．．萃取管單元(ETU)輸入端

112．．．試劑托盤

114．．．第二滴量管梢端輸入端

116．．．樣品孔板輸入端

118．．．樣品孔板輸出端

120．．．固體廢料輸出端

201．．．樣品檯架

202,204．．．滴量管梢端

206．．．試劑

208．．．樣品孔板

210．．．萃取管單元(ETU)

212．．．樣品孔板載荷位置

214,250．．．固體及液體廢料容器

216．．．處理位置

218．．．條碼讀取器

220．．．混合單元、振搖器單元

222．．．除蓋器/加蓋器單元

224．．．移轉單元

226．．．處理區

228．．．樣品妥適性站

230．．．第一混合站

230a-b,236a-b．．．亞站

232．．．第一培養站

234．．．第二培養站

236．．．第二混合站

238．．．第一抽取站

240．．．第二抽取站

242．．．終移轉站

244．．．控管樣品檯架

246．．．剔除小瓶檯架

248．．．活動式配送單元

252．．．另一個配送單元

254．．．浴槽

300．．．處理方法

302-332,802-818．．．步驟

402．．．橫向貫穿軌道、軌道

404．．．接取臂

406．．．梭

408．．．接取臂軌道、軌道

410,906,926,928,1200,2006,G1-2．．．夾具

412,504,604,724,726．．．樣本瓶、瓶子

414．．．下橫向貫穿軌道、軌道

502．．．樣品固持座

506．．．下端

508．．．上端

510．．．凹陷區、開口

512．．．端、末端

602,610,612．．．筒形腔室

606．．．條碼讀取器、條碼掃描器

608．．．轉運臂

614．．．瓶夾、伸縮管夾

616．．．帽夾

618．．．旋轉平台、平台

620,722,1202．．．顎夾

622．．．氣動連桿

702．．．振搖器

704．．．平台

706．．．軌道

708．．．閒置固持腔室

712．．．充氣式囊袋、囊袋

714．．．肋

716．．．剛性缸

720．．．卡盤

728,730．．．梯級

734．．．整合式試劑配送幫浦

736．．．氣動缸

738．．．已用過的滴量管梢端

902．．．樣品檯架

904,920．．．移送臂

908,922．．．樣品

910．．．條碼讀取器

912．．．混合站

914,918．．．混合器

916．．．固持位置

924．．．除蓋站

930．．．滴量及配送臂

932．．．滴量管

934．．．分配器

936．．．輸出檯架

1002,1004．．．除蓋器

1100．．．萃取管單元(ETU)

1102．．．框架

1104．．．試管、管

1106．．．放大端

1108．．．水平凹槽

1110．．．垂直凹槽

1112．．．剛性外周壁

1114．．．筒形凸面

1116．．．切除部、凹部

1204．．．水平肋

1206．．．垂直肋

1300．．．ETU移動器

1302．．．夾具頭

1304,2106．．．梭

1306．．．伺服操作機器螺桿

1308．．．軌道

1310．．．PAS框架

1402．．．磁鐵

1404．．．橫桿

1500．．．抽取器

1502,1514．．．抽取器站

1504．．．抽取器座

1506．．．致動臂

1508．．．抽取器本體

1510．．．中空抽取器梢端

1512．．．接頭

1516．．．開口

1518．．．彈簧

1520．．．端帽

1600．．．終移轉單元

1602．．．四槽道固定式分離式滴量器

1604．．．活動式平台

1606．．．滴量管梢端

1608．．．頂出器板

1610．．．滴量管槽道

1612．．．電動式梢端頂出器

1702．．．鏜孔

1704．．．上扣環

1706．．．下扣環

1708．．．彈簧

1710．．．底部

1802．．．第一梭

1804．．．第一軌道

1806．．．伺服馬達

1808．．．第二梭

1810．．．第二軌

1812．．．第二馬達

1814．．．第三梭

1816．．．第三軌

1818．．．第三馬達

1900．．．交替孔

1902．．．12管萃取管單元(ETU)

2000．．．處理系統

2002．．．ETU

2004．．．六軸萃取管單元(ETU)移動器、ETU移動器

2006．．．夾具

2008．．．ETU站

2010．．．第一處理站、第一混合站

2012．．．第二處理站、第二混合站

2012a-c,2014a-b,2016a-b．．．亞站

2014．．．培養站

2016,2022．．．抽吸站

2018．．．終移轉站

2020．．．試劑配送臂

2022．．．抽取器

2024．．．廢料容器

2026．．．終移轉單元

2102．．．中柱

2104．．．基座

2108．．．垂直軌

2110．．．線性致動器

2112．．．軌道

2114．．．線性致動器

2116．．．角向致動器

2600．．．DCU-OP、開放平台DCU

2602,2604．．．載荷檯架

2606．．．滴量管梢端

2608．．．輸出托盤

2610．．．試劑瓶

2612．．．固體及液體廢料容器

2614．．．樣品檯架

2616．．．樣品瓶、瓶子

2618．．．DCU-OP殼體、殼體

2620．．．電腦

A2．．．箭頭節段、樣品於第一移轉站處理

a-f．．．樣品、樣品瓶

G1-2．．．夾具

H1．．．固持站

M1-2．．．混合器

U1．．．除蓋器1

U2．．．除蓋器2

第1圖為根據本發明之一個實施例自動化樣品處理系統之一實例之等角視圖。

第2圖為第1圖之實施例之示意頂視平面圖，該圖底部係與機器前方相對應。

第3圖為可使用第1圖之實施例進行之檢定分析方案之一實例之示意圖。

第4圖為第1圖之實施例之樣品輸入及初始移轉區之等角部分視圖。

第5圖為樣品檯架之一具體實施例之部分剖面側視圖。

第6A圖及第6B圖為條碼讀取器、振搖器單元及除蓋器/加蓋器單元之等角部分視圖，第6A圖顯示除蓋位置及第6B圖顯示抽取位置。

第7A圖為用於DCU之一個實施例之伸縮節夾具之一實例之等角視圖。

第7B圖為可用於DCU之一夾具實例之等角視圖，顯示可用於兩種不同尺寸之瓶。

第7C圖為振搖器及轉運機構之一組合實例之等角視圖。

第7D圖為抽取器/試劑幫浦之一組合實例之等角視圖。

第8圖為DCU流動路徑之等角試圖。

第9A圖至第9C圖為一DCU系統之示意圖顯示其操作及能力之多個面相。

第10A圖至第10F圖為一DCU系統之示意圖顯示其操作及能力之多個面相。

第11圖為萃取管單元之一實例之等角視圖。

第12圖為一萃取管單元夾具之一實例之等角視圖。

第13圖為萃取管單元轉運機構之一實例之等角視圖。

第14A圖及第14B圖為側視圖顯示位置相鄰於一萃取管單元之磁鐵之一配置實例。

第15A圖為一抽取器實例之側視圖。

第15B圖為採用第15A圖之抽取器之抽取器站實例之側視圖。

第16圖為四槽道固定式分離滴量器之一實例之側視圖。

第17A圖及第17B圖為第16圖之滴量器之剖面側視圖，第17A圖顯示完全插入ETU之前，及第17B圖顯示完全插入之後。

第18圖為包括第16圖之滴量器之最終移轉單元之一實例的操縱系統之等角視圖。

第19A圖至第19D圖為示意圖顯示ETU與樣品托盤間之最終移轉操作之二實例之示意圖。

第20圖為處理系統之另一個實施例之示意頂視圖。

第21圖為ETU轉運機構之另一個實例之等角視圖。

第22圖為流程圖顯示檢定分析方案之一實例。

第23圖至第25圖為圖表顯示檢定分析方案之一個實例之結果。

第26圖為開放式平台DCU之具體實施例之部分等角視圖。

102．．．樣品檯架輸入端

104．．．樣品檯架輸出端

106．．．控管小瓶及剔除小瓶接取點

108．．．第一滴量管梢端輸入端

110．．．萃取管單元(ETU)輸入端

112．．．試劑托盤

114．．．第二滴量管梢端輸入端

116．．．樣品孔板輸入端

118．．．樣品孔板輸出端

120．．．固體廢料輸出端

Claims (25)

1. 一種連續載荷之樣品處理系統，包含：一樣品輸入端適用於接收由一使用者手動提供之至少一個樣品容器檯架；一耗材輸入端適用於接納由一使用者手動提供之一個或多個未用過的耗材供應；一廢料輸出端適用於接納已用過的耗材供應；一自動化處理中心包含：一除蓋器適用於自提供於該至少一個樣品容器檯架中之至少一個樣品容器移開一蓋，至少一個振搖器適用於振搖該至少一個樣品容器以均質化其內容物，一滴量器適用於自該至少一個樣品容器移出一檢體及將該檢體轉送至至少一個輸出容器，及一加蓋器適用於將該蓋重新蓋至該至少一個樣品容器上；一樣品輸出端適用於接納該至少一個輸出容器及呈現該至少一個輸出容器予一使用者用以手動移出。
2. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該除蓋器及加蓋器包含至少一個綜合除蓋器/加蓋器單元適用於自該樣品容器移除蓋及將該蓋重新蓋至該樣品容器上。
3. 如申請專利範圍第2項之系統，其中該除蓋器及該加蓋器包含兩個綜合除蓋器/加蓋器單元。
4. 如申請專利範圍第3項之系統，其中該樣品輸出端包含 適用於接納多個輸出容器之至少一個輸出檯架。
5. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該自動化處理中心進一步包含一移轉臂適用於自該樣品容器檯架移出至少一個樣品容器及將該至少一個樣品容器置於該除蓋器。
6. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該自動化處理中心進一步包含：一移轉臂系統適用於：自該至少一個樣品容器檯架移出該至少一個樣品容器及將該至少一個樣品容器置於該至少一個振搖器；自該至少一個振搖器移出該至少一個樣品容器及將該至少一個樣品容器置於該除蓋器；及自該加蓋器移出該至少一個樣品容器及將該至少一個樣品容器置於該至少一個樣品容器檯架。
7. 如申請專利範圍第6項之系統，其中該自動化處理中心進一步包含適用於讀取於該至少一個樣品容器上之任何可讀取條碼之一條碼讀取器。
8. 如申請專利範圍第2項之系統，其中該至少一個綜合除蓋器/加蓋器包含：適用於固定該至少一個樣品容器之瓶部之至少一個瓶夾；及適用於固定該蓋之至少一個帽夾；其中該瓶夾及該帽夾可相對於彼此移動來自該瓶部移開該蓋。
9. 如申請專利範圍第8項之系統，其中該至少一個瓶夾包 含具有一可撓性伸縮節之一伸縮節夾帶有適用於順著該可變尺寸鏜孔之軸接納該瓶部之一可變尺寸鏜孔，及安裝於可撓性伸縮節上位於該可變尺寸鏜孔內部且與鏜孔軸線校準之一個或多個肋。
10. 如申請專利範圍第8項之系統，其中該至少一個瓶夾係安裝於一平台上，該平台適用於選擇性移動至可接取該至少一個帽夾之一第一位置，及可接取該滴量器之一第二位置，且進一步適合用於在該第二位置相對於一垂直軸傾斜該瓶部。
11. 如申請專利範圍第1項之系統，其中該至少一個樣品容器檯架包含一個或多個樣品固持座，該固持座係適用於固持至少一個具有一第一尺寸之第一樣品容器及至少一個具有與該第一尺寸不同之一第二尺寸之第二樣品容器。
12. 如申請專利範圍第1項之系統，進一步包含適用於接納由一使用者手動提供之一個或多個未使用之試劑之一試劑輸入端。
13. 如申請專利範圍第12項之系統，其中該自動化處理中心進一步包含適用於將該一個或多個未使用之試劑中之至少一者配送入該至少一個樣品容器之至少一個試劑分配器。
14. 一種樣品處理系統，包含：適用於同時接納多個樣品容器之一樣品輸入端；適用於接納一個或多個未用過的耗材供應之一耗 材輸入端；適用於接納已用過的耗材供應之一廢料輸出端；一自動化處理中心包含：適用於自至少一個樣品容器移開一蓋之一除蓋器，適用於自該至少一個樣品容器移出一檢體及將該檢體移送至一輸出容器之一滴量器，及適用於將蓋蓋回該至少一個樣品容器上之一加蓋器；適用於接納該輸出容器之一樣品輸出端；及適用於接納來自於使用者之輸入信號而指示該至少一個樣品容器之身分，與基於該至少一個樣品容器之物理性質而控制至少一項操作之一使用者介面。
15. 如申請專利範圍第14項之系統，其中該等多個樣品容器包含至少一個具有一第一尺寸之第一樣品容器，及至少一個具有與該第一尺寸不同之一第二尺寸之第二樣品容器。
16. 如申請專利範圍第14項之系統，其中該樣品輸入端係適用於同時接納於一樣品容器檯架中之多個樣品容器。
17. 如申請專利範圍第14項之系統，其中該樣品容器檯架包含一個或多個樣品固持座，其係適用於固持至少一個具有一第一尺寸之第一樣品容器及至少一個具有與該第一尺寸不同之一第二尺寸之第二樣品容器。
18. 如申請專利範圍第14項之系統，進一步包含適用於接納 一個或多個未用過的試劑之一試劑輸入端。
19. 如申請專利範圍第18項之系統，其中該自動化處理中心進一步包含適用於將該一個或多個未用過之試劑中之至少一者配送入該至少一個樣品容器之至少一個試劑分配器。
20. 一種用於處理樣品之手動-自動化混成方法，該方法包含：於一樣品輸入端手動提供多個樣品容器；於一耗材輸入端手動提供未用過的耗材供應；自動振搖該等樣品容器以均質化其內容物；使用一自動化系統自各個樣品容器自動移開一蓋；使用該自動化系統自各個樣品容器自動撤出一檢體；使用該自動化系統自動移送該檢體至一輸出容器；使用該自動化系統自動將該蓋蓋回各個樣品容器上；使用該自動化系統自動輸送該輸出容器至一樣品輸出位置；及自該樣品輸出位置手動移出該輸出容器。
21. 如申請專利範圍第20項之方法，進一步包含規劃該自動化系統來基於該至少一第一樣品容器之物理性質控制至少一項操作。
22. 如申請專利範圍第21項之方法，其中規劃該自動化系統包含手動規劃該自動化系統。
23. 如申請專利範圍第20項之方法，進一步包含規劃該自動化系統來以基於至少一第一樣品容器之物理性質之一第一方式，及以基於至少一第二樣品容器之物理性質之 一第二方式控制至少一項操作。
24. 如申請專利範圍第20項之方法，其中該等多個樣品容器包含至少一個具有一第一物理維度之第一樣品容器及至少一個具有與該第一物理維度不同之一第二物理維度之第二樣品容器。
25. 如申請專利範圍第20項之方法，進一步包含於一試劑輸入端手動提供一個或多個未用過之試劑及將該一個或多個未用過之試劑中之至少一者自動配送入至少一個樣品容器。