用于制备和/或处理生物样本的装置制造方法及图纸

技术编号:7156717 阅读:235 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于制备和/或处理生物样本的装置,包括用于接收流体的存储腔室(3)和/或反应腔室的组件(2),配置成从和/或朝着腔室(3)的组件(2)的至少一个腔室(3)移动一定量流体的装置,腔室(3)通过壁(5)分开,以便形成在给定方向上对准的相邻腔室(3)的组件。配置成移动一定量流体的装置包括连接到转移空间(9)的针(6)、配置成使得液体从转移空间(9)经由针朝着腔室(3)抽吸或者从转移空间(9)输送到腔室(3)的装置(8)以及配置成沿着腔室(3)对准方向将针(6)和腔室组件(2)相对于彼此移动的驱动装置(7),其中两个相邻腔室(3)通过壁分开,所述壁包括能够由针(6)刺穿并接着一旦移除针便恢复其密封的密封薄膜(5)或隔片。本发明专利技术还涉及一种制造这种装置的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于制备和/或处理和/或分析生物样本的装置。这种装置特别用于自动执行生物实验方案、特别是复杂生物实验方案的情况。作为非限定的实例,这种装置可以应用于病原体或病原体的分子、核酸或蛋白质的检测。特别是,希望这种检测直接在采样位置进行。这种检测包括用于制备样本的第一阶段,例如包括提取DNA,通常经由涉及多个步骤、多种试剂以及使用例如加热等相关功能的复杂生物实验方案来完成;随后是用于检测病原体的阶段,例如使用定量聚合酶链反应(PCR)。在采样位置进行检测具有与大体积、不能污染、自动化以及可靠性相关的多种局限性。这种生物实验方案必须在低成本的消耗品装置内执行,该装置连接到检测模块, 并在每次测试之间变化。这种消耗品可插入含有例如机械或光学部件等昂贵部件的处理设备。
技术介绍
不同的技术用来自动执行复杂生物实验方案,例如从几毫米的样本中制备和提取 DNA。在所有情况下,多种试剂的存在需要提供不同的存储腔室和至少一个反应腔室。同样还需要使得流体运动的装置。第一种公知装置包括用于吸液管的三维运动的装置以及具有多个插孔的板,插孔内包括试剂或样本,这种装置特别是由Genpoint所使用,并采用由Tecan销售的制备机器人。吸液管在板之上运动,从而定位在插孔内,以便抽取一定量的试剂,接着定位在含有样本的插孔内,继而对于每种试剂,将所述一定量的试剂输送到该插孔。反应逐渐进行所需的附加装置,特别是加热或磁性捕获装置(磁性沉降悬浮颗粒),可以配置在板的下方。这种装置具有如下缺点使用精密的机械装置来移动吸液管,机械装置复杂并难以运输。另外,这种装置包括开放插孔,插孔之间会出现污染。为了限制这些污染,已经特别考虑到使用可以用来防止气溶胶形式的污染的一次性吸液管椎体(可以是棉制的),提供用于清洗采样针的装置以防止接触造成的污染,或者将试剂放置在一次性的封闭消耗品容器内。因此,在类似于吸液机器人的某些装置中,试剂被放置在只在测试时打开的一次性消耗品内。特别是,通过bi0M6rieux销售的VIDAS⑧系统包括这种装置。但是,包括反应空间的腔室仍然暴露于开放空气内,造成可能的气溶胶污染。还有包括通过薄膜密封件或隔片封闭的存储器的插孔板。这些存储器分布在相同平面上。采样头的移动因此沿着三个轴线实现。为了防止测试之间的污染,因此已经考虑到在密闭的一次性装置中进行单一测试ο因此,文件US6878540、US6440725和US6881541描述了包括一次性药筒的装置,药筒包括用来接收特别是样本、清洗流体、洗脱流体、试剂的腔室或存储器的组件,腔室或存储器通过一组通道连接。这些装置还包括微流控芯片。流体在不同腔室和存储器之间的移动经由该组通道在泵以及阀或流体二极管式流动控制装置的作用下来确保。这些装置的一种应用是特别是通过PCR来进行流体样本的处理,以便提取和增强核酸。文件US6374684还描述了一种包括一组腔室和存储器的一次性药筒。在此文件的实例中,使用单个处理腔室,处理腔室可以选择性地经由形成在转动构件内的通道而设置成与其他腔室或存储器流体连通。这些解决方法使得可以有效地减小污染,但是却涉及在腔室之间设置流体连通和移动的结构,由此也很复杂。文件US6964862描述了一种包括一次性元件的装置,该元件具有通过壁分开的腔室,从而可以在预定压力以上进行流体连通。每个腔室在封闭之前填充特定流体。将两个相邻腔室内所含流体进行连通经由两个腔室之一上的机械压力来实现,这导致在分开壁上出现开口。这种装置使得可以简化腔室之间的连通的实现,并且还使得可以限制测试之间的污染。但是,这种装置存在的缺点是必须顺序和不可逆地使用腔室。文件W095/21382描述了一种包括一次性元件的装置,该元件具有以如下顺序对准并通过聚合物壁分开的第一腔室、第二腔室和第三腔室。抽吸装置被连接到第二腔室的空间。限定了内部空腔的针(内部空腔包括位于内部空腔的两端处的两个开口)可以移动, 以便在第一腔室和第二腔室之间或者在第二腔室和第三腔室之间形成连通。这种装置需要以预定顺序使用腔室,其中流体朝着第二腔室被迫移动,并且局限于三个腔室的使用。腔室的使用也是不可逆的。
技术实现思路
本专利技术旨在解决所有或某些所述的缺陷。为此,本专利技术涉及一种用于制备、处理和/或分析生物样本的装置,该装置包括用于接收流体的存储腔室和/或反应腔室的组件,所述腔室具有公共或相邻壁,以便形成沿着给定轴线对准的相邻腔室的组件,使得至少一个所述壁包括薄膜或隔片,所述薄膜能够通过针刺穿,接着一旦移除针便恢复其密封,该装置还包括用于从所述组件的至少一个所述腔室和/或朝向所述组件的至少一个所述腔室移动所述流体的装置,所述移动装置包括连接到转移隔室的针、在其上游连接到针并与组件的腔室容积分开的用于所述流体的抽吸/输送装置以及配置成沿着腔室对准轴线将针和腔室组件相对于彼此移动的驱动装置。因此,在执行生物实验方案时,针可进行采样或者将流体注入第一腔室,接着沿着轴线移动,以便经过定位在第二腔室内的隔片,并且在该腔室内注入一定量流体或者对该腔室内的流体进行采样。针通过与腔室的空间分开的流体连通回路而被连接到抽吸/输送装置。流体的抽吸和/或输送可以无差别地在腔室组件的任何一个腔室内进行。腔室组件的配置使得将液体从一个腔室转移到另一腔室的针的机械运动最小,这种配置适用于不同容积范围的管理。使用只需要一个运动轴线的简单和紧凑的流体寻址系统,由此使得根据本专利技术的配置可以省略例如阀等复杂机械部件。腔室的组件被封闭,这防止了外部污染的危险。这种装置或其包括腔室组件的组成部件可以特别制成封闭消耗品的形式,这种消耗品容易制造、成本低且一次性使用,它们可以插入包括昂贵和耐用部件的装置,这些昂贵和耐用部件例如是光学部件或机械部件, 例如泵或用于定位针的精密机械装置。根据本专利技术的配置还可使得在相同实验方案的过程中进行多次取样或者将液体多次输送到相同腔室内。作为实例,单个存储腔室可包括一种试剂,该试剂将在实验方案的多个步骤中被针采样。该装置由此提供实现生物学特性的灵活性,使得可以将该装置适用于多种不同的实验方案,而在其制造中没有大的变化。有利地,隔片构成与腔室对准轴线横切的平面内的壁。根据第一实施方式,转移空间被配置成将一定量的流体朝着装置下游的处理装置转移。这些配置使得可以简单制备样本,接着将制备的产物传递到位于装置下游的处理模块。装置下游与外部设备相对应,外部设备利用由该装置制成的生物实验方案的产品。根据第二实施方式,该装置在抽吸和/或输送装置的下游以及针和转移空间的上游包括能够作用在生物样本上的反应腔室和/或检测装置。该反应腔室和/或检测装置可以容纳实验方案逐渐进行所需的一种或多种特定的试剂例如,在酶免疫测定类型的测试实验方案(ELISA)的情况下捕获抗体。有利地,该装置的支承针的部分包括用于存储反应废物的存储腔室。该装置因此是自足的组件,即它包括针和反应废物存储腔室,反应废物存储腔室用来接收反应腔室内出现的反应所不能利用的所有产品。因此,在这种消耗品装置和结合有该消耗品装置的设备之间没有污染的危险。因此一旦样本进入该装置,样本与其环境之间不再有任何联系。优选地,腔室沿着竖直方向排列。腔室组件的竖直配置使得可以在液体的容积范围变化的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于制备、处理和/或分析生物样本的装置,该装置包括:-用于接收流体的存储腔室和/或反应腔室(3)的组件(2),所述腔室(3)具有公共或相邻壁(5),以便形成沿着给定轴线对准的相邻腔室(3)的组件,使得至少一个所述壁(5)包括薄膜或隔片,所述薄膜能够由针刺穿,一旦移除针便恢复其密封;-用于从和/或朝着组件(2)的至少一个所述腔室(3)移动所述流体的装置,所述移动装置包括:○连接到转移隔室(9、14)的针(6);○在其上游连接到针并与组件(2)的腔室容积分开的用于所述流体的抽吸/输送装置(8);以及○配置成沿着腔室对准轴线(3)将针(6)和腔室(3)的组件(2)相对于彼此移动的驱动装置(7)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:帕特里克·布罗耶
申请(专利权)人:拜奥默里克斯公司
类型:发明
国别省市:FR

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