用于热循环的反应系统的制作方法

专利名称：用于热循环的反应系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于进行热循环反应的方法和设备，例如在增效反应，特别是在聚合酶连锁反应(PCR)期间那些必需的方法和设备。
样品经过的PCR技术所必需的热循环包括一系列离散及有序的加热和冷却步骤，其速度和效率受限于样品容器的热性质。具有改善的热传导性的新形式的容器已帮助解决了此问题，但在当容器和样品被加热或冷却到适当的温度的每个循环期间，仍不可避免地存在时间滞后。
为了提高该技术的总体效率，一次“批量处理”大量样品已成为惯例，并且反应单元的许多形式是可利用的，在其内可装有一组样品，以使样品在一起经过每个处理步骤。
已知为“Robo-Cycler”(商标)的一种可供选择的设备在一布置成近似圆形的四个不同处理工位之间传送样品组。每个处理工位保持不同的温度，以实现样品的热循环。在此情况下，处理步骤的数量是受限的。
申请人已设计出多个方法和设备，其实施例可改善这种处理的速度、效率及通用性，并且其有助于处理的自动控制。
根据本发明的第一个方面，提供了用于进行热循环反应的设备，其包括一连串顺序布置的温度控制工位和用于传送一系列样品经过所述温度控制工位的传送装置，每个所述工位包括用于向经过该工位的容纳样品的容器供应电流或用于在经过该工位的容纳样品的容器中感应产生电流以促进该样品中的温度变化的装置。
电流的使用引起样品内温度改变，其可通过将一由导电材料形成的元件结合入容纳样品的容器而实现，当电流通过时该导电材料发热。这样，通过位于设备的温度控制工位处的一连串较简单的电源，使得样品温度易于控制，理想地分隔开序列中邻近的样品。该电源通常没有常规的加热装置如加热块那样笨重，并且大量的电源可更容易地按所需的顺序布置，以使一系列的样品通过。每个样品有效地携带其自身的加热装置；温度控制工位仅需要设置适当的电源和相关的控制装置。在每个温度控制工位处供应适当的电流，以实现所需的温度变化，接着样品可行进至另一工位，在该温度控制工位处供应不同的电流，同时在序列中邻近的样品分别进行类似顺序的热改变。
由此，通过在成序列的温度控制工位之间移动样品，通常可引起样品内的温度变化。这意味着本发明的设备特别适合于顺序的、连续有效的、任何所需数量的样品处理。本发明的设备也适合于自动控制，其是实现传送装置上的热循环和温度控制工位处的电流源所必需的主要控制装置。
在本发明的情况中，相对于完全分批的方法，“连续的”方法表示在其整个工作时间是连续的。实际上该设备可用来处理持续连续的较大数量的样品(换句话说，“半批量”处理)。
由此，代替(如现有技术)一批样品(a)在第一个工位被加热或冷却，然后一起被传送到第二个工位用于另一加热或冷却步骤，或(b)在单个的位置作为固定的批量进行热循环，可连续地移动所有的样品以通过每个上述的工位，其适合以样品“链”的形式依次地顺序进行。理想地是，每个样品相对于序列中其邻近的样品在不同的时间到达特定的温度控制工位。因此，每个样品可独立于其邻近的样品被处理(例如，其可在任何给定的时间达到不同于其邻近的样品的温度)。
使用该设备处理的连续的样品优选为布置成直线的或大致直线，或至少非圆形地布置。传送装置被布置成，也优选为以直线形式连续地传送样品经过温度控制工位，并且该装置优选为自动化操作或至少部分自动化操作。
设备的温度控制工位也优选为呈直线连续布置，尽管其不必呈笔直的线。设备的温度控制工位数量优选为大于4个，更优选为大于6个，最优为大于10或16或20或50或100。设备一般可包括超过100，150或200个温度控制工位。
在温度控制工位，可使用常规的装置来产生必要的电效应。通过诸如适当安置的电触点可供应电流，当容器通过温度控制工位时，该电触点可接触样品容器的互补部分。这些触点可结合在传送装置(例如一系列滚轮)内，通过该传送装置样品受驱动经过温度控制工位。或者，在温度控制工位可使用磁场，以在样品容器内感应出电流。
每个这种温度控制工位可保持供应或在所有的经过该控制工位的样品容器中感应产生恒定的电流。这简化了操作，同时允许每个独立的样品行进在控制工位之间时仍可进行热循环。
设备可附加地包括控制装置，优选为可自动控制的，通过该控制装置，在温度控制工位供应电流和/或样品的温度可以被监控和/或控制。常规的装置可用来完成上述任务。
设备可包括附加的处理工位，其具有的装置适合于如样品或试剂的装载或样品的监控的处理步骤。在某些上述处理工位，可使用诸如加热板、烘箱、液槽、热空气风机、风扇等常规的装置，以提供用于样品通过的附加的加热和/或冷却步骤，尽管这通常并不是必需的。
一个或多个的附加的处理工位用于监控经过该处理工位的样品的成分和/或样品中发生的反应过程，通过诸如监控样品中对象增效生成物的种类和/或级别。样品中的试剂可贴上标签，例如用彩色的或荧光的标签，在监控工位通过采用适当的放射可检测到其存在。在这种情况下，每个样品可被装于容器中，至少该容器的一部分是透明的或半透明的，以允许任何施加的放射到达样品，并且其状态被适当地监控。在本文中，“透明的”和“半透明的”表示有关的任何可检测到的信号，通过该信号可监控样品的特性，该信号包括例如可见光或紫外线光、荧光和放射能。
在监控工位可使用常规的检测设备，以识别由样品发出的可检测到的信号。该检测设备例如包括用于通过样品来检测辐射的吸收或发射(如可见光或紫外光、荧光、放射能)的装置，和/或包括用于激励该发射的装置，如曝光表或照度计。在整个反应期间，反应监控可以是有效的、精确的和连续的，并且可独立地监控经过监控工位的样品。
在附加的处理工位可实现其它功能。例如，在装载工位样品容器可装入所需的试剂，并在下游工位被密封。还可以有用于诸如清洗位置或工位的样品准备和/或处理工位，在该工位更多样品或试剂被引入样品容器。
设备的传送装置可包括诸如滚轮、导轨和传送带等常规的装置，其确切的形式取决于样品的数量和种类，及样品布置和支托的方式。样品适合装于如WO-98/24548所描述的容器内，该容器包括当电流通过时发热的导电材料(特殊的聚合物)。当容器通过工位时，电流随后可供应给容器或在容器中感应产生，以引起所需的温度变化。
然而，当使用本发明的设备时，样品优选为设置在(优选为细长的)样品支托件上或样品支托件内，其包括一系列分离的依次顺序排列的样品容器，并适合于连续传送通过一连串处理工位，该支托件包括当电流通过时发热的导电材料。
样品容器优选为彼此分开且可单独密封和/或单独隔离的。其可以直线的形式、或大致呈线性布置、或至少呈非圆形布置地设置在支托件上或支托件内。因此，该支托件可优选为用于使得每个样品容器相对于序列中其邻近的容器在不同的时间到达给定的处理(包括温度控制)工位，并且每个容器可在任何给定的时间占有不同的工位，和/或保持与其邻近的容器不同的温度。该支托件在支托样品容器的区域上应该是连续的。
本发明的第二个方面提供了上述样品支托件，其用于与第一方面所述的设备一起使用。
支托件的导电材料可以是诸如铝或铜的金属，但其优选为塑料材料。在此方式中使用的导电聚合物在本技术领域内是已知的，并且可从诸如美国的Caliente Systems Inc.of Newark，公司获得。在诸如美国专利5,106,540和5,106,538中公开了该聚合物的其它实例。适当的导电聚合物可提供高于300℃的温度，这是在PCR过程中使用的理想温度。
导电塑料材料可特别为含有导电材料的聚合物。该导体载荷材料可从诸如法国的RTP公司获得。聚合物通常为诸如聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯或尼龙聚合物的热固性聚合物树脂，诸如碳(通常为纤维的形式)或金属(如铜)的导电材料成分可嵌入地含于其内。此成分可由约1和50％(重量/重量百分比)之间或更高之间的导电塑料材料组成。
该聚合物的优点是其具有快速加热的能力。加热率取决于聚合物的精确性、聚合物的尺寸及施加的电流的量。聚合物优选为具有例如超过1000ohm.cm的高电阻系数。通过控制经过聚合物的电流的量，可容易地控制其温度，使得其在一段所需的时间保持所需的温度。不同温度之间的转换率可同样地被控制。而且，聚合物的低热质量也可保证较快速的冷却。
WO-98/24548中描述了在样品容器的构造中使用该聚合物，其用于诸如PCR过程。该聚合物可被注塑模制，并因此可直接用于形成样品容器及其部件。由此，在本发明的样品支托件中，优选为塑料的导电材料可形成每个样品容器的一部分或与每个样品容器整体地形成。样品容器或支托件适于由诸如聚丙烯的另一种聚合物制成，其用导电聚合物模制，以使得容器或支托件在所需的位置结合导电聚合物制成的单独元件。例如，每个样品容器可理想地结合一个或多个导电元件，该元件与其邻近容器的元件分离，以允许对每个容器的单独的温度控制。
或者，结合样品容器的支托件可由导电材料形成(例如由注塑模制或挤压形成)，或包括一层导电材料。在这种情况下，支托件优选为包括对应于独立样品容器的位置的电绝缘区域，以允许用于每个容器的独立的温度控制。例如通过在支托件中设置适当定位的电绝缘元件(其可包括孔)，可实现上述方案。或者，通过为每个样品容器提供单独的成对电极可给每个上述容器供应局部电流。
做为进一步的替代方案(同样如WO-98/24548所述)，每个样品容器的内表面通过诸如层压和/或沉淀技术涂以导电材料。以薄片材料或薄膜的形式适当地设置导电塑料材料，该薄片材料或薄膜的厚度为诸如0.01到10mm，优选为0.1到0.3mm。金属导体以金属箔或相似厚度的电解沉积涂层的形式设置。
另一可替代的选择是，在接近每个样品容器处，最好是接触每个样品容器处，设置导电元件。适当的配置包括围绕样品容器的导电材料护套。同样，该材料优选为导电聚合物。
当电流通过前述类型的导电塑料材料时，该材料可发热，并因此用来引起其所接触样品中的局部的温度变化。
本发明的导电材料的使用，特别是塑料材料的使用，允许顺序和连续有效地处理大量的容纳样品的容器，由于每个容器可分别供以电流，使得可独立地控制其所装样品的温度。同时，该温度控制装置与容器自身的构造相结合，使得较简单及紧凑的样品支托件和处理设备得以实现。
所有方式的常规反应容器可适当地连接在一起，或以连续的形式制造，以设置用于本发明设备的样品支托件。呈反应凹部形式的样品容器由诸如通过压制或模制形成的柔性条构成。
由此，本发明的样品支托件可包括一条适合的柔性(优选为塑料)材料，连续的样品容器安装在其上或形成于其内。该柔性条自身由前述的导电材料构成，或与前述的导电材料(例如作为压层)相结合。
样品支托件更优选为包括一系列反应“单元”，每个“单元”设置了一个或多个的样品容器，并且其优选为做为链连接在一起，以顺序地传送通过处理工位。在如WO-98/09728中和Findlay等人所著的发表于Clinical Chemistry，39，no.9，1993，pp1927-1933的“AutomatedClosed-Vessel System for in Vitro Diagnostic Based on PolymeraseChain Reaction(用于玻璃器内基于聚合酶连锁反应的诊断的自动闭合容器系统)”中描述了该反应单元的示例，但该示例示出的是非连接的形式。
由于用于加热每一链接的反应容器或单元(导电材料)的装置允许对样品个体进行更多选择性及局部的加热，即使样品个体在序列中相互接近，因此利用该反应容器或单元成为可能。连接一系列样品容器或反应单元的能力也可极大地增加处理效率，减小尺寸和处理设备的复杂性，并促进自动控制。
每个反应单元具有诸如与信用卡近似的大小和形状。该单元可安装在样品支托件上，或可便利地以连接单元链的形式制造，该链最好有足够的柔性以做为卷筒或折叠的叠置件被存放。现有技术的反应系统可批量处理该单元(如前面的Findlay et al所述)，或在保持每个单元固定在单独处理工位的同时使每个单元热循环；如生产的那样，本发明可使反应单元被连续处理。
本发明的样品支托件优选为包括多于三个或多于五个的顺序布置的样品容器，更优选为包括十个或更多的样品容器，最好是包括至少二十或五十或一百或更多的样品容器。容器可按组布置，例如成对地布置或按较大的组布置，使得诸如两个接近的容器同时到达处理工位，另两个特别是紧随其后，以及另两个跟在它们后面等等。容器适合为呈毛细管的形式。
至少每个容器的一部分优选为透明或半透明的，以帮助监视其内装有的样品。
样品支托件优选为包括电触点(例如在支托件的边缘，和/或设置于每个样品容器或反应单元中)，以促使当支托件通过适当的处理工位时施加电流到导电材料。或者，通过诸如在使用中使导电材料暴露于适当的电场或磁场，在导电材料中产生感应电流。理想的是，设置支托件和样品容器以使每个容器，或至少一组容器，被单独地施加电流，使得其温度可独立于支托件上的其它容器被控制。
利用诸如保存相关信息的微芯片，可标记样品支托件的容器和/或包含容器的反应单元，以在处理期间加以识别。按常规的方式，容器可预装载一种或多种试剂，特别是冻干的、冻结的或稳定的试剂。或者，在设置在本发明的设备中的串联吸管位置，试剂被分配到容器内。
样品支托件和/或其包括的每个样品容器或反应单元，优选设计为用后即可丢弃的。
如共同未决的英国专利申请9922971.8中所描述(虽然不是以连续的形式)，该支托件包括导电层和表面层，一个或多个试剂凹部限定于两层之间。该样品容器被充以适当的试剂，并且在承受热循环前被密封。
使用依据本发明第一个方面的设备，在温度控制工位和可选择的监控工位上游的处理工位，填充和/或密封依据本发明第二个方面的支托件上的样品容器。如该设备的使用的其它方面，上述步骤是部分或完全自动化的。
由此，本发明的设备包括在温度控制工位的上游，优选为设置在样品支托件上或支托件内的用于将试剂装入连续的样品容器的装置，和/或用于密封已装载的样品容器的装置。本发明的设备还优选为包括用于制造如上所述类型的样品支托件的装置和用于传送所制造的样品支托件到下游处理工位的装置。
本发明的第三个方面提供了一种用于实现热循环反应的方法，其包含使用依据本发明第一个方面的设备和/或依据本发明第二个方面的样品支托件，以传送一系列样品通过一连串顺序布置的温度控制工位，在每个温度控制工位电流供应到或感应产生于经过该控制工位的样品容器，以促使样品中的温度改变。
在该方法中，样品优选为连续地经过温度控制工位传送。热循环反应适宜为增效反应的一部分，特别是PCR反应的一部分。
该方法优选为至少部分自动化，例如在计算机的控制下。使用该方法可进行高生产量的试验，这是用于诊断方法的特殊要求，该诊断方法为例如在诸如空气、体液、食物等中的病菌或其它污染物(包括基因污染)的DNA增效。
在环境状态的在线监控中，该方法是特别有用的，环境状态是指诸如在贮藏空气、反应混合物、水源或食物源、加工的产品或副产品、废物排放口或甚至在体内的体液中的状态。
可从所关注的环境中连续提取样品，并且使用本发明的方法使样品连续地经受包括热循环的诊断过程。当样品经过监控工位时，可获得取决于时间的其成分的分布图。
与本发明的设备有关的如上描述中，在一个或多个附加的处理工位，样品可相应地被获得和/或装入容器和/或被监控。
依据第四个方面，本发明提供一种用于制造依据本发明第二方面的样品支托件的方法，该方法包括在柔性条中构成(例如通过挤压)一系列反应凹部，该柔性条包括当电流通过时发热的导电(优选为塑料)材料。该方法包括设置一个或多个具有一个或多个适当安置的电触点的反应凹部。其还包括预装载一个或多个带有所需的一种或多种试剂的反应凹部。
此外，柔性条可由导电材料制成，或结合一层该材料。
本发明第四方面的方法可与第三方面的方法相结合。
本发明的第五和第六方面提供了(a)结合本发明第二方面的样品支托件的第一方面的设备，和(b)以本发明第三方面的方法使用本发明第二方面的样品支托件。
下面将结合所附示例图对本发明进行详细说明，附图有

图1示出了依照本发明的方法和设备；图2和图3示出了依照本发明的替代的方法和设备；图4和图5为使用于图1、2或3中的方法和设备的样品支托件的垂直纵剖面图；图6为图5的样品支托件的水平剖面图；图7为经过本发明的设备的样品支托件的平面图；图8为图7装置的垂直剖面图；和图9和图10分别为经过本发明的替代设备的样品支托件的平面图和垂直剖面图。
所有的图均为示意图。
首先参考图1，所示的方法包括在连续的支托件上按箭头所示方向传送一系列样品通过一连串顺序排列的处理工位1-7。在此情况下，工位3-6为温度控制工位，在这些处理工位处，样品在所需温度之间进行热循环。附加的处理工位用于(1)将样品装入样品容器，(2)密封容器的开口端，和(7)通过照射样品并检测由适当标记的试剂所发出的光来监控样品中的反应过程和/或样品成分(例如在化验中用于检测样品中的目标材料)。[或者，在工位3、4、5和/或6中的任何工位处可完成一种或多种加热与冷却的完整热循环]。在七个工位处使用优选为自动控制的常规设备，以实现必要的处理步骤。
本发明的设备通常包括比图1中示意所示的七个处理工位更多的工位。例如，本发明的设备可包括150个或更多的温度处理工位，以进行三个或更多步骤的典型的PCR反应。
图1的系统中，样品容纳于普通形式的用后即可丢弃的反应单元内，其在诸如专利WO-98/09728，或Findlay等人所著(上述)文章，或共同未决的英国专利申请9922971.8(见图4)中披露了。每个单元设置一系列反应“凹部”，其在工位1被装入所需的试剂并在工位2被封闭。上述单元的连续链8被柔性塑料“桥”连接在一起，其存放于滚轮9上，并由该位置经处理工位1-7被输送。使用常规驱动装置(未示出)来移动链8，使其自动地通过设备。
除了反应单元的链8做为折叠的叠置件10存放之外，图2的系统与图1的相同。
在图3的替代系统中，反应单元的链11在处理工位1-7上游的附加工位12制造，并由此经设备直接输送，以使所需的热循环反应发生。
图4和图5示出了图1、2和3的系统中使用的样品支托件。图4的样品支托件为细长的柔性条20的形式，在其上利用常规模具和管成型模冲压出一系列通常是管状的样品凹部21。该柔性条由如上所述类型的导电聚合物制成，其当电流通过时发热。每个样品凹部设置有电触点22，以使在处理中的适当阶段供给电流。该样品凹部可预装有诸如干燥的或冷冻的如23所示的试剂。
依照本发明的方法包括如下步骤在聚合物条的毛坯件中冲压出样品凹部21；引入电触点22；将所需试剂装入样品凹部；密封载料后的样品凹部(例如通过熔接，或用粘合剂或塞子)；和传送由此形成的样品序列通过一连串的温度控制工位及可选的诸如监控工位的附加处理工位。由此整个处理过程可连续进行，并且使得过程本身完全自动控制。
图5和图6的样品支托件包括一连串近似于信用卡大小的反应“单元”30，其设置于通常标记为31的柔性条内。该柔性条包括铝箔薄片垫层32、通过粘合剂层34与该垫层粘附的聚碳酸酯间隔层33、和通过粘合剂36与该间隔层粘附的透光的聚碳酸酯表面层35。在每个单元内，间隔层33设置有一系列限定样品凹部的孔37(在这里为6个)。该孔37与通道38和入口39相连通(见图6；为了显示清楚其在图5中省略)，试剂可通过该孔被引入样品凹部。入口在进行所装样品的热循环反应前被封闭。装载和密封可通过诸如专利WO-98/09728、Findlay等人所著的(上述)文章、或共同未决的英国专利申请9922971.8中所述的方法实现。
导热铝箔层32的存在减少了将单元中样品加热或冷却到所需温度的时间。电极40设置在靠近每个“单元”的条31上(见图6)。
在每个单元内可以任何适当的方式设置任何数量的样品凹部。该样品凹部可预装有所需的试剂。
条31设置有规则间隔的一系列可啮合的驱动装置，在这里为链轮输送孔41(图6)，借助于该输送孔可驱动该柔性条通过一系列处理工位。该条沿相邻两单元间的线42刻痕，以增加其柔性。
依照本发明的替代的样品支托件包括一柔性垫条，其相当于诸如图5和6的金属箔垫层32，一连串的结合表面层35和间隔层33的反应单元安装在其上。该柔性垫条可由任何导电材料制成，特别是由导电聚合物制成。
进一步可替代的是，可省略导电层，而代之以与每个样品凹部分别相结合的导电元件。其可采取导电聚合物的适当放置的区域的形式。
图7示出了传送一连串单独的PCR反应容器(管43)通过一系列的本发明的处理工位44的过程，该反应容器可以任何适当的方式连接在一起。在每个工位处布置一对可移动的激励器45，以当该管经过工位时对该管中存在的导电元件施加磁场，并由此在该导电元件中感应产生电流。
每个管43(见图8)为两部分的注塑模制件，其主要由聚丙烯制成，但也结合导电聚合物制成的成形的外部层46。当电流由激励器45在其中感应产生时，该外部层发热，由此将热量提供给管的容纳物。
管43还具有塞子47，在样品装入后用其将管的开口端封闭。
在图9和图10中示出的替代系统中，通过成对的“压紧滚轮”49传送一连串的PCR管48经过本发明的设备。该滚轮由诸如钢的导电材料制成，并如此安装，即，使得在使用中当该管经过时其与每个管的导电聚合物外部层50(见图10)形成电接触。该接触可借助于适当定位的电刷或类似装置实现，其未在图中示出。
权利要求
1.一种用于进行热循环反应的设备，其包括一连串顺序布置的温度控制工位和用于传送一系列样品经过所述温度控制工位的传送装置，每个所述工位包括用于向经过该工位的容纳样品的容器供应电流或用于在经过该工位的容纳样品的容器中感应产生电流以促进该样品中的温度变化的装置。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述传送装置至少部分地自动控制。
3.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述处理工位以直线方式布置。
4.如上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，其包括大于四个的顺序布置的温度控制工位。
5.如上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，每个温度控制工位向经过该工位的所有样品容器供应水平恒定的电流或在该样品容器中感应产生水平恒定的电流。
6.如上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，在每个温度控制工位，电流通过结合于该传送装置内的电触点供应给该样品容器。
7.如上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，其包括一个或多个附加的处理工位。
8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，其包括在一个或多个附加的处理工位处的用于监控经过该工位的样品成分和/或在该样品中发生的反应过程的监控装置。
9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述监控装置包括用于检测经过该工位的样品的辐射的吸收或发射的装置，和/或包括用于激励该发射的装置。
10.如权利要求7-9中任一项所述的设备，其特征在于，其包括在一个或多个附加的工位处的用于将试剂装入经过该工位的一系列样品容器中的装载装置。
11.如权利要求7-9中任一项所述的设备，其特征在于，其包括在一个或多个附加的工位处的用于封闭经过该工位的容纳样品的容器的装置。
12.如上述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，其包括在所述温度控制工位上游的用于制造样品支托件的装置，该样品支托件包括一系列分开的依次顺序布置的样品容器，并包括用于将所制造的样品支托件传送到该温度控制工位的装置。
13.一种用于进行热循环反应的设备，该设备大致如参照所附示意图所描述。
14.一种与如上述权利要求中任一项所述的设备一起使用的样品支托件，该支托件包括一系列依次顺序布置的样品容器，并且该支托件适合于连续地传送经过一系列处理工位，该支托件包括当电流通过其时发热的导电材料。
15.如权利要求14所述的样品支托件，其特征在于，每个样品支托件与一由当电流通过其时发热的导电材料制成的分离元件相结合。
16.如权利要求14或15所述的样品支托件，其特征在于，所述导电材料为塑料材料。
17.如权利要求16所述的样品支托件，其特征在于，所述导电塑料材料为加入有导电材料的聚合物。
18.如权利要求17所述的样品支托件，其特征在于，所述导电材料为碳或金属。
19.如权利要求14-18中任一项所述的样品支托件，其特征在于，所述样品支托件呈直线或大致呈直线布置。
20.如权利要求14-19中任一项所述的样品支托件，其特征在于，其包括一柔性材料条，一系列样品容器安装在其上或形成于其内。
21.如权利要求20所述的样品支托件，其特征在于，所述柔性材料为导电塑料材料。
22.如权利要求20所述的样品支托件，其特征在于，所述柔性材料结合一层导电塑料材料。
23.如权利要求21或22所述的样品支托件，其特征在于，其包括一系列对应于独立样品容器的位置的电绝缘区域，以允许用于每个容器的独立的温度控制。
24.如权利要求20-23中任一项所述的样品支托件，其特征在于，所述样品容器形成于该柔性材料内。
25.如权利要求14-19中任一项所述的样品支托件，其特征在于，其包括一连串反应单元，每个反应单元设置一个或多个样品容器，并且其做为链而连接在一起，以便顺序地传送经过该处理工位。
26.如权利要求14-25中任一项所述的样品支托件，其特征在于，其设计成使用后可丢弃的，或其包括的样品容器或反应单元设计成使用后可丢弃的。
27.如权利要求14-26中任一项所述的样品支托件，其特征在于，其另外还包括电触点，以便于当该支托件通过适当的处理工位时向所述导电材料供应电流。
28.如权利要求14-27中任一项所述的样品支托件，其特征在于，每个样品容器的至少一部分是透明或半透明的，以允许监控容纳在该容器内的样品成分和/或在该样品中发生的反应过程。
29.如权利要求14-28中任一项所述的样品支托件，其特征在于，其包括三个以上的顺序布置的样品容器。
30.如权利要求29所述的样品支托件，其特征在于，其包括十个或更多的顺序布置的样品容器。
31.如权利要求14-30中任一项所述的样品支托件，其特征在于，所述样品容器按阵列布置。
32.如权利要求14-31中任一项所述的样品支托件，其特征在于，所述样品容器中的一个或多个预装有一种或多种试剂。
33.如权利要求14-32中任一项所述的样品支托件，其特征在于，其为滚轮的形式。
34.如权利要求14-32中任一项所述的样品支托件，其特征在于，其为折叠的叠置件的形式。
35.如权利要求14-34中任一项所述的样品支托件，其特征在于，其包括可啮合的驱动装置，通过该装置可驱动所述样品支托件经过一系列处理工位。
36.一种大致如参照所附示意图所描述的样品支托件。
37.一种用于进行热循环反应的方法，其包含使用如权利要求1-13中任一项所述的设备和/或使用如权利要求14-36中任一项所述的样品支托件，以传送一系列样品经过一连串顺序布置的温度控制工位，在每个所述工位向经过该工位的容纳样品的容器供应电流或在经过该工位的容纳样品的容器中感应产生电流，以促进该样品中的温度变化。
38.如权利要求37所述的方法，其特征在于，所述的系列样品连续地传送经过所述温度控制工位。
39.如权利要求37或38所述的方法，其特征在于，所述反应为增效反应的一部分。
40.如权利要求39所述的方法，其特征在于，所述反应为聚合酶连锁反应的一部分。
41.如权利要求37-40中任一项所述的方法，其特征在于，所述样品被额外传送经过一个或多个处理工位，在该处理工位该样品的成分和/或在该样品中发生的反应过程被监控。
42.如权利要求37-41中任一项所述的方法，其特征在于，设置在该样品支托件上或该样品支托件内的所述样品容器被传送经过处理工位，在该处理工位该样品容器装入样品和/或试剂。
43.如权利要求37-42中任一项所述的方法，其特征在于，该方法至少部分是自动控制的。
44.一种用于进行热循环反应的方法，该方法大致如参照所附示意图所描述。
45.一种用于制造如权利要求14或任何一项从属于其的权利要求所述的样品支托件的方法，该方法包括在柔性条内形成一系列反应凹部，该柔性条包括当电流经过时发热的导电材料。
46.如权利要求45的方法，其特征在于，所述导电材料为塑料材料。
47.如权利要求45或46的方法，其特征在于，其额外包含设置一个或多个具有一个或多个适当定位的电触点的反应凹部。
48.如权利要求45-47中任一项所述的方法，其特征在于，其额外包含将一种或多种所需试剂预装入一个或多个所述反应凹部。
49.一种用于制造如权利要求14或任何一项从属于其的权利要求所述的样品支托件的方法，该方法大致如参照所附示意图所描述。
50.如权利要求37-44中任一项所述的方法，其特征在于，其额外结合如权利要求45-49中任一项所述的方法。
51.一种如权利要求1-13中任一项所述的设备，其与如权利要求14-36中任一项所述的样品支托件相结合使用。
52.一种在如权利要求37-44中任一项所述的方法中如权利要求14-36中任一项所述的样品支托件的使用。
53.一种用于在线监控所关注环境中的状况的方法，该方法包含从环境中连续地提取样品，并且通过使用如权利要求37-44或50中任一项所述的方法，使每个样品连续地经过包含热循环的诊断过程。
全文摘要
一种用于进行热循环反应的方法和设备，其中一系列样品被传送通过一连串顺序排列的温度控制工位，每个工位包括用于向经过该工位的容纳样品的容器供应电流或用于在经过该工位的容纳样品的容器中感应产生电流以促进该样品中的温度变化的装置。本发明也提供样品支托件及其制造，该支托件包括一系列依次顺序布置的样品容器，优选为以链连接的形式布置，该支托件包括优选为当电流通过时发热的塑料导电材料。
文档编号B01J19/00GK1427744SQ0180923
公开日2003年7月2日 申请日期2001年3月7日 优先权日2000年3月8日
发明者D·J·斯奎雷尔, M·A·李 申请人:英国国防部