专利名称：用于选择性处理样本的自动化系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于根据多项测定中选定的一项对样本进行处理的系统和方法，特别是用于检测生物样本中的选定的目标成分的系统和方法。此外，本发明还涉及能够在这样的系统中使用的试剂盒。
背景技术：
由W02008/155716A1已知一种生物传感器，其中，在试剂盒的感测表面上通过受抑全内反射(FTIR)检测带有磁珠标记的目标成分。所描述的生物传感器是特别设计的并且适于及时现场护理应用，例如，路边药物检验。发明内容
基于这一背景，本发明的目的是提供一种装置，其允许在固定的高吞吐量实验室环境下对样本进行处理。
这一目的通过根据权利要求I所述的系统、根据权利要求2所述的方法以及根据权利要求14所述的试剂盒来实现。在从属权利要求中公开了优选的实施例。
根据第一方面，本发明涉及用于根据多项测定中选定的一项，特别是根据免疫测定，对样本进行处理的系统。典型地，所述样本可以是生物流体，例如，唾液或血液。所述测定包括应当如何对手头的样本进行处理以达到预期结果的指令，其中，所述处理可以包括任何任意的步骤，包括对样本的物理修饰和/或化学修饰。测定的目的可以是(例如)检测样本中的不同目标成分，例如检测蛋白质、小分子、抗体、DNA等。测定的处理步骤通常需要采用特异性试剂。考虑到这些，所述系统包括以下部件
a)多个试剂盒，样本的处理可以发生在所述试剂盒内，所述试剂盒中的每个含有所述测定中的一项(优选仅为一项或者为几项)所需要的不同的试剂组。换言之，一个试剂盒的试剂与所述测定中的一项相关联，所述试剂一般不适于其他测定，或者是其他测定不需要其。应当指出，一“组”试剂在最简单的情况下可能只包括一种试剂。“试剂盒”一词将表示能够容纳样本的可更换元件或单元。试剂盒通常是一次性部件，其只针对单个样本使用一次。
b)用于将给定样本自动引入到上述试剂盒中选定的一个内的操纵器。所述操纵器可以(例如)包括能够将部件从一个位置转移到另一位置的机器人臂。
所描述的系统的优点在于，所述试剂盒已经包括所要执行的测定所需的试剂，并且同时为处理提供了物理环境。其缓解了对可用空间的需求并且减少了必须要进行的处理步骤。在优选的情况下，试剂盒已经包含了给定测定所需的所有试剂，将样本引入到试剂盒内是操纵器必须完成的对材料的唯一处理步骤。
尽管每一试剂盒可以包括一项且仅一项测定所需的试剂，但是优选使至少一个试剂盒含有用于几项测定的试剂，优选最多用于四项测定。通过在单个试剂盒内组合多个测定所需的试剂(所述多个测定通常需要组合)能够显著降低每一测试的价格。因此，优选所有的试剂盒均包括几项测定所需的试剂。
应当指出，试剂盒通常在既定系统中呈现为很多等同的副本，使得能够采用所述系统执行多项相同的或者不同的测定。从这一意义上来讲，“试剂盒”一词通常表示全部类型、全部组或者全部类别的部件。
根据第二方面，本发明包括一种用于根据多项测定中选定的一项对样本进行处理的方法，所述方法包括以下步骤
a)提供多个不同的试剂盒，样本的处理可以发生在所述试剂盒内，并且所述试剂盒中的每个含有所述测定中的一项所需的不同的试剂组。
b)采用操纵器将样本弓丨入到上述试剂盒中选定的一个内。
所述方法以通用的形式包括可以用以上所描述的种类的系统来执行的步骤。因此，可以参考以上描述来获得关于所述方法的细节、优点和修改的更多信息。
在下文中，将描述与以上所描述的种类的系统和方法相关的各种优选的实施例。
因而，优选将所述试剂盒设计为使得它们能够对添加至试剂盒的样本执行整个测定，而不需要额外的液体处理步骤，即，不需要添加和/或转移液体材料(除了样本本身以外)。具体而言，可以将试剂盒设计为使得添加至试剂盒的样本不需要额外的处理步骤即到达所有的相关试剂。例如，可以将与同一测定相关的试剂设置到试剂盒的同一个样本腔内。
此外，优选将所述系统容纳到外壳内。之后，将所述试剂盒存储到仪器内，并且没有必要每次测试都(人工)插入试剂盒。
已经说过，所述系统和方法适于高吞吐量环境。优选地，它们适于执行多于20次测试/小时，优选多于50次测试/小时，最优选多于150次测试/小时。
在所述系统或方法中所使用的试剂盒可以优选具有基于箔的设计，S卩，它们包括至少一个用柔性薄片(箔)制成的层。所述试剂盒的所有层都优选用箔制成。
根据另一优选的实施例，在所述操纵器的触及范围内布置几个试剂盒副本。因而， 能够以串行和/或并行的方式自动地处理多个样本。
在另一实施例中，将废弃物存放器布置在操纵器的触及范围内。从而能够在测定结束时将材料容易地处理掉。由于试剂盒通常是一次性单元，因而使用过的试剂盒也可以丢弃到废弃物存放器内。
所述试剂盒中的至少一个包括干试剂。优选地，一个试剂盒的所有试剂和/或所有试剂盒的所有试剂均为干试剂。在这种情况下，测定中所涉及的唯一液体就是样本液体本身；这显著减少了(液体)废弃物的量。
所述系统或方法还优选地包括读出设备，在所述读出设备中能够检测到样本的目标成分，其中，优选地将所述样本提供给所述试剂盒中的一个内的读出设备。目标成分的检测可以应用光学、电学、磁学、声学、放射或者任何其他适当的测量原理。对于光学检测而言，所述读出设备可以(例如)包括用于照射试剂盒中的样本的光源和用于测量(尤其是通过FTIR过程)所述样本发出的光的光探测器。
所述系统或方法还可以优选地包括至少一个致动设备，在所述致动设备中能够优选地通过电磁场和/或热的作用对试剂盒内包含的样本进行致动操作。所述致动设备可以特别包括磁场生成器，例如，永磁体或电磁体。致动设备的包含显著地增加了能够执行的测定的选单。如果所述系统包括几个不同的致动设备，那么可能的测定的数量可以进一步增加。此外，有可能提供几个等同的致动设备的副本，从而能够并行地完成多项测定。
在本发明的另一实施例中，所述系统或方法包括至少一个集成的致动和读出设备。这减少了操纵器所要完成的处理步骤，因为能够在一个步骤中将样本(试剂盒内的)递送给致动和检测过程两者。
当然，可以应用上述实施例的任何组合，从而得到具有N个读出设备、M个致动设备以及L个致动读出设备的一般架构(N，M，L=0，1，2. · ·)。
此外，能够任选地通过操纵器使上述读出设备、致动设备和/或致动和读出设备中的至少一个连同试剂盒一起移动。这允许即便在转移试剂盒(具有样本的)时也可以执行一些致动和/或检测。例如，如果致动设备包括磁体，那么可以在试剂盒的移动过程中有利地继续对样本施加磁力。
所述试剂盒的试剂例如可以包括结合部位，所述结合部位对于样本中可能存在的不同目标成分具有特异性。通常，“结合部位”一词将指代固定在(试剂盒的)表面上的试剂， 所述试剂特异性地结合到某些(通常带有标记的)目标成分，因而也固定这些目标成分。额外地或者替代地，试剂盒的试剂可以包括选择性地结合到样本中可能存在的一种目标成分的标记颗粒。一般而言，“标记颗粒” 一词将指代具有某种可以被检测到的特性(例如，光密度、磁化率、电荷、荧光、放射性等)的颗粒(原子、分子、复合物、纳米颗粒、微颗粒等)，从而间接表明相关目标成分的存在。所述标记颗粒的典型例子是磁珠。
所述系统的试剂盒和/或提供给所述系统的成批的试剂盒可以任选地提供有能自动读取的信息载体，所述信息载体包括(例如)有关校准参数的信息。因而，可以避免所述系统内需要额外的校准步骤。
至少一个试剂盒可以优选地包括多个样本腔，在所述多个样本腔内可以执行不同的测定。因而，可以在相同的一次性试剂盒上并行执行多项测定，从而降低了每一测定结果的成本。
在以上所描述的系统或方法中所使用的试剂盒可以优选地具有能够进行检查(特别是光学检查)的样本腔。对于光学检查而言，整个试剂盒或者所述试剂盒的至少一部分可以是透明的，例如，用透明塑料制成。此外，所述试剂盒的透明部分可以设有适当的光学元件，例如棱柱或者透镜状的突起或压纹、光栅、抛光表面区域等。最优选地，所述试剂盒适于允许通过发射到试剂盒内的光的受抑全内反射(FTIR)对样本腔内的样本进行检查。
根据第三方面，本发明涉及一种可以在上述系统或方法中使用的，也可以在其他应用中使用的试剂盒。这样的试剂盒包括以下部件
a)能够从其顶侧进入从而通过(例如)移液管吸头添加样本的样本腔。具体而言, 所述样本腔在其顶侧可以是(完全)开放的。
b)用于对光耦合进入和耦合离开的光学结构，其中，可以采用所述光检查所述样本腔内的样本。所述光学结构可以(例如)包括棱柱或透镜状突起或压纹、光栅、抛光表面区域等。
使样本腔的顶侧能够进入简化了试剂盒的制造，因为不需要诸如流控结构的部件,并且能够更加容易地将诸如结合部位的化学物质施加到样本腔的(底部)表面上。此外, 对于采用样本和/或试剂对试剂盒进行填充，试剂盒更易于进入，并且能够准即时地(而不是像流体必须沿通道移动那样缓慢进行)实现填充。
为了保护所描述的试剂盒不受可能的污染，特别是在库存当中或者转移时，优选提供盖以封闭所述样本腔的顶侧，其中，将所述盖设计为使得其不妨碍通过顶侧自由地进入样本腔。为此，所述盖可以(例如)在需要进入的情况下能够容易地去除或者能够容易地破坏。所述盖可以任选地附接至试剂盒，例如经由铰链，或者其可以是单独的(可移除)部件。可移除的盖可以任选地重复使用很多次(特别是在具有某种精心设计的情况下)，即使丢弃了相关的试剂盒也可以使用。出于这一原因，本申请的范围还扩展到了本身作为一件物品的盖，所述盖独立于将与其一起使用的试剂盒。
可以通过很多种方式实现前述的盖。根据第一实施例，所述盖可以(例如)包括磁体。在采用磁性颗粒的测定中通常需要磁体。将盖和磁体的功能组合所带来的优势是，只需要一个部分，并且磁体能够紧密靠近样本腔内的样本。优选地，这样的具有磁体的盖构成了尽可能频繁地重复使用的部件。
根据另一实施例，所述盖包括倾斜的内表面和通气口，其中，将所述通气口设置到所述盖的最高位置。在将这样的盖放到试剂盒上(其样本腔内已经填充了液体)时，不会捕集到气体，因为空气通过通气口离开了样本腔。
在另一实施例中，通过可刺破的箔来实现所述盖。例如，可以在试剂盒的制造过程中将所述箔应用至所述样本腔。例如，可以用移液管容易地刺破所述箔。
在盖的以上所有实施例中，都可以任选地将(干)试剂附着到所述盖上。如果所述盖与试剂盒是分离的，就可以通过向试剂盒添加适当的盖(具有试剂的)而实现试剂的选择和添加。
本发明还涉及将以上所描述的种类的系统或试剂盒用于分子诊断、生物样本分析、化学样本分析、食物分析和/或法医分析，特别是在高吞吐量自动化实验室环境中。例如，可以借助于直接或间接附着到目标分子的磁珠或荧光颗粒来完成分子诊断。


参考下文所描述的(一个或多个)实施例，本发明的这些和其他方面将变得显而易见并且得到阐述。将通过示例的方式借助附图描述这些实施例，其中
图I示意性地图示了根据最新技术的用于样本检验的自动化系统；
图2示意性地图示了根据本发明的第一实施例使用预先填充的试剂盒以及分开的致动设备和检测设备检验样本的自动化系统；
图3示意性地图示了根据本发明的第二实施例使用预先填充的试剂盒以及组合的致动和读出设备检验样本的自动化系统；
图4示意性地示出了用于蘸涂(dipping)的试剂盒的截面侧视图5示意性地示出了图4的试剂盒的三个箔层；
图6示意性地示出了用于样本沉积(deposition)的试剂盒的截面侧视图7示意性地示出了图6的试剂盒的三个箔层；
图8示意性地示出了具有开放的顶侧的试剂盒的填充；
图9示意性地示出了具有开放的顶侧的试剂盒和具有集成的磁体的盖；
图10示出了用于具有开放的顶侧的试剂盒的盖；
图11示出了贯穿图10的盖的截面；
图12示出了试剂盒上的图10的盖；
图13示意性地示出了具有开放的顶侧的试剂盒以及盖的又一实施例；
图14示意性地示出了具有开放的顶侧的试剂盒以及作为盖的箔。
在附图中，采用类似的附图标记或者相差100的整数倍的附图标记表示等同或类似的部件。
具体实施方式
例如，由W02008/155716A1已知基于纳米颗粒标记的生物传感器，所述纳米颗粒标记特别是指能够采用电磁场致动的纳米颗粒(“磁珠”)。典型地，所述磁珠与能够结合特定目标分子的抗体一起起作用。所述珠粒被吸引到传感器表面，在该处结合的珠粒的数量与样本中存在的目标分子的量正相关或者负相关。然后，可以使用任何对接近所述表面的珠粒更加敏感的技术，例如受抑全内反射(FTIR)，检测所述珠粒。使用这种技术，对纳米颗粒标记的灵敏度随着与所述表面的距离的增大而指数降低。所描述的技术是针对及时现场护理(POC)应用开发的。
与此相反，大部分免疫测定检验是在采用大型仪器的中心实验室中进行的。图I 示意性地图示了用于采用样本30 (通常为血浆或血清)执行不同测定的这样的实验室系统 I。所述系统是以所谓的随机存取原理为基础的，其包括通过具有适当软件的计算机(未示出)控制的操纵器40。操纵器40能够取得将要研究的样本，并将其转移至开放的反应容器 10。此外，机器人能够对不同湿试剂的供应体20进行操作。根据所要执行的测定，机器人能够从这一供应体20逐一取得所需试剂，并将其添加到反应容器10内。整个测定通过各种移液操作和孵育步骤来执行。最后，将反应容器10转移至检测装置(未示出)，以将测定结果的定量。
这样的体系I的实质在于，在能够用于任何测试的空的反应容器10中执行很多自动化的样本和试剂处理步骤，其中，确定测试类型的特异性试剂是后来添加的。
尽管所描述的自动化系统的原理具有相当高的灵活性并且每小时能够处理很多样本，但是其存在一些缺点
-使用机器人是一种非常昂贵的解决方案，其导致了高的仪器成本。
-为了容纳所有自动化的处理，所述仪器是相当大的，从而占据了实验室中昂贵的地面空间。
-所使用的(湿)试剂的量通常相当高，从而导致了高的废弃物处理成本(既包括仪器的维护方面，又包括生物学废弃物的实际处理)。此外，还生成了其他废弃物，例如，所使用的移液管吸头。
因此，希望提供一种允许以简化的方式但是仍然能够精确地对样本执行多项不同的测定的系统。
这一问题的一种解决方案基于使用预先装载的试剂盒，其中，所述试剂盒已经含有了特定测试所需的试剂。当在一次性试剂盒中包含了进行测定所需的所有试剂时，能够移除很多自动化采样步骤，从而显著降低了仪器的成本。所需要的唯一的液体处理步骤就是将样本转移到一次性试剂盒上，从而最小化所需要的机器人技术。
预先装载的已经含有了正确量的试剂的一次性试剂盒的使用实现了干试剂的使用(而不是湿试剂)。在使用干试剂时，测定所涉及的唯一的液体就是样本液体本身；这显著降低了(液体)废弃物的量。干试剂的使用的额外的优点包括
-灵敏度分析物浓度不再因添加湿试剂而稀释。
-试剂的稳定性干燥形式的试剂通常比湿试剂更加稳定，从而实现更长的保存期限。
-存储湿试剂通常必须冷藏存储，而(具有)干试剂(的试剂盒)可以在室温下存储，因而降低了仪器的复杂性和成本。
图2图示了以上解决方案的第一特定实施例。这一实施例包括用于选择性地执行多项不同的可能的测定中的一项的仪器或系统100。所述系统的特征在于，其包括具有多个 (一次性)试剂盒111a，. . . Illd的供应体110。试剂盒111a，...等在设计上可以与从(例如)W02008/155716A1已知的试剂盒等同或类似。这些试剂盒中的每个包括执行某一测定 (即，检测样本130中的特定目标成分)所需的所有试剂(标记颗粒和结合部位)。在优选的实施例中，测定原理可以基于作为标记的磁性颗粒的使用，因为磁性标记的使用实现了良好的严密性，无需任何液体清洗步骤。系统100可以能够对血浆、血清、全血(其可能要求去除血细胞)适用。所述系统原理不限于免疫测定，其还可以扩展至临床化学应用以及其他测定类型。
所述一次性试剂盒可以以各种形式存储在系统100中
-如图2所示，可以将各个试剂盒211a，...21 Id存放在供应体110中，每当执行测试时就从所述供应体110中取出单个试剂盒。
-也可以将各个试剂盒放到卷轴(未示出)上，可以拉动所述卷轴通过所述仪器，或者可以从所述卷轴上拾取试剂盒。
-所述试剂盒可以在更大的箔(例如，卷或片)上全部联结到一起，可以使其通过所述系统移动，或者可以将它的单个试剂盒切下。
在选择了一次性试剂盒之后，必须将样本130转移至其上。原则上，有两种不同的方式来实现这一目的
-通过将试剂盒转移至样本并与样本接触，从而转移样本的一部分，例如，使用具有毛细拾取器的试剂盒(参考图4和图5)。
-通过单个样本转移步骤，在所述步骤中，拾取一定量的样本并将其传送至试剂盒，例如，通过单个移液步骤(参考图6和图7 )。
—旦将样本加入到了试剂盒内，试剂就会溶解并与样本液体发生反应。通常需要一定的孵育期以让试剂发生反应。在优选的实施例中，使用均一的测定形式，从而降低了所需的试剂盒的复杂性。某些测定可能需要两步的形式，可以通过在试剂盒内使用一些微流体特征来顺应这种形式。
很多测定原理都可能需要某种形式的对所述一次性试剂盒实施的外部致动，例如，加热或者使用外部磁力。因此，在应用样本之后，可以任选地将试剂盒装载到所述仪器的致动单元120a, . . . 120c内，所述致动单元将实现某些形式的外部致动。
在执行了测定之后，应当检测测定结果。可以采用不同的原理，所述原理包括但不限于光学的、电学的、磁学的、声学的检测。所述检测特别可以基于受抑全内反射(FTIR)， 在TO2008/155716A1中对此进行了描述。对于感兴趣的目标成分的检测而言，通过操纵器140将具有样本的试剂盒转移至检测单元150。
在检测完结果之后，可以将一次性试剂盒转移至废弃物存放器160。由于废液包含在试剂盒内，因而一次性用品的废弃可以是非常简单的。
系统100包括多个(不同的或等同的)致动设备120a，. . . 120c，所述致动设备能够同时操纵多个一次性试剂盒，从而提高了吞吐量。类似地，所述系统可以包括多个检测单元 (未示出)。在图2的系统100中，致动设备120a，. . . 120c和检测设备150是分开的，这一点是有利的，因为读出位置通常需要最昂贵的部件，而且只在整个测定中一个相对短的时期内使用其。
图3示出了替代性的系统200的第二实施例，该系统具有处于供应体210内的多个试剂盒211a，. . . 211d和用于进行样本处理的机器人240。在这一系统200中，将致动和检测合并到了单个位置内，即，致动和读出设备270a，. . . 270d内，以节省空间。
应当指出，可以任选地将致动设备(例如，磁体)与每个一次性试剂盒一起转移，而将所述检测设备固定到单个或多个位置上。由于采用磁珠的测定的性能和可再现性与磁体位置高度相关，因而这一方案的优点在于，没有破坏对测定的控制，而且能够在昂贵的读出单元的数量有限的情况下同时执行多项测定。
所描述的系统最适合作为高吞吐量集中式实验室架构，在所述架构中通常实现每小时大约200次测定的速率。在执行测定的典型时间为大约5到10分钟并且在以上系统中的单个试剂盒上通常组合两到四项测定的情况下，将需要大约五到十个致动位置。对于所述仪器上所支持的典型的50项不同测定选单而言，并且在单个一次性试剂盒上具有两到四项测定的情况下，需要在系统中存放大约12到25种不同类型的试剂盒。
图4示出了用于蘸涂的基于箔的一次性试剂盒410的截面侧视图。图5示出了构成这一试剂盒的三个单独的层(箔)的顶视图，即覆盖层412、中间层413和底层414，中间层 413包括用作入口通道415和样本腔417的空腔，底层414具有结合部位416。由于几个样本腔的原因，能够在同一一次性试剂盒410上并行地进行多项测定，从而降低了每一测定结果的成本。
图6和图7示出了替代性的适于样本沉积的基于箔的一次性试剂盒510。为此，所述试剂盒包括具有扩大的开口的入口 515。在这一开口处，样本能够沉积，之后通过毛细力将样本通过内部通道传送至样本腔517。
在试剂盒410和510中，一次性试剂盒的形状因子是基于箔的，其优点在于，其体积可以是非常小的(节省了仪器内的空间)，并且能够以低成本制造。
在优选实施例中，针对每一批一次性试剂盒提供校准信息，因而不需要液体校准步骤。就每一批一次性试剂盒而言，例如，可以采用RF-ID、R0M芯片或条型码的形式提供校准信息。
简要地说，所提出的解决方案公开了一种基于使用预先装载有(干)试剂的一次性试剂盒的系统架构。这一原理的主要优点如下
-仪器成本为完成所有的试剂处理所需要的(昂贵的)机器人更少；
-占地面积更少的机器人使得能够制造更小的仪器，因而在实验室中占据的昂贵的空间也更少；
-干试剂预先装载的试剂盒实现了干试剂的使用；
-废弃物在不添加液体试剂时，所产生的废弃物更少，从而降低了废弃物处理成本；
-灵敏度采用干试剂不会对分析物造成稀释，从而提高了灵敏度；
-保存期限干试剂更加稳定，因而可以存储更长的时间周期。
在下文中将参考图8到图14描述特定的试剂盒设计。可以将所公开的“开放试剂盒”用于需要使用试剂盒的任何应用中。特别是，可以将其应用到以上所描述的系统当中， 即应用到高吞吐量设置中。应当指出，通常假定以下所描述的试剂盒包括至少一项测定所需的所有试剂，但是在附图中并未总是将它们示出。总体来讲，所述试剂盒的特征在于其包括
-可从顶部进入的样本腔；
-用于将光耦合进入、耦合离开的光学结构，其中，能够使用所述光对样本腔中的样本进行检查(例如，通过FTIR)。
在图8中示意性地示出了这种“开放试剂盒”310。其包括样本腔313，可以从顶部进入样本腔313，因为其顶部是完全开放的。试剂盒310在其底侧包括两个棱柱状结构 316a、316b，光能够通过所述结构耦合进入、耦合离开。例如，可以通过注射成型将试剂盒 310制作成是一体的。
图8a特别示出了将移液管吸头301内包含的带有标记颗粒的样本添加到试剂盒内。图Sb示出了在开放试剂盒310内得到的薄的流体层。图Sc示出了用以执行磁性测定的磁体(仅示出了顶部磁体302)的定位。可以通过在添加了液体之后采用简单的箔或帽封闭试剂盒而解决顶部线圈302可能对样本造成污染的问题(尽管少量的液体是不容易被替代的)。
开放的试剂盒提供了下述优点
-不需要组装试剂盒的第二部分，从而得到更加简单、便宜的试剂盒。处于样本腔底部的结合部位能够被简单地印到注射成型的部分上，并且可以在干燥条件下保存。
-同样也不需要针对毛细填充、抗气泡形成、止流等所需的试剂盒内的小而复杂的流体结构，这进一步简化了试剂盒。
-由于不需要单独的流体入口和出口，因而降低了试剂盒的总面积，使得更易于在小的面积上执行多项测定。有可能通过两个单独的移液步骤单独添加颗粒和样本，采用封闭试剂盒则不会是这种情况。
图9示出了可以如何通过第一帽或盖360封闭试剂盒310。盖360由嵌入了磁体 362的载体材料361构成。可以将具有集成磁体的盖360放到样本腔上，而不是如图8c所示地将单独的磁体放到开放的试剂盒之上。其优点在于将试剂盒310封闭了起来，从而避免了测量过程中的蒸发。在这种配置下，盖360是测量设备的部分，并且可以针对每一测量重复使用。任选地使用O形圈363 (例如，橡胶)有效地封闭试剂盒以防止蒸发。
如上所述的试剂盒的封闭还提供了向所述盖上添加干试剂(例如，磁珠)的可能性。在这种情况下，所述盖通常是一次性的。由于干试剂必须与样本液体接触，因而优选在应用盖时整个样本腔313是充满的。
图10到12示出了盖460的相应实施例，采用其可以临时地封闭试剂盒310。盖 460包括处于其内表面462上的干试剂463。为了避免样本从试剂盒中泄漏，在盖内并入了具有通气口 461的溢流室。为了避免封闭气泡，面对液体的帽的内表面462优选是倾斜的。
图13示出了一种无需要填充整个室就使试剂563与样本腔313内的液体接触的不同方案。采用包括延伸到液体内的突起562的盖560，这一方案是可能的，在突起上应用了试剂563。提供通气口 561，以允许捕集的气体离开。此外，该图指示了铰链564 (例如， 薄膜铰链)，盖560采用其附接到试剂盒310上。
如图14中所示，可以通过在制造期间采用箔660封闭试剂盒310来避免以上所描述的污染问题。这样的箔660的额外优点在于其保护了样本腔313在存储过程中不受任何外界影响(污垢、湿气、物理接触等)。可以通过采用移液管吸头301戳破箔660来将流体添加到腔313内。为允许封入的空气流出，可以采用移液管吸尖端将箔刺破两次，仅在第二次以后才释放流体(参考图14b，14c)。图14d示出了用以执行磁性测定的磁体的定位(仅示出了顶部磁体302)。
最后要指出的是，在本申请中，术语“包括”不排除其他元件或步骤的存在，“一”并不排除多个，且单个处理器或其他单元可以实现几个装置的功能。本发明体现在每个新颖的特异性特征和特异性特征的每种组合中。此外，权利要求中的附图标记不应被理解为限制它们的范围。
权利要求
1.一种用于根据多项测定中选定的ー项处理样本(130，230)的系统(100，200)，所述系统包括 a)多个试剂盒(110-510)，对样本(130，230)的处理能够发生在所述多个试剂盒(110-510)内，并且所述多个试剂盒(I 10-510)中的每个包含所述测定的至少ー项所需的不同的试剂组； b)操纵器(140，240)，其用于将样本(130，230)引入到所述试剂盒中选定的ー个内。
2.一种用于根据多项測定中选定的ー项处理样本(130，230)的方法，所述方法包括以下步骤 a)提供多个试剂盒(110-510)，对样本(130，230)的处理能够发生在所述多个试剂盒(110-510)内，并且所述多个试剂盒(I 10-510)中的每个包含所述测定的至少ー项所需的不同的试剂组； b)采用操纵器(140，240)将样本(130，230)引入到所述试剂盒中选定的ー个内。
3.根据权利要求I所述的系统(100，200)或者根据权利要求2所述的方法， 其特征在干，将所述试剂盒设计为使得它们能够不需要额外的液体处理步骤即可对添加至所述试剂盒的样本执行整个測定。
4.根据权利要求I所述的系统(100，200)或者根据权利要求2所述的方法， 其特征在于，将所述系统容纳到外壳内。
5.根据权利要求I所述的系统(100，200)或者根据权利要求2所述的方法， 其特征在于，所述系统能够执行多于20次测试/小时，优选地多于50次测试/小吋，最优选地多于150次测试/小时。
6.根据权利要求I所述的系统(100，200)或者根据权利要求2所述的方法， 其特征在于，所述试剂盒(410-510)具有基于箔的设计。
7.根据权利要求I所述的系统(100，200)或者根据权利要求2所述的方法， 其特征在于，将每一试剂盒(110-510)的几个副本布置在所述操纵器(140，240)的触及范围内。
8.根据权利要求I所述的系统(100，200)或者根据权利要求2所述的方法， 其特征在于，将每一试剂盒(110-510)的几个副本和/或废弃物存放器(160，260)布置在所述操纵器(140，240)的触及范围内。
9.根据权利要求I所述的系统(100，200)或者根据权利要求2所述的方法， 其特征在于，所述试剂盒(110-510)中的至少ー个包括干试剂。
10.根据权利要求I所述的系统(100，200)或者根据权利要求2所述的方法， 其特征在于，具有 -至少ー个读出设备(150，270a-270d)，在所述读出设备(150，270a_270d)中能够检测样本的目标成份， -至少ー个致动设备(120a-120c, 270a-270d),在所述致动设备(120a_120c，270a-270d)中能够对试剂盒(110-510)内包括的样本进行致动，优选地通过电磁场和/或热的作用进行致动， -和/或至少ー个集成的致动和读出设备(270a-270d)。
11.根据权利要求10所述的系统(100，200)或方法，其特征在于，能够通过所述操纵器(140，240)使至少ー个读出设备、致动设备和/或者致动和读出设备与试剂盒一起移动。
12.根据权利要求I所述的系统(100，200)或者根据权利要求2所述的方法， 其特征在于，所述试剂盒(110-510)的所述试剂包括结合部位和/或标记颗粒，所述结合部位对于不同目标成分具有特异性，所述标记颗粒，特别是磁性颗粒(MP，Ba, Bb)选择性地结合至一种目标成分。
13.根据权利要求I所述的系统(100，200)或者根据权利要求2所述的方法， 其特征在于，试剂盒(110-510)和/或成批试剂盒提供有能自动读取的信息载体。
14.根据权利要求I所述的系统(100，200)或者根据权利要求2所述的方法， 其特征在于，至少ー个试剂盒(110-510)包括多个样本腔(417，517)，在所述多个样本腔(417，517)内能够执行不同的測定。
15.ー种试剂盒(310)，特别是用于根据权利要求I所述的系统(100，200)或者根据权利要求2所述的方法的试剂盒(310)， 其特征在于，所述试剂盒(310)具有能从顶部进入的样本腔(313)，并且所述试剂盒(310)包括用于光的稱合进入和稱合离开的光学结构(316a, 316b),米用所述光能够对所述样本腔(313)内的样本进行检查。
全文摘要
本发明涉及用于根据多项不同测定中的一项选择性地处理样本(130)(例如，用于检测生物样本中的某一目标成分)的方法和系统(100)。所述系统包括多个(一般为一次性的)试剂盒(110)，样本的处理可以发生在所述试剂盒内，并且所述试剂盒中的每个含有所述测定之一所需的不同的试剂组。此外，所述系统包括用于将样本(130)引入到试剂盒中选定的一个的操纵器(140)。根据将要用手头的样本(130)执行的测定，选择适当的试剂盒(110)，并将所述样本引入到所述试剂盒(110)内并对其进行处理。因而，可以实现高吞吐量的自动化实验室系统。
文档编号G01N35/10GK102985828SQ201180034039
公开日2013年3月20日 申请日期2011年6月24日 优先权日2010年7月9日
发明者J·尼乌文赫伊斯, T·埃弗斯 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司