TWI759390B - 流體系統及其操作方法 - Google Patents

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TWI759390B TW106145539A TW106145539A TWI759390B TW I759390 B TWI759390 B TW I759390B TW 106145539 A TW106145539 A TW 106145539A TW 106145539 A TW106145539 A TW 106145539A TW I759390 B TWI759390 B TW I759390B
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布萊德 凱恩特 德斯
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美商伊路米納有限公司
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Abstract

本發明提供一種系統，其可包括：一流量槽，其用以支撐所關注分析物；一選擇器閥，其耦接至該流量槽以自複數個流徑選擇穿過該流量槽之一流徑；一泵，其耦接至該流量槽以在一分析操作期間使流體移位通過該選定流徑；及控制電路系統，其耦接至該選擇器閥以命令該選擇器閥選擇該選定流徑。

Description

流體系統及其操作方法 〔對相關申請案之交叉參考〕
本申請案主張2017年3月24日申請之英國(GB)專利申請案第1704761.4號的優先權，以及依據35 U.S.C.§119(e)主張2017年1月5日申請之美國專利申請案第62/442,677號的優先權，該英國專利申請案主張2017年1月5日申請之美國專利申請案第62/442,677號的優先權，該英國專利申請案及該美國專利申請案兩者特此以全文引用之方式併入本文中。
本發明係關於用於系統之通用線路選擇器閥。
用於對特別係DNA、RNA及其他生物樣本之所關注分子定序的儀器已被開發且不斷地演進。在定序操作之前，製備所關注分子之樣本以便形成將與試劑混合且最終引入至流量槽中之庫，在流量槽中，個別分子將附著於位點處且經放大以增強可偵測性。定序操作接著包括重複以下步驟之循環：在部位處結合分子，標記經結合組份，對部位處之組份成像，及處理所得影像資料。
在此等定序系統中，流體系統(或子系統)在諸如程控電腦及適當介面之控制系統的控制下提供物質(例如，試劑)之流動。
本說明書中所描述的主題之一或多個實施方案的細節闡述於隨附圖式及以下描述中。其他特徵、態樣及優點將自描述、圖式及申請專利範圍變得顯而易見。
在一些實施方案中，可提供一種系統，其包括：複數個流徑，其用以在一流量槽安裝於該系統中時與該流量槽流體地連接以支撐所關注分析物；一流徑選擇器閥，其耦接至該等流徑，該流徑選擇器閥用以在該等流徑之間作出選擇；一泵，其在該流量槽安裝於該系統中時與該流量槽流體地連接且在一分析操作期間使流體移位通過該等流徑中之由該流徑選擇器閥選擇之一者；及控制電路系統，其以操作方式耦接至該流徑選擇器閥，該控制電路系統具有一或多個處理器及儲存電腦可執行指令之一記憶體，該等電腦可執行指令在由該一或多個處理器執行時控制該一或多個處理器以命令該流徑選擇器閥選擇該選定流徑。
在該系統之一些實施方案中，該複數個流徑可包括：一第一流徑，其用以提供穿過該流量槽之一第一通道的流體流動；及一第二流徑，其用以提供穿過該流量槽之一第二通道的流體流動，其中該第二流徑不同於該第一流徑。
在該系統之一些實施方案中，該複數個流徑可包括一第三流徑，該第三流徑包括該第一流徑及該第二流徑兩者。
在該系統之一些實施方案中，該流徑選擇器閥可進一步流體地耦接至在該流量槽安裝於該系統中時繞過該流量槽之一旁路線路，且該流徑選擇器閥亦可係可控制的以選擇該旁路線路而非該等流徑。
在該系統之一些實施方案中，該控制電路系統可自動地命令該 流徑選擇器閥在該分析操作期間基於一分析協定而選擇該選定流徑。
在該系統之一些實施方案中，該系統可進一步包括在流體方向上定位於該流徑選擇器閥上游之一試劑選擇器閥，該試劑選擇器閥用以自複數種試劑選擇一試劑且將該選定試劑引導至該流徑選擇器閥之一入口。
在該系統之一些實施方案中，該系統可包括用以在該流量槽安裝於該系統中時使該流量槽與該流徑選擇器閥流體地連接之一或多個歧管，且該一或多個歧管可在該流量槽安裝於該系統中時流體地插入於該流徑選擇器閥與該流量槽之間。
在該系統之一些實施方案中，該泵可包括在流體方向上位於該流量槽下游之一注射泵。
在一些實施方案中，可提供一種系統，其包括：一試劑選擇器閥，其用以根據一分析協定而自複數種試劑選擇一試劑；一流量槽，其用以支撐所關注分析物；一流徑選擇器閥，其流體地插入於該試劑選擇器閥與該流量槽之間，該流徑選擇器閥用以根據該分析協定而自穿過該流量槽之複數個流徑選擇穿過該流量槽之一流徑且引導該選定試劑通過該選定流徑；一泵，其與該流量槽流體地連接，該泵用以根據該分析協定而使該選定試劑移位通過該選定流徑；及控制電路系統，其以操作方式耦接至該流徑選擇器閥，該控制電路系統具有一或多個處理器及儲存(store或storing)電腦可執行指令之一記憶體，該等電腦可執行指令在由該一或多個處理器執行時控制該一或多個處理器以使該流徑選擇器閥選擇該選定流徑。
在該系統之一些實施方案中，該複數個流徑可包括穿過該流量槽之一個通道的一第一流徑及穿過該流量槽之一第二通道的一第二流徑，其中該第二流徑不同於該第一流徑。
在該系統之一些實施方案中，該複數個流徑可包括一第三流 徑，該第三流徑包括該第一流徑及該第二流徑兩者。
在該系統之一些實施方案中，該流徑選擇器閥可進一步與繞過該流量槽之一旁路線路流體地連接，且該流徑選擇器閥可進一步可控制以選擇該旁路線路而非穿過該流量槽之一流徑。
在該系統之一些實施方案中，該系統可包括一或多個歧管，該一或多個歧管在該流量槽安裝於一定序系統中時流體地耦接於該選擇器閥與該流量槽之間以使該流量槽與該選擇器閥嚙合。
在一些實施方案中，可提供一種方法，其包括：控制在流體方向上處於一流量槽上游之一流徑選擇器閥以根據一分析協定而自穿過該流量槽之複數個流徑選擇穿過該流量槽之一流徑及使一試劑移位通過該選定流徑，其中該複數個流徑包括穿過該流量槽之一個通道的一第一流徑、穿過該流量槽之一第二通道的一第二流徑及包括該第一流徑及該第二流徑兩者之一第三流徑，其中該第二流徑不同於該第一流徑。
在該方法之一些實施方案中，該方法可進一步包括控制與該流徑選擇器閥流體地連接之一試劑選擇器閥，該試劑選擇器閥用以根據該分析協定而自複數種試劑選擇不同試劑以用於移位通過該流徑選擇器閥及該流量槽，其中該流徑選擇器閥可流體地插入於該試劑選擇器閥與該流量槽之間。
在該方法之一些實施方案中，該方法可進一步包括在該分析協定之連續循環期間命令該流徑選擇器閥、該試劑選擇器閥或該流徑選擇器閥及該試劑選擇器閥之位置的改變。
在該方法之一些實施方案中，該方法可進一步包括命令該流徑選擇器閥選擇繞過該流量槽之一旁路線路而非穿過該流量槽之一流徑。
在該方法之一些實施方案中，該方法可進一步包括將該流量槽安裝於一定序系統中以使該流量槽與複數個歧管流體地連接，該複數個歧管流 體地插入於該流徑選擇器閥與該流量槽之間以使該流量槽與該流徑選擇器閥流體地連接，其中該流量槽之該安裝係在使該試劑移位之前執行。
在該方法之一些實施方案中，該試劑可藉由定位於該流量槽下游之一泵來移位通過該選定流徑。
在該系統之一些此等實施方案中，該泵可包括或可為一注射泵。
本說明書中所描述的主題之一或多個實施方案的細節闡述於隨附圖式及以下描述中。其他特徵、態樣及優點將自描述、圖式及申請專利範圍變得顯而易見。應注意，以下諸圖之相對尺寸可能未按比例繪製。
10:定序系統
12:儀器
14:樣本源
16:樣本
18:樣本/庫製備系統
20:流量槽/陣列
22:可移動載台
24:方向
26:光學偵測系統
28:輻射/光
30:試劑
32:閥調件
34:流徑
36:退出/流出流徑
38:泵
40:閥調件
42:棄置器皿/容器
44:控制/監督系統
46:控制系統
48:資料獲取與分析系統
50:記憶體電路系統
52:介面
54:外部網路/系統
56A:流道/通路
56B:流道/通路
58:通用線路
60:通用線路
62:旁路線路
64:器皿/容器
66:試劑選擇器閥(RSV)
68:通用線路選擇器閥(CLSV)
68A:閥組態
68B:閥組態
68C:閥組態
70:注射器
72:致動器
74A:壓力感測器
74B:壓力感測器
74C:壓力感測器
76:已使用試劑選擇器閥
78:已使用試劑收容器
80:流量計
82:已使用試劑收容器
84:閥介面
86:泵介面
88:輸入/輸出電路
90:流體學控制協定
92:載台控制協定
94:光學件控制協定
96:影像獲取及處理協定
98:其他協定
100:處理器
101:操作者介面
120:流體系統
124:注射泵
124A:注射泵
124B:注射泵
126:注射器
126A:注射器
126B:注射器
128:致動器
128A:致動器
128B:致動器
130:閥調件
130A:閥調件
130B:閥調件
140:RSV至CLSV通用線路
142:旁路線路
150:靜止部分
152:可移動部分
154:移動
156:機械耦接
158:流體耦接
160:通道
160A:第一流體通道
160B:第二流體通道
160C:第三流體通道
160D:第四通道
162:個別通口
162A:通路群組A通口
162B:通路群組B通口
162C:RSV通口
162D:旁路通口
162E:空氣入口通口
164:軸向方向
166:中心點
168:中心點
170:厚度
172:平坦表面
174:平坦表面
180:收容器區
182:厚度
184:表面
186:表面
200:方法
202:位置
204:位置
206:位置
210:旁路迴路
212:位置
214:位置
220:歧管總成
222:馬達
224:馬達
226:連接件
228:吸管
230:流徑
232:主體
234:噴嘴吸管
240:方法
242:流體地嚙合流量槽
244:控制CLSV以選擇穿過流量槽之流徑
246:控制RSV以選擇所要試劑
248:使試劑移位通過選定流徑
250:在定序協定之連續循環期間命令CLSV及/或RSV位置之改變
260:額外CLSV
262:第一試劑源
264:第二試劑源
L1:通路
L2:通路
L3:通路
L4:通路
當參看隨附圖式閱讀以下實施方式時，本發明之此等及其他特徵、態樣及優點將變得更好理解，其中遍及圖式類似字元表示類似部分，其中：圖1係可使用所揭示技術之實例定序系統的圖解概觀；圖2係圖1之實例定序系統的流體系統之一個實施方案的圖解概觀；圖3係圖1之實例定序系統之實例處理及控制系統的圖解概觀；圖4係用於圖1之實例定序系統的流體系統之一部分之另一實施方案的圖解概觀；圖5係用於圖1之定序系統中的通用線路選擇器閥之實施方案的示意性分解圖；圖6係說明藉由圖1之定序系統之通用線路選擇器閥實現的實例通口組合之示意圖；圖7A及圖7B係圖1之定序系統之通用線路選擇器閥的實施方案之不同組態 的橫截面正視圖且其描繪流體可流動通過該閥之方式的實例；圖8A至圖8F係圖1之定序系統之通用線路選擇器閥的實施方案之不同組態的橫截面平面圖，該等不同組態表明閥之不同通口組合；圖9A至圖9D係穿過圖1之定序系統之流量槽的各種流徑之圖解概觀，該等各種流徑係由通用線路選擇器閥選擇；圖10係引動流體系統而不將流體抽吸至圖1之定序系統之流量槽中的實例方法之說明；圖11係用於與圖1之定序系統界接的歧管總成之實施方案的透視圖，該歧管總成具有試劑選擇器閥、通用線路選擇器閥、噴嘴及各種流體通道；圖12係操作圖1之定序系統的方法之實施方案的流程圖；及圖13係用於圖1之定序系統且具有用以在各種試劑之間作出選擇且組合各種試劑之額外通用線路選擇器閥的流體系統之另一實施方案的示意性概觀。
圖1說明經組態以處理分子樣本之定序系統10的實施方案，該等分子樣本可經定序以判定其組份、組份排序，且大體上判定樣本之結構。該系統包括接收及處理生物樣本之儀器12。樣本源14提供在許多狀況下將包括組織樣本之樣本16。舉例而言，樣本源可包括個人或個體，諸如人類、動物、微生物、植物或其他供體(包括環境樣本)，或包括所關注有機分子的任何其他個體，將判定有機分子之序列。當然，系統可與除獲自生物體之彼等樣本以外的樣本一起使用，生物體包括合成分子。在許多狀況下，分子將包括DNA、RNA或具有鹼基對的其他分子，該等分子之序列可界定具有最終關注之特定功能的基因及變異體。
樣本16被引入至樣本/庫製備系統18中。此系統可隔離、分裂及 以其他方式製備樣本以供分析。所得庫包括長度有助於定序操作之所關注分子。所得庫接著被提供至儀器12，在該儀器中執行定序操作。實務上，有時可被稱作模板之庫在自動化或半自動化程序中與試劑組合，且接著在定序之前被引入至流量槽。
在圖1中所說明之實施方案中，儀器包括接收樣本庫之流量槽或陣列20。流量槽包括允許定序化學反應發生之一或多個流體通道，包括庫之分子的附著，及在定序操作期間可偵測到之部位或位點處的放大。舉例而言，流量槽/陣列20可包括在該等部位或位點處固定於一或多個表面上之定序模板。「流量槽」可包括圖案化陣列，諸如微陣列、奈米陣列等。實務上，該等部位或位點可按規則的重複圖案、複雜的非重複圖案或隨機配置而安置於支撐體之一或多個表面上。為使定序化學反應能夠發生，流量槽亦允許引入用於反應、沖洗等之物質，諸如各種試劑、緩衝劑及其他反應介質。物質流經流量槽且可在個別位點處與所關注分子接觸。
在儀器中，流量槽20安裝於可移動載台22上，在此實施方案中，可移動載台可在如由參考數字24指示之一或多個方向上移動。舉例而言，流量槽20可按可移除且可替換之匣的形式提供，該匣可與系統之可移動載台22或其他組件上之通口界接，以便允許將試劑及其他流體遞送至流量槽20或自流量槽遞送試劑及其他流體。載台與光學偵測系統26相關聯，該光學偵測系統可在定序期間將輻射或光28引導至流量槽。光學偵測系統可使用諸如螢光顯微法之各種方法以偵測安置於流量槽之位點處的分析物。藉助於非限制性實例，光學偵測系統26可使用共焦線掃描以產生漸進像素化影像資料，漸進像素化影像資料可經分析以定位流量槽中之個別位點且判定最近附著或結合至每一位點的核苷酸之類型。亦可合適地使用其他成像技術，諸如沿著樣本掃描一或多個輻射點之技術，或使用「步進拍攝(step and shoot)」成像方法之技術。光學偵 測系統26及載台22可合作以在獲得區域影像之同時使流量槽及偵測系統維持靜態關係，或如所提到，可按任何合適的模式(例如，點掃描、線掃描、「步進拍攝」掃描)掃描流量槽。
雖然許多不同技術可用於成像或更大體而言用於偵測位點處之分子，但當前涵蓋之實施方案可利用引起激發螢光標記之波長下的共焦光學成像。憑藉吸收光譜而激發之標記憑藉其發射光譜而傳回螢光信號。光學偵測系統26經組態以俘獲此類信號，以允許對信號發射位點進行分析之解析度處理像素化影像資料，且處理及儲存所得影像資料(或自其導出之資料)。
在定序操作中，循環操作或程序係以自動或半自動方式實施，在自動或半自動方式中，諸如藉由單核苷酸或藉由寡核苷酸促進反應，繼而沖洗、成像及解塊以準備好用於後續循環。在自準備好用於定序且固定於流量槽上之樣本庫提取出所有有用資訊之前，該庫可經受數個此等循環。光學偵測系統可藉由使用電子偵測電路(例如，攝影機或成像電子電路或晶片)自在定序操作之每一循環期間對流量槽(及其位點)之掃描產生影像資料。所得影像資料接著可經分析，以定位影像資料中之個別位點且分析及特性化存在於位點處之分子，諸如參考在特定部位處所偵測到的特定色彩或波長之光(特定螢光標記之特性發射光譜)，如由該部位處的影像資料中之像素之群組或群集所指示。舉例而言，在DNA或RNA定序應用中，四種常見的核苷酸可由可區分的螢光發射光譜(光之波長或波長範圍)表示。每一發射光譜接著可被指派對應於彼核苷酸之值。基於此分析，且追蹤針對每一部位所判定之循環值，可針對每一位點判定個別核苷酸及其次序。接著可進一步處理此等序列以組裝包括基因、染色體等之較長片段。如本發明中所使用，術語「自動」及「半自動」意謂，一旦操作經起始，或一旦包括操作之程序經起始，該等操作便由與人類的交互很少或不存在之系統程式設計或組態來執行。
在所說明實施方案中，試劑30係經由閥調件(valving)32而抽取或抽吸至流量槽中。閥調件可諸如經由吸液管或吸管(圖1中未展示)自儲存有試劑之容器或器皿獲取試劑。閥調件32可允許基於所執行之規定操作序列而選擇試劑。閥調件可進一步接收用於經由流徑34將試劑引導至流量槽20中之命令。退出或流出流徑36引導來自流量槽之已使用試劑。在所說明實施方案中，泵38用以使試劑移動通過系統。泵亦可提供其他有用功能，諸如量測通過系統之試劑或其他流體、抽吸空氣或其他流體等。泵38下游之額外閥調件40允許將已使用試劑適當地引導至棄置器皿或容器42。
儀器進一步包括一系列電路系統，其輔助命令各種系統組件之操作、藉由來自感測器之回饋來監視組件之操作、收集影像資料，以及至少部分地處理影像資料。在圖1中所說明之實施方案中，控制/監督系統44包括控制系統46及資料獲取與分析系統48。兩個系統將包括一或多個處理器(例如，數位處理電路，諸如微處理器、多核處理器、FPGA或任何其他合適的處理電路系統)及相關聯之記憶體電路系統50(例如，固態記憶體裝置、動態記憶體裝置、機載及/或機外記憶體裝置等)，該記憶體電路系統可儲存用於控制例如一或多個電腦、處理器或其他類似邏輯裝置以提供某些功能性之機器可執行指令。特殊應用或通用電腦可至少部分地組成控制系統及資料獲取與分析系統。控制系統可包括例如經組態(例如，經程式設計)以處理針對流體學、光學件、載台控制以及儀器之任何其他有用功能之命令的電路。資料獲取與分析系統48與光學偵測系統介接，以命令光學偵測系統或載台或其兩者之移動、用於循環偵測之光的發射、對傳回信號的接收及處理等。儀器亦可包括如以參考數字52所指示之各種介面，諸如准許控制及監視儀器、傳送樣本、啟動自動或半自動定序操作、產生報告等之操作者介面。最後，在圖1之實施方案中，外部網路或系統54可耦接至儀器且與其合作，例如以用於分析、控制、監視、服務 及其他操作。
應注意，雖然在圖1中說明單一流量槽及流體學路徑以及單一光學偵測系統，但在一些儀器中，可容納多於一個流量槽及流體學路徑。舉例而言，在當前涵蓋之實施方案中，提供兩個此類配置以增強定序及通量。實務上，可提供任何數目個流量槽及路徑。此等流量槽及路徑可利用相同或不同的試劑收容器、棄置收容器、控制系統、影像分析系統等。在提供多個流體學系統之情況下，該多個流體學系統可個別地受控制或以協調方式受控制。
圖2說明圖1之定序系統之實例流體系統。在所說明之實施方案中，流量槽20包括可成對地分組以用於在分析(例如，包括定序)操作期間接收流體物質(例如，試劑、緩衝劑、反應介質)的一系列流道或通路56A及56B。通路56A耦接至通用線路58(第一通用線路)，而通路56B耦接至第二通用線路60。亦提供旁路線路62以允許流體繞過流量槽而不進入其中。如上文所提到，一系列器皿或容器64允許儲存可在分析操作期間利用之試劑及其他流體。試劑選擇器閥(RSV)66耦接至馬達或致動器(圖中未示)以允許選擇試劑中之一或多者來被引入至流量槽中。選定試劑接著前進至類似地包括馬達(圖中未示)之通用線路選擇器閥(CLSV)68。可命令通用線路選擇器閥以選擇通用線路58及60中之一或多者或兩個通用線路，以使試劑64以受控方式流動至通路56A及/或56B，或選擇旁路線路62以使試劑中之一或多者流經旁路線路。
已使用試劑經由耦接於流量槽與泵38之間的線路退出流量槽。在所說明實施方案中，泵包括具有一對注射器70之注射泵，該對注射器由致動器72控制及移動，以在測試、驗證及分析(例如，定序)循環之不同操作期間抽吸試劑及其他流體且噴射該等試劑及流體。泵總成可包括各種其他部件及組件，包括閥調件、儀器、致動器等(圖中未示)。在所說明實施方案中，壓力感測器74A及74B感測泵之入口線路上之壓力，同時提供壓力感測器74C以感測 由注射泵輸出之壓力。
由系統使用之流體自泵進入已使用試劑選擇器閥76。此閥允許為已使用試劑及其他流體選擇多個流徑中之一者。在所說明實施方案中，第一流徑通向第一已使用試劑收容器78，而第二流徑經由流量計80通向第二已使用試劑收容器82。取決於所使用之試劑，將該等試劑或該等試劑中之某些收集在單獨器皿中以供棄置可為有利的，且已使用試劑選擇器閥76允許此控制。
應注意，泵總成內之閥調件可允許包括試劑、溶劑、清潔劑、空氣等之各種流體由泵抽吸且經由通用線路、旁路線路及流量槽中之一或多者來注入或循環。此外，如上文所提到，在當前涵蓋之實施方案中，在共同控制下提供圖2中所展示之流體學系統的兩個並行實施方案。流體學系統中之每一者可係單一分析儀器之部分，且可並行地對不同流量槽及樣本庫進行包括定序操作之功能。
流體學系統根據實施用於測試、驗證、分析(例如，包括定序)等之規定協定之控制系統46的命令而操作。規定協定將預先經建立，且包括用於活動之一系列事件或操作，諸如抽吸試劑、抽吸空氣、抽吸其他流體、噴射此等試劑、空氣及流體等。該等協定將允許協調此類流體操作與儀器之其他操作，諸如在流量槽中發生之反應、流量槽及其位點之成像等。在所說明實施方案中，控制系統46使用一或多個閥介面84以及泵介面86，閥介面經組態以為閥提供命令信號，泵介面經組態以命令泵致動器之操作。亦可提供各種輸入/輸出電路88以用於諸如自壓力感測器74A至74C及流量計80接收回饋及處理此回饋。
圖3說明控制/監督系統44之某些功能組件。如所說明，記憶體電路系統50儲存在測試、調測、故障診斷、服務及分析操作期間執行之規定常式。許多此等協定及常式可實施且儲存於記憶體電路中，且此等協定及常式可 不時地更新或更改。如圖3中所說明，此等協定及常式可包括流體學控制協定90，流體學控制協定用於控制各種閥、泵及任何其他流體學致動器，以及用於接收及處理來自諸如閥之流體學感測器以及流量及壓力感測器的回饋。載台控制協定92允許諸如在成像期間視需要移動流量槽。光學件控制協定94允許將命令發佈至成像組件，以照明流量槽之部分及接收傳回信號以供處理。影像獲取及處理協定96允許影像資料至少部分地經處理以供提取用於分析之有用資料。其他協定及常式可如由參考符98所指示提供於相同或不同的記憶體電路系統中。實務上，記憶體電路系統可提供為一或多個記憶體裝置，諸如揮發性記憶體及非揮發性記憶體兩者。此記憶體可位於儀器內，且一些記憶體可係機外的。
一或多個處理器100存取所存儲協定且對儀器實施該等協定。如上文所提到，處理電路系統可係特殊應用電腦、通用電腦或任何合適的硬體、韌體及軟體平台之部分。處理器及對儀器之操作可由人類操作者經由操作者介面101命令。操作者介面可允許測試、調測、故障診斷及服務，以及允許報告可能出現在儀器中之任何問題。操作者介面亦可允許啟動及監視分析操作。
圖4說明用於儀器12之實施方案之流體系統120的一部分，其中箭頭指示在樣本分析期間使物質(例如，試劑、緩衝劑、分析物)流動通過各種所說明流徑的能力。對於圖4中所說明的實施方案，流量槽20包括表示為通路群組A及通路群組B之兩個通路群組。流量槽20之其他實施方案可包括不同數目個通路群組，諸如多於兩個通路群組。在另外其他實施方案中，流量槽20可包括僅一個通路群組。流量槽20可為分析系統之可移除及/或可替換物品。
兩個所說明通路群組A及B中之每一者包括圖4中表示為通路L1、L2、L3及L4之兩個各別流體通道或通路。就此而言，通路群組A及B可被稱作「通路對」，此係因為該等通路群組各自包括兩個各別通路。對於所說明 實施方案，流量槽20經設計以操作使得可在分析協定期間促動物質(例如，流體)在由箭頭指示之方向上通過通路群組A及B。用於測試等之其他協定可使某些物質在不同方向上流動。
另外，圖4中所說明之流體系統的泵38包括多個注射泵124(例如，注射泵124A及124B)。如所說明，注射泵124各自包括分別由致動器128(例如，致動器128A及128B)致動之一或多個各別注射器126(例如，對應於通路群組A之注射器126A及對應於通路群組B之注射器126B)。所說明注射泵124亦包括閥調件130(例如，閥調件130A及130B)，其使得注射泵能夠將流體推送至泵124之不同孔口或通口中及自泵之不同孔口或通口抽出流體。
完全或部分地經由控制注射泵124、RSV 66及CLSV 68來協調流體前進通過流量槽20之方式。如上文關於圖2所闡述，RSV 66流體地耦接至各種試劑源，且允許試劑源與CLSV 68之間的選擇性流體耦接。作為一實例，RSV至CLSV通用線路140可使RSV 66之試劑出口通口與CLSV 68之通用線路入口通口流體地耦接，且RSV至CLSV通用線路140經設計以使各種流體(例如，試劑)在RSV 66與CLSV 68之間流動。
如本文中進一步詳細論述，CLSV 68允許在RSV 66處選擇(例如，經由選定試劑通口)之試劑與流量槽20內之各種流徑之間的選擇性流體耦接。以此方式，CLSV 68耦接至流量槽20以自複數個流徑選擇供流體通過流量槽20之流徑，且該複數個流徑包括穿過流量槽之一個通道的第一流徑及穿過流量槽之第二通道的第二流徑，該第二流徑不同於該第一流徑。在某些實施方案中，該複數個流徑包括第三流徑，該第三流徑包括該第一流徑及該第二流徑兩者。在所說明實施方案中，此意謂除其他外，CLSV 68亦經組態以允許RSV 66與通路群組A及通路群組B(分別係第一通路群組及第二通路群組)中之任一者或兩者及在某些實施方案中與其他流徑之間的選定流體耦接。以此方式， CLSV 68允許流量槽20之每一通路群組或通路對的個別定址。CLSV 68亦允許RSV 66與旁路線路142之間的選擇性流體耦接，該旁路線路可用於引動使用試劑而不將流體抽吸至流量槽20中，可用於某些測試協定及其他協定。如本文中所使用，術語「流體耦接」意欲指示流徑之間的耦接，以允許該等流徑之間的流體流動。因此，選定或選擇性流體耦接指示選擇性地耦接流徑以允許流體在其間流動之能力，該等流徑另外(在不流體地耦接時)彼此流體地隔離(流體無法在其間流動)。在分析操作期間，控制電路系統自動地命令CLSV 68(例如，經由馬達)基於分析協定而選擇選定流徑。舉例而言，流量槽可安裝於定序系統中，且一或多個歧管(例如，複數個歧管)可在流量槽20適當地安裝時使流量槽20與CLSV 68嚙合。控制電路系統可執行某些診斷以確保已建立適當的流體連接，可執行包括對流體系統120之試劑引動的某些預分析(例如，預定序)操作，且可接著開始各種分析(例如，包括定序)協定。
可使用閥68之某些實體特徵實現使用如上文所闡述之CLSV 68的選擇性流體耦接，閥68之實施方案示意性地說明於圖5中。如所展示，CLSV 68包括經展示為彼此分離之靜止部分150及可移動部分152。當經組裝時，靜止部分150及可移動部分152以防止其各別流體組件(例如，流體通口、流體通道)之間的流體洩漏的方式定位成彼此直接相抵。可移動部分152經組態以相對於靜止部分150移動(例如，平移、旋轉)，如由箭頭154所展示，以形成其各別流體組件之間的各種流體連接。可移動部分152是否平移、旋轉或進行平移及旋轉兩者將取決於CLSV 68之特定幾何組態(例如，細長、環形、多邊形)以及閥68之各種機械耦接156及流體耦接158的性質。CLSV 68之機械耦接156可包括由閥68與定序系統10之其他組件(諸如，包括如本文中所描述之閥66、68及各種流徑的歧管總成之外殼)之間的扣件進行的耦接。機械耦接156亦可包括可移動部分152與諸如馬達之致動器之間及可移動部分152與靜止部分150之間 進行的耦接。
流體耦接158可係動態的，此係因為該等耦接可經調整、關閉、開放、形成、堵塞等。流體耦接158可包括至諸如通用線路58及60以及圖4之RSV至CLSV通用線路140的各種線路(例如，圖2之流徑34)之耦接。在某些實施方案中，流體耦接可包括一或多個歧管，該一或多個歧管操作以例如在流量槽20安裝於定序系統中時將CLSV 68流體地耦接至流量槽20。
根據當前實施方案，可移動部分152相對於靜止部分150之移動154調整個別通道160與個別通口162之間的重疊以產生流體耦接通口之各種組合。流體耦接通口之各種組合用以判定流體通過流量槽20之流徑。
在所說明實施方案中，個別通道160係可移動部分152之部分(例如，形成於可移動部分中)，且個別通口162係靜止部分150之部分(例如，形成於靜止部分中)。然而，CLSV 68之其他實施方案可具有在可移動部分152中之一些或所有個別通口162及在靜止部分150中之一些或所有個別通道160。可例如藉由消減製造(例如，蝕刻、機械加工及微影)或藉由增材製造實現在其各別部分中形成個別通道160及個別通口162。CLSV 68之一或多種材料可經選擇或設計以耐受在系統10(圖1)之分析及測試協定期間通常使用之流體，例如使得該一或多種材料並不吸附至試劑中且防止斷裂或其他化學誘發降解。另外，CLSV 68之一或多種材料可選擇為在可移動部分150與靜止部分152之間具有某摩擦係數，以提供對可移動部分152之偶然移動的充分抵抗，同時仍允許可移動部分152在由致動器或使用者施加之某一量之力下自由地移動。
如所展示，可移動部分152及靜止部分150包括在軸向方向164上重疊之環形幾何結構。在所說明實施方案中，重疊使得可移動部分152之中心點166與靜止部分150之中心點168沿軸向方向164實質上對準。閥68之其他實施 方案可具有如下配置：其中中心點166、168例如歸因於包括閥68之匣內的空間約束、某些設計考慮因素等而彼此偏移。實際上，可移動部分152及靜止部分150可能並非相同大小(例如，具有相同的周長、長度或深度)，且可能具有不同幾何結構(不同形狀)。舉例而言，雖然可移動部分152在圖5之示意圖中相對於靜止部分150以堆疊關係展示，但CLSV 68之某些實施方案可具有巢套於靜止部分150內(但亦呈堆疊關係)之可移動部分152。
為使用CLSV 68產生流體耦接，延伸穿過靜止部分150之厚度170(例如，在平行的平坦表面172、174之間)的某些個別通口162在軸向方向166上與某些內部通道160對準。個別通口162自表面172穿過靜止部分150延伸至表面174，表面172係靜止部分150之背對可移動部分152的第一面，表面174係靜止部分150之面向及直接鄰接可移動部分152的第二面。個別通口162在靜止部分150中彼此分離並相異，且可用以取決於流體耦接158之配置而遞送或接收流體。
根據當前實施方案，個別通道160具有允許個別通口162之不同組合彼此耦接的幾何結構。此示意性地展示於圖6中，圖6包括CLSV 68之不同實例通口組合。如所展示，CLSV 68之實施方案包括五個不同通口，但其他數目個通口可包括於其他實施方案中。
如由實例閥組態68A描繪，閥68之第一流體通道160A流體地耦接通口1、2及3。作為一實例，通口2可係入口，且通口1及3可係通路群組出口(通向通路群組)。此組態可被稱作高通量組態，其中例如在並行的通路群組A及B中進行並行操作(例如，定序操作)。在例如壓力測試協定之某些測試協定中，某些流體可在不同流動方向上前進，亦即，自通路群組A及B，且返回通過閥68及通用線路140。
在實例閥組態68B中，閥68之第二流體通道160B僅流體地耦接 通口2及3。在2係流體入口且3係流體出口之實施方案中，CLSV 68因此選擇流經流量槽20之單一通路群組。在閥組態68C中，第三流體通道160C流體地耦接通口2及通口5。在此組態中，CLSV 68僅允許流體在此等通口之間流動，且在通口5流體地耦接至除通路群組外之線路(例如，旁路線路)時，不允許流動至流量槽20之通路群組而改為繞過該等通路群組。CLSV 68之各種通口的流體耦接可產生除圖6中所展示之組合外的組合，且實際上，可使用CLSV 68之實施方案選擇通口中之任一者或組合。
再次，可藉由相對於靜止部分150移動CLSV 68之可移動部分152來產生不同的流體耦接通口組合，使得可移動部分152之不同個別通道160與靜止部分150之個別通口162的各種組合對準。可參看係CLSV 68之實施方案之橫截面正視圖的圖7A及圖7B進一步瞭解通道160可用以流體地耦接通口162之方式。在圖7A及圖7B中所說明之實施方案中，為清楚起見在圖中未展示某些通口162(例如，旁路線路通口及空氣入口通口)。然而應瞭解，此等通口可存在於閥68之不同區中。
在圖7A及圖7B中，可移動部分152巢套於靜止部分150之收容器區180內，且可相對於靜止部分150旋轉。在所描繪實施方案中，第一通道160A與第一通口(通路群組A通口162A)、第二通口(通路群組B通口162B)及第三通口(RSV通口162C)軸向地重疊以將通口彼此流體地耦接。根據當前實施方案且如所展示，通道160僅部分地延伸穿過可移動部分152之厚度182(如由平行的表面184、186之間的距離判定，其中表面184鄰接靜止部分150之表面174且表面186背對靜止部分150)。
因為可移動部分152抵靠靜止部分150而緊密地密封，所以流體僅在通口162A、162B及162C之間通過。當物質例如在定序協定之部分期間前進至流量槽20(圖4)中時，流體可僅以由自通口162C延伸且延伸至通口162A 及162B之箭頭描繪的方式流動，該方式由第一通道160A之形狀判定。另外，如係由可移動部分152相對於圖7A之旋轉產生的CLSV 68之定向的圖7B中所展示，可移動部分152(其主體)抵靠通路群組A通口162A而牢固地密封使得流體不離開通口162A。替代第一通道160A如圖7A中與通口對準，在圖7B中，第二通道160B與通口162B及162C對準，該第二通道流體地連接兩個通口且允許流體流經每一通口且流出CLSV 68。在流體例如在定序協定期間前進至流量槽20中時，流體可如由箭頭所展示自RSV 66流動、流經RSV通口162C、流經第二通道160B、流出通路群組B通口162B且流動至通路群組B(例如，經由圖2及圖4之線路60)。
可藉由調整可移動部分152相對於靜止部分150之位置及藉由使用泵38進行適當抽吸來實現數個其他流體組合及流動方向。在可移動部分152及靜止部分150兩者均係環形之實施方案中，可移動部分152之旋轉接著用以對準弧形通道160中之特定者與定位於靜止部分150之不同圓周位置處的通口162中之一或多者。通道160將具有不同幾何結構，其大體上指示不同形狀但具有某些共用參數(例如，如由通道160沿可移動部分152之厚度182之大小判定的通道深度、如由通道160在可移動部分之徑向方向上之大小判定的通道寬度)。不同幾何結構允許進行不同流體連接。
具有用於RSV 66、用於通路群組A及B、用於旁路線路142及用於空氣之通口的CLSV 68之一個實施方案展示於圖8A至圖8F中，該等圖係在各種位置或定向中之CLSV 68的圖解平面圖。不同陰影或散列用以區分CLSV 68之通口162。應瞭解，圖8A至圖8F中所說明之CLSV 68的一系列位置可藉由定序系統之控制電路系統命令以對應於某些測試操作、預定序操作或定序操作。
圖8A至圖8F中所說明之CLSV 68具有繞軸向方向164旋轉且包括各種內部通道160之可移動部分152。再次，可移動部分152抵靠通口162而牢固 地密封，使得流體不離開通口162，除非通道160合適地對準以使得能夠流動至另一通口162。舉例而言，圖8A中所說明之CLSV 68的在下文被稱作「RSV至通路群組A及B」位置之定向使用第一通道160A之實施方案將RSV通口162C流體地耦接至通路群組A通口162A及通路群組B通口162B兩者，該第一通道經幾何設計以與通口162A、162B及162C軸向重疊以將該等通口流體地耦接在一起。應注意，在圖8A中所展示之位置中的CLSV 68之剩餘通道160經定位及幾何設計使得其並不將CLSV 68之其他通口162耦接在一起。
可移動部分152相對於靜止部分150繞軸向方向164之順時針旋轉將CLSV 68轉變至圖8B中所展示之位置，該位置使用第二通道160B之實施方案產生通路群組A通口162A與RSV通口162C之流體耦接，其在下文被稱作「RSV至通路群組A」位置，該第二通道經幾何設計以與通口162A及162C軸向重疊以將該等通口流體地耦接在一起。如所展示，在圖8B中所展示之位置中的CLSV 68之剩餘通道160經定位及幾何設計使得其並不將CLSV 68之其他通口162耦接在一起。因此，儘管第一通道160A流體地耦接至通路群組B通口162B，但通路群組B通口162B保持與其他通口流體地隔離，此係因為通道160彼此流體地隔離。
繼續順時針旋轉，CLSV 68轉變至圖8C中所展示之組態，其中RSV通口162C使用第二通道160B流體地耦接至通路群組B通口162B，其在下文被稱作「RSV至通路群組B」位置。因為第二通道160B適當地經大小設定以僅耦接兩個鄰近通口162，所以其可用於若干不同位置中以耦接鄰近通口162。因此，根據當前實施方案，通道160中之一者可用以產生通口162之間的流體耦接的多於一個組合。此處，剩餘通口162歸因於通道160之定位及幾何設計結合通口162之各別位置而再次與其他通口162隔離。
圖8A至圖8C中所說明之定向使得圖4中所說明之流體系統120的 實施方案能夠如上文所描述操作以引導自RSV 66接收之流體通過單一通路群組(例如，通路群組A或B)或同時通過通路群組A及B兩者。另外，雖然在順時針旋轉之情況下進行描述，但取決於通道160之當前位置及所要通口組合，CLSV 68可另外或替代地逆時針旋轉。舉例而言，自圖8A中所展示之定向開始，可移動部分152可逆時針旋轉以產生圖8D中所展示之定向。
圖8D中所說明之定向使得流體系統120之實施方案能夠使流體在RSV 66與旁路線路142之間流動，且在下文被稱作「RSV至旁路」位置。在此位置中，第三通道160C之實施方案將RSV通口162C流體地耦接至旁路通口162D。在所說明位置中，第三通道160C經幾何設計及定位以僅流體地耦接RSV通口162C與旁路通口162D，同時維持剩餘通口162之流體隔離。
如上文所闡述，CLSV 68亦包括空氣入口通口162E，其允許將空氣抽吸至流體系統120中且可用於診斷或其他目的。圖8E中所說明之定向(例如，由可移動部分152自圖8D之逆時針旋轉產生)，例如在下文被稱作「空氣至通路群組A及B」位置，使用第四通道160D將空氣入口通口162E流體地耦接至通路群組A通口162A及通路群組B通口162B兩者。所說明定向可用於在壓力測試或其他協定之前對通路群組A及B進行乾燥。
圖8F中所說明之在下文被稱作「空氣至旁路」位置的定向可由可移動部分152之進一步旋轉產生。在此組態中，第一通道160A將空氣入口通口162E流體地耦接至旁路通口162D，其可用於在某些壓力測試期間使得空氣能夠被引入至流體系統120中。應注意，第二通道160B亦可產生此流體耦接。
圖8A至圖8F中所說明之CLSV 68的定向以及其他可能位置亦可用於診斷目的以使得處理器100能夠隔離、準備及測試流體系統之各種流徑。由上文所描述之CLSV 68之某些位置(具體而言，涉及RSV 66之彼等位置)產生的通過流體系統120之實例流體流徑描繪於圖9A至圖9D中。
在圖9A中所描繪之實施方案中，CLSV 68係在關於圖8A所描述之「RSV至通路群組A及B」位置中。因此，在操作期間，RSV 66選擇試劑64，該試劑經由RSV至CLSV通用線路140前進至CLSV 68。因為RSV通口162C經由CLSV 68流體地耦接至通路群組A通口162A及通路群組B通口162B，所以試劑流經CLSV 68且分別經由通用線路58及60流動至通路群組A及B。在圖9A之實施方案中，此情形展示為通路群組A及B兩者經陰影化，連同粗體箭頭指示流體前進通過流量槽20且至注射泵124。此組態可被視為表示流量槽20之最高位準的定序通量。
在圖9B中所描繪之實施方案中，CLSV 68係在關於圖8B所描述之「RSV至通路群組A」位置中。因此，在操作期間，RSV 66選擇試劑64，該試劑經由通用線路140前進至CLSV 68。因為RSV通口162C經由CLSV 68僅流體地耦接至通路群組A通口162A，所以試劑流經CLSV 68且經由通用線路58流動至通路群組A(通路1及2，L1及L2)。在圖9B之實施方案中，此情形展示為僅通路群組A經陰影化，連同線路58上之粗體箭頭指示流體前進通過流量槽20且至對應注射泵124A。此情形允許通路群組A中之與在通路群組B中進行之定序操作分離且相異的定序操作，且允許定序操作之參數在通路群組A與B之間獨立地受控制。
在圖9C中所描繪之實施方案中，CLSV 68係在關於圖8C所描述之「RSV至通路群組B」位置中。因此，在操作期間且在控制電路系統之命令下，RSV 66選擇試劑64，該試劑經由通用線路140前進至CLSV 68。因為RSV通口162C經由CLSV 68僅流體地耦接至通路群組B通口162B，所以試劑流經CLSV 68且經由通用線路58流動至通路群組B(通路3及4，L3及L4)。在圖9B之實施方案中，此情形展示為僅通路群組B經陰影化，連同線路58上之粗體箭頭指示流體前進通過流量槽20且至對應注射泵124B。
如上文所闡述，在某些實施方案中，可能需要隔離通路群組與CLSV 68之輸出，同時亦允許某些試劑流經CLSV 68以例如引動流體學系統120用於在定序期間引入新試劑。舉例而言，在某些協定期間，可能需要用待使用之試劑填充自RSV 66延伸且穿過CLSV 68之流體元件。在此等實施方案中，CLSV 68可定位於關於圖8D所描述之「RSV至旁路」位置中。在所說明實施方案中，CLSV 68經定位使得RSV通口162C僅流體地耦接至旁路通口162D，藉此允許流體在旁路線路142與CLSV 68之間流動但不在CLSV 68與通路群組A及/或B之間流動。此情形說明為粗體箭頭自CLSV 68穿過旁路線路142且引導至注射泵124A。應注意，可結合旁路線路142使用注射泵124A及124B中之任一者或兩者，但在一個特定實施方案中，僅結合注射泵124A使用旁路線路142。
使用旁路通口162D之實例操作序列描繪於圖10中，該圖係引動流體系統120之某些部分而不抽吸流體通過流量槽20的方法200。應注意，此引動在定序操作中常常係重要的，其利用大約數微升之流體量。因此，仍存在於流體線路內之任何材料可引起量測之不準確性，可引起相對試劑量之變化等。
為開始引動序列且如首先在202處所展示，CLSV 68係在第一位置中，在此狀況下係在上文指示為「RSV至通路群組A及B」位置之「高輸出」位置中。在此位置中，流體系統120可能已完成協定以準備好流量槽20供引入試劑64中之一或多者。
為使流體系統120準備好接收及使用新試劑，可使CLSV 68移動(例如，藉由馬達及相關聯控制器)至在204處展示為關於圖9D所論述之「RSV至旁路」位置的第二位置。再次，在此位置中，旁路通口162D與RSV通口162C流體地連接。如自202至204之轉變中所展示，可藉由可移動部分152相對於靜止部分150之逆時針移動使CLSV 68自第一位置移位至第二位置。此移位使第三通道160C移動至使RSV通口162C與旁路通口162D流體地耦接之位置。
RSV 66亦以可控制方式定位(例如，藉由馬達及相關聯控制器)以選擇所要試劑，如在206處所展示。RSV 66可具有對應於各種可用試劑之數個不同位置，且在經適當選擇時，試劑可隨後被抽吸通過RSV 66且朝向CLSV 68抽吸至通用線路140中。如在208處所展示，可使用注射泵124中之一或多者實現此抽吸。在所說明實施方案中，注射泵124流體地連接至旁路線路142，該旁路線路又流體地耦接至旁路迴路210，該旁路迴路可充當用於待用於引動及/或沖洗流體系統120之物質的貯藏所。旁路迴路210之直徑或寬度可大於通用線路58、60之直徑或寬度，例如以實現對適當量之緩衝劑、試劑等之貯藏。根據所說明實施方案，選定試劑64被抽吸至旁路迴路210中而不進入旁路線路142。
一旦試劑被適當地抽吸至旁路迴路210中，試劑便可直接分配至RSV 66之輔助廢棄物通口中或至注射泵廢棄物中。舉例而言，如在212處所展示，此可藉由以下操作執行：使RSV 66轉變至其廢棄物通口，及使注射泵124對旁路線路142及旁路迴路210加壓以相較於在208處執行之抽吸促動試劑在反向流動方向上流動。如在214處所展示，可針對需要引動之每一試劑執行先前所提到的程序，繼而CLSV 68轉變回至適當定序位置(例如，RSV至通路群組A及B位置)。
可參看圖11進一步瞭解本文中所描述之各種特徵的各種連接件、流體線路等之性質，圖11係具有RSV 66、CLSV 68、旁路迴路210及各種流體連接件之歧管總成220的透視圖。在某些實施方案中，歧管總成220可被視為吸管歧管總成，該吸管歧管總成經組態以與各種試劑貯器界接以允許RSV 66自此等試劑之源選擇此等試劑以供最終遞送流量槽20。
歧管總成220包括經形成以界定用於試劑及其他流體之流徑的通道。如圖11中可見，閥66及68係由馬達222及224驅動及控制。一或多個馬達介 面或連接件226將電力及在需要時將信號提供至馬達且自馬達提供電力及信號。如上文所提到，在測試、調測及服務期間以及在定序操作期間，馬達(且從而閥)由控制電路系統控制。
歧管總成220內之試劑及流體流道耦接至吸管228，在操作期間，吸管228自各別容器(圖示未示)抽取試劑及其他流體。在圖11中一般藉由參考數符230指明之用於試劑及流體的流徑可藉由模製、蝕刻或任何其他合適的製程形成於歧管總成220之主體232(例如，單體結構)中，以在命令上文所論述之泵抽吸試劑及流體時允許試劑及流體自吸管移動至閥。吸管中之至少一者經組態為噴嘴吸管234以在定序操作期間(例如，在反應及成像之前)輔助混合試劑。圖11中亦說明旁路迴路210，在該迴路中，可抽取及移動試劑及流體以用於混合(例如，藉此充當混合體積)且在適當時引動流體系統120。在旁路迴路或旁路線路充當混合體積之實施方案中，混合體積可係旁路線路62或旁路迴路210之一部分或全部。舉例而言，試劑可按所要序列抽吸至旁路迴路或線路中，而使得試劑並不橫越旁路迴路或線路之整個長度(此可引起試劑被投送以供棄置)。一旦旁路線路(或其充當混合體積之一部分)已裝載有所要序列之試劑，則可使用閥切換引入試劑所通過的旁路線路之末端，以便與通向例如目的地容器之流徑流體地連接，使得裝載至旁路線路中之整組試劑可接著往回排出旁路線路且至目的地容器中。舉例而言，目的地容器可係經設計以含有試劑之貯器、管路或其他器皿。舉例而言，目的地容器可用作試劑及/或其他材料可傳送至的臨時工作體積，以便例如藉由混合來製備試劑及/或其他材料，以供遞送至流量槽。因此，一旦製備於目的地容器中，試劑及其他流體便可自目的地容器傳送至流量槽。
應理解，片語「流體地連接」或其類似片語可在本文中用以描述兩個或多於兩個組件之間的使此等組件彼此流體連通之連接，大致相同地， 「電連接」可用以描述兩個或多於兩個組件之間的電連接。片語「流體地插入」可例如用以描述組件之特定排序。舉例而言，若組件B流體地插入於組件A與組件C之間，則自組件A流動至組件C之流體在到達組件C之前將流經組件B。
可根據本文中所描述之實施方案執行操作定序系統之各種方法。作為一個實例，圖12描繪操作具有CLSV 68之定序系統以例如個別地定址流量槽20之通路群組的方法240之實施方案。可基於例如在定序協定、測試協定或其類似協定期間由控制電路系統執行之指令來執行方法240之全部或一部分。另外應注意，本文中所描述之某些動作可按不同於所呈現之彼等次序的次序執行，或某些動作可被完全省略，且在適當時其他操作可包括於方法240中。
如上文所提到，定序系統之某些組件可係可移除、可替換或可棄置的。在某些實施方案中，流量槽20例如可係可棄置式匣或具有經組態以與定序系統之各種連接器界接之特徵的類似結構之部分。因此，方法240包括例如在控制電路系統判定流量槽20已安裝至定序系統中時使流量槽20與在CLSV 68與流量槽20之間的一或多個(例如，複數個)歧管流體地嚙合(區塊242)。該流體嚙合引起流量槽20與CLSV 68嚙合，其在試劑自RSV 66及CLSV 68移位之前發生。
方法240亦包括控制(區塊244)CLSV 68(例如，其位置)以自穿過流量槽20之複數個流徑選擇穿過流量槽之一流徑。舉例而言，選擇穿過流量槽20之一流徑可包括選擇流體將在流量槽20內流經之哪些通路。參看圖9A至圖9C，例如，控制電路系統可在僅流經通路群組A之第一流徑(例如，如圖9B中所展示)、僅流經通路群組B之第二流徑(例如，如圖9C中所展示)或包括第一流徑及第二流徑兩者之第三流徑(例如，如圖9A中所展示)之間作出選擇。
可與選擇用於流量槽20之適當試劑一致地執行選擇用於試劑之適當流徑。因此，方法240可包括控制(區塊246)在流體方向上處於CLSV 68上游之RSV 66以根據定序協定而自複數種試劑選擇不同試劑用於移位通過CLSV 68及流量槽20。
方法240接著包括根據定序協定使試劑移位(區塊248)通過選定流徑。舉例而言，控制電路系統可使泵38抽取選定試劑通過RSV 66、通過RSV至CLSV通用線路140、通過CLSV 66且通過選定流徑(穿過流量槽20)。
在各種定序操作期間，可利用各種試劑，意謂CLSV 68及/或RSV 66之各種位置可經選擇以在試劑之間適當地作出轉變。因此，方法240包括在定序協定之連續循環期間命令(區塊250)CLSV 68及/或RSV 66之位置的改變。連續循環可係試劑引入至流量槽20中之循環，或定序反應序列之整個循環，或其兩者。舉例而言，RSV 66及CLSV 68之位置的改變可如關於圖10所描述而執行以在試劑之間作出轉變。實際上，此轉變可涉及命令CLSV 68選擇旁路線路而非穿過流量槽20之流徑，例如以進行對歧管總成220之某些流體結構的試劑引動。
應瞭解，本文中所描述之CLSV 68可另外或替代地用以在不同通用線路之間作出選擇及/或組合不同通用線路。舉例而言，在一個實施方案中且如圖13中示意性地展示，額外CLSV 260可定位於CLSV 68上游，CLSV 68定位於RSV 66與流量槽20之間。額外CLSV 260可用以在例如通向各種試劑之通口之間作出選擇以使得試劑能夠以各種組合被抽取至額外CLSV 260及後續流體元件中。作為一個實例，額外CLSV 260可被控制電路系統命令以轉變至流體地耦接通向第一試劑源262及第二試劑源264之通口的位置。藉由以此方式將通口流體地耦接在一起，額外CLSV 260允許例如藉由泵38之動作同時將第一試劑及第二試劑抽吸至流體系統120中。RSV 66之對應於來自額外CLSV 260之組合的通 口可經選擇以允許至CLSV 68且隨後至流量槽20之流體耦接。
作為一個實例，此組態可尤其適用於避免封裝及運送可另外用可源於本端之液體稀釋的大體積物質。在緩衝劑之情況下，例如，第一試劑源262可係濃縮的緩衝溶液，且第二試劑源264可係諸如水之稀釋劑。在某些情境中，如所展示流體地耦接第一試劑源262與第二試劑源264使得濃縮的緩衝溶液變得被稀釋至適當程度可係有用的。當前涵蓋如下情形：使用額外閥調件可適於進一步控制不同試劑之相對混合量(例如，以控制相對流動速率)。
若存在，則除非明確地指示特定次序或序列，否則在本發明及申請專利範圍中對例如(a)、(b)、(c)…或其類似者之序數指示符之使用將應被理解為不傳達任何此次序或序列。舉例而言，若存在標示為(i)、(ii)及(iii)之三個步驟，則應理解，除非另外指示，否則可按任何次序(或若未另外禁止，則甚至同時地)執行此等步驟。舉例而言，若步驟(ii)涉及處置在步驟(i)中產生之元件，則步驟(ii)可被被視為在步驟(i)之後的某一點處發生。類似地，若步驟(i)涉及處置在步驟(ii)中產生之元件，則應反過來進行理解。
亦應理解，「用以」之使用(例如，「用以在兩個流徑之間切換的閥」)可用諸如「經組態以」(例如，「經組態以在兩個流徑之間切換的閥」)或其類似詞語之語言來替換。
當用於參考量或類似可定量屬性時，除非另外指示，否則諸如「約」、「大約」、「實質上」、「標稱」或其類似者之術語應被理解為包括所指定值之±10%內的值。
除本發明中列出之申請專利範圍以外，以下額外實施方案亦應被理解為在本發明之範圍內：實施方案1：一種系統包括：一流量槽，其用以支撐所關注分析物；一選擇器閥，其耦接至該流量槽以自複數個流徑選擇穿過該流量槽之一流 徑；一泵，其耦接至該流量槽以在一分析操作期間使流體移位通過該選定流徑；及控制電路系統，其耦接至該選擇器閥以命令該選擇器閥選擇該選定流徑。
實施方案2：如實施方案1之系統，其中該複數個流徑包括穿過該流量槽之一個通道的一第一流徑及穿過該流量槽之一第二通道的一第二流徑，該第二流徑不同於該第一流徑。
實施方案3：如實施方案2之系統，其中該複數個流徑包括一第三流徑，該第三流徑包括該第一流徑及該第二流徑兩者。
實施方案4：如實施方案1之系統，其中該選擇器閥耦接至繞過該流量槽之一旁路線路，且其中該選擇器閥亦可控制以選擇該旁路線路而非穿過該流量槽之一流徑。
實施方案5：如實施方案1之系統，其中在該分析操作期間，該控制電路系統自動地命令該選擇器閥基於一分析協定而選擇該選定流徑。
實施方案6：如實施方案1之系統，其包括在流體方向上處於該選擇器閥上游之一試劑選擇器閥以自複數種試劑選擇一試劑且將該選定試劑引導至該選擇器閥之一入口。
實施方案7：如實施方案1之系統，其包括複數個歧管，該複數個歧管在該流量槽安裝於一定序系統中時流體地耦接於該選擇器閥與該流量槽之間以使該流量槽與該選擇器閥嚙合。
實施方案8：如實施方案1之系統，其中該泵包括在流體方向上處於該流量槽下游之一注射泵。
實施方案9：一種系統，其包括：一試劑選擇器閥，其用以根據一分析協定而自複數種試劑選擇一試劑；一流量槽，其用以支撐所關注分析物；一選擇器閥，其耦接於該試劑選擇器閥與該流量槽之間以根據該分析協定 而自複數個流徑選擇穿過該流量槽之一流徑且引導該選定試劑通過該選定流徑；一泵，其耦接至該流量槽以根據該分析協定而使該選定試劑移位通過該選定流徑；及控制電路系統，其耦接至該選擇器閥以命令該選擇器閥選擇該選定流徑。
實施方案10：如實施方案9之系統，其中該複數個流徑包括穿過該流量槽之一個通道的一第一流徑及穿過該流量槽之一第二通道的一第二流徑，該第二流徑不同於該第一流徑。
實施方案11：如實施方案10之系統，其中該複數個流徑包括一第三流徑，該第三流徑包括該第一流徑及該第二流徑兩者。
實施方案12：如實施方案9之系統，其中該選擇器閥耦接至繞過該流量槽之一旁路線路，且其中該選擇器閥亦可控制以選擇該旁路線路而非穿過該流量槽之一流徑。
實施方案13：如實施方案9之系統，其包括複數個歧管，該複數個歧管在該流量槽安裝於一定序系統中時流體地耦接於該選擇器閥與該流量槽之間以使該流量槽與該選擇器閥嚙合。
實施方案14：一種方法，其包括：控制在流體方向上處於一流量槽上游之一選擇器閥以自穿過該流量槽之複數個流徑選擇穿過該流量槽之一流徑；根據一分析協定而使一試劑移位通過該選定流徑；其中該複數個流徑包括穿過該流量槽之一個通道的一第一流徑、穿過該流量槽之一第二通道的一第二流徑及包括該第一流徑及該第二流徑兩者之一第三流徑，該第二流徑不同於該第一流徑。
實施方案15：如實施方案14之方法，其包括控制在流體方向上處於該選擇器閥上游之一試劑選擇器閥以根據該分析協定而自複數種試劑選擇不同試劑以用於移位通過該選擇器閥及該流量槽。
實施方案16：如實施方案15之方法，其包括在該分析協定之連續循環期間命令該選擇器閥及/或該試劑選擇器閥之位置的改變。
實施方案17：如實施方案14之方法，其包括命令該選擇器閥選擇一旁路線路而非穿過該流量槽之一流徑。
實施方案18：如實施方案14之方法，其包括在該流量槽安裝於一定序系統中時及在使該試劑移位之前使該流量槽與複數個歧管流體地耦接以使該流量槽與該選擇器閥嚙合，該複數個歧管在該選擇器閥與該流量槽之間。
實施方案19：如實施方案14之方法，其中該試劑係藉由在流體方向上處於該流量槽下游之一泵而移位通過該選定流徑。
實施方案20：如實施方案19之方法，其中該泵包括一注射泵。
應瞭解，前述概念(假設此類概念並非相互不一致)之所有組合預期為本文中所揭示之本發明主題之部分。在本發明結尾處出現之所主張主題的所有組合被預期為本文中所揭示之本發明主題之部分。亦應瞭解，本文中明確使用的亦可出現在以引用方式併入之任何揭示內容中的術語應符合與本文中所揭示之特定概念大部分一致的含義。
10:定序系統
12:儀器
14:樣本源
16:樣本
18:樣本/庫製備系統
20:流量槽/陣列
22:可移動載台
24:方向
26:光學偵測系統
28:輻射/光
30:試劑
32:閥調件
34:流徑
36:退出/流出流徑
38:泵
40:閥調件
42:處置器皿/容器
44:控制/監督系統
46:控制系統
48:資料獲取與分析系統
50:記憶體電路系統
52:介面
54:外部網路/系統

Claims (18)

  1. 一種流體系統，其包含：複數個流徑，其在流量槽安裝於該系統中時與該流量槽流體地連接以支撐所關注分析物；流徑選擇器閥，其耦接至該等流徑，該流徑選擇器閥用以在該等流徑之間作出選擇；泵，其在該流量槽安裝於該系統中時與該流量槽流體地連接且在分析操作期間使流體移位通過該等流徑中之由該流徑選擇器閥選擇之一者；及控制電路系統，其以操作方式耦接至該流徑選擇器閥，該控制電路系統具有一或多個處理器及儲存電腦可執行指令之記憶體，該等電腦可執行指令在由該一或多個處理器執行時控制該一或多個處理器以命令該流徑選擇器閥選擇該選定流徑，其中該複數個流徑包含耦接至該流量槽之第一通道的第一流徑及耦接至該流量槽之第二通道的第二流徑，且該流徑選擇器閥可在其中該流徑選擇器閥選擇該第一流徑的第一態、其中該流徑選擇器閥選擇該第二流徑的第二態及其中該流徑選擇器閥選擇該第一流徑及該第二流徑兩者的第三態之間調整。
  2. 如請求項1所述之流體系統，其中該流徑選擇器閥進一步流體地耦接至在該流量槽安裝於該系統中時繞過該流量槽之旁路線路，且其中該流徑選擇器閥進一步可調整進入其中該流徑選擇器閥選擇該旁路線路而非該等流徑的第四態。
  3. 如請求項1所述之流體系統，其中在該分析操作期間，該控制電路系統自動地命令該流徑選擇器閥基於分析協定而選擇該選定流徑。
  4. 如請求項1所述之流體系統，其進一步包含試劑選擇器閥，該試劑選擇器閥在流體方向上定位於該流徑選擇器閥上游且用以自複數種試劑選擇 一試劑並將該選定試劑引導至該流徑選擇器閥之入口。
  5. 如請求項1所述之流體系統，其包含用以在該流量槽安裝於該系統中時使該流量槽與該流徑選擇器閥流體地連接之一或多個歧管，其中該一或多個歧管在該流量槽安裝於該系統中時流體地插入於該流徑選擇器閥與該流量槽之間。
  6. 如請求項1所述之流體系統，其中該泵包含在流體方向上位於該流量槽下游之注射泵。
  7. 一種流體系統，其包含：試劑選擇器閥，其用以根據分析協定而自複數種試劑選擇一試劑；流量槽，其用以支撐所關注分析物；流徑選擇器閥，其流體地插入於該試劑選擇器閥與該流量槽之間，該流徑選擇器閥用以自穿過該流量槽之複數個流徑選擇穿過該流量槽之流徑且根據該分析協定而引導該選定試劑通過該選定流徑；泵，其與該流量槽流體地連接，該泵用以根據該分析協定而使該選定試劑移位通過該選定流徑；及控制電路系統，其以操作方式耦接至該流徑選擇器閥，該控制電路系統具有一或多個處理器及儲存電腦可執行指令之記憶體，該等電腦可執行指令在由該一或多個處理器執行時控制該一或多個處理器以使該流徑選擇器閥選擇該選定流徑，其中該複數個流徑包含穿過該流量槽之一個通道的第一流徑及穿過該流量槽之第二通道的第二流徑，該流徑選擇器閥包含至少一個可移動部分，且該至少一個可移動部分可移動進入選擇該第一流徑而非該第二流徑的第一位置、選擇該第二流徑而非該第一流徑的第二位置及選擇該第一流徑及該第二 流徑兩者的第三位置。
  8. 如請求項7所述之流體系統，其中該流徑選擇器閥進一步與繞過該流量槽之旁路線路流體地連接，且其中該至少一個可移動部分進一步移動進入選擇該旁路線路而非穿過該流量槽之流徑的第四位置。
  9. 如請求項7所述之流體系統，其包含一或多個歧管，該一或多個歧管在該流量槽安裝於一定序系統中時流體地耦接於該流徑選擇器閥與該流量槽之間以使該流量槽與該選擇器閥嚙合。
  10. 一種操作流體系統之方法，其包含：利用控制電路控制在流體方向上處於流量槽上游之流徑選擇器閥以自穿過該流量槽之複數個流徑選擇一或多個穿過該流量槽之流徑；及根據分析協定，利用泵來泵送試劑移位通過該等一或多個選定流徑，其中該複數個流徑包含穿過該流量槽之一個通道的第一流徑及穿過該流量槽之第二通道的第二流徑，其中該第二流徑不同於該第一流徑，且其中該流徑選擇器閥可在其中該流徑選擇器閥選擇該第一流徑的第一態、其中該流徑選擇器閥選擇該第二流徑的第二態及其中該流徑選擇器閥選擇該第一流徑及該第二流徑兩者的第三態之間調整。
  11. 如請求項10所述之方法，其進一步包含控制與該流徑選擇器閥流體地連接之試劑選擇器閥，該試劑選擇器閥用以根據該分析協定而自複數種試劑選擇不同試劑以用於移位通過該流徑選擇器閥及該流量槽，其中該流徑選擇器閥流體地插入於該試劑選擇器閥與該流量槽之間。
  12. 如請求項11所述之方法，其進一步包含在該分析協定之連續循環期間命令該流徑選擇器閥、該試劑選擇器閥或該流徑選擇器閥及該試劑選擇器閥之位置的改變。
  13. 如請求項10所述之方法，其進一步包含命令該流徑選擇器閥選 擇繞過該流量槽之旁路線路而非穿過該流量槽之流徑。
  14. 如請求項10所述之方法，其進一步包含將該流量槽安裝於一定序系統中以使該流量槽與複數個歧管流體地連接，該複數個歧管流體地插入於該流徑選擇器閥與該流量槽之間以使該流量槽與該流徑選擇器閥流體地連接，其中該流量槽之該安裝係在使該試劑移位之前執行。
  15. 如請求項10所述之方法，其中該泵位於該流量槽下游。
  16. 如請求項15所述之方法，其中該泵包含注射泵。
  17. 如請求項10所述之方法，其進一步包含：命令該流徑選擇器閥進入第三態使得該流徑選擇器閥選擇該第一流徑及該第二流徑，及利用泵來泵送試劑同時移位通過該第一流徑及該第二流徑：利用泵來泵送該試劑的第一部分通過該流量槽之該第一流徑及該第一通道，及利用泵來泵送該試劑的第二部分通過該流量槽之該第二流徑及該第二通道。
  18. 一種操作流體系統之方法，其包含：控制在流體方向上處於流量槽上游之流徑選擇器閥以自穿過該流量槽之複數個流徑選擇穿過該流量槽之流徑；及根據分析協定使試劑移位通過該選定流徑，其中該複數個流徑包含穿過該流量槽之一個通道的第一流徑、穿過該流量槽之第二通道的第二流徑及包括該第一流徑及該第二流徑兩者之第三流徑，其中該第二流徑不同於該第一流徑；控制該流徑選擇器閥以選擇第三流徑；及使該試劑同時移位通過該第三流徑：使該試劑的第一部分移位通過該流量槽之該第一流徑及該第一通道，及 使該試劑的第二部分移位通過該流量槽之該第二流徑及該第二通道。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4084904A4 (en) * 2019-12-30 2024-05-29 Illumina Inc FLOW CELL ARRANGEMENTS AND RELATED REAGENT SELECTION VALVES
US20230158496A1 (en) * 2020-04-20 2023-05-25 Mgi Tech Co., Ltd. Fluid laying device, fluid laying method, fluid laying system, composite device, and fluid passage device
CN114682310B (zh) * 2020-12-31 2023-12-05 深圳市真迈生物科技有限公司 液路系统、测序系统和方法
WO2023248228A1 (en) * 2022-06-22 2023-12-28 Codiq 4.0 Ltd Improved systems, methods, and computer program products for automation of plc code programming and hmi

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200722946A (en) * 2005-11-14 2007-06-16 Ham Let Motoyama Japan Ltd Fluid control unit, pressure control valve, and pressure control method
US20110008223A1 (en) * 2009-04-10 2011-01-13 Canon U.S. Life Sciences, Inc. Fluid interface cartridge for a microfluidic chip

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5800784A (en) 1996-07-09 1998-09-01 Horn; Marcus J. Chemical sample treatment system and cassette, and methods for effecting multistep treatment process
CA2353461A1 (en) 1998-12-23 2000-06-29 Nanogen, Inc. Integrated portable biological detection system
US8414774B2 (en) * 2001-04-25 2013-04-09 Agilent Technologies, Inc. Systems and methods for high-throughput screening of fluidic samples
US20030095897A1 (en) * 2001-08-31 2003-05-22 Grate Jay W. Flow-controlled magnetic particle manipulation
US7744817B2 (en) 2003-08-11 2010-06-29 Sakura Finetek U.S.A., Inc. Manifold assembly
US8241573B2 (en) 2006-03-31 2012-08-14 Illumina, Inc. Systems and devices for sequence by synthesis analysis
US8313643B1 (en) 2008-10-20 2012-11-20 David Baltimore System and method for analyzing a biological sample
EP2524230A4 (en) 2010-01-13 2013-07-24 Nomadics Inc IN SITU DILUTION METHOD AND SYSTEM FOR MEASURING MOLECULAR AND CHEMICAL INTERACTIONS
JP2013525815A (ja) * 2010-05-07 2013-06-20 オールテック・アソシエイツ・インコーポレーテッド サンプルを分析し、サンプル画分を収集する方法および装置
US9316661B2 (en) * 2012-02-24 2016-04-19 Perkinelmer Health Sciences, Inc. Devices, systems and methods for loading samples
US9067728B2 (en) * 2012-03-01 2015-06-30 Clasen Quality Coatings, Inc. Container including a magnetically operated scraper
CN204832037U (zh) * 2012-04-03 2015-12-02 伊鲁米那股份有限公司 检测设备
WO2014182847A1 (en) * 2013-05-07 2014-11-13 Micronics, Inc. Device for preparation and analysis of nucleic acids
WO2015015913A1 (ja) * 2013-07-31 2015-02-05 株式会社 日立ハイテクノロジーズ 核酸分析用フローセル、及び核酸分析装置
DK3030645T3 (da) * 2013-08-08 2023-01-30 Illumina Inc Fluidsystem til levering af reagenser til en flowcelle
CA2949984C (en) 2014-05-27 2021-10-19 Illumina, Inc. Systems and methods for biochemical analysis including a base instrument and a removable cartridge
US10113995B2 (en) 2014-11-18 2018-10-30 Idex Health & Science Llc Multi-position, micro-fluidic valve assembly with multiple radial grooves to enable individual or combined flows
GB201704758D0 (en) * 2017-01-05 2017-05-10 Illumina Inc Reagent channel mixing systema and method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200722946A (en) * 2005-11-14 2007-06-16 Ham Let Motoyama Japan Ltd Fluid control unit, pressure control valve, and pressure control method
US20110008223A1 (en) * 2009-04-10 2011-01-13 Canon U.S. Life Sciences, Inc. Fluid interface cartridge for a microfluidic chip

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