用于混合孔的内容物的方法

用于混合孔的内容物的方法
【专利摘要】公开了一种用于混合孔的内容物的方法，包括：引导吸液管到化验盒中的第一场所，化验盒具有孔，孔具有包括分段的端壁、第一侧壁和第二侧壁；其中，端壁的分段以相对于垂直轴的角度朝向孔的中心延伸，并且具有围绕中平面的半径以形成管路，中平面被第一侧壁和第二侧壁限定，并且；将液体从吸液管分散到孔的所述管路上，其中管路的半径收集分散的液体，并朝向管路的中间线引导分散的液体，以便在分散的液体流中引起湍流。
【专利说明】用于混合孔的内容物的方法[0001]本申请为下述申请的分案申请:[0002]原申请的申请日:2011年07月22日[0003]原申请的申请号:201180045939.4 (PCT/US2011/045107)[0004]原申请的发明名称:包含分析单元的系统和方法[0005]相关申请的交叉引用[0006]本申请要求在2010年7月23日提交的美国临时申请61/367，343的优先权权益， 为了所有的目的而在此结合该临时申请的全部内容。【背景技术】[0007]许多核酸序列具有临床相关性。例如，与传染性的生物体有关的核酸序列通过生物体提供传染存在的指示。一般没有在病人样本中表达的核酸序列可以指示与疾病或者其他症状有关的途径的激活。其他核酸序列仍然可以指示在病人对推荐疗法的可能响应中的差异。[0008]临床相关的核酸的判定通常取决于控制的特定核酸序列的扩增以及扩增产品的检测。对于准备就绪的判定，扩增通过生成在样本中找到的足够的核酸副本来改进分析的灵敏度。扩增同样可以通过仅仅选择性地生成临床感兴趣的那些核酸来改进分析特异性。 特别当扩增生成大量目标核酸序列的副本时，利用基于扩增的判定的问题是可能的事，来自一个样本的这些副本中的一些副本可能污染其他样本，从而产生明显提升的结果，在该明显提升的结果中，没有目标核酸序列原始地存在于样本中。[0009]其他污染源可能影响核酸的判定。样本之间的遗留物可能促成污染材料。扩增混合物可以从在表面上传送的或由化验员传送的或由浮质传送的环境源中接收污染材料。在一些情况下，无意识的试剂传送，诸如不合适的扩增引物，可能污染混合物并导致错误的结果。扩增混合物同样可以通过目标核酸的不完全净化而保留原始存在于样本中的干扰物质。因此，需要避免来自各种来源的污染材料的传送和保留的核酸分析的自动化。[0010]临床实验室工作流程是医疗护理运送的结果并在公共机制之间变化。门诊或者大的联合医疗可以在一天中以相对恒定的速率生成病人试样。与此相反，临床参考实验室可以在一到两个运送中接收它所有的试样，并且大医院可以在全天通过早晨抽入的由不规则的样本流补充的大量血液生成试样。大多数核酸分析试样以与请求化验的类型无关的序列到达临床实验室。在一些情况下，选择的试样可以是具有取决于结果的直接或者关键性的治疗决定的高优先级。其他试样可以是更日常的优先级。根据个别的实验室实践，诸如实验室控制的非试样样本可能被散布在临床试样中。在一些情况下，试剂的耗尽或者特别多的试剂的耗尽可以支配控制和校准样本的插入，而不管队列中的其他样本。[0011]因此，需要具有灵活的和可调整的操作能力以便匹配临床实验室的不可预知的需求的分析系统。[0012]核酸分析使用试样类型`的混合来判定来自各种源生物体的多个分析物。这些输入驱动各种处理要求。例如，RNA和DNA具有不同的化学性质和稳定性；它们的制备可以使用不同的处理摄生法、不同的酵素以及不同的热条件。碱基序列和目标分析物的长度两者影响结合能，并且由此影响处理。用于扩增的互补的低聚核苷酸的长度和序列进一步影响扩增条件。[0013]分析目标的不同的源生物体可以要求不同的步骤来释放或者分离核酸序列。例如，从革兰氏阳性细菌中释放DNA序列可能使用提升的温度，该提升的温度不用于从相对不稳定的白血球中释放的DNA序列。[0014]因此，需要能够自由地混杂多种处理规程的分析系统，每个处理规程由多种处理步骤组成。存在试图致力于以上描述的一些问题的技术。 [0015]Russel/Higuchi 在 US5994056, Homogeneous Methods for Nucleic Acid Amplification and Detection (用于核酸扩增和检测的均匀方法)中描述了用于使用诸如聚合酶链反应(PCR)方法的核酸检测的改进方法。Higuchi描述了用于同时扩增和检测以提高在先方法的速度和精确度的方法。该方法提供在扩增反应期间用于监视产物DNA的增加的手段。根据说明书，在启动扩增反应时没有打开反应容器的情况下，以及在该反应之后没有任何附加操控或者操纵步骤的情况下，检测扩增的核酸。[0016]K.Rudi 等人在 1997 年 3 月的 BioTechniques22 (3)的第 506-511 页中描述了 Rapid,Universal Method to Isolate PCR-Ready DNA Using Magnetic Beads (使用磁性珠来分离PCR就绪的DNA的快速通用方法)。Rudi等人描述了将用于快速DNA分离的基于磁性珠的装备(Dynabeads* DNA DIRECT?;Dynal A.S.)应用到各种生物体和组织，以便产生用于PCR就绪的DNA的净化的常规途径。在30分钟以内制备适合于PCR的DNA。[0017]使核酸分析自动化的系统具有悠久的历史。集成平台示范了自动化分析和制备步骤的全部范围，包括核酸分离，分离材料的扩增以及扩增产物的检测。[0018]例如，Bienhaus等人在US5746978,Devicefor Treating Nucleic Acids from a Sample (用于处理来自样本的核酸的装置)中描述了使从其他样本成分中分离核酸的处理步骤与用于核酸扩增的步骤链接的单个装置。该装置包含用于个别的处理步骤的反应室， 一个室的出口附接于另一室的进口。传统的吸液仪器把容纳核酸的样本液体以及来自样本和试剂存储器皿的所有可能必需的试剂两者传送到该装置中。Bienhaus等人描述了在使用ES分析器(由Boehringer Mannheim制造)测量的检测反应中的磁性分离、通过PCR或者 NASBA的扩增、以及使用混杂探针对PCR扩增的互补。[0019]P.Belgrader 等人在 1995 年的 BioTechniquesl9 (3)的第 427-432 页中描述了 Automated DNA Purification and Amplification from Blood-Stained Cards Using a Robotic Workstation (使用机器人工作台的来自染血卡片的自动化的DNA净化和扩增)。 Belgrader等人介绍了可以进行耦合的DNA净化和扩增的原型，一旦启动处理，就不需要用户参与ο将该方法实施到使用苯酹和异丙醇的Biomek? 1000机器人工作台(Beckman仪器)的高处理量自动化系统中，以便净化染血卡片上的DNA。Biomekp 1000使用HCU(Biomekft 板上的加热器冷却器单元)作为热循环器来进行DNA净化和扩增。Belgrader等人描述了下一个目标是集成完全自动化DNA类型系统的检测步骤。[0020]Patrick Merel 等人在 1996 年 Clinical Chemistry42,第 8 卷，第 1285-6 页中描述了 Completely Automated Extraction of DNA from Whole Blood (来自全血的 DNA 的完全自动化的提取)。Merel等人公开了组合使用Bkwick* 2000 (Beckman仪器)以及DNADIRECT?(Dynal法国S.A.)，以便使用磁性颗粒分离来使DNA提取程序全自动化。Merel等人使用几个不同的PCR规程来评估获得DNA的数量和质量。Merel等人例行把描述的材料用于10分钟的自动化DNA提取程序、10分钟的对于96个管的自动化的PCR设置步骤、80 分钟的PCR、以及15分钟的简单电泳分析。[0021]Ammann 等人在 US6335166, Automated Process for Isolating and Amplifying a Target Nucleic Acid Sequence (用于分离和扩增目标核酸序列的自动化处理)中描述包含多个台或者模块的自动化分析器，在该自动化分析器中，在包含在反应器具中的流体样本上进行离散方面的化验。分析器包含用于自动制备试样样本、以规定温度在规定周期内培育样本、进行分析物分离过程、以及确定目标分析物的存在的台。自动化器具输送系统将反应器具从一个台移动到下一个台。Ammann同样描述了用于进行自动化诊断化验的方法，该自动化诊断化验包含用于分离和扩增目标分析物的自动化处理。为了培育反应器具的容纳物以及为了把绑在载体上的目标分析物从流体样本中分离出来，通过在台之间自动化地移动多个反应器具中的每个反应器具来进行该处理，该反应器具容纳载体材料和流体样本。在分析物分离步骤之后并且在最后培育步骤之前，扩增试剂被添加到分离的分析物。[0022]即使这种自动化系统已经是可利用的，进一步的改进是所希望的。尤其是，多个污染源继续冒错误的结果的风险。而且，需要完全核酸分析的多个步骤处理的复杂性可能产生处理瓶颈并且降低重复性，限制了回答报告周转和处理灵活性。受限制的回答报告周转可能增加开始适当临床治疗的时间。对于广阔的和可扩展的测试菜单，处理灵活性的缺少限制了对在化验规程中变动的支持。处理灵活性的缺少同样可能迫使实验室以与临床需要不符合的方式来排序或者分批处理样本和试剂。[0023]本发明实施例个别地以及集中地致力于这些和其他问题。
【发明内容】
[0024]本发明实施例针对与样本的处理有关的系统、方法以及装置，其中该样本含有DNA 或者RNA。本发明实施例包含用于判定特定核酸序列的全自动化的、随机访问系统。[0025]本发明另一实施例是针对用于混合孔的内容物的方法，所述方法包括引导吸液管到化验盒中的第一场所，所述化验盒具有孔，所述孔具有包括分段的端壁、第一侧壁和第二侧壁；其中，所述端壁的所述分段以相对于所述垂直轴的角度朝向所述孔的中心延伸，并且具有围绕中平面的半径以形成管路，所述中平面被所述第一侧壁和所述第二侧壁限定。所述方法同样包括将液体从所述吸液管分散到所述孔的所述管路上，其中所述管路的半径收集分散的液体，并朝向所述管路的中间线引导所述分散的液体，以便在所述分散的液体流中引起瑞流。[0026]以下进一步详细地描述这些和其他本发明的实施例。【专利附图】

【附图说明】[0027]图1 (a) 显示根据本发明实施例的仪器的前部立体图。[0028]图1 (b)显示仪器的部件的布局的俯视图。[0029]图1 (C)是仪器的俯视图。[0030]图1 (d)显示仪器的局部前视图。[0031]图2 Ca)显示根据本发明实施例的样本呈递单元的前部立体图。[0032]图2 (b)显示根据本发明实施例的样本呈递单元推进器盒的前部立体图。[0033]图3 Ca)显示根据本发明实施例的样本吸液管的前部立体图。[0034]图3 (b)更详细地显示样本吸液管的前部立体图。[0035]图3 (C)显示相容性耦合器的立体图。[0036]图4 (a) -1显示根据本发明一个实施例的化验盒的顶部立体图。[0037]图4 (a) -2显示根据本发明另一实施例的化验盒的顶部立体图。[0038]图4 (b)显示反应孔的侧横截面视图。[0039]图4 (C) -1显示根据本发明一个实施例的反应孔的俯视图。[0040]图4 (C) -2显示根据本发明另一实施例的反应孔的俯视图。[0041]图4 (d)显示带有支持突出部的化验盒的端部，该支持突出部啮合盒滑架的推动特征。[0042]图4 Ce)显示根据本发明实施例的膜穿孔器的前部立体图。[0043]图4 (f)显示图4 (d)中的膜穿孔器在它与化验盒一起使用时的侧横截面视图。[0044]图4 (g)显示在一部分化验盒上的封盖的横截面立体图。[0045]图4 (h)显示在一部分化验盒上的封盖的俯视图。[0046]图4 (i)显示能够覆盖一部分化验盒的封盖的底部立体图[0047]图4 (j)显示多个反应孔实施例的侧横截面视图。微尖端和每个反应孔设计一起显不O[0048]图5 Ca)显示根据本发明实施例的反应容器的顶部立体图。[0049]图5 (b)显示根据本发明实施例的反应容器的分解图。[0050]图5 ( c )显示本发明实施例的立体横截面图。[0051]图5 (d)显示本发明另一实施例的反应容器的立体图。[0052]图6 (a)显示根据本发明实施例的毫尖端的立体图。[0053]图6 (b)显示毫尖端的安装孔径的横截面视图[0054]图6 (C)显示毫尖端的固定到吸液管芯轴的部分。[0055]图7 Ca)显示盒装载单`元的顶部立体图。[0056]图7 (b)显示盒装载单元的局部顶部立体图。[0057]图7 (c)显示盒装载单元呈递通道的立体图。[0058]图8 (a)显示根据本发明实施例的试剂存储单元的前部立体图。[0059]图8 (b)显示一部分试剂存储单元的前部立体图。[0060]图8 (C)显示试剂存储单元的远端壁的内部。[0061]图8 Cd)显示根据本发明另一实施例的试剂存储单元的前部立体图。[0062]图8 Ce)显示根据本发明另一实施例的试剂存储单元的一部分前部立体图。[0063]图8 (f)显示试剂存储单元的侧立体横截面视图。[0064]图8 (g)显示试剂存储单元的另一侧立体横截面视图。[0065]图8 (h)显示试剂存储单元的后部的立体横截面视图。[0066]图8 (i)显示当试剂存储单元封盖与试剂包400的密闭特征接合时的一部分试剂存储单元封盖。[0067]图9 (a)显示一部分试剂包的顶部立体图。[0068]图9 (b)显示根据本发明实施例的试剂包的分解图。[0069]图9 (C)显示试剂包的端部。[0070]图9 (d)显示挡板盖的顶部立体图。[0071]图9 (e)显不试剂包的一端的横截面视图。[0072]图10 Ca)和10 (b)公开在处理通道中的化验盒。[0073]图10 (C)公开在加热通道中的化验盒。[0074]图10 (d)和10 (e)显示处理通道加热器的立体图。[0075]图10 (e)显示处理通道加热器的前视图。[0076]图11显示另一通道加热器实施例的侧视图。[0077]图12 (a)显示在吸液管芯轴上的微尖端。[0078]图12 (b)显示微尖端的立体图。[0079]图12 (c) -1显示具有通风特征的微尖端的立体图。[0080]图12 (C)-2显示另一微尖端实施例的侧视图。[0081]图13 (a)显示微尖端存储单元。[0082]图13 (b)显示一部分微尖端存储单元。[0083]图13 (C)显示一部分微尖端存储单元的平面图。[0084]图13 (d)显示微尖端支架的分解图。[0085]图13 (e)显示微尖端支架。[0086]图13 (f)显示在微尖端存储单元中的支架扣。[0087]图14 (a)显示在废料通道中的部件。[0088]图14 (b)显示液压气动组件。[0089]图14 (C)显示废料通道的立体图。[0090]图14 (d)显示传送梭的立体图。[0091]图14 (e)显示传送梭的特写立体图。[0092]图14 (f)显示处理通道的前视图。[0093]图14 (g)显不本发明另一实`施例的另一传送梭。[0094]图15 Ca)显示XYZ输送装置。[0095]图15 (b)显示XYZ输送装置Y轴臂。[0096]图15 (C)显不用于XYZ输送装置的Z轴升降机。[0097]图15(d)显示 X’ 轴。[0098]图15 Ce)显示根据本发明实施例的传感器系统。[0099]图16 (a)显示热循环器模块的侧立体图。[0100]图16 (b)显示热循环器模块的侧横截面视图。[0101]图16 (c)显示带有多个热循环单元格的库。[0102]图16 (d)显示热循环遮光板。[0103]图16 Ce)显示遮光板处于闭合位置的一部分热循环器模块的立体图。[0104]图16 (f)显示当对应的滑动盖处于闭合位置时遮光板处于打开位置的一部分热循环器模块的内部侧视图。[0105]图16 (g)显示当对应的滑动盖处于打开位置时遮光板处于闭合位置的一部分热循环器模块的内部侧视图。[0106]图16 (h) -1显示滑动盖的内部部件的局部的内部立体图。[0107]图16 (h)-2显示滑动盖的内部部件的侧立体图。[0108]图16 (i)_l显示在热循环器模块中的滑动盖的侧横截面视图，其中滑动盖处于闭合位置。[0109]图16 (i)_2显示在热循环器模块中的滑动盖的侧横截面视图，其中滑动盖处于打开位置。[0110]图16 (j) -16 (m)显示被配置成操纵滑动盖的夹住特征。[0111]图16 (η)显示处于热块下面的位置的激发光学组件的侧横截面视图。[0112]图16 (O)显示热块的侧立体图。[0113]图16 (P)显示热块的俯视图。[0114]图16 (q)显示发射和激发光学弹簧门闩在它们可以保持发射和激发光学组件时的侧横截面视图。[0115]图17 Ca)显示在热循环器模块中的一些部件的方框图。[0116]图17 (b)显示来自不同热循环器的温度信号对比时间的曲线图。[0117]图17 (c)显示对于不同热循环器的温度信号对比时间的另一曲线图。[0118]图17 Cd)显示图解根据本发明实施例的方法的流程图。[0119]图17 Ce)显示响应于经校准的电压信号产生的温度信号的实例。[0120]图18 (a)显示检测光学方框图。[0121]图18 (b)显示检测光学光路。[0122]图18 (C)显示检测光学组件。[0123]图19显示图解根据本发明实施例的方法的处理流程图。[0124]图20 Ca)显示盒加热器的实施例。[0125]图20 (b)显示一段盒加热器的实施例。[0126]图20 (C)显示处于打开位置的盒加热器的实施例。[0127]图20 (d)显示处于闭合位置的盒加热器的实施例。[0128]图20 Ce)显示一段盒加热器的实施例。[0129]图20 Cf)显示盒加热`器的部件。[0130]图20 (g)显示化验盒的实施例，该化验盒可以和盒加热器一起使用。[0131]图20 (h)显示根据本发明的实施例的仪器的部件的布置的俯视图。[0132]图20 (i)显示盒交换处理的实施例。[0133]图20 ( j)显示带有通道加热器的通道的实施例。[0134]图20 (k)显示一段带有通道加热器的通道的实施例。[0135]图21显示图解通用计算机设备的配件的图。【具体实施方式】[0136]PCR或者“聚合酶链反应”指的是用于通过酶复制的重复循环来扩增DNA的方法， DNA双链体的变性以及新DNA双链体的形成在酶复制的重复循环之后。可以通过变更DNA 扩增反应混合物的温度来进行DNA双链体的变性和复性。实时PCR指的是PCR处理，在该 PCR处理中，与反应中的大量扩增DNA相关的信号在扩增处理期间被监视。该信号经常是荧光。然而，其他检测方法是可能的。在示范性的实施例中，PCR子系统采用经制备且密封的反应容器，并且进行完全实时地聚合酶链反应分析、多次热循环样本、以及在每个循环报告发射的荧光的强度。[0137]“制备场所”可以包含能制备用于分析的样本的任何适合的场所以及场所的组合。 制备场所可以包含一个以上的样本呈递单元、样本吸液管以及各种处理通道。[0138]“盒引导件”可以包含用于引导化验盒的任何适合的结构。在一些情况下，它可以包含在线性路径上引导化验盒的通常线性结构。[0139]“分析场所”可以指的是样本被分析的任何适合的场所或者场所的组合。[0140]“处理场所”可以是样本被处理的场所。处理场所可以是在制备场所内。例如，处理场所可以具有能处理样本的多个处理通道。[0141]“试剂存储单元”可以指的是被配置成存储试剂的单元。[0142]“试剂包”可以包含能存储试剂的任何适合的器皿。试剂包的实例可以包含通常矩形的细长体以及促进操控和自动化的特征，形成该细长体以包含多个试剂器具，该试剂器具包含一个以上的大的试剂器具和一个以上的相对较小的试剂器具。 [0143]“处理器”可以包括能用于处理数据的任何适合的数据处理装置。这种处理器可以包含一起工作以便处理数据并提供指令的一个以上的微处理器。[0144]“控制器”同样可以是能处理数据或者提供控制功能的数据处理装置。控制器可以包含一个以上的微处理器，或者在一些实施例中，它可以是通用计算机。[0145]A.总体系统布局[0146]在图1 (a)中显示了根据本发明实施例的用于核酸判定的自动化仪器，该自动化仪器通过参考编号100被指明。如图1 (a)所示，本发明的仪器的一个实施例包含如图解的带有定义前、后、左和右侧的侧面、顶部和底部的通常矩形的壳体102。自动化仪器可以是单个封闭的系统，并且可以包含水平工作台，该水平工作台结合易访问区域110，用于操作员添加用于分析的样本以及在处理样本的过程中使用的耗材。该自动化仪器同样包含数据录入装置106和显示器108。本发明实施例包含用于判定样本中的特定核酸序列的全自动化的随机访问系统。该系统包含耗材、反应地点以及传送装置，该耗材结合了实现各种化验所必需的试剂。在该系统上提供耗材的足够存储空间，以便容许该系统以最小的操作员干涉来运转延长的时间。[0147]该系统可以组合两个功能:处于从样本基体中分离核酸的形式的样本制备，以及在这些分离的核酸内的特定序列的检测。所以，该系统可以具有至少两个不同的功能区域: 一个包含使用耗材来处理样本的仪表装置，以及另一个包含用于核酸扩增和检测的仪表装置和试剂。该系统同样包含用于样本的保持器，用于废料的器皿以及用于电力和信息的连接。这些被集成在单个单元中，以便提供进行样本操控、核酸分离以及扩增和检测的主要功能，加上供给和耗材管理、信息管理和维护的支持功能的系统。在一些实施例中，为了支持样本的总处理能力，同时保留调度的灵活性，该系统的样本制备部分以样本进入系统时的序列方式来处理样本，同时系统的检测部分并列地进行扩增和检测。[0148]将这些功能组合到单个高自动化的自包含系统中，提供了将分子诊断无缝集成到临床实验室的工作流程中。进一步的目的是在不需要用户干涉的情况下，进行所有核酸判定的步骤，以便产生临床可接受的结果。在没有对于系统强加的样本或者分析物次序的约束的情况下，系统有利于允许用户在样本可利用时装载样本，并且在如由病人和他们的医生的需要所规定的那些样本上进行判定。[0149]图1 (b)从上显示图1 (a)的实施例的平面图，移除了某些部件以使基本结构和功能模块清楚。图1 (b)还显示包括分析场所96和制备场所98的三个不同场所，在分析场所96中可以发生样本分析，在制备场所98中可以制备用于分析的样本。图1 (b)还显示包括分析场所96、制备场所98和材料存储场所92的三个不同场所，在该分析场所96中可以发生样本分析，在该制备场所98中可以制备用于分析的样本，在该材料存储场所92中可以存储制备和分析材料。三个图解的场所可以相互邻近。[0150]在图1 (b)中显示的系统可用于进行各种方法，其中该各种方法包含一种方法，该方法包括:提供包括具有盒引导件的第一隔室和第二隔室的化验盒，在制备场所使用第一吸液管将第一试剂从化验盒中的第一隔室传送到第二隔室，并且使用第二吸液管将来自试剂存储单元中的或者材料存储场所中的试剂包的第二试剂传送到第二隔室。
[0151]系统可以包含仪器，该仪器可以包含，用于装载样本的样本呈递单元110，用于传送样本的样本吸液管70，用于将一次性化验盒装载到系统上的盒装载单元112，用于存储试剂的试剂存储单元10，用于处理样本的一组处理通道116，用于传送化验盒的传送梭50， 用于传送材料的XYZ输送装置40，用于存储一次性吸液尖端的微尖端存储单元20，用于扩增的热循环器模块30的集合，以及用于检测来自检测反应的产物的光学检测器(没有显示)。XYZ输送装置40可以包含XYZ台架以及XYZ吸液管。处理通道可以在制备场所98中存在。[0152]台架可以进行许多功能。例如，它可以被配置成:安置芯轴以便从第二隔室中移除容器塞；安置芯轴以便使容器塞与第一隔室中的容器底座配对；安置传动机构以便使盖从闭合位置移动到打开位置；安置芯轴以便使扩增容器座合在块上；以及安置传动机构以便使盖从打开位置移动到闭合位置。[0153]系统可以包含处理通道116，该处理通道116进行来自生物或者病人样本的核酸提取和净化所需要的操作步骤。每个处理通道116可以容纳化验盒200。当系统使用线性排列的化验盒200，每个处理通道可以相对于化验盒的长轴线性地延伸。这种处理通道 116可以反映化验盒200的尺寸，减少定位化验盒的需要，以及容许系统以空间有效的并行方式封装多个处理通道。在一些实施例中，系统包含以与它们在至少一些规程中使用的次序近似的次序被物理排列的处理通道。这有利于使系统需要在处理通道之间传送化验盒的距离和时间最小化。或者，系统可以包含具有类似功能聚集在一起的处理通道。这有利于使进行例如诸如冲洗的重复功能所耗费的时间最小化。[0154]如图1 (b)所示，系统可以包含不同类型的处理通道，不同类型的处理通道支持合适于不同处理步骤的功能。在一些实施例中，系统包含一些通道类型的复制，允许并行地处理多个化验盒200。处理通道类型的实例包含盒装载通道116 (f)、传送通道50、加热温度稳定通道116 (j)、冲洗通道116 (a)和116 (b)、洗脱通道116 (e)、扩增制备通道116(g)、以及废料通道116 (C)。在一些实施例中，系统按以下顺序包含13个处理通道:[0155]通道位譽通道类型1扩增制备通道2盒装载通逬3洗脱通道4改料通道5加热温度稳定通道6环境温度稳定通逬7环境温度稳定通进8冲洗*道9冲洗通进10冲洗通逬11冲洗通?!12^巾洗通逬 B 洗通逬[0156]第一通道位置可以靠近仪器的中心，当从前方看时，向系统的右侧编号连续通道。 连续通道位置可以邻近前面的通道位置被布置。或者，系统可以结合一个以上的处理通道， 该一个以上的处理通道个别地结合进行每个处理步骤所需要的所有处理工具。[0157]在一些实施例中，仪器包含用于连接到实验室自动化装置80的区域，该实验室自动化装置80用于从实验室中的中央场所自动运送样本。传统的仪器框架向这些模块提供物理和操作支持。该框架提供包含电源的支持部件；诸如风扇、风箱、用于导引气流的导管以及空气过滤器的气流控制部件；以及诸如显示器、一个以上的控制计算机、配线和其他内连线的通信和控制部件。以下章节更详细地描述每个基本结构和功能模块。[0158]图1 (C)显示仪器的实施例的详细俯视图，为了清楚而移除了一些部件。以下更详细地描述在图1 (a)-1 (c)中显示的部件。[0159]根据本发明实施例的系统可以包含处理样本的制备场所98。制备场所98可以是任何适合的场所，在该场所中，可以进行样本制备。在一些实施例中，当制备场所面向前方时，在仪器的右侧找到该制备场所。[0160]制备场所98可以包含样本被装载到系统上的样本呈递单元110、进行样本制备的一组处理通道116和将样本传送到化验盒用于处理的样本吸液管70。可以在系统和制备场所98中使用盒引导件(以下进一步详细描述)来传送化验盒。样本在包含第一隔室和第二隔室的一次性化验盒中被制备用于扩增。在一些实施例中，第二隔室可以是反应孔，同时第一隔室可以是小的、中的或者大的试剂孔`。处理通道116可以包含保留、加温和引导化验盒的特征，以及被配置成把液体从至少第一隔室传送到第二隔室的第一吸液管。[0161]系统还可以包括被配置成存储至少一个试剂包的试剂存储单元10。在一些情况下，试剂存储单元包括多个用于存储进行PCR处理的试剂的试剂包。在本发明的一些实施例中，试剂存储单兀10和微尖端支架120可以处于材料存储场所92中。在系统的中央控制器94的导引之下，第二吸液管(没有显示)可以与XYZ输送装置40关联并且可以被布置成在试剂存储单元124和材料存储场所92之间行进。[0162]中央控制器94可以通过提供指令给系统内的各种子控制器来导引这里描述的任何部件的操作。中央控制器94可以包含在图20 (其描述计算机设备)中显示的任何部件。[0163]中央控制器94可以被操作性地耦接到第一吸液管以及第二吸液管，并且被配置成导引第一吸液管以便将第一试剂从化验盒的第一隔室(例如:小的、中的或者大的试剂孔)传送到第二隔室以及导引第二吸液管以便将第二试剂从试剂包传送到第二隔室(例如反应孔)。下面提供第一和第二试剂(例如冲洗流体、缓冲剂等等)的适合的实例。通过避免因试图使用大容量吸液管来传送小容量而引起的不精确的风险以及因试图使用小容量吸液管通过重复分配来运送大容量而引起的不精确的风险，第一吸液管和第二吸液管的使用有利于容许系统迅速且精确地将大和小容量两者分配到化验盒。这个操作灵活性支持了相对大的样本容量的处理以及存储浓缩试剂的紧凑试剂包的使用两者。[0164]继样本制备的完成之后，经处理的样本加上附加试剂被传送到系统的检测和扩增部分。系统的检测和扩增部分可以在分析场所96处。分析场所96可以容纳诸如热循环器的多个分析或者解析单元，并且可以被安置在系统内的任何适合的场所。在一些实施例中，当分析场所96面向前方时，在系统的左侧找到分析场所96。该场所使系统的制备部分以及扩增和检测部分之间的距离最大化。在允许易于接近用于维修的同时，该场所容许挡板的引入以便减少污染，该挡板包含但不限于诸如隔板或者过滤器的导引的气流、紫外线以及物理挡板。在另一个实施例中，系统的检测和扩增部分可以在工作台的下面被包在仪器壳体内。[0165]在图1 (C)中显示的实施例中，通过热循环器模块30的储库提供扩增和检测。在储库30内的热循环器模块可以独立但同时地处理样本，每个热循环器模块每次处理单个样本。在储库30内的热循环器模块中的处理调度可以被平衡，以便均衡不同热循环器之间磨损程度。可以为了在需要超出正常操作所需的那些模块的附加模块的情形下使用而储备一个以上的热循环器模块。这些非典型情形的实例包含热循环器模块的故障以及紧急或者 STAT样本的处理。这些热循环器模块的数目可以在本发明不同实施例之间变化，该数目为了系统所希望的处理量而被优化。[0166]随机访问处理的需要以及扩增产物和样本之间的污染的可能性使得耗材的使用对于系统操作是重要的。在一些实施例中，系统耗材包含:化验盒，该化验盒用于选择的试剂的存储以及来自样本核酸的分离和净化；用于扩增和检测的反应容器；用于存储选择的试剂的试剂包；用于大容量吸液操作的毫尖端；用于小容量吸液操作的微尖端；以及保留微尖端的微尖端支架。[0167]如图1 (d)所示，系统提供用于消耗过的耗材的存储区域。为了减少来自存储的废料的污染的机会，这些存储区域可以在工作台的下面。如下面更详细描述的，废液可以被存储在指明的液体废料器皿94中。类似地，固体废料可能被临时地存储在系统上的指明的固体废料器皿92中。废`料器皿可以被保持在系统下部的封闭橱柜内。为了防止来自废料器皿的浮质和颗粒到达系统的工作台，这些橱柜可以坚持在负压下，并且为了让用户清空废料器皿，这些橱柜可以被方便地接近。废料存储区域还可以包含使无意释放之后的污染物失活的机构，包括紫外线光源。[0168]本发明另一实施例可以针对一种系统，该系统包括第一吸液管和第二吸液管，以及操作性地耦接到第一吸液管和第二吸液管的控制器。控制器被配置成导引第一吸液管， 以便将流体从化验盒中的第一隔室或者从试剂存储单元中的试剂包传送到化验盒中的反应容器，以及导引第二吸液管，以便从化验盒中移除反应容器。在系统中，可以用盒引导件来引导包括第一隔室和第二隔室的化验盒，并且使用第一吸液管将流体(诸如处理的样本)从第一隔室(可以是反应孔)或者从试剂存储单元中的试剂包传送到化验盒的反应容器。然后 ，从化验盒中移除反应容器，并且接着使用第二吸液管将反应容器传送到热循环器模块。第一吸液管可以是毫尖端吸液管，以及第二吸液管可以是微尖端吸液管。以下可以找到关于本发明的这种实施例的其他适合的细节。[0169]第二吸液管可以有利于具有多个用途，该多个用途包括在系统内传送液体以及移动反应容器。因为分离装置不需要进行这些或者其他功能，根据本发明实施例的系统可以是紧凑的并且与其他类型的系统相比不复杂。[0170]本发明又一实施例针对一种系统，该系统可以被用于判定样本中的核酸的存在。 系统可以包括盒装载单元112，以便接受多个化验盒。盒装载单元112可以包含支持多个化验盒的存储场所、耦接到存储场所的装载通道、以及耦接到存储场所和装载通道并且被配置成将化验盒从存储场所移动到装载通道的装载输送部。该系统还可以包含处理化验盒的多个处理通道(例如，116 (a)、116 (b)、116 (c)、116 (e)、116 (g)等等)，以及在装载通道和多个处理通道中移动化验盒的梭50，每个处理通道被配置成在化验盒上操作，该梭可被安置成与装载通道116 Cf)对准并且与多个处理通道中的每个处理通道对准；以及被操作性地耦接到装载输送部、梭50以及多个处理通道的控制器94。如图1 (b)所示，处理通道(116 (a)、116 (b)、116 (c)、116 (e)、116 (g)等等)以及装载通道 116 (f)相互平行， 并且它们都垂直于传送梭50的行进路径。[0171]在该实施例中，用于系统的方法可以包括，将多个化验盒装载到盒装载单元中的存储场所，使用装载输送部将化验盒移动到装载通道，将化验盒移动到梭，以及将化验盒移动到多个处理通道中的一个处理通道，每个处理通道被配置成使用不同的处理来处理化验盒。[0172]带有化验盒输送梭的装载通道和各种处理通道的特别排列提供了许多优势。在本发明实施例中，化验盒可以被提供到传送梭，该传送梭可以根据特别规程需要访问各种处理通道。这提供了处理灵活性，同时提供了紧凑的系统。[0173]本发明又一个实施例可以针对一种系统，该系统包括用于处理样本的制备场所 98、用于容纳经处理的样本的反应容器、用于表征经处理的样本的分析场所96、以及用于在制备场所和分析场所之间传送反应容器的输送装置。输送装置的实例可以是XYZ输送装置 40。该系统还可以包括在制备场所98中的多个不同的处理通道116以及在分析场所中的多个相同的分析单元，处理通道116被配置成进行不同处理功能。分析单元可以包括热循环器模块，该热循环器模块在下文中进一步描述。[0174]该特别系统排列可以提供处理灵活性，同时提供好的处理量。[0175]本发明的又一实施例针对一种用于判定样本中的核酸的存在的系统，该系统包括被配置成对化验盒中的样本进行操作的第一处理通道，被配置成将化验盒移进和移出第一处理通道的传送梭50，以及导引系统的操作的控制器94。第一处理通道将是图1 (b)中显示的任何描述的处理通道116。控制器94可以被操作性地耦接到第一处理通道和传送梭 50，并且可以被配置成执行第一规程和第二规程。第一和第二规程可以包括任何适合数量或者类型的处理步骤，其中第一处理通道被用于两个规程中，两个规程处理不同化验盒中的不同样本。[0176]在执行第一规程的过程中,控制器94导引传送梭50,以便将第一化验盒移入第一处理通道，以及在固定间隔之后，导引传送梭，以便将第一化验盒移出第一处理通道，以及在固定间隔内，导引第一处理通道，以便执行第一操作序列。固定间隔可以包括任何适合的时间量。在执行第二规程的过程中，控制器94导引传送梭50，以便将第二化验盒移入第一处理通道，在固定间隔之后，导引传送梭，以便将第二化验盒移出第一处理通道，以及导引第一处理通道，以便执行第二操作序列。[0177]第一操作序列可以不同于第二操作序列。第一和第二规程以及它们的操作序列可以在任何适合的方式方面不同。例如，第一和第二规程可以包含通用的处理步骤，但是根据处理的持续时间或者处理所使用的参数，可以是不同的。例如，在一些实施例中，两个不同的规程可能具有类似的处理步骤，但是处理步骤可能因为它们在不同温度下和/或在不同的时段内进行而不同。在另一实例中，两个规程可以具有类似的步骤，但是它们可以以不同的次序被进行。例如，第一规程可以包含以该次序进行的步骤A、B和C。第二规程可以包含以该次序进行的步骤B、A和C。最后，在又一实例中，不同的规程可以包含不同的步骤集合。例如，第一规程可以包括步骤A、B、C和D，同时第二规程可以包括步骤B、D、E、F和G。[0178]B.样本呈递单元[0179]图2 (a)显示样本呈递单元的实施例的立体图。[0180]图2 (b)显示推进器滑架的实施例。[0181]如图2 (a)所 示，样本呈递单元110可以具有与要在系统上分析的样本的操控相关的多个功能。样本呈递单元110可以用作在用户和仪器之间的缓冲物，当样本没有被仪器主动地处理时，样本呈递单元110为样本的存储提供保持区域。样本呈递单元110还可以提供用于将样本或者从样本中取得的容量呈递给仪器的处理部分的机构。当样本在实验室中变得可用时，用户可以把样本放置在样本呈递单元110上；随后，仪器可以根据它的处理要求来访问装载的样本。通过将需要测试的样本的基本上随机的出现与系统的调度时刻要求集成，该缓冲机构有利于把该系统结合到实验室工作流程中[0182]样本呈递单元110的一个实施例处理在样本保持器616中呈递的样本。样本呈递单元110在其他部件之中可以包含样本底座602、输入队列628、输出队列640、呈递滑架 634以及样本条形码读取器622。样本呈递单元110可以包含用于将样本从输出队列640 送回到输入队列628的样本返回通道。这个排列支持了由系统响应于初始测试所指明的特定样本的二次测试，也称为反射测试。这种二次测试可以是初始测试的重复(例如，响应于报告的误差条件)或者是不同的测试。在一些实施例中，样本呈递单元可以包含条形码阅取器，该条形码读取器用于在将样本放置在系统上之前记录样本信息。这种条形码读取器可以是手持单元。在替换的实施例中，样本呈递单元可以具有垂直配置，该垂直配置具有由升降机组件组成的输入和输出队列，该输入和输出队列分别将样本带进系统用于分析以及将样本带出系统用于移除。[0183]在一些实施例中，样本呈递单元110可以以样本管的形式接受各种器皿中的样本。样本管可以具有大小不同、样本类型不同、或者一些其他属性或者属性的一些组合不同的几个不同的类型。样本管的实例是主要血液采集管、拭子采集管、拭子培养管、容纳从主要管中等分的样本的次要杯和管。存在于这些样本管中的这些样本可以包含但不限于血液、血清、血浆、脊髓液、唾液、尿液、组织样本以及排泄物试样。样本还可以包含在呈递给系统之前通过处理试样所生成的经净化的或者经局部净化的材料。除了样本以外，样本管还可以容纳用于拭子以及其他样本采集装置，使用该拭子以及其他样本采集装置来从伤口以及其他测试区域取得表面样本。这种样本管可以包含指明样本所来源的病人、样本类型、要进行的测试或者其他信息的条型码或者其他的机器可读标记。在将样本装载到系统上之前或者之后，可以经由适合的读取器将这个信息录入到系统内。在本发明一些实施例中，用户将样本装载到系统上作为各个管。在其他实施例中，用户可以将样本装载到系统上作为保持在样本保持器616中的各个管。[0184]样本保持器616可以容纳多个样本管。因为每个操作可以涉及多个样本，所以这通过减少装载或者卸载要求的操作有利于减少用户精力。因为样本保持器616可以是自支持，而各个样本管典型地不是自支持的，所以样本保持器616的使用另外地降低了用户操作系统所需的注意力等级。这对于防止事故性溢出是有用的，这减少了污染的机会并且保存了样本完整性。此外，如果倾倒物或者滴下物使得容纳物再混合，则被处理成从血浆或者血清中分离细胞的全血管的一些样本可能生成错误的结果。[0185]样本保持器616可以处于包括圆盘、圆环、扇形体或者线性支架的各种形式中的任何形式。在一些实施例中，样本保持器616是在任一端具有支持突出部的线性支架，以便使封装密度最大化。在本发明的一些实施例中，样本保持器616是处于诸如图2A所示的保持四个样本管的线性支架的形式。用户可以容易地用一只手来操纵这些样本保持器616，并且专用的离心机转子在被保持在这种样本保持器616中的同时容许样本管的离心分离。在替换的实施例中，样本保持器可以在被保持在支持多个样本保持器的支架中的同时被装载到样本呈递单元中。在又一实施例中，样本保持器可以在被保持在使多个支架接合在一起的装置中的同时被装载到样本呈递单元中。在另一实施例中，化验盒200可以包含支持样本管的特征，从而还充当单个位置样本管保持器。[0186]样本底座602可以支持并提供用于样本呈递单元110的其他部件的连接点。在一些实施例中，样本底座602是被水平布置在样本呈递单元110的其他部件下面的基本上平坦的表面。样本底座602可以定义样本呈递单元110的底部。在一些实施例中，样本底座 602是“T形的”，具有相对窄的杆626，该杆626在较宽的横梁608的中点附近接合并且垂直于该较宽的横梁608。这个杆626可以支持呈递导轨624以及在呈递导轨624上行进的呈递滑架634。杆62 6可以朝向系统的后方向内凸出。[0187]横梁608可以支持输入队列628和输出队列640。横梁608的一个末端定义了样本保持器616到系统上的入口点和入口方向两者。相反的末端可以定义样本保持器616的出口点和出口方向。[0188]输入队列628可以充当用于容纳未被处理过样本的一个以上的样本保持器616的存储场所。在一些实施例中，输入队列628可以保持12个(或以上的)样本保持器616。输入队列628可以以有序的排列来支持样本保持器616，以致该仪器按用户装载的顺序序列地处理样本保持器616。这有利于允许用户通过以希望的次序简单地将样本保持器616装载到输入队列628上来判定处理的次序。在一些情况下，用户可以首先装载较高优先级的样本。在一些实施例中，输入队列628可以具有临时的保持区域以及将样本保持器馈送到系统内的载入队列。为了区分样本的优先次序，该配置容许系统通过从载入队列中临时地转移一个以上的样本保持器到临时保持区域，在稍后的时间将转移的样本保持器再插入到载入队列中，来改变样本保持器的装载序列。在替换的实施例中，输入队列可以包含用于载入一个以上的更高优先级或者STAT样本的专用位置。在一些实施例中，输入队列628包含输入支持部、输入溢出盘620以及推进器板617。[0189]输入支持部可以是样本底座602的横梁608的从样本呈递单元110的入口端附近延伸到杆626和横梁608的接合处附近的部分。该输入支持部可以包含一对承轨，该对承轨被配置成以与布置在样本保持器616的相对端处的支持突出部之间的距离相对应的分离距离相互平行。承轨可以定义输入队列628的活动区的界限并且可以连接到样本底座 602。在操作中，样本保持器616可以被搁置在承轨上，并且可以沿着承轨自由滑动，在处理中较早装载的样本保持器616沿着承轨被稍后装载的样本保持器616推动。在替换的实施例中，可以通过把样本保持器搁置在移动带或者一组驱动轮上来移动样本保持器616。[0190]输入溢出盘620可以位于承轨之间以及承轨下面，并且用来通过容纳来自样本管的任何溢出、滴液或者渗漏来控制污染。输入溢出盘620可以是椭圆形或者基本上矩形结构，并且可以在两侧或者入口端上包含具有密闭壁的底板。输入溢出盘620可以在顶部处以及在输入队列628的出口端处开口。在一些实施例中，底板包含靠近入口端的较深的贮槽区。底板可以向该贮槽区倾斜，以便在容易移除的一个场所处提供溢出液体的收集和密闭。输入溢出盘620可以是能移除的，并且可以搁置在包括样本底座602的其他样本呈递部件上。[0191]队列推进器可以包含推进器滑架612，该推进器滑架612包含推压最靠近输入队列628 A 口端的样本保持器616的推进器板617,弓丨导推进器滑架612移动的队列导轨654, 以及沿着队列导轨654移动推进器滑架612的队列驱动器614。为了将队列推进器的再啮合及早呈递给系统，系统可以包含允许用户操纵样本保持器队列，以便在样本保持器队列的前面装载包含容纳STAT或者紧急样本的样本管的样本保持器的功能，由此用户可以发信号给系统以便移动队列推进器远离终端样本保持器。在一个实施例中，输入队列可以包含STAT队列推进器，该STAT队列推进器操纵那个样本保持器队列，以便容许用户装载包含容纳STAT或者紧急样本的样本管的样本保持器。在替换的实施例中，队列推进器可以包含扣紧终端样本保持器的夹子，允许队列推进器操纵样本保持器队列，以便容许用户装载包含容纳STAT或者紧急样本的样本管的样本保持器。[0192]推进器滑架612可以包含啮合队列导轨654的一个以上的轴承650，以及在输入队列628内啮合最后一个样本保持器的平面侧的推进器板617，以及将推进器板617连接到轴承650的托架652。推进器板617推压队列中的最后一个样本保持器，如果存在任何连续的样本保持器6`16，则推进器板617依次推进连续的样本保持器616，以便使所有装载的样本保持器616向输入队列628的出口端移动。[0193]如图2 (a)和图2 (b)所示，推进器板617可以是在输入溢出盘620内被垂直地定向的平板，并且可以延伸穿过输入溢出盘620的大部分宽度。托架652包含上水平构件 646、垂直构件648以及下水平构件649。上水平构件646在输入溢出盘620的闭合端壁的上方从推进器板617延伸。垂直构件648从上水平构件646的边缘延伸到输入溢出盘620 的水平面的下面。下水平构件从垂直构件648的下边缘向着队列导轨654延伸并且耦接到轴承650。一部分托架652可以在输入溢出盘620和一个承轨之间的间隙内行进。这个配置有利于允许推进器板617在内溢出盘内移动，而不需要在内溢出盘中的开口。在内溢出盘上没有开口有助于溢出物的密闭并且减少可能的污染。[0194]队列导轨654可以在输入队列628下面沿着样本底座602的横梁608延伸。队列导轨654被固定到样本底座602并且沿着推进器运动路径引导推进器滑架612的运动。队列导轨654经过互补轴承650连接到推进器滑架612。在一些实施例中，队列导轨654是线性引导轨道，并且轴承650是笼球轴承块或者笼辊轴承块。[0195]通过多种驱动方法中的任何方法，队列驱动器614可以沿着队列导轨移动推进器滑架612，多种驱动方法包含导螺杆和螺母、线性电动机或者气动传动机构的使用。在一些实施例中，仪器使用电动机，该电动机在队列导轨654的端部附近被附接到样本底座602并且被耦接到驱动皮带轮。空转皮带轮可以在队列导轨654的另一端部附近通过附接物被附接到样本底座602或者承轨，该附接物容许调整空转皮带轮和驱动皮带轮之间的间隔。实质上平行于队列导轨654的正时皮带从驱动皮带轮运转到空转皮带轮并且耦接到推进器滑架612。空转皮带轮和驱动皮带轮之间的间隔的调整容许了经由推进器板617施加到样本保持器616的力的调整。电动机的旋转驱动了正时皮带并且沿着队列导轨654移动推进器滑架612。[0196]如上面所提到的，在本发明的一些实施例中，在不使用样本保持器的情况下，样本管可以通过输入队列被个别地输送到系统上。在这样的实施例中，输入队列可以利用各个手持游标器，每个手持游标器支持一个样本管；可以使用磁性驱动器来驱动这种手持游标器。或者，可以使用皮带驱动器或者一组驱动轮来输送各个管。在其他实施例中，输入队列可以包含用于保持各个样本管的存储场所，使用拾取和放置装置将各个样本管输送到系统上。这样的实施例通过容许系统不依赖于由用户装载样本管的次序来选择样本管，有利于简化由系统测试的样本的优先化。[0197]输出队列640是移除为了测试目的而使用的等分试样之后的样本管的存储场所。 为了由用户取回用于进一步的测试，输出队列还可以充当卸载系统已经处理过的样本等分试样的地点。在一些实施例中，输出队列640以与输入队列628的有序排列相似的有序排列来支持样本保持器616。输出队列640可以包含输出支持部638和输出溢出盘604。[0198]输出支持部638从样本底座602的杆626和横梁608接合的区域附近延伸到样本呈递单元110的出口端附近。输出支持部638在结构和功能上可以类似于输入支持部。在一些实施例中，输出支持部638包含平行承轨，其中一个平行承轨可以与输入支持部的一个承轨相连。在一些实施例中，安装在一个平行承轨上的传感器可以指示输出队列640在什么时间已经到达预定的填充水平。这些传感器可以是光学传感器。[0199]输出溢出盘604可以在`形式上类似于输入溢出盘620并且进行类似功能。然而，它通过输出支持部638被支持。输出溢出盘604以与输入溢出盘620的取向取向近似相反的取向取向搁置在输出支持部638内，端垂直壁朝向样本呈递单元110的出口端被定向。因此，输出溢出盘604的贮槽可以在出口端附近，输出溢出的开口端朝向入口端被定向。这有利于为样本保持器616直接地或者间接地从输入队列628行进到输出队列640建立了开口路径。制造处理可以采用各种方法中的任何方法来形成输入和输出溢出盘604。在一些实施例中，溢出盘是真空形成的塑料。[0200]输入队列628和输出队列640可以彼此对准，被分开一间隙，该间隙近似是样本保持器的宽度。呈递梭656可以侵入这个间隙内并且朝向样本底座602的内侧端延伸。[0201]呈递梭656沿着样本运动路径输送样本保持器616，该样本运动路径在多个操作位置上延伸。这个样本运动路径可以被定向成与样本吸液管700的路径横切。操作位置可以包含传送位置642、样本识别位置644以及吸出位置632。样本识别位置644可以被布置在传送位置642和吸出位置632之间。[0202]传送位置642可以被布置在输入队列628和输出队列640之间的上述间隙内。吸出位置632可以被布置在样本运动路径的内侧端附近，样本运动路径在此与样本吸液管的路径相交。样本识别位置644可以被布置在传送位置642和吸出位置632之间并且与样本读取器622对准。[0203]呈递梭656可以包含啮合样本保持器616的呈递滑架634、引导呈递滑架634的运动的呈递导轨624、沿着呈递导轨624移动呈递滑架634的呈递驱动器、在吸出期间支持样本保持器的吸出通道630、防止样本保持器616的无意识的移动的样本闸门 606、以及保护样本保持器616并减少污染的进片(faring) 636。[0204]为了在盒引导件内移动样本保持器，呈递滑架634啮合样本保持器的受控表面。 在一些实施例中，受控表面是样本保持器的被布置在一个支持突出部内侧的基本上垂直的边缘。在一些实施例中，呈递滑架634是包含一对垂直构件和连接底座构件的窄“U形”体。 底座构件可以包含一个以上的轴承(没有显示)，以便将呈递滑架634连接到呈递导轨624。 垂直构件可以从底座构件的任一端上升并且终止在与样本保持器616的支持突出部啮合的短的垂直凸起部。U形体可以具有与样本保持器的宽度近似的宽度。当被安置在输入队列628和输出队列640之间的传送位置642内时，呈递滑架634有效地将输入支持部接合到输出支持部，作为一个连续路径。在呈递滑架634与呈递滑架634和输出支持部638之间的输入支持部之间的间隙可以比样本保持器的宽度窄。因此，当呈递滑架634在传送位置 642内时，样本推进器(617)的运动可以将样本保持器从输入队列628平滑地推动到呈递滑架634，同时同步地将保持在呈递滑架634内的不同的样本保持器推动到输出队列640。在样本推进器和呈递滑架634之间的协作运动用来将样本保持器616装载和卸载到呈递滑架 634上，并且在不干预沿着与样本的处理和分析相关联的样本运动路径的移动的情况下，还可以用来将样本保持器616直接地从输入队列628传送到输出队列640。在替换的实施例中，输出队列可以具有用于从传送位置卸载样本支架的专用驱动机构。[0205]呈递导轨624可以沿着样本底座602的杆626延伸并且定义了样本运动路径。呈递导轨624可被固定到样本底座602的杆626，并且沿着样本运动路径引导呈递滑架634的运动。呈递导轨624可以经过互补轴承650连接到呈递滑架。在一些实施例中，呈递导轨 624是线性引导轨道，并且轴承是笼球轴承块或者笼辊轴承块。[0206]呈递驱动器沿着呈递导轨624移动呈递滑架634，并且可以通过多个驱动方法中的任何驱动方法来这样做。这种驱动方法包含但不限于导螺杆和螺母、线性电动机或者气动传动机构。在一些实施例中，仪器使用电动机，该电动机在呈递导轨624的一端附近被附接样本底座602并且被耦接到驱动皮带轮。空转皮带轮可以在呈递导轨624的另一端附近通过附接物被附接到样本底座602，该附接物允许空转皮带轮和驱动皮带轮之间的间隔的调整。实质上平行于呈递导轨624的正时皮带可以从驱动皮带轮运转到耦接到呈递滑架 634的空转皮带轮。可以通过调节在空转皮带轮和驱动皮带轮之间的间隔来改变正时皮带的张力。电动机的旋转驱动了正时皮带并且沿着呈递导轨624驱使呈递滑架634。[0207]在一些实施例中，吸出通道630可以是矩形管道。吸出通道630的长度可以近似于样本保持器的长度，宽度稍大于样本保持器的宽度。吸出通道630沿着样本运动路径摆放并且可以延伸到吸出位置632之外。吸出通道630在吸出位置632处的上表面中的开口准许访问样本吸液管(在图2 (a)中没有显示)。吸出通道630的这个排列有利于支持在规定位置中的样本保持器，该规定位置对于在样本保持器中的每个样本管是一致的并且对于精确地吸液是必要的。 [0208]吸出通道630可以包含紧靠着吸出通道630的内面驱使吸出通道630内的样本保持器的一个以上的样本弹簧，以便更好地控制横向和垂直位置。样本弹簧可以是诸如弹簧钢的相对刚性的但弹性的材料的窄条，被安装到吸出通道630壁。或者，在没有吸出通道的情况下，安装在吸出位置处的呈递通道内的样本弹簧可以被用于稳定化验盒的横向和垂直位置。[0209]样本闸门606通常可以是“L形”构件，其宽度近似于呈递滑架634的宽度，并且可有具有圆形的自由端。L的另一臂可以安装到在传送位置642附近的样本底座602。该安装可以通过在臂的端部附近的枢轴将构件连接到样本底座602。该枢轴可以包含弹簧。当呈递滑架是在传送位置642的外面时，样本闸门606枢轴转动来占用至少一部分传送区域， 从而防止样本保持器移动到传送区域中。呈递滑架634 —旦返回到传送位置642就压紧样本闸门606的圆形自由端，以便将样本闸门606推出传送位置642。这个排列有利于允许输入队列628的装载，同时呈递滑架634进行样本传送操作。它具有进一步从用户动作中去耦调度仪器操作，在不考虑仪器时间的情况下让用户自由装载或者卸载样本的有益效果。[0210]在一些实施例中，样本闸门606的形状可以近似是矩形形状，以长轴垂直被定向。 可以移除从右上角延伸到下短边缘的中央的大的新月形部分。它可以被表征为修改的“C”， 而不是如图2 (a)中显示的“L”形。[0211]在一些实施例中，保护进片636可以覆盖样本运动路径，以便防止样本管的污染。 进片636可以是塑料或者金属片护罩，在样本保持器616沿着样本运动路径传递时，该塑料或者金属片护罩被形成以便在样本保持器616上或者在样本保持器侧延伸。进片636可以包含允许访问样本吸液管和样本读取器622的开口。[0212]样本呈递单元110还可以具有样本读取器622，以便在各个样本管进入系统时，通过读取与每个样本管相关联的唯一的样本识别来识别各个样本管。样本识别典型地包含诸如条型码或者其他图形编码的机器可读信息的形式。完善的实践包围了这种编码在临床实验室中的使用。[0213]在一些实施例中，样本读取器622是在样本识别位置644处沿着样本运动路径安置的基于图像的或者扫描条形码的读取器。样本读取器622被定向，以致当在呈递梭656上输送样本保持器616时,扫描器具有加接到样本管或者样本保持器616的任何样本识别标签的视图。为了将样本识别信息传递给仪器控制器，样本读取器622可以连接到仪表控制器。仪器控制器反过来可以询问场外计算机系统或者场内数据库，以便判定哪个化验或者哪些化验要在识别的样本上被进行。[0214]样本呈递单元110可以包含样本封盖。样本封盖控制用户访问输入队列628和输出队列640，并且还可以用来减少污染和样本汽化。样本封盖可以包含机械化门闩以及至少一个控制开关。为了允许用户计量在进行中的工作范围以及输入和输出队列640的占用， 样本封盖可以是至少部分透明的。[0215]样本呈递单元110还可以包含一个以上的封盖。在一些实施例中，样本呈递单元 110可以具有铰链的或者滑动的封盖来保护样本管。而且，当样本呈递单元110处于操作中时，封盖可以被闭锁。[0216]在一些实施例中，样本封盖是被安装铰链到输入队列628和输出队列640内侧边缘的实质上平的盖。样本封盖可以被布置在打开或者闭合位置。当样本封盖闭合时，仪器正常地操作，并且用户不可以访问样本呈递单元110。当样本封盖打开时，仪器可以继续处理化验盒，但是不将任何样本保持器616传入或者传出任一队列。在一些实施例中，样本封盖延伸穿过整个输入队列628和输出队列640。在其他实施例中，固定顶部可以覆盖输入队列628和输出队列640访问传送位置642的部分,并且在打开位置的样本封盖仅仅露出队列的限制部分。[0217]机械化门闩可以包含安装到样本底座602的传动机构，安装到外侧承轨的一个以上的锁钩，以及将传动机构连接到锁钩的连杆机构。传动机构可以是多个线性的或者旋转的传动机构中的任何传动机构，多个传动机构包括如螺线管、线性电动机、步进电动机或者气动传动机构。当样本封盖处于闭合位置时，锁钩可以与结合到样本封盖中的锁扣对准。机械化门闩的目的是防止用户在样本保持器616处于运动中时访问样本呈递单元110。在操作中，用户通过激活控制开关来请求访问。可以利用显示在系统监视器上的用户界面来实现控制开关。系统可以通过完成进行中的任何样本保持器传送、逆转样本推进器以便提供添加新的样本保持器616的空间、在输入队列628中切断机构的电力、以及松开机械化门闩中的任何一个来响应。然后，用户可以打开样本封盖，以便于装载、卸载或者重组样本保持器616。操作可以恢复闭合样本封盖。[0218]在替换的实施例中，输入队列、输出队列或者输入和输出队列两者可以在径向或者环形排列中支持样本保持器。这种环形排列的实例是转盘。在另一个实施例中，单个径向或者环形队列可以充当组合的输入和输出队列，存储系统已经访问的样本和未访问的样本两者。[0219]在一些实施例中，已经添加特征以便在吸液期间支持牢固封盖管的使用。这些管可以具有用来保护样本管容纳物的阀组件，在吸液操作期间典型地通过吸液尖端推进阀组件来打开。这些管还可以具有帽，在帽的下面是可以是加接到管的外壁的圆周隆起部。可以有管稳定器，该管稳定器在吸液期间插入到帽和圆周隆起部之间的间隙中，以便将封盖管保持在恰当的位置。然而，在一些实施例中，样本管可以具有可刺穿的封盖或者膜，以便保护样本管容 纳物。在这种排列中，样本呈递单元110可以利用吸液尖端作为专用的刺穿工具来穿透可刺穿的封盖或者膜，以便有助于访问样本管中容纳的样本。[0220]本发明的实施例还可以在输出队列640和输入队列628中包含样本保持器传感器。传感器可以包含视觉系统、条形码读取器等等。这种传感器还可以验证样本保持器被适当地定向。样本呈递单元还可以包含支持具有封闭物的样本管的使用的特征。这种特征包含检测样本管帽的存在的传感器，以及用于移除或者刺穿样本管帽以便通过样本吸液管来提供访问样本管容纳物的装置。在一些实施例中，样本呈递单元包含提高样本管容纳物的稳定性的特征。可以通过结合一个以上的温度控制带来控制样本管温度，该温度控制带可以被设置不同的温度。样本呈递单元还可以包含用于判定保持在其中的样本管的温度的装置，诸如红外传感器。样本呈递单元还可以包含用于混合样本管的容纳物的装置，诸如摇动机构。[0221]C.样本吸液管和吸液泵[0222]图3 (a)显示带有吸液泵组件的台架的立体图。[0223]图3 (b)更详细地显示吸液泵的另一立体图。[0224]图3 (C)显示在吸液泵中使用的相容性耦合器的细节。[0225]吸液泵或者吸液管可以被用于贯穿系统将液体从一个场所传送到另一个场所。样本吸液管可以传送包含存储在样本管中的病人样本的液体，可以包含血清、血浆、全血、尿液、排泄物、脑脊髓液、唾液、组织悬液以及伤口分泌物。传送的液体还可以包含液体试剂。 这种样本管可以通过用户在上述SPUllO中的放置来被供给。或者，样本管可以通过实验室自动化系统80或者通过SPU以及实验室自动化系统两者被导引到样本吸液管。样本吸液管还可以与反应容器塞222和穿孔器262 (以下被进一步详细描述)相互作用。[0226]吸液管还可以包含用于检测样本中的凝块以及其他梗阻的梗阻检测器(没有显示)。梗阻检测器可以使用压力传感器，该压力传感器在吸液事件期间监视吸液管内的压力分布图。某些压力分布图可以与包含梗阻和附接于吸液管的物品的存在的特定吸液管条件相关联。可以被附接于吸液管的物品包含吸液尖端，反应容器塞222以及密封的反应容器。 梗阻检测器还可以检测过滤器是否是存在于吸液尖端中，吸液尖端是否具有成型缺陷。[0227]吸液管还可以具有诸如液面传感器电路的传感电路，液面传感器电路可被用于检测与液体表面的接触。当液面传感器与来自升降电动机730的编码器信息一起使用时，液面传感器还可以被用于判定可用的样本容量。它们还可以被用于判定是否有足够的样本容量来进行测试，并且一个可被用于验证正确的样本容量从管中被移除。[0228]为了减少污染，这种吸液泵典型地使用一次性吸液尖端来接触液体。吸液芯轴728 可以用作一次性吸液尖端到吸液管的附接点。物可以通过夹子主动地适当保持附接或者可以通过在吸液尖端的内表面和吸液管芯轴的外表面之间的摩擦力被动地适当保持附接。吸液芯轴728还允许吸液泵组件附接到其他耗材并且随后在系统的不同场所之间输送其他耗材，其他耗材具有诸如反应容器塞或者膜穿孔器的合适接口。如上提到的并且以下更详细描述的传感电路可以被用于检测吸液管芯轴上的一次性吸液尖端以及具有合适接口的其他耗材。或者，带有固定的流体传送探针的吸液泵可以与探针冲洗机构一起被用于流体操控。[0229]根据本发明实施例的吸液泵`可以被具体地构造成在规定的容量范围内精确地吸出和分配液体。不同吸液泵可以具有实质上相同的设计，特定部件具有不同尺寸，以便在不同容量范围内精确地吸出和分配。在一个实施例中，毫尖端吸液泵或者吸液管可以被构造成精确地吸出和分配范围从大约50 μ L变化到大约1200 μ L( 1.2mL)的流体容量，并且微尖端吸液泵或者吸液管可以被构造成精确地吸出和分配范围从大约5 μ L变化到大约200 μ L 的流体容量。在一些实施例中，系统可以利用双分解吸液泵，该双分解吸液泵能够代替一个以上的常规吸液泵来在宽的容量范围内精确地吸出和分配。在替换的实施例中，结合在传送之后移除残余液体的冲洗台，可以通过使用带有固定探针或者固定尖端的吸液泵传送液体。[0230]吸液泵组件的一个实例是在图3 (a)中显示的样本吸液管700。同样参考在图4 (a)-4 (f)的某些部件。样本吸液管700可被用于将样本的等分试样从样本管传送到化验盒200。样本吸液管700还可以用来在化验盒200内从孔到孔传送液体，在将等分试样从样本管传送到化验盒之前添加试剂到样本管，在化验盒200 (或者管)内混合流体，使用穿孔器262扎破小孔穿过阻挡膜205，并且除掉穿孔器262。样本吸液管700可以位于系统内， 因此它可以在吸出位置632 (参见图2 (a))处访问样本呈递单元110中的样本并且可以在样本分配位置处到达盒装载单元中的化验盒。在一些实施例中，样本吸液管700可以访问废料斜槽，以便有助于安全除掉包括但不局限于穿孔器262的固体废料。[0231]样本吸液管700可以包含样本台架718、支持毫尖端吸液管704的吸液管滑架 712、以及液体传感器702。液体传感器702可以是基于电容的，并且可以检测与液体和传导固体的接近和接触两者。在一些实施例中，样本台架718包含携带样本升降机710以及被布置成到达样本管和盒装载通道的吸液管滑架712。样本升降机710根据吸液、混合、再悬浮以及毫尖端传送的要求来升高和降低毫尖端吸液管704。或者，样本台架718可以是能够到达样本管和反应孔的任何适合的结构，诸如旋转输送机、导轨输送机、XYZ笛卡尔输送机或者关节臂。液体传感器702可以被结合到样本台架718中，连接到毫尖端吸液管704 以及其延伸部。这种延伸部包含可以由传导材料构造的一次性吸液尖端、反应容器塞以及膜穿孔器。样本台架718安置毫尖端吸液管704邻近每个操作场所，样本升降机710升高和降低毫尖端吸液管704，并且毫尖端吸液管704吸出、分配或者弹出毫尖端。[0232]在图3 (b)中显示该吸液管滑架712的实施例。吸液管滑架可以包含吸液管导轨 715和吸液管驱动器714。吸液管导轨715可以是线性引导轨道在吸液管滑架712的行进方向上被附接到样本台架718的部分。吸液管滑架712支持样本升降机710并且响应于吸液管驱动器714的操作沿着吸液管导轨715移动。吸液管导轨715经过互补轴承连接到吸液管滑架712。在一些实施例中，轴承是笼球轴承块或者笼辊轴承块。虽然在一些实施例中显示了单个吸液管滑架712，但是样本台架718可以支持多个吸液管滑架，该多个吸液管滑架依次携带具有不同的容量范围的吸液管。[0233]参照图3 (a)和3 (b)，吸液管驱动器714可以通过多个驱动方法中的任何驱动方法，沿着吸液管导轨715移动吸液管滑架712。示范性的驱动方法包含导螺杆和螺母、线性电动机或者气动传动机构。在图3 (a)显示的实施例中，仪器使用电动机,该电动机在吸液管导轨的一个末端附近被附接到样本台架718，电动机被耦合到驱动皮带轮。空转皮带轮可以通过附接物在吸液管导轨715的另一末端附近被附接到样本台架718，该附接物允许调整空转皮带轮和驱动皮带轮之间的间隔距离。实质上平行于吸液管导轨的正时皮带可以将驱动皮带轮连接到耦接到吸液管滑架712的空转皮带轮。可以通过调整空转皮带轮和驱动皮带轮之间的间隔来改变正时皮带的张力。电动机的旋转驱`动正时皮带并且沿着吸液管导轨715移动吸液管滑架712。[0234]样本升降机710可以是包含升降机导轨708、升降机滑架706以及升降机驱动器 720的线性输送机。升降机导轨708可以是线性引导轨道在升降机滑架706的行进方向上加接到样本升降机710的部分。样本升降机710可以在垂直方向上移动，以便将毫尖端吸液管704移动到访问样本管的位置；类似地布置升降机导轨708。[0235]在本发明的一个实施例中，升降机滑架706支持毫尖端吸液管并且响应于升降机驱动器720的操作沿着升降机导轨708移动。升降机驱动720可以通过多个驱动方法中的任何驱动方法，沿着升降机导轨708移动升降机滑架706。示范性的方法包含使用导螺杆和螺母、线性电动机或者气动传动机构。在一些实施例中，仪器使用电动机，该电动机在升降机导轨708的一个端部附近被附接到样本升降机710并且被耦接到驱动皮带轮。空转皮带轮734可以通过附接物在升降机导轨708的另一端部附近被附接到样本升降机710，该附接物允许调整空转皮带轮和驱动皮带轮之间的间隔距离。实质上平行于升降机导轨708 的正时皮带732从驱动皮带轮运转到空转皮带轮734并且耦接到升降机滑架706。可以通过调整空转皮带轮732和驱动皮带轮之间的间隔来改变这个正时皮带732的张力。电动机 730的旋转驱动了正时皮带732并且沿着升降机导轨708移动升降机滑架706，导致吸液管的垂直移动。升降电动机730驱动芯轴728进入一次性尖端的开口，形成气密密封。该尖端通过摩擦力被适当保持，并且折卸可以是被动的或者主动的。[0236]样本吸液管700可以包含支持样本操控功能的附加特征。样本吸液管700可以包含被配置成刺穿保护膜的可重复使用的膜刺穿装置，该保护膜在一个以上的场所中覆盖一部分化验盒200，以便提供对于容纳物的访问。在一些实施例中，样本吸液管700包含诸如混合桨叶或者超声探针的混合装置，该混合装置可以用来混合样本管或者化验盒200的容纳物。样本吸液管还可以包含用于存储试剂瓶的区域。[0237]如图3(b)所示，毫尖端吸液管704可以包含连接到线性传动机构723的线性步进电动机722，该线性传动机构723反过来被耦合到活塞726。该活塞726局部地位于在圆筒 727内，该圆筒727充当压力舱。密封件位于在活塞726和圆筒727的内壁之间。圆筒727 可以被协作地配置成允许活塞在圆筒内移动。吸液管704还可以包括与圆筒727流体连接的芯轴728。活塞726经由线性步进电动机722的移动在圆筒727内生成压力变化。这些压力变化被传递到芯轴728并且随后被传递到加接到芯轴728的吸液尖端，导致进入吸液尖端的流体的摄取或者先前保持在其中的流体的分配。在使用之后，通过气动加压弹出器可以从芯轴728移除吸液尖端，该气动加压弹出器将压力施加到吸液尖端的上表面。或者， 由升降电动机730驱动的脱模板可以被用于移除吸液尖端。通过夹子被适当保持的吸液尖端可以通过松开夹住装置从芯轴被移除。吸液尖端弹出的力可以是可控制的；例如，通过弹出器或者脱模板施加到安装的吸液尖端的压力可以变化，这有利于容许缓慢的尖端弹出和快速的尖端弹出两者，其中缓慢的尖端弹出使液滴形成和随后污染的潜在性最小化，快速的尖端弹出促进处理量。[0238]在一些实施例中，在线性步进电动机722和活塞726之间的连接结合了连接这些特征的相容性耦合器724。相容性耦合器72 4有利于简化线性步进电动机722、活塞726、 壳体及吸液管的其他部件的替换，在不需要精密对准和建造容限的情况下，容许装置的驱动器和流体操控部件的机械耦合器。[0239]图3 (c)显示相容性耦合器724的一个实施例，其中相容性耦合器724可以沿着线性步进电动机722和活塞726的轴轻微地变形，并且限制对于该轴的横向移动。相容性耦合器724可以具有上板736 (它是第一连接特征的实例)和下板740 (它是第二连接特征的实例)，这些板被分开一间隙，并且可通过中间构件725连接。上板736可以被加接到线性步进电动机722。在一些实施例中，下板740具有通道，并且活塞726的上部变窄，以便穿过该通道，然后一旦在该间隙内就张开大于通道的宽度的直径。下板740至少局部地被布置在活塞726周围。通过弹簧机构738 (或者其他类型的可压缩构件)提供柔度，该弹簧机构738位于活塞726的张开部分和相容性耦合器724的下板740之间。还可以通过弹簧机构738提供柔度，该弹簧机构738位于这个接口的外面并且在耦合器的边缘上。在替换的实施例中，通过弹性体聚合物而不是弹簧机构738提供柔度。这个柔度提供了为了线性步进电动机722和活塞726之间的坚固连接而希望的力，这对于精确的流体分配是所希望的，同时减少了将这些部件建造成严格容限的需要。此外，因为该柔度减少对于这些部件的仔细对准的需要，因此它简化了线性步进电动机722或者活塞726的替换。相容性耦合器 724的使用可以不限制于样本毫尖端吸液管704，而是可以用在遍及该系统的吸液机构上、 乃至在不同于在此描述系统的系统中的吸液机构上。[0240]在样本吸液管700中的毫尖端吸液管704可以使用与每个化验盒200相关联的毫尖端一次性吸液尖端，以便将样本从样本管传送到化验盒反应孔202。因为在每个样本处理情形中使用不同的毫尖端，所以这有利于减少污染的可能性。相对大容量的毫尖端的使用允许大了样本容量的传送。在一些实施例中，样本吸液管700拾取在化验盒内携带的毫尖端，将样本等分试样传送到那个化验盒的反应孔202，使样本与反应孔202中存在的其它材料混合，然后使毫尖端返回到化验盒200的存储位置。[0241]在一些实施例中，在系统上使用的吸液管可以使用诸如液体传感器702的传感电路，以便在吸液操作期间检测与液体的接触。液体可以是被保持在样本管内的样本或者保持在化验盒200或者试剂包内的液体试剂。该检测可以与吸液管的位置相关的信息组合， 以便判定液体的高度。液体传感器702可以结合基于电容的电路。液体传感可以经由保持在吸液管的芯轴728上的诸如毫尖端或者微尖端的传导吸液尖端来进行。在操作中，吸液尖端可以被稍微地浸没在液面之下，以便限制外部的污染。在一些实施例中，吸液管在吸出期间下降，以便将吸液尖端保留在样本表面之下的相对恒定的深度。以下进一步详细地描述传感设备。[0242]D.化验盒 [0243]化验盒可以是一次使用的耗材或者可以是可重复使用的。可以有许多不同的化验盒实施例。在一个实施例中，化验盒包括细长体，该细长体包括远端和近端，以及在远端与近端之间线性排列的多个隔室，其中至少一个隔室是反应孔。反应孔包括第一和第二侧壁、 第一和第二端壁、以及至少接合该第一和第二端壁的孔底板。第一端壁包括多个弯曲部，该弯曲部可以形成有小平面的形状。[0244]在化验盒中的各种隔室可以包含DNA试剂隔室或者RNA试剂隔室，其中该DNA试剂隔室存储用于从样本中提取DNA的试剂，RNA试剂隔室存储用于从样本中提取RNA的试剂。[0245]在特定的实施例中，化验盒包括被排列成接收反应混合物的反应孔，该反应孔包含第一侧壁、第二侧壁、第一端壁、第二端壁以及孔底板。第一侧壁、第二侧壁、第一端壁和第二端壁形成开口端。第一端壁包含第一分段和第二分段。第一和第二分段通过弯曲部被接合，并且第一分段和第二分段中的至少一个成锥形，使得反应孔的横截面缩减到更接近孔底板。[0246]图4 (a)-l显示化验盒200的一个实施例。化验盒200包括被形成以包含多个隔室的细长体201，该隔室可以保持流体(例如，试剂)和需要进行各种分析的装置(例如，毫尖端)。隔室的实例可以包含一个以上的反应孔202、一个以上的毫尖端保持器203、一个以上的大试剂孔204、一个以上的中试剂孔208和一个以上的小试剂孔209。在一些实施例中， 化验盒200可以处于单块体的形式，并且可以由塑料(或者任何其他适合的材料)形成。在一些情况下，塑料注射成型处理可以被用于形成化验盒200。或者，可以通过将各个部件装配到刚性框架中来构造化验盒200。
[0247]每个化验盒还可以包含密闭区212、被布置在各种隔室周围的封盖(例如，阻挡膜 205)、促进操控和自动化的特征(例如，检测特征210)、选择的试剂、标签、以及可以在处理期间使用的可移除部件。化验盒200可以在细长体201的两端具有近端230和远端232。 隔室的取向定义了化验盒200的顶部和底部部分。在一些实施例中，隔室可以在顶部打开并在底部和侧面闭合。[0248]如图4 (a)-1所示，化验盒内的隔室可以单行对准。这个线性布局允许简单的线性运动，以便使化验盒的每个隔室与在线性处理通道上的操作场所对准。或者，化验盒可以采用其他形状，尤其诸如圆弧、多行网格或者圆形。化验盒的形状的选择可以取决于总体系统设计，诸如需要访问化验盒内的各个隔室的操作场所的数量和序列。描述的线性化验盒设计是有利的，因为该设计支持化验盒的紧凑存储、在化验盒上操作的处理通道的紧凑布局、以及容易的多个化验盒的用户操控。制造也相对简单。[0249]在一些实施例中，在化验盒内的隔室的顶端形成以公共高度对准的开口。在一些情况下，因为隔室在深度上不同并且因为隔室底部可以具有不同的形状，所以隔室底端通常不对准。公共高度促进了共享闭合的使用，以便以较低成本减少污染风险。因为系统可以在处理期间从靠近化验盒顶部的受控表面支持化验盒，所以公共高度还减少了系统对准上的化验盒容限累计的效果。[0250]在一些实施例中，化验盒具有围绕每个隔室的开口的有边沿的密闭区212。密闭区 212可以由第一纵壁206、实质上平行于第一纵壁206的第二纵壁207、第一横切壁213以及第二横切壁214定义。壁206、207、213和214在本发明的一些实施例中可以被称为“有边沿的壁”。在一些实施例中，化验盒200可以具有多个用来容纳化验孔容纳物的有边沿的壁，化验孔容纳物另外可能是污染源。第一和第二横切壁213、214可以是实质上垂直于第一和第二纵壁206、207，以致密闭区212在该实施例中由矩形定义。纵壁206、207以及横切壁213、214可以在各种隔室的上开口之上延伸。横切壁213、214有助于容纳在化验盒处理期间发生的任何滴液或者溢出物。横切壁213、214围绕隔室的开口，以便生成在顶部打开并且与一个以上的隔室的内部相接的延伸腔室。可以通过水平网状物228进一步定义密闭区212，该水平网状物228可以在隔室开口和横切壁213、214之间连接。水平网状物228 形成用于密闭区212的底板和用于隔室壁206、207、213和214的支持部。水平网状物228 的底表面可以是系统用于在处理期间支持每个化验盒的受控表面。[0251]在化验盒内的隔室可以进行各种功能。例如，部件存储隔室可以存储诸如毫尖端的可移除部件。试剂孔可以存储试剂。反应孔可以提供反应地点。此外，一些隔室可以进行超过一个的功能。例如，试剂孔最初容纳在处理化验盒的过程中使用的试剂，以及一些试剂孔稍后可以保持在化验盒处理期间产生的废料。使用的隔室可以保持除了废弃流体之外的废弃部件(微尖端，穿孔器以及容器封盖)。[0252]通常，一些实施例中的隔室缺乏公共壁，以便防止液体在隔室之间的蔓延。这具有减少隔室之间的污染的可能性的益处。公共孔的缺乏同样支持了试剂孔在化验盒制造期间的渗漏测试。在一些实施例中，每个隔室的外部轮廓紧密地追随腔室的内部轮廓。即，壁可以具有相对恒定的厚度，并且相对于隔室的大小可以是薄的。这具有减少使用的材料数量的益处，并因此减少化验盒的制造成本。薄的隔室壁和恒定厚度的附加益处是更高效和一致的传热，该传热对于温度控制是希望的。相对恒定的横截面同样对带有注射成型化验盒的更一致的部分有所贡献。定义每个隔室的壁可以作为缘边在水平网状物上延伸，以便防止阻止滴下或 者溢出的流体侵入密闭区，并且用作将闭合物附接到隔室的能量导引器。这些缘边还可以支持试剂孔在化验盒制造期间的渗漏测试。隔室的壁可以在水平网状物上稍微延伸，以便用作用于闭合物的附接的能量导引器。它们还可以用作热封接触物。[0253]在一些实施例中，通常沿着化验盒的垂直轴布置的垂直网状物226可以连接隔室壁。垂直网状物226可以延伸到隔室之外，以便至少局部地定义化验盒200的外部轮廓。这具有给化验盒赋予刚性、在仪器装载区域控制化验盒的装配、为标签或者其他标记提供空间的益处。垂直网状物226的附加益处是在注射成型处理期间协助塑料流过模具。垂直网状物226还可以为用于指明盒类型的键控特征提供场所，并且防止盒装载单元插入错误的通道内。它还可以是用于诸如机器可读的一维和二维条型码的人工和机器可读信息的支持物。化验盒200还可以包含提供横向稳定性并且允许它自由站立的其他垂直延伸部。[0254]在化验盒内的部件存储隔室可以保持在提取和净化处理中或者在扩增处理中使用的离散部件。在一些实施例中，一个隔室可以是支持毫尖端的吸液尖端220的毫尖端保持器203。其他隔室可以包含可以保持反应容器的部件的反应容器部件保持器219。反应容器的部件可以包括可以装配在容器底座246内的容器底座246和容器塞222。[0255]在一些实施例中，每个存储隔室以公共操作高度支持它关联的离散部件。操作高度是离散部件与仪器工具相互作用的高度。在一些实施例中，一个以上的壁213在至少一些存储隔室之间延伸并且连接到纵壁206、207，以便隔开至少一些离散部件。[0256]在化验盒内的试剂孔可以具有多个类型。在这些试剂孔之中，可以是保持小容量试剂的小试剂孔209，保持固相微粒或者容纳中间容量试剂的中试剂孔208，以及可以保持冲洗流体，缓冲剂、其他试剂或样本的大试剂孔204。存储在试剂孔中的试剂可以处于液体或者悬浮在液体中的颗粒的形式。在一些实施例中，存储在试剂孔中的试剂是处于冻干的固体、冻干的丸粒或者粘附在试剂孔的内壁上的干薄膜的形式。一些试剂孔可以是空的。阻挡膜205可以使试剂孔的顶部闭合。[0257]小试剂孔209可以保持少量使用的材料。小试剂孔209可以是具有圆锥形底部的圆柱形。该形状使无用容量最小化并且允许吸液管收集所有的或者几乎所有的容纳的试剂。在一些实施例中，每个化验盒200有一个小试剂孔209，该小试剂孔209具有大约200 微升(或以上)的填充容量以及大约7.6mm (或以上)顶端空间容许量。小试剂孔还可以是具有金字塔形底部的矩形，以便(a)将液体容量导引到孔的底部，以及(b)当加热元件被应用于外壁时，改进传导传热。在本发明的一些实施例中，小试剂孔还可以具有矩形横截面。底部可以具有中央最深点，并且可以是圆形的、圆锥形的、金字塔形的。具有矩形横截面的孔的益处是平的接触区域提供了改进的热接触/温度控制。[0258]中试剂孔204保持需要的相对小的容量的试剂或者在使用期间可能需要混合的试剂。例如，中试剂孔204可以保持固相微粒。在一些实施例中，系统存储在悬液中的固相微粒，但是干存储可以延长保存限期。在任一情况下，固相微粒在用于使沉淀在存储器中的微粒再悬浮或者分散再水化悬液之前可能需要混合。其他中试剂孔可以保持不要求混合的试剂或者系统可能在传送到反应孔之前形成的另一种混合物，诸如样本和稀释液的混合物。在一些实施例中，每个化验盒200具有两个中试剂孔，每个试剂孔带有大约350微升(或以上)的填充容量及大约7.6mm (或以上)顶端空间容许量。在本发明的一些实施例中，中试剂孔还可以具有矩形横截面。底部可以具有中央最深点，并且可以是圆形的、圆锥形的、金字塔形的。具有矩形横截面的孔的益处是平的接触区域提供了改进的热接触/温度控制。[0259]中试剂孔208可以具有矩形横截面，带有金字塔形的底部。这个构造有利于导引液体容量到孔的底部，并且当加热元件被应用到外壁时，改进传导传热。在其他实施例中， 中试剂孔可以是具有圆形底部并且在一些情况下具有半球形底部的圆柱形。在一些实施例中，系统使用尖端混合来混合中试剂孔容纳物。尖端混合可以包含一个以上的容纳物吸出和再分配的循环。例如，尖端可能是毫尖端，并且可以使用毫尖端来进行容纳物的吸出和再分配。尖端混合搅伴容纳物，以致流体的不同成分小规模地相互作用。中试剂孔208的金字塔形的或者半球形的底部支持具有最少不涉及容积的再分配容纳物的搅 动和限制的旋转。再分配处理使用再分配流体的动能来驱使流体搅动。中试剂孔208具有作为化验盒的宽度的相对大的部分的直径，以便减少毛细力对混合的影响。中试剂孔208具有大于它的直径的深度，以便更好地容纳任何飞溅。在一些实施例中，中试剂孔的深度是它直径的至少两倍；直径可以是至少大约Imm (例如在I和IOmm之间)，并且在一些情况下,是至少大约 5mm ο[0260]系统可以使用多个其他方法中的任何方法，来混合试剂孔容纳物。例如，系统可以在一个以上的维数上加速化验盒200，以便搅伴容纳物，或者它可以使用吸液尖端或者布置在流体中的其他装置作为混合工具。其他混合方法可以包含磁性混合、超声波、以及插入到孔中的旋转桨叶或者类似装置。[0261]大试剂孔204可以保持冲洗流体、缓冲剂、其他试剂、废料或者样本。通常，系统使用大试剂孔204来收容相对大容量的试剂或者在不需要混合时收容足够均匀的试剂。虽然如此，系统在大试剂孔中可以通过例如如上所述的尖端混合处理来混合材料。大试剂孔 204可以成锥形，以便使无用容量最小化，并且因此允许吸液管收集所有的或者几乎所有的容纳的试剂。在一些实施例中，锥形是至少两部分锥形，以便允许具有浅锥形的相对大容量吸液尖端到达大试剂孔204的底部。锥形具有增加的用作汲取量的益处，该汲取量减轻了化验盒200在制造期间的弹出。在一些实施例中，化验盒具有七个大试剂孔，每个大试剂孔具有大约2000微升的填充容量及大约76_的顶端空间容许量。在本发明的一些实施例中，大试剂孔还可以具有矩形横截面。底部可以具有中央最深点，并且可以是圆形的、圆锥形的、金字塔形的。具有矩形横截面的孔的益处是平的接触区域提供了改进的热接触/温度控制。大试剂孔的平的外壁可以被用于支持标签、条型码以及其他标记。[0262]阻挡膜205可以个别地密封试剂孔，以便保存试剂以及防止试剂交叉污染。在一些实施例中，单个阻挡膜205可以封盖所有的试剂孔。在另一实施例中，化验盒200的试剂孔可以具有个别的密封件。阻挡膜205可以是聚合体和箔的多层合成物，并且可以包含金属箔。在一些实施例中，阻挡膜205包含至少一个具有低刺穿力和足够刚度两者的箔部件， 以便一旦移除刺穿装置就保留阻挡膜205中的开口。此外，阻挡膜205可以被构造，以致一旦刺穿，就没有箔部件的碎片从阻挡膜中被释放。用于阻挡膜的适合材料可以是由英国埃普索姆的Thermo Scientif ic公司供应的料号AB-00559。阻挡膜205可以是跨越所有试剂孔的连续片。在操作中，吸液尖端刺穿阻挡膜，以便访问试剂孔容纳物。制造处理可以预先刻划阻挡膜，以致刺穿时的任何撕裂发生在可预测的场所。在一些实施例中，制造处理激光将阻挡膜焊接到每个试剂孔的缘边。或者，制造处理可以使用其他附接方法来将阻挡膜固定到试剂孔。其他适合的处理可以包含热封、超声波焊接、感应焊接或者粘合剂接合。[0263]图4 (a)-2显示根据本发明的另一实施例的另一化验盒的顶部立体图。除了中间试剂孔208’的侧壁是实质上平的并且试剂孔208’的开口是实质上平行六面体(例如正方形)以外，在图4 (a)-2中显示的化验盒200类似于图4 (a)_l中的化验盒200。在图2 中的化验盒200中，试剂孔208’和209’的侧壁是实质上弯曲的并且试剂孔208和209的开口是实质上圆形的。与试剂孔208的弯曲侧壁相比，试剂孔208’的平侧壁可以有利于与加热器更好的热接触，从而为试剂孔208’中的试剂提供更好的传热。[0264]图4 (b))显示在化验盒200中的反应孔202的侧横截面视图和俯视图。[0265]参考图4 (a)和4 (b)两者，化验盒200包含至少一个反应孔202，该反应孔202 在提取和净化处理期间容纳反应混合物。当系统开始从顶部对其他化验盒隔室进行操作时，反应孔202还可以通过它的侧面和边缘 与诸如磁体和加热器的工具相互作用。为此， 在一个实施例中，反应孔202可以驻留在化验盒200的一端(近端)附近。这个端安置有利于允许通过移动化验盒200以便将反应孔202放置得靠近工具的工具操作。除了吸液到反应孔202或者从反应孔202吸液之外，通过避免将反应孔输送在主动的吸液尖端下，该端安置具有进一步减少污染可能性的益处。将反应孔放置在一端还减少了污染物在混合活动期间进入反应容器的风险。[0266]反应孔202具有有小面的形状(可以由矩形分段形成)，该有小面的形状被设计成容纳相对大的反应容量、容许它的容纳物的有效混合、容许具有最小无用容量的吸出、保证与外部加热器的好的热接触、以及以高或低的填充容量与外部磁体相互作用。反应孔202 可以具有大约4500微升的容量，以及大约7.6mm的顶端空间容许量。这个相对大的容量在微升范围内支持样本容量的处理。处理大样本容量的能力减少了抽样误差并且提高了稀有序列的检测，该稀有序列可能在每毫升样本只在少数副本中存在。在其他实施例中，反应孔可以具有渐变过渡设计来代替有小面的形状。在一些实施例中，反应孔容量和它的有小面的形状的组合容许了大样本容量的处理和小容量的恢复两者，允许它被用于样本浓度以及由此的稀有序列的检测。[0267]如图4 (C)-1所示，反应孔202可以具有通常矩形横截面(在水平网状物的平面上)，该矩形的长轴与化验盒202的长轴对准。反应孔202可以是至少足够宽以容纳毫尖端的吸液尖端220。反应孔202从它的侧壁(通常平行于化验盒轴)以及从它的端壁(通常垂直于化验盒轴)随着深度成锥形，其中侧壁包含第一和第二侧壁202 (c)和202 (d)，端壁可以包含第一和第二端壁202 (a)和202 (b)。第一和第二侧壁202 (c)、202 (d)具有双重锥形，该锥形对大部分高度具有浅的汲取量(接近于垂直)和在反应孔底板240具有较陡的汲取量(接近于水平)(如图4 (b)显示)。第一和第二侧壁202 (c)、202 (d)在较陡的汲取量部分聚合，以便使反应孔在底部240附近变窄。
[0268]在沿着化验盒轴线的纵截面中，反应孔202可以是非对称的，对准的最深部分相对靠近远离化验盒近端230的那个端壁202 (b)(参见图4 (a)-l)。如图4 (b)所示，该最深部分装配毫尖端的吸液尖端220，以致当毫尖端处于吸出位置236时(在一些情况下可以对应于第二场所)，使得毫尖端220可以到达最深部分，而不接触侧壁。反应孔的纵截面轮廓可以是多边形的，并且底部可以以分段线性样式上升以便接合接近化验盒200的近端230的端壁。每个连续的分段(在反应孔底板240开始并且分别通过第一弯曲部202(a)-l、第二弯曲部202 (a)-2以及第三弯曲部202 (a)-3被连结)接近垂直对准。这些连续的分段的角度相对于垂直轴可以是钝角的。在一个实施例中，第一分段的内表面的角度(从反应孔底板240延伸到弯曲部202 (a) -1)相对于垂直轴从100°变化到120°，第二分段的内表面的角度相对于垂直轴从135°变化到155°，以及第三分段的内表面的角度相对于垂直轴从150°变化到170°。延伸到第三弯曲部202 (a)-3之外的分段可以近似平行于垂直轴。在另一实施例中，第一分段的内表面的角度相对于垂直轴大约是110°，第二分段的内表面的角度相对于垂直轴大约是145°，以及第三分段的内表面的角度相对于垂直轴大约是160°。在一些实施例中，沿着化验盒轴平面的反应孔纵截面轮廓包括在最深点和在近端处的反应孔顶部之间的四个线性分段(由第一、第二和第三弯曲部202 (a)-l、202(a)-2,202 (&)-3定义)。两个线性分段可以连接最深点和在远端处的反应孔顶部。先前描述的弯曲部可以是连结连续线性分段的圆形过渡。然而，连结连续分段的过渡可以是有角度的，在此希望用以限制不流动的液体。
[0269]在本发明实施例中，第一分段(在弯曲部202 (a) -3之上)较接近于反应孔的开口端并且具有第一锥形，第二分段(例如，在弯曲部202 (a) -2之下)离开口端较远并且具有第二锥形。第二锥形可以大于锥形，以便以较大的比率来减小反应孔的横截面。
[0270]近端端壁(B卩，第一端壁202 (a))朝向化验盒的端部的近端以及朝向反应孔的底部成锥形。随着近端端壁202 (a)趋近反应孔底板240，侧壁202 (c)和202 (d)向反应孔中间线(或者中平面)聚合。反应孔的横截面可以朝向孔底板240减小。近端端壁202的下分段以及聚合侧壁202 (c)和202 (d)可以以平滑曲线相交。该曲线半径朝向反应孔底板240减小，从而形成定义管路211的截圆锥面的分段。管路211的平滑壁用来朝向反应孔底板240灌进流体。管路211朝向反应孔中间线导引从管路上方添加的流体，以便卷入和促使涡流冲刷局限在下近端端壁上的任何材料。在一些实施例中，局限在下近端端壁上的材料包含磁性响应的颗粒。管路211还可以提高反应混合物的混合。
[0271]使用修改的尖端混合规程，反应孔202的有小面的几何形状可以容许反应孔容纳物的有效混合。系统可以通过在反应孔220的最深部分中或者在反应孔最深部分附近用毫尖端220吸出反应孔容纳物来混合。然后，系统用更靠近近端侧壁的毫尖端220在分配位置234 (在一些情况下可以对应于第一场所)再分配吸出材料、搅拌并且混合流体。在一些实施例中，系统用毫尖端220将吸出材料再分配到管路211上，引起涡流，同时搅混和混合液体。已经沉积在管路上的诸如微粒的颗粒可以通过这种混合而被悬浮。这种混合动作可以通过再吸出分配的液体和再分配该液体被重复。使用毫尖端或者微尖端，系统可以从反应孔中吸出。
[0272]在最深点或者最深点附近用毫尖端220的吸出使得无用容量最小化。反应孔202的有角度的底板在该区内防止毫尖端220和反应孔底板240之间的密封的形成，毫尖端220和反应孔底板240之间的密封可能在吸出期间阻断毫尖端。定义小面的线性分段之间的弯曲部的交叉点可以用来使大量液体与局限在管路211内的材料隔开。
[0273]管路211还有利于扩大添加的流体的冲刷效果以便弄湿固相材料和使固相材料再悬浮。管路的变窄的并且向内弯曲的形状用增加的速度导引更加小容量液体，以便有助于使先前拉到管路的下部的磁性材料再悬浮。近端第一端壁202(a)可以近侧地向外弯曲，以便给管路椭圆形横截面。这起作用，以便容纳沿着中间线在定义的区域中局限于这个近端端壁部分的材料，提高添加的流体的冲刷动作并且使这种容纳的材料与小洗脱液容量物理分离。当小洗脱液容量是所希望的时，这特别有利于核酸分离的后期步骤。
[0274]图4 (c)_2显示根据另一实施例的另一反应孔的俯视图。在图4(c)_l和4(c)_2中，相同数字指明相同元件。在图4 (c)_2中，通过相对直的侧边界形成管路211，而在图4 (c)-1中的管路211具有弯曲的侧边界。
[0275]在一些实施例中，反应孔202的外部轮廓紧密地跟随腔室内部轮廓。即，相对于反应孔202的大小，壁202 (a)-202 (d)具有相对恒定的厚度并且是薄的。除了上述讨论的益处，这有利于改进在外部加热器和反应孔容纳物之间的导热性。更好的导热性减少了反应孔容纳物到达希望温度的时间，在反应孔内，减少了处理的长度并且保证了更统一的条件。更统一的条件有助于核酸分离中更好的重复性，并由此有助于更准确的解答。或者，反应孔202可以具有相对统一厚度但是在与外部加热器接触区减少厚度的壁。
[0276]通过为磁性耦合提供延伸区，反应孔202的有小面的形状还支持以高的或者低的填充容量与外部磁体的相互作 用。延伸区可以是形成近端第一端壁的分段的反应孔202的小面。相对于反应孔的垂直轴，可以以锐角布置端壁分段的外表面。在一些实施例中，锐角可以在大约20度和大约70度之间并且在一些情况下大约是35度。该锐角有利于允许最接近小面的相对大的磁体或者较小的磁体的并列。如此布置的任一大小的磁体引起磁场，该磁场聚集邻近管路211中的内部反应孔第一端壁202 Ca)的磁性响应微粒并形成小球。较小的磁体可以沿着反应孔202底部附近的管路表面聚集磁性响应微粒。大的磁体同样沿着管路211聚集磁性响应微粒但是使它们散布在内表面的较大部分上。较大的磁体可以更快速地聚集磁性响应微粒，并且系统可以更容易地使散布的小球再悬浮。这些都有助于减少处理时间。较小的磁体在空间上限制了磁性响应微粒的散布，以致小容量流体的添加基本上到达所有的较小的小球。当随后的处理步骤仅仅添加小容量流体时，这是有利的。例如，这可以在核酸的洗脱之前发生，此时最小的洗脱容量是所希望的。
[0277]图4 (j)显示多个替换反应孔实施例202-1、202-2、202-3、202-4、202-5的侧横截面视图。每个设计具有不同的端壁结构。O以每个反应孔设计显示毫尖端22。反应孔实施例202-1具有稍微类似于图4 (b)中显示的反应孔的结构。反应孔实施例202-2、202-3在通向底部的端壁中具有比反应孔实施例202-1少的有角度部分。反应孔实施例202-4、202-5显示反应孔的端壁部分是弯曲的实施例。反应孔实施例202-4比反应孔202-5短并且具有更少的容量。
[0278]化验盒200可以由任何适合的材料制成。例如，化验盒200可以由诸如聚丙烯的疏水性聚合物构成。如果是这种情况，则在含水缓冲剂和化验盒之间的界面可以具有高入射角。这个高入射角可以沿着由管路小面和邻近小面之间的有角度的交叉点定义的线，局限适量缓冲液的空气/液体界面。该容量可以在大约I微升和大约100微升之间，并且在较佳实施例中，大约是25微升。或者，化验盒200可以包括聚乙烯、含氟聚合物、聚笨乙烯、有机硅以及其共聚体，并且这些和其他材料可能被施加在其他材料上作为膜或者层。 [0279]化验盒可以包含可移除的盒封盖(没有显示)，以便在使用之前保护容纳物。封盖可以由塑料、纸张或者纸板制成，装配在化验盒的密闭壁的顶部上或者附近。封盖有利于在存储和操控期间减少污染的可能性。在一些实施例中，用户大约在她将化验盒装载到系统内的时候移除盒封盖。或者，化验盒包装可以集成盒封盖，以致从包装中移除化验盒同样移除盒封盖。盒封盖可以通过揿钮配合或者类似的方法粘附到化验盒，但在一些情况下，盒封盖形成粘附到有边沿的壁的顶部的“可沿虚线撕下的”条。诸如纸、Tyvck“或者聚合物膜的灵活的挡板材料可以形成可沿虚线撕下的窄条的主体。可沿虚线撕下的窄条对于有边沿的壁的粘附可以通过诸如粘接或者超声波焊接的任何各种技术中的任何技术，并且在一些情况下是热接合。在使用中，用户可以简单地从化验盒剥落可沿虚线撕下的窄条。选择性地，盒封盖可以包含预先印好的指令或者其他信息。
[0280]参考图4(d)，化验盒200包含促进操控和自动化的特征。这些特征包含在制造期间被控制以建立一个以上的安置基准的表面，在存储期间支持化验盒200和在处理期间安置化验盒的支持突出部218，在吸液尖端的收回期间保留化验盒的盒凸缘，区分邻近的化验盒的检测特征(参见图4 (a)-l中的元件210)，阻止化验盒的反向装载的不对称特征，辨别化验盒的类型的键控特征，以及传送与化验盒相关的信息的记号元件。
[0281]受控表面通过提供制造处理保持为严格容限的基准场所来促进化验盒安置。在一些实施例中，一个受控表面是在化验盒的远端处的垂直网状物的垂直布置的边缘。水平网状物的底部表面可以是受控表面。
[0282]图4 (d)显示具有支持突出部218的化验盒200的一端，该支持突出部啮合盒滑架的推动特征303。
[0283]在本发明实施例中，一对支持突出部218可以在系统上支持化验盒200。支持突出部218从化验盒的任一端凸出，并且每个支持突出部218包含水平元件和垂直元件。在系统内(例如在盒装载单元内)的平行轨道可以通过从下面为水平元件提供支持来保留化验盒。垂直元件从水平元件向下延伸。垂直元件的类似间距以及平行轨道的类似间距对准在平行轨道上的化验盒。在一些实施例中，垂直元件比水平元件离化验盒中点更远。即，水平元件从化验盒外围延伸并且终止于垂直元件。这具有防止未对准的化验盒在平行轨道之间倒下的益处。
[0284]在处理期间，支持突出部218还可以在处理通道内安置化验盒。当系统可以从任一端推进或者拉动化验盒，容限累积的避免促成从单个端部一致地推进或者扯动。相应地，化验盒可以在一端具有更坚固的支持突出部，以便为该更费神的使用提供较大的刚性。在一些实施例中，该更坚固的支持突出部把垂直的I梁结构集成到垂直元件中并且把它连接到更远端的隔室的底部。在化验盒200的远端上的支持突出部218从化验盒下垂远离定义间隙的受控表面的小距离。在化验盒上的支持突出部218还可以在被保持在包装内时被用于支持化验盒。在支持突出部218和化验盒200的远端表面之间的间隙还可以成锥形，以便在系统内促进化验盒的传送。
[0285]化验盒200还可以包含在吸液尖端的收回期间保留化验盒的特征。当系统从由阻挡膜205覆盖的试剂孔中移除吸液尖端220时，这种特征可以具有特别的益处。当使用穿孔器穿透在隔室上的密封件时，化验盒滞溜特征同样有用。如上讨论，阻挡膜205可以包含当系统从反应孔中收回吸液尖端时在吸液尖端220上施加摩擦力的部件。在没有保留化验盒200的特征的情况下，吸液尖端220可以从它的支持部中升高全部的化验盒200，当化验盒200向下落回到支持部时，替换它或者造成飞溅和随后的溢出。阻挡膜205还可以容纳诸如箔的易碎或者刚性的部件，该部件在刺穿之后保持在膜开口中的小孔，以便不干扰随后的吸液操作。
[0286]在一些实施例中，化验盒200包含布置在化验盒200的至少一个边缘上的盒凸缘。对于至少一部分长度的化验盒，这种盒凸缘可以是延伸到有边沿的壁之外的水平网状物的延伸部。盒凸缘可以以比水平网状物稍微低的高度凸出，以便当化验盒并排布置时，支持化验盒的较近的封装。在一些实施例中，盒凸缘实质上延伸化验盒的全部长度。或者，系统还可以使用诸如有边沿的壁的顶部的一些其他特征来保留化验盒。盒凸缘的存在还支持多个化验盒的手动操控。
[0287]当仪器将多个化验盒存储在一起时，化验盒可以包含区分邻近的化验盒的检测特征210。这种检测特征210的目的是容许仪器在装载区域内感应装载化验盒的存在。例如，第一和第二纵壁206、207可以在水平网状物228上在化验盒200的整体周围延伸。当化验盒并排地布置时，第一和第二纵壁206、207可以判定化验盒之间的间隔距离，以致响应于化验盒的一端处的纵壁的外部传感器可能不容易地把一个化验盒与另一个辨别开。在一些实施例中，与沿着化验盒侧面的纵壁之间的距离相比，在远端处的纵壁已经减少了程度。纵壁的远端部分可以包含两个以上的分段，其中一个分段被布置在化验盒的远端处或者附近，并且另一个分段被布置在远端的里面。分段可以通过通常平行于化验盒轴布置的纵壁的短的横向分段相互连接。该分段的几何形状保留纵壁的完全密闭并且允许靠近远端放置的外部传感器来从其余化验盒中区分靠`近远端布置的分段。
[0288]化验盒可以包含防止用户不注意地向后即端对端颠倒地装载化验盒的不对称特征。系统可以包含在化验盒装载区域中互补这些不对称的特征但不互补颠倒的化验盒的特征。因此，化验盒仅仅可以仅仅装配在装载区域中的一个取向上。化验盒的不对称特征可以是不同大小和形状的隔室的分布的自然结果。例如，毫尖端吸液尖端在单个吸出中具有足够的容积来传送试剂孔的容纳物，但是为了到达试剂孔容纳物，毫尖端直径可以比试剂孔直径小。因此，毫尖端可以比试剂孔的深度长，并且因此在支持毫尖端的化验盒内的隔室比试剂孔深。因为每个化验盒包含单个毫尖端吸液尖端，并且因为毫尖端可以是邻近在化验盒的近端附近的反应孔，所以化验盒可以在其近端附近比在其远端附近具有更大的高度。或者，化验盒的垂直网状物可以具有非对称形状。
[0289]化验盒可以包含键控特征224，以便在用户在装载区域内装载化验盒的期间，辨别化验盒类型。该键控的目的是避免不同化验盒类型的不注意的误装。键控防止了一个类型的化验盒装配到装载区域的指明用于第二类型的部分中。在一些实施例中，键控特征在垂直网状物的底部是矩形剪切块。沿着化验盒的长度的剪切块的位置对于每个化验盒类型可以是唯一的。
[0290]化验盒可以包含记号元件以便传送信息。记号可以包含各种形式的机器可读信息，诸如条型码、点编码、射频识别标识符(RFID)或者导引读取电子存储器。此外，还可以存在诸如文本或者图解的人类可读信息。在一些实施例中，每个化验盒包含在垂直网状物上条型码和在垂直网状物上、在纵壁上以及在可移除封盖上的文本。记号可以包含关于化验盒类型、制造信息、序列号、有效期、使用说明书以及类似信息的信息。
[0291]化验盒可以容纳至少一些用于核酸分离和净化的试剂。化验盒还可以容纳一些用于扩增和检测的试剂。在试剂之中，可以是冲洗流体、缓冲剂、稀释液、洗脱液、微粒、酵素、辅酶因子或者其他试剂。在一些实施例中，系统首先使用来自最靠近反应孔的试剂孔的材料。当移除废料时，系统首先在最接近反应孔的空孔中沉积废料材料。这有利于减少污染的可能性，因为从吸液尖端落下的液滴仅仅可以落入系统已经使用过的孔中。
[0292]在处理期间，化验盒隔室容纳处理中的材料。虽然大多数处理中的材料驻留在反应孔中，但是诸如纯的或者稀释的样本、再造试剂、洗脱核酸、废料等等的其他材料可以在处理期间的不同时间驻留在其他隔室中。在保留的废料之中，可以是诸如使用过的反应物的液体废料和诸如使用过的吸液尖端的固体废料。因为毫尖端在潜在污染滴液的反应孔的处理容纳物根据毫尖端的弹出而落入毫尖端保持器底部之后被放置在毫尖端保持器中，所以紧挨着反应孔放置毫尖端保持器减少了通过毫尖端污染打开的试剂孔的机会。
[0293]在一些实施例中，系统以序列使用来自试剂孔的材料，该序列大致上基于试剂孔在化验盒中的位置。为了避免使用可能通过较早的吸出而污染的材料，系统可以限制对来自每个试剂孔的单个吸出的传送(除了尖端混合)。系统可以首先使用来自最靠近反应孔的试剂孔的材料。当移除废料时，系统首先在最接近反应孔的空孔中沉积废料材料。这个孔使用的序列有利于减少污染的可能性。从吸液管落下的任何滴液仅仅可以落入系统已经使用过的孔中。
[0294]在装载在系统上之前`，化验盒可以被存储在输送箱中。输送箱在公共取向上保留多个化验盒，该化验盒被分组，便于一次抓取多个来装载。在一些实施例中，输送箱包含支持底座、标签和蛤壳盖，以便在操控期间保护化验盒。在支持底座上的存储狭槽可以将化验盒分组作为三个到五个的两组，在组之间具有间隙。对产生输送箱有用的制造处理至少包含塑料热成形和塑料注射成型。
[0295]本发明的一些实施例还针对一次性膜穿孔器。如上所提到的，化验盒200具有阻挡膜205，该阻挡膜205在使用之前位于试剂孔204、208和209上并密封试剂孔204、208和209。晕尖纟而220的吸液尖纟而可以被用于芽透I旲。晕尖纟而220可以具有结合到尖纟而中以便在它推进穿过阻挡膜205时均衡气压的特征。在有些情况下，这可能导致污染问题。例如，在毫尖端初次抽取病人样本的规程中；一些残余样本可能被保留在毫尖端的外表面上以及压力均衡特征中。当膜205随后被毫尖端穿透时，膜的初始拉伸使密封孔的内部加压。这可以在实际穿透上生成在毫尖端的外部周围出射的小的空气爆裂，该爆裂可以使这种残余样本雾化。病人样本可以被扩散到预期区域之外是可能的。为了有助于解决该问题，本发明的一些实施例可以使用单独的膜穿孔器。
[0296]图4 Ce)显示根据本发明实施例的膜穿孔器262的立体图。如显示的，膜穿孔器262包括线性刺穿元件266和吸液芯轴接口 267，该线性刺穿元件266包括刺穿元件端266
(a)，该刺穿元件端266是尖锐的。吸液芯轴接口 267可以定义能够接收吸液芯轴的孔径。边沿264可以被耦接到刺穿元件266。吸液芯轴接口、刺穿元件266和边沿264可以是单个整体块。在一些实施例中，穿孔器262可以包括注射成型塑料材料等等。膜穿孔器262的边沿264还可以用作反应孔的污染封盖。
[0297]膜穿孔器262可以包含带有尖锐边缘的金字塔形的刀片，该尖锐边缘随着它被垂直移动来割穿膜。其他可能的结构，诸如方形横截面或者带有尖锐尖端的总体圆锥形形状是可能的。用于膜穿孔器262的适合的材料可以类似于上面提及的用于吸液尖端的那些材料，并且可以包含传导聚合物，该传导聚合物容许用液体传感电路来检测。它还可以包含操控特征，该操控特征被配置成与吸液装置接合，该吸液装置通常与毫尖端一起使用。
[0298]图4 Cf)显示与化验盒200 —起使用的膜穿孔器262。如这里显示的，膜穿孔器262可以刺穿阻挡膜，并且可以刺穿元件大小适合，以便装配在试剂孔内。边沿262可以具有底部横向尺寸，该横向尺寸比定义反应孔的顶部的区域大。如图4 (f)所示，边沿262可以允许穿孔器处于反应孔的顶部上。在一些实施例中，膜穿孔器262可以具有在操控期间将膜穿孔器保留在化验盒200中的特征，包括提供过盈装配、揿钮装配或者摩擦装配的机械特征。膜穿孔器262还可以使用粘合剂来被保留在化验盒200中。
[0299]在使用中，膜穿孔器262可以使用吸液芯轴被操纵，该吸液芯轴被插入进吸液芯轴接口 267内。在较佳实施例中，样本毫尖端吸液管704被用于操纵膜穿孔器262。在通过吸液芯轴的获取之后，膜穿孔器以受控速率被向下导引，以便使刺穿元件266与阻挡膜205接触，该阻挡膜205覆盖化验盒200的至少一个试剂孔。在一个实施例中，覆盖每个试剂孔的阻挡膜205在一系列操作中被刺穿。在替换的实施例中，在一部分试剂孔上的阻挡膜205可以在一系列操作中被刺穿，并且在刺穿阻挡膜205的附加部分的干预步骤之后返回化验盒 200。
[0300]如上所述，可以通过类似于吸液尖端的方式的弹出，来除掉该膜穿孔器262。在一个实施例中，膜穿孔器262被弹出到在化验盒200上的位置，并且在样本处理之后根据用过的化验盒200的清除而被最终除掉。在另一实施例中，通过将携带膜穿孔器262的吸液管移动到指明的通向固体废料器皿92的废料清除斜槽，来除掉膜穿孔器262。这种废料斜槽可以位于样本吸液管700的路径内。膜穿孔器262可以通过移动吸液芯轴来被弹出到废料清除斜槽，该吸液芯轴携带膜穿孔器穿过被动剥离装置，该被动剥离装置被定向以便将膜穿孔器262导引到废料清除斜槽。这有利于容许缓慢和逐渐移除膜穿孔器262，使得这个该尖锐装置意外的不受控制的松开的机会最小化。
[0301]图4 (g)显示一部分化验盒200，该容器底座246和和容器塞246被布置在反应容器部件保持器219内。图4 (h)显示在化验盒200上的盒封盖229的俯视图。图4 (i)是盒封盖229的底部立体图。在该实施例中，存在盒封盖229并且盒封盖229可以被配置成装配在该部分化验盒200的顶部上。盒封盖229可以包括封盖主要部分229，该封盖主要部分229可以是实质上平面的。盒封盖229还可以包括封盖凸起部229 Ca),当封盖凸起部在化验盒200上时它装配在容器底座246内。如显示的，盒封盖229可以从化验盒200的第一横切壁213延伸到化验盒200的一端，同时与化验盒200的纵壁横向同延。在一些实施例中，在没有结合膜穿孔器262的刺穿功能的情况下，类似的封盖可以被用于保护反应孔202。[0302]参考图4 (h)，封盖凸起部229 (b)可以定义在封盖229的顶部处的中空凹口 229
(b)-l。中空凹口 229 (b)-1可以充当操控特征，该特征可以允许诸如吸液管或者操纵封盖229的其他装置。
[0303]参考图4 (g)和4 (i)，四个角装配元件229 (C)可以被安置在封盖凸起部229
(b)周围。该角装配元件229 (c)可以被用于在容器部件区231内安置封盖，该角装配元件229 (c)可以结合到反应容器部件保持器219中。
[0304]盒封盖229可以由任何适合的材料制成并且可以具有任何适合的结构。例如，它可以包含任何适合的成型塑料材料。它还可以包含任何适合数目的凸起部(例如，两个以上)，并且可以具有任何适合的横向和纵向尺寸。
[0305]盒封盖229可以在处理期间被有利地用于封盖容器底座246和容器塞246，使得它们免受潜在的污染源。
[0306]本发明的实施例还可以包括预切割的塑料滞留膜，该预切割的塑料滞留膜围绕保持反应容器底座和反应容器塞的隔室的边缘，提供足够的摩擦力，以便在操控期间适当保持这些物品，同时容许使用吸液管芯轴来容易地移除它们。
[0307]E.反应容器
[0308]图5显示可以针对用于实时PCR的反应容器221的本发明的一个实施例。在一些实施例中，反应容器221 可以是扩增容器、PCR反应容器或者PCR容器。反应容器221可以被密封或者未密封。具体地，图5 (a)显示根据本发明实施例的反应容器221的顶部立体图。图5 (b)显示根据本发明的实施例的反应容器的分解图。图5 (c)显示本发明实施例的反应容器的立体横截面视图。
[0309]如图5 Ca)所示，反应容器221可以是用于在核酸扩增和检测期间容纳扩增混合物的两部分器皿。每部分驻留在化验盒内的分离隔室中(参见图4 (a)_l)。或者，反应容器底座246和塞222可以被设置在类似于如下所述的微尖端支架550的支架中。反应容器221包含容器底座246和容器塞222。系统装载具有扩增混合物的容器底座246，然后将容器塞222座合到容器底座246上。扩增混合物可以包括经处理的样本和酵素的混合物、弓丨物、探针以及核酸扩增需要的其他材料。一旦容器塞被座合，容器塞222就锁定容器底座246并且在组装的反应容器221内密封扩增混合物。反应容器221可以在化验的完成期间保持密封和锁定，以便减少污染风险。在替换的实施例中，容器底座246和容器塞222可以被设置成具有通过相容性系链接合的两个部分的单个单元。
[0310]参考图5 (a)、5 (b)和5 (C)，反应容器221可以包含径向对称的反应底座246和容器塞222。反应底座246可以包括接收容器塞222的上容器底座部分246 Ca)和作为容器底座的下部的下容器底座部分246 (b)。下容器底座部分246 (b)通向上(圆柱形)容器底座部分246 (a)，并且包括平截头圆锥形状。当容器底座在系统中被使用时，术语“上”和“下”可以参考容器底座部分的相对位置。容器塞222还可以包含操控特征222 (f)。操控特征222 Cf)可以包括被配置成接受吸液芯轴(没有显示)的圆柱形外壳。
[0311]底座246的对称性质可以允许系统关于贮存器区的轴将反应容器放置在任意取向中。即，当径向对称的容器被放置到互补形状的腔室内时，与具有矩形横截面的容器不同，不在意如何定向容器，只要反应容器和腔室的主轴被对准。
[0312]反应容器221可以包含任何适合数目或者类型的不同的特征或者材料。例如，形成底座246和/或塞222的材料可以包含具有以下特性的材料:大于大约0.1ff/m.K的热导率；大约1.5GPa到大约2GPa的杨氏模数；以及小于大约0.25的摩擦系数。材料可以包括诸如聚丙烯的聚合物并且它可以具有硬度从20变化到50硬度计(肖氏)A的弹体性能，并且它还可以是传导的。在一个实施例中，聚合物具有大约硬度计(肖氏)A的硬度。用于容器底座的适合的材料可以是透明的以及半透明的。用于容器底座的其他适合的替换材料可以包含聚乙烯、聚笨乙烯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、有机硅和共聚体以及他们的混合体。
[0313]底座246还可以包含任何适合的几何形状或者特征。例如，在一些实施例中，容器底座246的下容器底座部分246 (b)具有几何形状，在该几何形状中，壁(在径向横截面视图中)形成大约4度和大约8度之间的角度，或者大约6度的角度。而且，下容器底座部分246 (b)可以包含大约10 μ L到大约70 μ L的容量，并且反应容器底座246的下部246 (b)的末端可以具有光学窗。下部246 (b)的壁厚可以是大约0.0005英寸到大约0.02英寸。
[0314]在一些情况下，上容器底座部分246 (a)包括闭锁特征246 (a)’，该闭锁特征246(a)’插入啮合塞222，以致闭锁特征246 (a)’不可逆转地紧固塞222。在该实例中，闭锁特征246 (a)’可以是闭锁部分。当塞222在反应容器底座246的上容器底座部分246 (a)中被啮合时，塞222可以形成抵抗至少大约50psi的压力的密封件。上圆柱形部分的闭锁特征246 (a)’可以包括一个或者多个相容性锁定突出部，该相容性锁定突出部可以处于隆起的形式，其中相容性锁定突出部中央向下凸出，在塞222的初始插入上向外移位，根据塞222在反应容器底座246中的座合来中央地移动，并且根据中央地移动来啮合塞222。
[0315]上圆柱形部分246的闭锁特征246 (a)’可以包括圆周隆起，其中该圆周隆起中央凸出。它还可以根据塞222的初始插入径向地扩展。它还可以根据塞222在反应容器底座246中的座合来径向地收缩。圆周隆起根据反应容器底座246的上圆柱形部分的径向收缩来啮合塞。上容器底座246 (a)的闭锁特征246 (a)’还可以包括多个弓形隆起，其中该弓形隆起中央凸出。反应容器底座246的上容器底座部分246 (a)可以根据塞222的初始插入来径向地扩展，并且可以根据塞222 (f)在反应容器底座246中的座合来径向地收缩，并且可以根据反应容器221的上容器底座部分246 Ca)的径向收缩来啮合塞222。
`[0316]在一些实施例中，塞222包括一块弹性体，该弹性体的直径大于反应底座的下部的开口直径。它还可以包含操控特征222 (f)，该操控特征可以包括内表面、外表面以及纵向槽222 (e)。在一些实施例中，操控特征222 (f)的圆柱形外壳可以具有大约0.125到大约0.4英寸的内径，并且圆柱形外壳的内表面可以包括多个凸出部222 Cd)(诸如凸起部)，该凸出部222 (d)可以是半球形的。
[0317]容器底座246可以被进一步表征为包含贮存器区和锁定区。锁定区可以对应于上容器底座部分246 (a)，而贮存器区可以对应于下容器底座部分246 (b)。贮存器区保持扩增混合物，并且锁定区一旦被座合就协作以锁定和保留容器塞222。
[0318]容器底座246可以由任何适合的材料制成。用于容器底座246的适合的材料是能够承受扩增处理的提升温度和压力并且与它的化学条件相容的半透明聚合物。适合的材料包含由荷兰鹿特丹的LyondellBasell工业制造的PD702聚丙烯均聚物。
[0319]与下容器底座部分246 (b)相对应的贮存器区可以包含保持直至大约50微升的扩增混合物的薄壁型截头圆锥体。在一些实施例中，贮存器区是平截头圆锥体，用来提高在贮存器区和热循环器加热块之间的热接触的形状。在宏观尺度和微观尺度两者上，圆锥形状利用加热块的互补形成区来提高热接触。在宏观尺度上，圆锥形状通过使用单个延伸表面来减少用于对准的容限要求。在微观尺度上，圆锥形状容许简单的向下压力以增加在全部表面上的粗糙面接触。提高的热接触减少了温度改变的响应时间，并由此减少了每个热循环的长度。因为热循环在每个化验期间可以重复多次，所以较短的热循环长度可以对产生结果的总时间具有有益的影响。
[0320]贮存器区的圆锥形状可以具有小开口角度。即，侧面是接近于与贮存器区的轴平行。小开口角度提供圆锥体积，沿着轴的每个体积元素离开最近的壁是相对等距的。因为沿着轴的体积元素离开壁是最大距离，且因为热传送随着距离而减少，所以这些元素是最后达到目标温度的。通过确保每个轴向流体元素与每个其他轴向流体元素离开壁具有大约相同的热距离，小开口角度提高了沿着轴的温度均匀性。通过减少扩增混合物中的区之间的变动，提高的温度均匀性可以直接有助于化验精密度。在一些实施例中，开口角度小于大约15度，并且在一些情况下，大约是6度。 [0321 ] 在一些实施例中，实质上平的底部表面截去贮存器区的圆锥部分。贮存器区的平底部分可以是可以被用于监视或者表征容器容纳物的光学窗。例如，平底可以是光学窗，用于使激发或者发射光进入反应容器或者用于使发射光离开反应容器221。在一些实施例中，贮存器区的底部的圆周边缘稍微延伸到平底的外表面之外，以便使底部表面凹进。凹进的表面可以减少在操控中损害光学窗的可能性。或者，底部表面可以弯曲，以便用作透镜的边界表面。在光学窗从反应容器221中收集发射光的实施例中，这种镜头可以以希望的模式使光聚焦在反应容器221内或者可以增强来自反应容器内的光的收集。
[0322]贮存器区可以是薄壁型的，以便支持贮存器区容纳物和外部加热器之间的密切的热接触。与贮存器区的底部部分一样，贮存器区的侧壁也可以是光学窗，该光学窗可以被用于监视或者表征容器容纳物。在一些实施例中，基于使用材料的强度、产物处理考虑以及统一清晰，贮存器区壁厚与实际一样薄。壁材料可以是足够强以便在扩增期间承受提升的压力和温度。壁在扩增期间可以软化和变形，使它能够符合并且粘附热循环器加热块。壁材料可以具有足够的强度，以致一旦如此变形，系统就可以从加热块拆卸反应容器，而没有使反应容器221破裂。
[0323]如上面所提到的，因为系统抽样穿过贮存器区的壁的发射光，所以壁的任何部分在光抽样高度处的波段中可以用作光学窗。产生处理控制铸型填充，以贯穿这个波段维持光学均匀性。使用注射成型聚丙烯，贮存器区壁厚可以小于大约0.50mm,并且在一些情况下，是大约0.1Omm或者更少。
[0324]在一些实施例中，扩增监视包括提供照明扩增混合物的激发光，以及检测扩增混合物响应于激发光产生的发射光。为了允许监视扩增进程，至少容器底座246对激发光和发射光两者至少是部分透明的或者半透明的。激发光和发射光两者需要横贯容器底座壁；容器底座246壁的半透明性质使这个可能的。反应容器的任何其他适合部分也可以是透明的或者半透明的。
[0325]与壁材料选择相关的附加考虑包括化学相容性、光洁度、柔度和成本。壁材料可以与反应条件化学相容。在一些实施例中，壁材料具有至少一些柔度，以便在被按压到热循环器中时，提高热接触。这种柔度还可以帮助将容器底座锁定到容器塞。包含聚烯烃、聚笨乙烯、PEEK、碳氟聚合物以及其他聚合物的各种聚合物可以是适合的。在较佳实施例中，壁材料是聚丙烯。反应容器材料可以免于可能干扰扩增或者检测反应的污染物。这可以通过在反应容器的制造中仅仅使用纯净材料、通过消除任一反应容器部件或者用于反应容器部件的生产的器材的无保护操控、以及通过利用破坏潜在污染物的材料处理器材来实现。在一些实施例中，容器可以包括诸如PD702的聚合物，该PD702是高流动性的受控流变聚丙烯均聚物树脂。
[0326]本发明的其他实施例针对制作反应容器的处理。在一些实施例中，反应容器底座通过注射成型被制成。通常通过在成型配件的厚度是最大的位置上注入塑料以及允许塑料流向厚度最小的地方来进行，然而，薄段可以对流入塑料注射成型中的熔化的聚合物产生高阻抗。尤其当配件混合厚段和薄段时，这种高流动阻抗可以有助于不完全的填充。可以通过注入流体塑料经过与容器的下末端相对应的浇口来形成反应容器，其中壁是最薄的。这避免了在传统的注射成型方法中经常遇到的问题，在传统的注射成型方法中，快速冷却的塑料薄片不能完全混和并且局部地形成不透明的或者机械薄弱的区域。
[0327]容器底座246的锁定区连接到贮存器区并且被环状向上和向外地除掉贮存器开口。在一些实施例中，锁定区和贮存器区形成在单个形成处理中由单个材料制成的单个集成配件。锁定区可以包含塞接收部分251、密封部分252以及闭锁部分250。
[0328]密封部分252从贮存器区向上和向外延伸，将贮存器区连接到锁定区的塞接收部分251。密封部分252用作到大直径塞接收部分251的过渡并且为容器塞222提供密封面以便相对密封。密封部分252可以形成从贮存器区向外逐渐展开并且继续作为塞接收部分的壁的圆锥形环面。圆锥形环面的内角大于90度，并且在一些情况下，是大约120度。在一些实施例中，密封部分252具有比贮存器区厚的壁，以便在被密封时抵抗变形。在一些情况下，密封部分的壁大约是贮存器区的壁的厚度的两倍。包括微小悬垂物的密封部分252以平滑的过渡并入贮存器部分内，以致密封部分环面中的开口的直径小于贮存器部分的上部的直径。悬垂物可以足够小，以致生产处理可以从铸型中“撞开”配件。在一些实施例中，悬垂物小于0.1mm,并且在一些情况下，大约是0.06mm。该悬垂物有利于使容器塞222的弹性密封件变形，以便更紧密地密封反应容器。
[0329]由塞222制成的密封`件在它被插入到容器221内时可以被表征为混合密封件，具有径向密封件(诸如O型环)和面对面的密封件(其中密封件被简单地按向表面)两者的特性。
[0330]锁定区的塞接收部分251可以从密封部分252向上延伸，以便形成与贮存器区以及与密封部分252同轴的大致圆柱形的分段。为了容易的铸型松开，分段可以朝着顶部向外成锥形。塞接收部分251的目的是将密封部分252连接到闭锁特征，并且保留容器塞222的塞体部分。在容器塞222啮合闭锁部分250的部分和容器塞的弹性密封件之间的距离确定了塞接收部分251的长度；塞接收部分251可以长得足以允许容器塞利用弹性密封件的足够压缩啮合到锁定位置内，从而充分地密封反应容器221。塞接收部分221在它的顶部耦接到闭锁部分。
[0331]闭锁部分250与容器塞222上的啮合特征协作，以便锁定和保留容器塞222到容器底座246。闭锁部分250可以从塞接收部分251的顶部附近向外和向上延伸作为连接到实质上圆柱形的侧壁的底座凸缘。该侧壁可以在底座凸缘下稍微地延伸。垂直切口可以把圆柱形侧壁划分成两个以上的段，以便增加径向灵活性。在一些实施例中，三个垂直切口把圆柱形的侧壁划分成三个对称段。每个段可以包含圆周地布置的中间部分，该中间部分的侧面与横向部分相接。每个中间部分可以包含从圆柱形侧壁向内凸出的闭锁特征246 (a)’。闭锁特征246 (a)’的上表面可以朝配件中心向下倾斜，以便允许容器塞222在进入时使圆柱形侧壁向外偏转。闭锁特征246 (a)’的下表面实质上垂直于容器底座246的轴。一旦容器塞222的啮合特征(对应于容器第三塞部分222 (c))下降到闭锁特征246 (a)的下表面以下，圆柱形侧壁通过朝着中心线弹回而恢复。该弹回动作在每个闭锁特征246 (a)’的下表面的下面截留容器塞222的啮合特征。在替换的实施例中，闭锁部分250的圆柱形侧壁没有被垂直切口划分，并且圆周隆起部中间地延伸以便形成环形的闭锁特征。在第二替换的实施例中，闭锁部分250的圆柱形侧壁被划分成多个对称段，每个段具有闭锁特征246
(a)’，该闭锁特征246 (a)’与圆柱形侧壁的上缘边连续并且中间地以及朝着容器底座246两者延伸。这些闭锁特征246 (a)’随着容器塞下降穿过闭锁部分而向外偏转，并且随着容器塞下降到闭锁特征的下表面以下，通过朝着中心线弹回而恢复。该弹回动作在闭锁特征246 (a)’的下表面下面截留容器塞222的啮合特征。
[0332]排气口可以刺穿将侧壁连接到塞接收部分261的凸缘。排气口位于每个闭锁特征246 (a)’之下，以便防止容器底座中的底切并且避免更复杂的铸型操作。凸缘的余部连接到侧壁并且可以继续作为侧壁段的横向部分。这些横向部分提供刚度，以便产生使容器底座246啮合到容器塞222的弹回动作。
[0333]在一些实施例中，闭锁部分250的上开口包含与闭锁特征的上表面相接的面向内和向下的的斜面。该斜面有助于使容器塞222居中。
[0334]容器塞222闭合并且密封容器底座，以便保留反应容器容纳物。该密封件可以抵抗直至每平方英寸50磅的压力。希望滞溜来防止可能在扩增期间改变浓度的蒸发损失以及防止扩增的核酸污染其他化验两者。在实施例中，容器塞222包含弹性密封件和支持弹性密封件的塞体。在替换的实施例中，反应容器底座246的密封表面结合弹性O型环，并且密封件通过容器塞222逆着该O型 环的闭合而形成。在另一实施例中，反应容器底座246的密封表面和容器塞222根据容器塞222的插入而具有摩擦配合，该摩擦配合形成密封件。在另一实施例中，反应容器底座246和容器塞222结合可折叠的密封区，该可折叠的密封区根据容器塞222插入到反应容器底座246上而形成密封件。容器塞222可以是至少部分不透明的，以便在处理期间排除干扰的光线。
[0335]在一些实施例中，塞体是导电。这具有通过诸如液体传感器的传感电路来支持测量的益处。这种传感电路可以与被用于输送容器塞222的吸液管有关，有利于提供在输送期间验证容器塞222的获取物或者信号损失的手段。在塞体中产生导电性的较佳方法是使基础聚合物与诸如碳或者金属颗粒的传导材料掺合。
[0336]对于一些实施例，弹性密封件可以是具有30-40硬度计(肖氏)A的硬度的热塑性弹性体。在其他实施例中，硬度可以是20-50 (肖氏)A，或者是大约30 (肖氏)A。弹性体足够地变形，以便与容器底座形成紧密密封。热塑性弹性体因为它们与塑料注射成型处理的相容性而有利。
[0337]可以以任何适合的方式形成容器塞222。在一些实施例中，容器塞的形成处理是两部分塑料注射成型。该处理在预形成的塞体周围包覆成型弹性密封件。用于弹性密封件的聚合物可以被注入到相同的铸型内，同时用于塞体的聚合物仍然在适当的位置并且是温热的，允许两个聚合物相互流入，并且允许在没有粘合剂情况下牢固地在适当位置保持弹性密封件的化学粘合。这具有以相对低的费用来生产高质量配件的优点。在一些实施例中，成型处理形成诸如由明尼苏达州威诺娜的RTP公司生产的RTP199X106053A的碳载聚丙烯的塞体。用于弹性密封件的较佳材料是由伊利诺斯州McHenry的PolyOne公司生产的Dynaflex? G7930-1001。
[0338]在一些实施例中，弹性密封件可以是带有斜切下端的实质上圆柱形。上端可以延伸到塞体的底部处的保留孔径内，以致上端穿过保留孔径，捕获弹性密封件到塞体。在一些实施例中，保留孔径被扩孔有远离大块弹性密封件的较大直径，以致弹性体可以为了更好的滞溜而扩展到扩孔中。或者，制造处理可以从塞体形成弹性密封件作为单独块并且可以经由诸如摩擦配合或者粘合剂的另一种方法来将弹性密封件粘合到塞体。 [0339]弹性密封件可以足够大，以便在没有在容器底座246的密封部分上触到底部的情况下，提供充分的压缩。硬度和尺寸可以协作，以便允许利用合理的密封力使弹性密封件到密封部分。在一些实施例中，弹性密封件直径足够小，以致当通过容器塞的啮合被压缩到容器底座时，弹性密封件在没有接触塞接收部分的内壁的情况下符合密封部分。这有利于将密封力集中到容器底座的密封部分并且平均地分布密封力来防止渗漏。在一些实施例中，密封力大约是44牛顿(大约9.91bs)并且在密封表面上产生大约300(大约每平方英寸43.5磅)到大约1000kPa (每平方英寸145.0磅)的压力。
[0340]容器塞222具有支持弹性体密封、与容器底座246的闭锁特征246(a)’啮合、将啮合力从闭锁特征246 (a)’传输到弹性密封件、用于操控而配对到吸液管芯轴、以及指示成功配对的功能，容器塞222可以包括实质上圆柱形的管，该实质上圆柱形的管在该管的底部支持弹性密封件。为了确保由滑动盖1315 (参见图16 (i))的压缩头1342施加的座合力被传输经过容器塞，并且进一步在热循环期间紧固弹性密封件，当容器塞222被啮合时，部分容器塞222可以在反应容器221的顶部延伸。在一些实施例中，两个以上垂直塞狭槽为了小部分塞体长度而分裂塞体，以便提供径向灵活性。管在一个以上的啮合特征中终止在顶端。啮合特征可以对应于容器塞第三部分222 (c)的配件。如图5 (c)所示，容器塞第三部分222 (c)可以被耦接到容器塞第一部分222 (a)和容器塞第二部分222 (b)。第一、第二和第三容器塞部分222 (a)、222 (b)、222 (c)可以相对于彼此被一体形成。
[0341]啮合特征在容器底座246上啮合闭锁特征246 (a)’，以便使容器塞222座合到容器底座246上。在一些实施例中，一旦被座合，系统就不移除容器塞222，塞222也不被设计成可由用户移除。意图是只要配件留在系统中并且只要配件留在实验室内的任何地方，就把配件结合在一起并且至少密封贮存器区。这有利于阻止另外可能污染化验或者样本的任何扩增的核酸的漏出。在一些实施例中，啮合特征是从塞体的顶端向外延伸的锁定凸缘的分段。锁定凸缘的高度稍微小于容器底座246在底座凸缘的上表面和闭锁特征的下表面之间的间隙距离。因此锁定凸缘装配在该间隙距离内。配件的柔量，特别是弹性密封件的柔量可以接受部件产品容限内的变动。
[0342]塞体还可以包含环形定位壁222 (g)，该环形定位壁222 (g)从具有外径的锁定凸缘的上表面向上延伸，该外径与容器底座246的闭锁特征246 (a)’的内径互补。定位壁有利于限制容器塞和容器底座的相对运动，以便维持密封件。两个以上垂直的凸缘狭槽可以使锁定凸缘和定位壁分段。这些凸缘狭槽继续作为使一部分塞体分段的塞狭槽并且给配件提供灵活性。容器塞222还可以包含如上所述的扩孔孔径。
[0343]啮合特征锁定容器底座246上的互补闭锁特征246 (a)’，并且将弹性密封件布置成与容器底座密封表面密封接触。如上面提到的，啮合特征可以对应于容器塞第三部分222
(c)的配件。弹性密封件的柔度向上推进容器塞，以致容器塞222上的锁定凸缘的上表面接触容器底座246上的闭锁特征的下表面。密封接触的功效取决于多个尺寸和材料性质的协作，但是很多尺寸仍然可以实现可接受的密封接触。一些尺寸可以一起改变而不影响密封。例如，与较长的塞接收部分匹配的较长的塞体仅仅对密封功效具有小的影响。类似地，较软的弹性密封件可以补偿较长的塞体，或者刚体塞材料可以与较短的塞体一起工作。在一些实施例中，与其他配件的相互相用至少部分地确定了塞体的长度，并且该长度反过来可以确定塞接收部分的大小。有用的热塑性弹性体的工业实用性至少部分地确定了弹性密封件硬度。尺寸和材料性质组合的主要的决定因素是提供要求的密封功效的组合。
[0344]塞体内部可以接受并且夹紧吸液管芯轴，以便允许系统移动容器塞或者闭合的反应容器。塞体内侧直径可以稍微小于芯轴外侧直径，但是塞狭槽容许塞体在芯轴进入时折曲并且径向地扩展。塞体长度、材料刚度以及塞狭槽长度协作，以便利用芯轴的合理的向下力打开塞体并且提供充分的夹紧强度。折曲的塞体的回复力用来握紧芯轴。在塞体内的另外的几何形状可以用来增强夹紧。在一些实施例中，进入塞体管口径内的管壁材料的四个半球凸起部有助于夹紧吸液管芯轴。这些凸起部有利于集中回复力，以便产生与芯轴的高压接触。高压接触增加了芯轴和塞体之间的摩擦，以便在芯轴上更好地保留塞主体。塞222可以由传导塑料制成，允许通过具有适合的诸如液体传感器的传感电路的吸液管来检测塞。或者，吸液管可以使用测量吸液管内的压力的压力传感器来检测容器塞222的存在，生成作为容器塞222在吸液芯轴上存在的特征的压力分布图。在一些实施例中，液体传感器和压力传感器两者都被用于检测容器塞222在吸液管上的存在。
[0345]图5 (d)显示根据本发明另一实施例的反应容器221的立体图。在图5 (d)中显示的反应容器221的结构通常类似于在图5 (a)-5 (c)中显示的反应容器的结构。在图5Cd)中显示的实施例中，现在，塞222具有缘边，当塞222被插入时，该缘边在容器底座246的边缘上向上延伸。这确保了当热循环`器模块的滑动盖闭合时，它向下按压塞222，紧密地紧固它。当塞222被插入到容器底座245时，塞222的上表面可以在容器底座245的顶部表面上延伸任何适合的距离(例如,至少大约1mm)。
[0346]替换的反应容器实施例包含容器，该容器由符合加热块的形状的相容性材料制成，而不是由仅仅稍微弯曲的易弯材料制成。在又一其他实施例中，容器可以具有非环形的横截面，具有楔形、矩形或者多边形的结构。
[0347]使用包含制备场所和热循环器模块的系统，如上所述的反应容器可被用于判定样本中的核酸的处理。处理可以包含在制备场所中提供具有操控特征的容器塞和被配置成与容器塞可锁定啮合的容器底座；利用保持在芯轴上的吸液尖端来将扩增试剂吸移到容器底座；将核酸吸移到容器底座；使用芯轴抬高容器塞以便夹紧操控特征；使容器塞啮合到容器底座；以及使啮合的容器塞和容器底座移动到热循环器模块。上面和以下进一步详细描述了这个处理的每个特征。因为吸液芯轴可被用于进行多个功能，所以此处的这个或者其他处理可以提供核酸的有效处理。
[0348]F.毫尖端[0349]本发明的实施例还可以包含毫尖端的使用。
[0350]图6 (a)显示根据本发明实施例的毫尖端。图6 (b)显示毫尖端的安装孔径。图12 (a)显示在芯轴上的毫尖端。
[0351]在本发明的实施例中，毫尖端220可以是在每个化验盒内携带的并且在分离阶段期间使用的相对大容量的吸液尖端。系统内的多个处理可以使用毫尖端，但是系统可以使用每个毫尖端来用于涉及单个化验盒的传送。在一些情况下，每个毫尖端仅仅被用于涉及单个化验盒的传送。这减少了内部样本污染的可能性。在一些实施例中，毫尖端具有至少一毫升的容量并且使吸液喷口呈锥形。毫尖端可以经由相容性耦合锥形耦接到吸液管，该相容性耦合锥形支持重复移除和替换操作。当毫尖端被安装在适合的吸液芯轴上时，毫尖端的长度可以足够到达IOOmm管或者在系统上使用的其他样本器皿的深度。毫尖端可以结合挡板和通风特征。较佳的材料是导电的非反应性聚合物。
[0352]如图6 (a)-6 (c)所示，毫尖端220可以是轴向对称的两端开口的通常圆锥形的中空体。中央管口径打开进入毫尖端顶点处的吸液喷口 220 (b)内并且打开进入毫尖端底座处的安装孔径220 (f)0安装孔径220 (f)在使用期间耦接到吸液管芯轴；吸移的流体经过吸液喷口 220 (b)进入和离开。
[0353]在一些实施例中，形成毫尖端220的壁是薄的且是锥形的；壁可以在底座附近大约是0.8mm厚并且在顶点处大约是0.5mm厚。壁厚可以是足够的，以便给予毫尖端220足够穿透器皿上的阻挡膜的机械强度或者打开阀(例如封盖管的“鸭嘴形”阀)。圆锥体可以在多个分段呈锥形。分段的锥形有利于容许窄的吸液喷口耦接到大容量的吸液尖端。大容量的吸液尖端支持试剂的单个步骤传送，节省了时间并且提高了传送精密度。窄的吸液喷口支持好的传送精密度，这直接提高了化验精密度。中间锥形部容许在实际长度的吸液尖端中的大容量和好的精密度两者。
[0354]在一些实施例中，耦合锥形部220 (a)从安装孔径220 (f)延伸到形成座合表面220 (a)-2的小直径台阶。在`其他实施例中，座合表面可以是从尖端的端部稍微延伸的肋或者其他凸起部。毫尖端220在座合表面下延续作为上锥形部，该上锥形部延伸大多数的配件长度。下锥形部220 (c)形成配件的顶点端，在一些实施例中，该顶点端在围绕0.8_吸液喷口的1.3_直径的平的环面上终止。环面被布置成垂直于毫尖端220的长轴。中间锥形部220 (d)连接下锥形部220 (c)和上锥形部220 (e)。除了下锥形部220 (c)和安装孔径220 (f)以外，毫尖端壁穿过整个配件可以具有恒定厚度(大约0.8_)。下锥形220
(c)的壁可以朝着顶点变薄。定义管口径的内部圆锥角度可以朝着顶点逐步地增加。角度在耦合锥形部中可以是大约0.8度，在上锥形部220 (e)中可以是大约2.8度，在中间锥形部中可以是大约3.2度，以及在下锥形部220 (c)中可以是大约6.0度(所有都相对于毫尖端轴被测量)。
[0355]耦合锥形部220 (a)可以是具有平滑内表面并且没有支持肋的相容性锥形部。肋的缺少增加了柔度并且有助于通过消除与可变厚度段相关联的缩痕的塑料注射成型配件中的平滑内表面。较薄的壁(大约0.45_)有助于耦合锥形部中的增加的柔度。当耦合锥形部220耦接到吸液芯轴时，耦合锥形部220 Ca)中的柔度具有允许毫尖端以最小抵抗力弹性变形的益处。弹性变形有利于容可恢复接近原始形状，容许系统从多个不同的吸液管芯轴上装载和卸载毫尖端，同时维持流体在每个使用上的紧密密封。[0356]在一些实施例中，耦合锥形部220 (a)可以突然地改变上锥形部的顶部处的直径，该上锥形部形成垂直于毫尖端220的轴的座合表面。该座合表面可以搁置在化验盒中的互补表面上并且在受控高度上以及在受控轨迹内支持毫尖端220。在一些实施例中，在座合表面的高度处的毫尖端220和化验盒的相互作用足以控制场所，以便容许在下降的吸液管芯轴上的特征中的引导，从而在毫尖端拾取期间使毫尖端220与芯轴对准。在一些实施例中，座合表面形成围绕中心的大约0.7mm宽的平的环面。
[0357]耦合锥形部220 Ca)的开口端在止动环面220 (a) -1上形成安装孔径端，该止动环面被布置成垂直于毫尖端220的轴。止动环面可以与吸液管芯轴上的特征相互作用，以便提供芯轴的闻度和晕尖端220的闻度之间的固定关系。这有利于相对于吸液管的受:控闻度来定位吸液喷口，以便更精密地吸出、分配和混合液体。[0358]毫尖端可以结合浮质挡板220 (h)。在一些实施例中，毫尖端220的上锥形部220(e)段包含稍微在座合表面以下的急剧的内径减少(具有在正常操作位置中定向的毫尖端和在底部的吸液喷口)。这个直径减小形成了台阶，该台阶可以使自支持多孔基板保留作为浮质挡板。浮质挡板在吸液期间通过防止任何浮质或者飞溅漏出毫尖端220的顶部来减少污染的可能性。
[0359]毫尖端可以结合通风特征。当毫尖端经过相容性阻挡密封件吸出或者分配试剂孔的容纳物时，通风特征可以用来均衡试剂孔中的压力。因为这种阻挡膜可以有效地密封在毫尖端周围，吸液操作可以改变试剂孔中的压力。在试剂孔压力的改变可以影响吸液精密度或者生成潜在污染源的浮质。当毫尖端处于孔中时，通风特征有利于维持穿过阻挡膜的无阻碍的气流路径。该无阻碍的气流路径允许越过阻挡膜的更快速的压力均衡，这减少了阻挡膜干扰吸液精密度的影响。提高的吸液精密度可以直接提高化验精密度。在一些实施例中，通风特征包含从毫尖端的其他平滑圆锥的外侧壁的急剧偏离。这种偏离可以在垂直方向上延伸，以便至少在吸液期间重叠阻挡膜的场所。通风特征可以包含在外侧直径上的尖角、凸出肋、切入通道、或者类似特征。此外，毫尖端吸液喷口的外部可以是环面，它的平面对毫尖端的中心轴是处于直角。当毫尖端的下末端与有角度的孔的底部接触时，这种结构防止形成紧密密封，因此提高了吸液精确性，其中有角度的孔诸如是化验盒的反应孔。
[0360]在一些实施例中，毫尖端是导电。这具有消除静电影响和支持诸如如下详细描述的液体传感器的传感电路的测量的益处。静电可以造成轻质配件在没有放电路径的情况下积聚电荷，导致与其他结构不利的相互作用。例如，获得电荷(如通过与吸液管芯轴滑动啮合)的吸液尖端可以排斥其他带电吸液尖端，达到带电尖端从已知场所被移走的程度。移走的尖端可以变得不可使用并且可以干扰其他机构。在毫尖端中产生导电性的较佳方法是基础聚合物与诸如碳或者金属颗粒的导电材料的混合。
[0361]还注意，通过与吸液芯轴相关联的传感电路的测量可以被用于指示传导尖端到芯轴的成功附接，以及传导尖端从芯轴上的拆卸。还可以容许经由芯轴穿过传导吸液尖端的液体传感，并且提供携带液体的传导吸液尖端的填充水平的指示。以下进一步详细地描述传感电路。
[0362]毫尖端的较佳形成处理是塑料注射成型。这具有以低费用产生高质量配件的优点。在一些实施例中，成型处理形成诸如由明尼苏达州威诺娜的RTP公司生产的RTP199X106053A的碳载聚丙烯的每个毫尖端。[0363]G.盒装载单元
[0364]图7 Ca)显示化验盒装载单元的顶部立体图。
[0365]图7 (b)显示化验盒装载单元的局部顶部立体图。
[0366]图7 (C)显示化验盒装载单元的化验盒呈递通道的立体图。
[0367]化验盒装载单元112在系统上用作化验盒200的装载和临时存储的区域。在操作中，操作员可以在盒装载单元112处将新的化验盒200到装载系统中，而不中断正常的仪器操作，盒装载单元112也被称为CLU112。在装载之后，CLUl 12可以读取诸如条型码的识别标记，该识别标记是被附接到装载的化验盒上。然后，化验盒200可以被输送，以便允许来自样本吸液管700的样本的添加和XYZ输送装置的处理(以下进一步详细描述)。然后，为了进一步处理，CLUl 12可以将化验盒200传送到传送梭898 (在图14中显示)。
[0368]如图7 (a)所示，CLU112可以包含两个子组件:载入模块119和呈递通道113。在一些实施例中，CLUl 12可以具有可移动闸门(没有显示)，该可移动闸门可以选择性地阻止盒从载入模块119的载入通道移动到呈递通道113。该闸门可以被气动地开动。还可以设置出入门(没有显示)，以便提供CLU112的其他访问。当出入门打开时，可以切断CLU的载入通道电动机的电力，作为安全特征。
[0369]这两个子组件可以分开，直到被组装到主系统上。载入模块119可以被耦接到呈递通道113并且垂直于呈递通道113被定向。呈递通道可以是装载通道的实例。化验盒200可以被装载到载入模块119中。在一个实施例中,载入模块119可以包含存储场所，该存储场所包括被配置成保持化验盒200的腔室。该腔室可以被具体化作为盒通道的内部空间。在一些实施例中，存储场所 包括每个保持一个以上的化验盒的两个载入盒通道(112 (b)和112 (c))，互锁封盖112 Ca)(可以是铰链的或者滑动的封盖)，用于操作员交互的触摸垫板，以及条形码读取器(没有显示)。尽管存储场所在该实施例中包括两个盒通道，但是在其他实施例中，存储场所可以仅仅包括一个或者甚至三个以上的盒通道。在本发明实施例中，CLU的滑动封盖被锁定，除非载入通道是空闲的并且可移动闸门是闭合的，以便防止操作员在装载的同时意外地促使化验盒进入呈递通道内。本发明实施例还可以防止人为干扰。
[0370]每个通道可以包含用于支持和对准盒装载单元112的部件的CLU底座板118，化验盒依靠的CLU轨道122，安装到线性轨道的诸如推进器112 Cd)的装载输送部，以及检测化验盒200的存在的传感器。这些传感器可以光学的、电的、磁性的或者电磁的传感器。尽管在本实施例中的装载输送部是推进器，但是在其他实施例中，装载输送部可以是朝着盒呈递通道拉动化验盒的装置。
[0371]推进器112 (d)可以通过步进电动机和传动带以类似于先前描述的样本呈递单元110的推进器板617的方式被驱动，并且可以具有在载入模块119内的原位。步进电动机可以具有编码器。系统可以通过使用推进器并使用编码器位置来判定通过使盒封装来装载的化验盒的数目。可以使用任何合适类型的编码器。
[0372]在一个实施例中，载入模块119可以是温度控制的。可以通过包含薄膜加热器、红外线发射器、热电装置、经过单元的加热或者冷却空气流、或者其他手段来实现载入模块119的温度控制。温度控制装置可以被结合到或者加接到CLU底座板118的邻近于载入通道(112 (b)和112 (c))的部分上。CLU的不同部分可以被维持在不同的温度。尽管显示了两个载入通道112 (b)、112 (c)，但是可以理解的是本发明实施例可以包含任何适合数目的载入通道。
[0373]载入模块119还可以包含封盖传感器和门闩。该门闩锁定了封盖112 (a)并且当推进器112 (d)移动超过指明的位置时被解锁。或者，门闩可以通过使用线性传动机构、气压缸或者螺线管被移动到锁定和解锁位置。在一个实施例中，作为安全特征，当封盖(112
(a))打开时,传感器失去电力。
[0374]在操作中，用户可以如下装载化验盒200到CLU (112)中:
[0375](a)用户通过按压“装载”按钮(物理的或者虚拟的)来发送它们目的是将化验盒200添加到CLUl 12的信号。
[0376](b)系统等待载入通道以便变成空闲的。
[0377](C)在载入通道和呈递通道之间的可移动闸门闭合。
[0378](d) CLU推进器112 Cd)移动到它们的原位。
[0379](e)在前盒通道112 (C)中的CLU推进器112 (d)移动到指明的Open Cover (打开封盖)位置，以便解锁封盖112 (a)。
[0380](f)用户打开封盖112 (a)，将化验盒200添加到一个以上的盒通道(112 (b)和112 (c))，并且闭合封盖112 (a)。
[0381](g)在前盒通道112 (C)中的CLU推进器112 (d)返回到原位，以便重新锁定封盖
112(a)。
[0382](h)推进器(112 (d))向`前移动化验盒200，直到它们靠着可移动闸门停止。
[0383]在一些实施例中，盒装载单元112的每个通道(112 (b)和112 (C))可以保持直至50个化验盒200。在其他实施例中，由每个通道保持的更多数目的化验盒可以大于或者小于50个。在一些实施例中，化验盒可以通过使用盒的库而不是单独地被装载到盒通道内。
[0384]如图7 (b)所示，每个盒通道(112 (b)和112 (C))可以被配置成保持特定类型的化验盒200。在一个实施例中，一个类型的化验盒被用于DNA分离，以及第二类型的化验盒200被用于RNA分离。该配置可以通过用户被添加或者改变。例如，如果操作员通常仅仅研究DNA样本，则盒通道(I 12 (b)和112 (c))两者可以被配置用于DNA化验盒200。可以通过在两个场所的一个场所处将识别条112 (f)附接到盒通道(112 (b)和112 (c))来进行配置。例如，朝着系统前面附接识别条112 (f)可以配置用于RNA化验盒的盒通道(I 12
(b)或者112(c));朝着系统后面附接识别条112 (f)可以配置用于DNA化验盒的盒通道(112 (b)或者112 (C))。或者，为了指明附加的化验盒类型，可以不用识别条112 (f)或者在两个位置用识别条112 (f)来配置盒通道(I 12 (b)和112 (C))。在一些实施例中，识别条112 (f)可以具有正方形横截面，然而，包括不对称横截面的其他配置是可能的。在每个识别条112 (f)位置下还可以有用于每个盒通道(112 (b)和112 (c))的传感器，该传感器可以检测指定的配置。每个识别条112 (f)还可以包含向操作员警报该配置的标记。
[0385]尽管详细地描述了识别条，但是可以理解的是本发明实施例并不局限于识别条的使用并且可以使用任何适合的盒识别装置。例如，代替识别条，每个盒可能具有RF ID标签(或者其他识别装置)，该RF ID标签可以通过每个盒通道112 (b)、112 (c)中的传感器被检测。这种识别机构本质上可以是机械的，或者可以使用一些电的、光学的或者磁性的操作模式。
[0386]如图4 (a)-l所示，化验盒200可以被设计成具有键控特征224，该键控特征可以被放置在垂直网状物226上的不同的场所或者化验盒200的其他适合的场所，以便与识别条112接口并且指明不同的化验盒200类型。当化验盒200被放置在CLU112的正确配置的盒通道(112 (b)和112 (C))中时，识别条112 (f)进入该键控特征。无法使化验盒200正确地座合在盒通道(112 (b)和112 (C))内可以向操作员警报不正确的化验盒的使用。其他化验盒200类型可以通过结合键控特征224来被指明，该键控特征224包含大的开槽，该开槽224在盒通道(112 (b)和112 (c))内容纳多个识别条112 (f)。化验盒200还可以被设计成没有键控特征，因为盒通道(112 (b)和112 (c))的占用被配置成没有识别条112 ⑴。
[0387]上述键控特征和识别条的使用具有多个优点。因为键控特征和识别条对用户是可见的，所以用户不可能犯把错误的盒放到错误的盒通道上的错误。而且，如果化验盒被放置在错误的位置上，那么它不可能闭合CLU的封盖。因此，本发明实施例减少了操作员失误的机会。
[0388]如图7 (a)所示，CLU呈递通道113可以在邻近载入模块119被放置。在图7 (C)中更详细地显示了 CLU呈递通道113的实施例。呈递通道113可以包含沿着CLU呈递轨道
113(c)移动的呈递滑架113 (b)，在X和Z方向中提供化验盒200的精确场所的CLU呈递引导件113 Ca),以及耦接到上述结构并且为上述结构提供支持的CLU呈递垂直支持部113 (d)。CLU呈递滑架113 (b)可以通过步进电动机和正时皮带以类似于由样本呈递单元110的呈递滑架使用的方式被驱动。在一个实施例中，CLU呈递通道113接受来自两个盒通道(112 (b)和112 (C))中的任何一个的化验盒200，然后将化验盒200输送到系统内用于处理。盒呈递通道113可以处于样本吸液管700的运动路径上。在这种实施例中，盒呈递通道113可以包含在呈递引导件113 (a)中的喷口或者间隙111 (同样在图7 (a)中显示)，经过该呈递引导件113 (a)，样本吸液管700的毫尖端吸液管704可以访问化验盒200。另一个间隙113 Cf)也可以存在于呈递引导件113 (a)中，以便允许访问XYZ输送装置。为了致力于调度需要和减少污染问题，CLU呈递通道113可以包含与诸如XYZ台架130的外部装置的多个接口点。在一些实施例中，系统可以具有配置在载入通道的两端处的盒呈递通道。
[0389]驱动组件113 Ce)可以被耦接到垂直支持部113 (a)。它可以被用于沿着CLU呈递通道113驱动盒滑架113 (b)。它可以包含诸如驱动皮带轮、弹簧张紧轮和驱动皮带。
[0390]在一些实施例中，呈递通道113可以是温度控制的。可以通过包含薄膜加热器、红外线发射器、热电装置、经过单元的加热空气流、或者其他手段来实现呈递通道113的温度控制。这种装置可以被附接到CLU呈递垂直支持部113(d)。或者，CLU呈递引导件113(a)可以包含邻近化验盒200并且容许通过类似手段结合温度控制装置的一个以上的边沿。呈递通道113还可以包含用于测量试剂包的温度的装置。适合的温度传感装置包含红外温度传感器。
[0391]本发明的实施例可以包含其他变动。例如，尽管在以上描述的实施例中显示了两个载入通道，但是本发明的其他实施例可以包含一个到三个以上用于不同盒类型的载入通道。而且，本发明的其他实施例可以包括用于“一次性”盒的专用旁路通道或者装载位置。例如，如果系统仅仅正常地装载有DNA盒并且具有不曾预料到的运转RNA化验盒的需要；单个RNA盒可以被装载到旁路载入通道(其他分开的、指明的位置)内，而不必卸载或者重新键控载入通道之一。在又一实施例中，可以有用于指明与STAT样本一起使用的化验盒的专用STAT (短的周转时间)位置或者通道。在本发明的再一实施例中，盒装载单元可以以诸如例如由转盘支持的径向或者环形排列来保持化验盒200。
[0392]本发明的又一其他实施例可以涉及保持混合盒类型的非特定的载入通道的使用，其中系统利用拾取和放置装置来选择并且传送各个盒到呈递通道内。视觉系统也可以被用于辨别不同的化验盒类型。
[0393]其他的功能特征可以被包含在CLU中。例如，可以希望把混合装置结合到CLU中以使盒容纳物悬浮。例如，轨函数混合器或者超声混合器可以在本发明的一些实施例中被使用。 [0394]H.试剂存储单元
[0395]图8 (a)显示试剂存储单元的顶部立体图。
[0396]图8 (b)显示试剂存储单元的前部放大视图。
[0397]图8 (C)显示试剂存储单元的内壁。.[0398]试剂存储单元124或者RSU可以在系统上被用作用于试剂包400的储存库。试剂存储单元124可以促进试剂包400在系统上的存储，有利于提高系统上的试剂的稳定性，并且当系统不处于使用中时，减少在分离装置中存储试剂的需要。RSU可以具有用于传感周围空气压力的压力传感器(没有显示)。
[0399]在本发明的一个实施例中，试剂存储单元124具有底座板132、布置在底座板132上主体的近端壁130、与近端壁130相反的远端壁148、以及封盖128。底座板132、远端壁148和近端壁130可以定义腔室。封盖可以包含阻尼弹簧，以便控制打开的速率。试剂存储单元124的内表面可以结合引导特征136，该引导特征136根据插入使化验试剂包对准。
[0400]为了维持试剂的完整性，单元可以是温度控制的。试剂存储单元124的不同区域可以被维持在不同温度。可以通过与试剂存储单元124的底座板132处于热传递的一个以上的热电单元134来提供温度控制。提供温度控制的其他手段包含在底座板132内使用传导流体的通道，将冷气体导引试剂存储单元124的内部中或者面向与单元热接触的表面导引冷气体，以及以与试剂存储单元124热接触的方式安置机械制冷单元。这种温度控制装置可以进一步结合热交换器和风扇或者类似装置，以便更有效地从试剂存储单元124中移除热量。在存储期间维持试剂完整性的其他特征，诸如使试剂包400容纳物保持混合和处于悬液的混合装置，可以被结合到试剂存储单元124内。这种混合装置包含摇移器、轨函数混合器和超声波装置。
[0401]如图8 (a)所示，试剂存储单元124的封盖128可以包含一个以上的出入门126。这些可以被打开，以便添加或者移除试剂包，并且在正常操作期间被闭合。在一个实施例中，试剂存储单元124的出入门126以通过铰链被附接到封盖128的一个以上的段被构造。或者，出入门126可以沿着结合到试剂存储单元124中的导轨移动。这个门126用来减少污染、控制蒸发并且有助于控制试剂存储单元124内的温度。在一些实施例中，出入门126可以是不透明的，以便保护光敏试剂。
[0402]如图8 (b)所示，试剂存储单元124的近端壁130还可以包含一个以上的状态指示器140，该状态指示器140保持在单元内的化验试剂包的条件。这些状态指示器140可以指示化验试剂包在试剂存储单元124内的特别场所处的存在或者不存在,指示化验试剂包400需要被替换，或者另外向用户提供单元操作的提示。在一个实施例中，状态指示器140是颜色编码的LED ;替换的实施例包含但不局限于白炽灯、LCD显示器或者其他适合的可见指示器。在另一实施例中，试剂存储单元124可以结合音响警报，以便指示存储在其中的试剂包400的状态。在又一实施例中，试剂存储单元124可以向系统控制器提供与存储在其中的试剂包400的状态有关的信息。在又一实施例中，状态指示器140可以被系统监视器上的或者在远程装置(例如移动装置)上的用户通知所替代。
[0403]如图8 (C)所示，远端壁148可以包含将试剂包紧固在试剂存储单元124内的机构，以及致力于读/写结合到试剂包400中的存储器装置的手段。试剂存储单元124的远端壁148的内部可以包含用于紧固试剂包400的一个以上的门闩组件144，该门闩组件144可以包含机械门闩。RSU门闩组件144在设计上可以类似于在图13 (d)中显示的微尖端存储单元120的支架扣554。在一个实施例中，一旦与试剂包400的接触，门闩组件144就逆着试剂包偏置，并且通过诸如弹簧的易弯构件提供压力。弹簧也可以用作用于诸如热电单元134的试剂存储单元124的其他部件的接地路径。当使用一次性微尖端542，压力通过XYZ台架吸液管被施加到闭锁机构时，试剂包400可以从门闩组件144中被松开。在替换的实施例中，远端壁可以包含孔径，该孔径被安置成使得新试剂包400到由用过的试剂包所占用的位置的添加推进用过的试剂包穿过与存储位置有关的孔径。在这样的实施例中，用过的试剂包将被导引到废料器皿中。
[0404]在一个实施例中，如图9 (C)中所示，试剂存储单元124的远端壁148还可以包含试剂包读取器146，该试剂包读取器包含用于询问结合到化验试剂包400内的可寻址存储器单元426的装置。可寻址存储器单元426可以包含RFID芯片，诸如1-Wire装置的接触式存储器装置和iButton装置。这些可以存储与试剂的特定份额有关的信息、与附接存储单元的盒有关的信息、或者以上两者。试剂存储单元124的远端壁148还可以包含用于检测化验试剂包400的存在的装置，该装置包括但不局限于Hall效应传感器、光学传感器或者重量分析传感器。
[0405]在试剂单元内的减少的温度可以引起在封盖128的内表面上的，尤其是在湿润环境中的浓缩液的形成。因为该`浓缩液可以是会滴入到试剂包400的污染源，所以试剂存储单元封盖128可以与一个以上的加热装置热接触。这种加热装置使封盖128加温，有利于防止浓缩液的累积，而没有淹没冷却装置的容量，该冷却装置与底座板132热接触。适合的加热装置可以包含电阻加热器、薄膜加热器和红外发射器。通过使用形成部分温度反馈回路的一个以上的温度传感器，可以维持试剂存储单元124的内部温度。
[0406]在一个实施例中，试剂存储单元封盖128还包含小孔、穿孔，通道或者吸液装置在不需要打开该单元或者使它的容纳物暴露到环境的情况下访问保持在试剂存储单元124内的化验试剂包400的容纳物的类似进入手段。如上面所提及的，这种开口还可以为了使XYZ台架松开在RSU124内紧固试剂包400的门闩组件144而被设置。在一些实施例中，通过一组开动的门来保护试剂存储单元封盖128，当试剂存储单元124没有被访问时，该门封盖穿孔或者其他进入手段。
[0407]图8 (d)显示根据本发明另一实施例的试剂存储单元的前部立体图。图8 (e)显示根据本发明另一实施例的试剂存储单元的一部分前部立体图。在图8 (d)和8 (e)中，以上描述了在试剂存储单元124中的RSU封盖128、RSU远端壁148、出入门126、底座板132、冷却台138、引导特征136和近端壁130，以及试剂包400和试剂包操控部406，并且以上描述被结合于此。
[0408]图8 (d)另外地显示在试剂存储单元124前面的噪声挡板166以及在试剂存储单元124后面的定位销164。噪声挡板166可以包括任何适合的隔音材料(例如，噪音减少泡沫)，该隔音材料减少由试剂存储单元124的内部部件(例如风扇)产生的噪音。
[0409]图8 (f)显示试剂存储单元的侧立体横截面视图。图8 (g)显示试剂存储单元的另一侧立体横截面视图。如其中所显示的，试剂存储单元124可以具有在试剂存储单元124顶部区的加热源以及在底部区的冷却源。如图8 (f)所示，顶部可以包含加热器172，该加热器172可以用来减少可以是污染源的浓缩液。它可以使用任何适合的加热装置，该适合的加热装置包含电加热线圈、有热流体经过的加热线圈、以及一个以上的薄膜加热器。试剂存储单元124可以包含锥形底板170，该锥形底板170用来引导浓缩物远离该单元，并且可以被操作性地耦接到翅状散热片174和风扇180。风扇180可以通过控制器(例如，在数据板168上)被控制，并且它可以被耦接到进气歧管186 (在图8 (g)中显示)和排气歧管188，其中该控制器利用由传感器提供的数据来调整风扇转速并从而使噪音最小化。这种传感器可以监视环境温度，周围湿度和试剂存储单元124的内部温度。密封件184可以防止进出空气的混合。再次参考图8 (f)，浓缩物沟槽173、浓缩物端口 176和浓缩物托盘178可以被用于从冷却台130的锥形底板170中移除浓缩物。
[0410]在本发明的实施例中，算法可以利用关于周围空气压力、环境温度以及散热器温度的信息来操纵风扇转速。这可以有利于减少噪音并且电力消耗。该算法的逻辑可以驻留在试剂存储单元124的数据板168上的存储器单元(例如，存储器芯片)中或者远离它。
[0411]图8(h)显示试剂存储单元的后部的立体横截面视图。如图所示，先前描述的门闩组件144可以包括门闩144 (a)，该门闩可以通过门闩弹簧144 (b)被偏置到前向位置中。门闩弹簧144 (b)可以是相容性金属条、扭力弹簧或者其他偏置元件。图8 (h)还显示了包压力传感器192以及电触点190。这些元件可以感应试剂包400的存在。电触点190还可以被用于从附接到试剂包400的存储器元件上读取信息。
[0412]图8 (h)还显示在封盖128中的第一孔径128 Ca)和第二孔径128 (b)。第一孔径被布置在试剂包400的孔400 (a)上。吸液管(没有显示)可以访问在试剂孔400 (a)中的试剂。
[0413]第二孔径128 (b)提供对门闩144 (a)的一个端部的访问，以致探针(诸如吸液尖端)可以被插入到第二孔径128 (b)内并且可以提供向下的力，从而导致门闩144 (a)的后松开特征144 (a)-2向下移动，同时使门闩144 (a)的前紧固件144 (a)_l旋转向上。枢轴部分144 (a)-3在紧固件144 (a)_l和松开特征144 (a)_2之间。一旦这个发生，门闩144 (a)从试剂包400的门闩套430 (它可以是配对特征的实例)上脱离。通过紧固到试剂存储单元124的后面壁149的弹簧弹出板194，试剂包400被向外(弹出)以及向试剂存储单元124的前面推进。这有利于辨别要从试剂存储单元中被移除的试剂包400，为用户简化该任务。弹簧弹出板194可以是任何其他适合的弹力构件(例如弹簧)。
[0414]因此，本发明的一个实施例针对一种方法，该方法包括对准探针和存储单元中的孔径。存储单元可以是试剂存储单元。然后，该方法包含插入探针穿过在存储单元中的孔径并且随着探针被插入穿过孔径时推进门闩，从而导致门闩从保持在存储单元内的耗材包的门闩套中脱离。耗材包可以是试剂包或者吸液尖端包等等。这种实施例有利于使用探针(例如，吸管)，该探针可以具有包含吸液或者移动系统内的部件的其他用途。
[0415]在替换的实施例中，通过使用线性传动机构施加压力，可以使门闩144 (a)旋转离开试剂包400的门闩套430。这种线性传动机构可以包含螺线管、电动机驱动器、液压或者气压筒、或者其他适合的传动机构。
[0416]在一些实施例中，如上所示，试剂包进一步包括第二孔，并且封盖包含第三孔径，并且封盖的第三孔径在第二孔上对准，从而提供吸液管对于第二孔的访问。第一、第二和第三孔径在这个实施例被线性排列(例如，如在图8 (h)所示，在试剂孔上的封盖128中的孔径包含试剂孔400 (a)，并且松开特征144 (a)-2以线性样式被对准)。
[0417]图8 (i)显示当试剂存储单元封盖与试剂包400的密闭特征197接口时的一部分试剂存储单元封盖。试剂包400的两侧可以包含L形(或者其他形状)的密闭特征，该密闭特征可以符合内部封盖壁128 (b)。如图所示，可以有多个平行壁128 (b)，该多个平行壁128 (b)从封盖128的主要水平部分向下延伸。这些特征可以有助于确保试剂包400适当地位于它在试剂存储单元124中的对应狭槽中。
[0418]作为将试剂包保持在固定位置中的试剂存储单元的另一个选择，其他实施例包含试剂存储单元，在该试剂存储单元中，试剂包被存储在诸如冷冻库的受温度控制的存储单元中，并且按照需要被移动到试剂吸液区域。在本发明的又一实施例中，试剂存储单元可以以诸如由转盘支持的径向或者环形排列来保持试剂包400。在本发明的又一实施例中，试剂存储单元可以以诸如由转盘支持的径向或者环形排列来保持试剂包400。在这种实施例中，试剂包400可以被存储在旋转式运输机中，该旋转式运输机关于它的中心轴自转，以便将特定试剂包呈递到吸液装置。或者，试剂包400可以被存储在固定场所中并且通过具有多个自由度的传送装置被访问。用于这种实施例的传送装置包括XYZ操纵器或者具有适合的夹紧或者支持特征的关节臂。
[0419]1.试剂包
[0420]图9 (a)显示一部分试剂包的顶部立体图。
[0421]图9 (b)显示试剂包的剖视图。
[0422]图9 (C)显示试剂包的分解图。
[0423]图9 (d)显示试剂包的挡板盖。
[0424]图9 (e)显示试剂包的端部部分。
[0425]系统可以以试剂包400的形式存储试剂。在一些实施例中，如图9 (a)所示，试剂包400可以是多用途的耗材，容纳用于多次进行化验类型的试剂。试剂包400可以存储足够的试剂，以便支持指定类型的20个到100个个别化验的进行。在一个实施例中，试剂包400存储足够的试剂，以便支持指定类型的50个(或大于或小于该数字)个别化验的进行。系统使每个试剂包专用到单个化验类型，并且结合化验盒200，仅仅需要单个试剂包400来供给化验所需的所有试剂。 在一些实施例中，试剂包400存储用于多个化验类型的试剂。存储在试剂包400中的试剂可以在环境温度上是稳定的。或者，为了稳定性，存储在试剂包400中的试剂可以使用冷冻存储。
[0426]基于化验特异性和存储条件需要，系统设计可以在试剂包400和化验盒200之间分派试剂存储。在一些实施例中，存储在化验盒200中的试剂可以通过试样类型来确定。例如，DNA化验盒可以存储与DNA提取和净化有关的试剂，而不管系统是否使用那个化验盒来进行沙眼衣原体(“CT”)和淋球菌(“NG”)化验或者巨细胞病毒(“CMV”)化验。在一个实施例中，试剂包400存储特定用于特别分析物的试剂。在另一个实施例中，试剂包400存储要求冷冻存储的试剂。在又一个实施例中，试剂包400存储特定用于特别分析物的试剂和要求冷冻存储的试剂两者。实例包含但不局限于:(1)存储特定用于CMV化验的扩增引物的CMV试剂包，(2)存储用于多个化验类型并且要求冷冻存储的消化肽酶或者蛋白酶K酵素的试剂包，以及(3)存储(a)用于CT和NG化验的扩增引物和(b)用于多个化验类型的消化肽酶或者蛋白酶K酵素两者的试剂包。其他类型的试剂可以被用在本发明的其他实施例中。材料可以在给定试剂包400的试剂容器(408、414)之间被传送，同时它被存储在试剂存储单元124中。在一些实施例中，材料可以在不同试剂包400的试剂容器(408、414)之间被传送，同时试剂包被存储在试剂存储单元124中。
[0427]如图9 Ca)所示，试剂包400可以包含形成以包含多个试剂器具的通常矩形的细长体以及促进操控和自动化的特征，该多个试剂器具包含一个以上的大的试剂器具408和一个以上的相对小的试剂器具414。大的和小的器具408、414在该实施例中以线性阵列对准。
[0428]在一些实施例中，试剂包400可以通过注射成型被制造。或者，试剂包400可以通过组装各个试剂器具408、414被制造。在这种实施例中，各个试剂器具408、414可以使用粘合剂、通过焊或者通过固定被接合到框架。
[0429]试剂包可以具 有近端450和在细长体的另一末端的远端404。试剂器具的取向定义了试剂包的顶部和底部；试剂器具在顶部打开并且在底部和侧面被闭合。试剂包400可以是不透明的，以便保护感光试剂远离光。在一个实施例中，试剂包400由碳填充塑料制成，可以是传导的或者具有抗静电性。
[0430]在一些实施例中，试剂器具(408、414)沿着试剂包长轴以单行(或者以线性阵列)对准。这有利于提供紧凑式存储，并且另外地允许传热面在存储期间位于每个试剂器具的两侧侧面。这个两侧靠近有助于将试剂维持在希望的存储温度，改进了试剂稳定性并且有助于保证试剂质量。试剂器具408、414可以是通常矩形横截面的顶部开口器皿，平行于试剂包400的主轴被定向。当用户滑动试剂包到试剂存储单元124中时，这个配置利用固定传热面产生了好的热接触。
[0431]试剂器具408、414可以由相对薄的壁定义，以便允许快速热交换。垂直壁447可以使邻近的试剂器具408、414分离。在一个实施例中，单独的试剂器具408、414不与其他试剂器具408、414共享壁。分离壁有利于防止邻近的试剂器具408、414之间的流体蔓延，减少了试剂污染的可能性。试剂器具壁可以在底部之下延伸，以便形成直立特征444，该直立特征444终止于公共高度并且在平的工作表面上支持试剂包。
[0432]为了容易地铸型，试剂器具408、414可以朝着底部呈锥形。如图9 (b)所示，每个试剂器具408、414的底部还可以中心向下转向，以使吸液期间的无用容量最小化。在一些实施例中，每个器具的底部部分446具有倒金字塔形配置。
[0433]根据本发明实施例的试剂包400可以容纳用于化验的多个情形的试剂的足够容量。在一些实施例中，每个试剂包400包含用于化验的大约20到100个情形，并且在一些情况下，大约50个情形。在一些实施例中，试剂包400可以被供给有空的或者局部填充的试剂器具(408、414)，随后将试剂从诸如瓶子的大器皿中传送到该空的或者局部填充的试剂器具(408、414)。各个试剂器具可以在尺寸上不同，以便适应化验类型的要求。可以确定试剂器具大小的因素包含试剂包类型希望使用的数目，依赖试剂成分的浓度的稳定性问题，以及使最后的反应混合物的容量最小化的需要。如上面所提到的，在一些实施例中，每个试剂包可以包含大的试剂器具408和多个小的试剂器具414。在一个实施例中，试剂包400具有六个以上的小的试剂器具414。每个试剂器具408、414可以足够大的，以便容纳用于移除在化验中使用的大量试剂的微尖端542。在较佳实施例中，大的试剂器具408具有存储大约3.0mL流体的容量，并且小的 试剂器具414具有存储大约1.2mL流体的容量。每个试剂器具408、414可以包含附加容量，以便在试剂448的液体表面和挡板盖418之间维持至少7mm顶端空间452，该挡板盖418在填满试剂时覆盖在试剂器具408、414上。顶端空间452 (可以被填满有空气)可以用来在存储试剂被保持在试剂存储单元内时使存储的试剂与施加到试剂包400顶部的热量分离。
[0434]如图9 (a)和9 (C)所示，试剂包400可以包含促进操控和自动化的特征，包含密闭段412 (包括器具408、414)、握把406、挡板盖418、存储封盖416、电子存储器426、标签，啮合试剂存储单元124的特征、以及选择的试剂。在一些实施例中，试剂包400的主体可以通过包括注射成型的制造处理制成。
[0435]根据本发明实施例的试剂包400可以包含密闭段412。密闭段412可以至少部分地通过密闭壁422被定义，该密闭壁422定义了试剂包400的侧面的配件。密闭壁422还可以邻近于远端端部404和近端端部450或者与远端端部404和近端端部450重合，并且可以围绕试剂器具408、414的上开口。而且，密闭底板410还可以将密闭壁422连接到每个试剂器具的开口。在一个实施例中，密闭底板410是水平网状物，该水平网状物与试剂器具408、414的开口和密闭壁422两者相接。密闭段412可以用来防止污染经过可能在处理或者操控期间出现的液体的滴液或者溢出的密闭。中心布置的垂直网状物可以在密闭底板下连接试剂器具壁以便增加刚性。定义每个试剂器具408、414的壁可以在密闭底板410上垂直延伸作为缘边，以便防止在密闭区中滴下或者溢出的流体的侵入到试剂器具408、414中。在一些实施例中，这些缘边还可以是能量导引器428 (参见图9 (b)和9 (C)),该能量导引器在诸如挡板盖418的封闭物附接到一个以上试剂器具408、414的期间被使用。这些缘边在试剂包400制造期间还可以支持密封的试剂器具408、414的渗漏测试。
[0436]挡板盖418可以个别地密封试剂器具，以便保护试剂远离环境因素并且防止试剂交叉污染。挡板盖418可以是跨越所有的试剂器具开口 408、414的单个配件。或者，挡板盖418可以是覆盖个别的试剂器具408、414开口的一系列个别的密封构件。在另一实施例中，挡板盖418可以是横跨多个试剂器具408、414开口的单个配件和覆盖个别的试剂器具408、414开口的个别的密封构件或者覆盖单个试剂器具408、414的个别的密封构件的组合。在又一个实施例中，挡板盖418可以是聚合物箔和形成的聚合物支持部的多层合成物。如图
9Cd)中所示，聚合物支持部可以赋予挡板盖418刚性，可以提供使挡板盖418与试剂器具408、414对准的特征，并且可以进一步提供诸如在挡板盖中的每个试剂器具场所周围的凸缘418 (b)的分离特征。这种凸缘418 (b)可以有助于使用户的手指免于触摸和污染直接在试剂器具408414的顶上的挡板盖418的部分。在一些实施例中，挡板盖418包含至少一个相容性弹性部件，该相容性弹性部件容许挡板盖418在刺穿之后至少局部地再密封。相容性弹性部件可以处于通过闸门和滑槽被接合的预成形帽418 Ca)的带条的形式(参见图9⑷)。
[0437]图9 (d)显示挡板盖418可以包含从一端非对称地凸出的定位突出部418 (C)，该定位突出部418 (c)防止盖在制造期间阻止被放置在处于错误取向的试剂包上。在一个实施例中，制造处理是形成的聚合物支持部对弹性部件的包覆成型。用于聚合物支持部的适合的材料包含诸如由荷兰鹿特丹的LyondellBasell工业制造的天然的I3URELL X50109的聚丙烯。用于聚合物支持部的其他适合的材料包含但不局限于聚乙烯、尼龙、聚笨乙烯以及其他带有适合刚度的聚合物。用于弹性部件的适合的材料可以是诸如由伊利诺斯州的McHenry的GLS公司制造的DYNAFLEXe G7930,GLS等级分G7930-1001-00的热塑性弹性体。用于挡板盖418的弹性部件的其他适合的材料包含但不局限于有机硅弹性体、乳胶和天然橡胶。 [0438]在操作中，吸液尖端(没有显示)刺穿挡板盖418 (例如挡板盖418的预成形帽418Ca?,以便访问试剂器具408、414的容纳物。制造处理可以预先刻划挡板盖418，以致刺穿期间的撕裂发生在可预测的场所中。在一些实施例中，制造处理激光将挡板盖418焊接到每个试剂孔408、414的缘边。或者，制造处理可以使用其他适合的处理附接方法，以便将挡板盖418固定到试剂器具408、414，该方法包括但不局限于热封、超声波焊接、感应焊接或者粘合剂接合。
[0439]如图9 (C)所示，试剂包可以包含设计成在运送、离系统存储或者操控期间保护试剂包容纳物的存储封盖416。存储封盖416可以是宽松地加接到密闭壁422的上表面的单用途的“沿虚线撕下的”封盖。在一些实施例中，存储封盖是可替换的封盖，该可替换的封盖通过摩擦或者通过过盈“揿钮配合”被适当地保持到密闭壁422。如果试剂包400从系统中被移除，则这有利于允许用户替换存储封盖。存储封盖416可以包含识别或者指令标签。
[0440]图9 Ca)另外地显示了握把406可以从试剂包400的近端端部450延伸，以便简化来自系统的插入和移除。在一端的握把406的放置有利于允许用户使试剂包400经由相对小的开口滑动到试剂存储单元124，在插入期间减少试剂存储单元124中的温度波动。而且，该端的放置有助于使用户双手、可能的核酸污染源保持远离试剂。握把可以包含沿着试剂包轴的延伸部，具有沿着下表面的凹口，以用作指孔。在一个实施例中，该延伸部是中空的，这有利于减少试剂包400的重量。与低重量的试剂包400耦接的握把406的设计容许可用户牢固地夹紧试剂包400。当试剂包400被安装在试剂存储单元124中时，握把406可以包含仍然可见的标签表面。这个标签场所容许用户通过简单的目测来识别各个试剂包，而不扰乱系统操作。
[0441]在一些实施例中，在图9 (C)中显示的分离部分420在试剂包400内进一步使握把与试剂器具(408、414)分离。分离部分420可以是具有顶部壁和平行侧壁的延伸的中空分段，该侧壁被配置成平行于试剂包的轴。分离部分420可以用来使握把406与试剂器具(408,414)分离，以便减少来自用户操控的试剂污染的可能性。分离部分的长度可以是从0.5英寸到1.5英寸。在一个实施例中，分离部分的长度大约是I英寸。当试剂包被放置在平的表面时，分离部分420还可以用来稳定试剂包400。分离部分的长度可以是从0.5英寸到1.5英寸。在一个实施例中，分离部分的长度大约是I英寸长。当试剂包被放置在平的表面时，分离部分420还可以用来稳定试剂包400。第二目的可以是提供表面以便支持试剂包标签。
[0442]如图9 (C)所示，试剂包400还可以包含电子存储器426，以便存储与试剂包400有关的信息并且传送关于试剂包400的信息往返于系统。电子存储器426可以通过电接触来通信或者无线地通信。在一些实施例中，电子存储器426是由加利福尼亚州桑尼维尔的Maxim Integrated Products公司制造的利用l-wire?1'协议的接触存储器装置。在其他实施例中，电子存储器426可以是RFID装置、iButton (加利福尼亚州桑尼维尔的MaximIntegrated Products公司的注册商标)装置、或者适合尺寸的另一电子存储器装置。电子存储器可以被安装在试剂包上的任何地方。在一个实施例中，如图9 (e)所示，电子存储器426被加接到在试剂包400的远端端部404附近的定位特征432。一旦装载到试剂存储单元124内，凹口就可以被布置成邻近于提供电力和信息的试剂包读取器146 (图8(c))。存储器装置426可以包含在试剂包400制造期间录入的信息和在使用期间传送的信息。在制造期间录入的存储在存储器装置426中的信息可以包含:化验类型、试剂盒序列号、批号、和试剂有效期，以及一旦它已被系统访问，与试剂包容纳物的稳定性有关的信息。在制造期间录入的信息还可以以一维条型码、二维条型码或者通过类似标签被编码。在使用期间传送的信息可以包含:试剂包首次被装载到系统上的日期、试剂包已被存储在系统上的时间量、从试剂包运转的测试数目、和剩余在试剂包中的测试数目，以及试剂包已被装载在其上的各个系统的历史。在一些实施例中，系统在试剂包400的每个访问之后将新信息写入到电子存储器426并且每当用户装载试剂包时读取信息。
[0443]图9(e)显示试剂包400可以包含啮合试剂存储单元124的特征，该特征包含在插入期间引导试剂包的锥形引入特征438、在试剂存储单元124内支持试剂包的包肩部440、将试剂包锁定到试剂存储单元124内的门闩套430、一旦系统从试剂存储单元124中松开试剂包400就有助于弹 出试剂包的弹簧啮合器434、以及指示试剂狭槽中的试剂包400的存在的传感器标志466。
[0444]引入特征438可以从最靠近试剂包404的远端端部的试剂器具的侧壁延伸。在一个实施例中，引入特征438是转向试剂包的中间线的侧壁的延伸部，形成辅助用户使试剂包在插入到试剂存储单元124试剂存储单元124期间居中的锥形。
[0445]试剂包的密闭底板410可以延伸到侧密闭壁422之外来作为包肩部440。在一些实施例中，包肩部440是受控表面。包肩部440可以从密闭壁422的任何一侧横向延伸近似l-2mm并且可以用来使试剂包400垂至地位于试剂存储单元124试剂存储单元124内。包肩部440的下表面可以支持试剂存储单元124中的RSU冷却台138上的试剂包440 (参见图8 (b))。通过使试剂包400相对于基于受控表面的RSU冷却台138定位，这有利于减少容限累积的效果。当挡板盖418的相容性部分可以夹紧上升的微尖端542时，包肩部440的上表面在吸液操作期间紧固试剂包400。包肩部440的一端还可以包含锥形引入特征。
[0446]如上更详细地描述的，系统可以使用弹簧装载的门闩组件144来将试剂包400紧固在试剂存储单元124内(参见图8 (C))。试剂包400可以包含诸如门闩套430的配对特征，门闩套430与RSU门闩组件144的闭锁部分互补。如图9 (e)所示，门闩套430可以是在试剂包400的远端端部404附近的开口矩形腔室。在一个实施例中，一部分密闭壁422围绕门闩套；接合到密闭壁的延伸侧部分的密闭壁的前部可以定义垂直于试剂包的轴的矩形开口，定义与RSU门闩组件144的闭锁部分互补的门闩套430。门闩套430可以在使用之前通过存储封盖被覆盖，防止阻止用户在没有首先移除存储封盖416的情况下成功地将试剂包400装载到系统上。
[0447]如上更详细地描述，系统可以弹出松开的试剂包。图9 (e)显示在试剂包404的远端端部上的垂直壁424的延伸部，该延伸部可以用作与弹出弹簧相互作用的弹簧啮合器434。在一个实施例中，弹簧啮合器434被定位成邻近于试剂包在中间线附近的下表面。垂直壁的这个延伸部的上部还可以结合与试剂存储单元124内的试剂包传感器相互作用的传感器标志46，以便指示试剂包在试剂存储单元124内的存在。
[0448]还可以有多个本发明的其它替换实施例。例如，在所有化验或者样本处理中使用的通用试剂可以被保持在试剂包的外面的大瓶子中，或者试剂包可能是单用途的。
[0449]J.处理通道
[0450]图10 (a)显示具有卩齿合化验盒的处理通道的立体图。
[0451]图10 (b)显示具有啮合化验盒的处理通道的侧视图。
[0452]图10 (c)显示具有啮合化验盒的有热控制的处理通道的立体图。
[0453]图10 (d)和10 (e)显示处理通道加热器的实施例的不同立体图。
[0454]图11显示根据发明替换实施例的处理通道加热器的处理通道的侧横截面视图。
[0455]如上所述的化验盒200通过系统在一个以上的处理区域中被处理，该处理区域结合了用于进行处理病人样本所必须的特定步骤的机构。这种机构可以包含流体传送装置、温度控制装置、磁性装置以及用于进行其他必须功能的装置，该流体传送装置适合于ImL容量，或者适合于100 μ L到200 μ L容量，或者甚至降到10 μ L或以下。处理区域可以包含这些装置中的一个或者多个。这些处理区域可以包含以线性样式处理化验盒200的一个以上的通道。在一些实施例中，处理化验盒200的通道可以以径向或者环形的样式被排列。在其他实施例中，处理区域可以包`含旋转圆盘盘传送带、化验盒是不能移动的并且通过台架系统上的处理机构或者关节臂被访问的区域、或者容许通过处理机构以受控制的方式来访问化验盒的其他结构。
[0456]再次参考图1 (b)，图1 (b)显示包含用于处理化验盒200的多个处理通道116的系统的实施例。该系统可以包含被配置成处理化验盒200中的样本的第一、第二、第三等处理通道。它还可以包含在处理通道116之间移动化验盒200的传送梭50。
[0457]在一些实施例中，控制器94导引处理通道116和传送梭50的操作。在一个实施例中，控制器可以存储并且执行一个以上规程，该规程通过使用传送梭50以指定的次序来导引化验盒200穿过一系列指定的处理通道116。例如，控制器94可以被配置成执行第一规程和第二规程。在一个实施例中，控制器94在执行第一规程的过程中导引传送梭50，以便使化验盒200从第一处理通道(例如，盒装载通道)移动到第二处理通道(例如，加热通道)。在执行第二规程的过程中，控制器可以导引传送梭50，以便使化验盒200从第一处理通道(例如，盒装载通道)移动到第三处理通道(例如，冲洗通道)，而不使化验盒移动到第二处理通道(例如，加热通道)。因此，在本发明实施例中，盒可以以任何适合的方式在邻近的或者非邻近的通道之间被传送。第一、第二和第三处理通道的非限制性实例可以从群组中被选择，该群组包含被配置成加温化验盒的加热通道、扩增制备通道、被配置成维持化验盒的温度的温度稳定性加热通道、洗脱通道和冲洗通道。
[0458]在本发明的其他实施例中，系统包括被配置成对化验盒200中的样本进行操作的第一处理通道、使化验盒移入和移出第一处理通道的传送梭50、以及导引系统的操作的控制器771。控制器94可以被配置成控制第一处理通道和传送梭50中的操作。这种控制器可以被配置成执行第一规程和第二规程。控制器在执行第一规程的过程中导引传送梭，以便使第一化验盒200移入第一处理通道。在固定间隔之后，控制器导引传送梭50，以便使第一化验盒200移出第一处理通道。在固定间隔内，控制器导引第一处理通道以执行第一操作序列。控制器在执行第二规程的过程中导引传送梭50，以便使第二化验盒200移入第一处理通道。在固定间隔之后，控制器94导引传送梭50，以便使第二化验盒移出第一处理通道，并且控制器94导引第一处理通道执行第二操作序列。该第一规程的操作序列可以不同于第二规程的操作序列。
[0459]在各个处理通道116之间的化验盒200的通路以及在给定处理通道内进行的操作两者中的灵活性给予了系统高度的操作适应性。
[0460]系统可以包含处理通道116，该处理通道116进行来自生物样本或者病人样本的核酸提取和净化所需的操纵步骤。每个处理通道116可以容纳化验盒200。当系统使用线性排列的化验盒200时，每个处理通道可以相对于化验盒的长轴线性地延伸。这种处理通道116可以映射化验盒200的尺寸，减少定位化验盒的需要，以及容许系统以空间有效的并行方式打包多个处理通道。在一些实施例中，系统包含以与它们在至少一些规程中使用的次序近似的次序来物理排列的处理通道。这有利于使系统需要在处理通道之间传送化验盒的距离和时间最小化。或者，系统可以包含具有集合在一起的类似功能的处理通道。这有利于使进行例如诸如冲洗的重复功能所耗费的时间最小化。
[0461]如图1 (b)所示，系统可以包含支持合适于不同处理步骤的功能的不同类型的处理通道。在一些实施例中，系统包含一些通道类型的多个重复，允许并行地处理多个化验盒200。处理通道类型的实例包含盒装载通道116(f)，传送通道50，加热温度稳定性通道116(j)，冲洗通道116 (a)和116 (b)，洗脱通道116 (e)，扩增制备通道116 (g)以及废料通道116 (C)。在一些实施例中，系统按以下顺序包含13个处理通道:
[0462]`
【权利要求】
1.一种用于混合孔的内容物的方法，其特征在于，包括:引导吸液管到化验盒中的第一场所，所述化验盒具有孔，所述孔具有包括分段的端壁、 第一侧壁和第二侧壁；其中，所述端壁的所述分段以相对于所述垂直轴的角度朝向所述孔的中心延伸，并且具有围绕中平面的半径以形成管路，所述中平面被所述第一侧壁和所述第二侧壁限定，并且；将液体从所述吸液管分散到所述孔的所述管路上，其中所述管路的半径收集分散的液体，并朝向所述管路的中间线引导所述分散的液体，以便在所述分散的液体流中引起湍流。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述收集的液体再分散到所述孔的所述管路上之后，所述吸液管被引导到所述孔内的第二场所，以收集所述分散的液体。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述管路的所述半径在液体流的方向上缩减，从而形成漏斗状的、截头圆锥体分段面。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述端壁的所述分段的所述角度相对于所述孔的所述垂直轴在135°到155°之间。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述端壁的所述分段相对于所述孔的所述垂直轴的角度大约是145°。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，位于所述管路内的颗粒悬浮在所述分散的液体中。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述颗粒是磁性响应微粒。
【文档编号】C12Q1/24GK103555815SQ201310386536
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2011年7月22日 优先权日:2010年7月23日
【发明者】约书亚·D·威尔斯 申请人:贝克曼考尔特公司