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      用于通過磁性工具設(shè)備處理樣本接收部分的實(shí)驗(yàn)室裝置、磁性工具設(shè)備、使用磁性工具設(shè)...的制作方法

      文檔序號:6213499閱讀:263來源:國知局
      用于通過磁性工具設(shè)備處理樣本接收部分的實(shí)驗(yàn)室裝置、磁性工具設(shè)備、使用磁性工具設(shè) ...的制作方法
      【專利摘要】本發(fā)明涉及利用磁場在至少一個樣本接收器中的至少一種流體樣本上執(zhí)行工作步驟的實(shí)驗(yàn)室裝置與方法,包括:具有至少一個樣本接收區(qū)域與至少一個接合區(qū)域的至少一個樣本接收部分,這些區(qū)域沿著水平面并排布置,樣本接收區(qū)域構(gòu)造為容納樣本接收器;至少一個磁性工具設(shè)備,其包括至少一個接合元件以便至少部分地與至少一個接合區(qū)域接合,其中至少一個樣本接收部分與至少一個磁性工具設(shè)備或接合元件布置為至少在第一位置與第二位置之間相對于彼此可移動,以便沿著所述平面執(zhí)行相對運(yùn)動,使得此相對運(yùn)動致使至少一個接合元件至少部分地與至少一個接合區(qū)域接合,同時相對于樣本接收區(qū)域的至少一部分平行地移動,其中,在第一位置處,至少一個接合元件不相對于至少一個接合區(qū)域(20)布置,以便當(dāng)在第二位置時利用磁場執(zhí)行工作步驟,至少一個接合元件至少部分地與至少一個接合區(qū)域接合,以便在第二位置處利用磁場執(zhí)行工作步驟。本發(fā)明還涉及尤其用于根據(jù)本發(fā)明的裝置和方法的樣本接收設(shè)備以及磁性工具設(shè)備。
      【專利說明】用于通過磁性工具設(shè)備處理樣本接收部分的實(shí)驗(yàn)室裝置、 磁性工具設(shè)備、使用磁性工具設(shè)備的樣本接收設(shè)備以及用 于利用磁場在至少一種流體樣本上執(zhí)行工作步驟的方法

      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001] 本發(fā)明涉及用于通過磁性工具設(shè)備處理樣本接收部分的實(shí)驗(yàn)室裝置、磁性工具設(shè) 備、尤其使用磁性工具設(shè)備的樣本接收設(shè)備以及用于利用磁場在至少一種流體樣本上執(zhí)行 工作步驟的方法。

      【背景技術(shù)】
      [0002] 例如,此實(shí)驗(yàn)室裝置被用于化學(xué)、生化、生物、醫(yī)學(xué)或法庭實(shí)驗(yàn)室中,以通過使用磁 場增加在流體樣本上工作的效率。例如,自動移液系統(tǒng)通過移液工具在源位置與目標(biāo)位置 之間的高精度的引導(dǎo)運(yùn)動增加了傳送液體樣本的效率,由此與手動操作相比節(jié)約了時間與 成本。此裝置的實(shí)例是通過德國漢堡的Eppendorf AG提供的自動移液系統(tǒng)epMotion?。
      [0003] 例如,可以利用磁場,將磁力施加到容納在優(yōu)選地由非鐵磁材料制成的接收器中 的流體樣本中的磁性材料。利用此技術(shù),已經(jīng)在生化與生命科學(xué)領(lǐng)域中開發(fā)了目標(biāo)收集方 法。例如在此背景下,生物致動的磁性顆粒被用作用于生物制劑分離與凈化的載體。這些 方法由利用抗原(免疫測定)的檢測的多種診斷分析使用。對于核酸為基礎(chǔ)的測定(檢測 和/或凈化)來說,磁性顆粒具有陽離子表面,并且通過鹽誘導(dǎo)的膠體聚集和靜電相互作用 實(shí)現(xiàn)了與核酸的結(jié)合。
      [0004] 磁性顆粒與涉及溶液中的相應(yīng)分子組合/結(jié)合??梢酝ㄟ^將磁性載體顆粒從溶液 磁性地分離,通過將磁性末端侵入性地浸入溶液中或者通過從接收器的外部非侵入性地應(yīng) 用磁場將它們集中并且保持在樣本接收器中而從溶液收集涉及對/聚集的磁性顆粒/分 子,同時通過將其吸入通過移液末端來移除溶液。
      [0005] 通過US6, 605, 213B1描述了用于執(zhí)行將磁性材料從流體樣本磁性分離的用于實(shí) 驗(yàn)室裝置的實(shí)例。這里,自動分析器包括磁性分離清洗站。分離站具有樞軸磁體移動結(jié)構(gòu), 其是具有相對大的樞軸半徑的桿以便使磁體部分樞轉(zhuǎn),從而使得將狹槽狀磁體部分從第一 位置提升到第二位置,在所述第一位置中樣本管不與狹槽接合,在所述第二位置中樣本管 與狹槽接合并且將磁場施加到樣本。樞轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)要求在其底部區(qū)域中的分離站的相對大部分 的體積,以便提供可接受的有效磁性分離。通過US2009/0130679A1已知安裝在分離器的底 部區(qū)域中并且朝向樣本容器樞轉(zhuǎn)的具有樞軸磁體工具的另一個磁性分離器。
      [0006] 用于磁性微板分離器的另一個實(shí)例是US5, 779, 907,其中磁體微板組件用于將磁 性顆粒從放置在微板中的樣本溶液中分離。微板具有并排布置在微板的頂板的相應(yīng)開口下 方的等軸測離井的陣列。磁體組件在其頂部上具有帶有直立圓柱狀磁體的陣列的支撐板。 此外在此情形中,可以通過升降機(jī)機(jī)構(gòu)將磁體工具提升并且移動到微板的底面,直到將磁 體布置在井之間的中空空間內(nèi),以便將磁場施加到樣本。
      [0007] 通過W003/090897A1描述了用于在生物樣本上執(zhí)行多個測試尤其是在生物測定 中處理磁性顆粒的另一個已知結(jié)構(gòu)。在需要將樣本容器中的顆粒磁性分離的情況下,磁體 杠被移動使得其小的前面指向容器,從而將容器內(nèi)的磁性響應(yīng)顆粒吸附到其面向磁體杠的 前面的側(cè)壁上。此構(gòu)造未提供用于樣本的充分磁性處理的太多的靈活性。例如,如果待測 試的樣本被多個樣本容器的陣列圍繞,那么在空間有限的情況下難以朝向樣本容器向前移 動。
      [0008] US6, 884, 357在圖14a中示出了以陣列布置的用于反應(yīng)管的現(xiàn)有技術(shù)磁性分離設(shè) 備的另一個實(shí)例。線性陣列磁體設(shè)備用于磁體板,并且多個杠狀磁體組件安裝在其上。磁 體設(shè)備水平可移動地布置在樣本容器的陣列的間隙內(nèi),以便通過步進(jìn)運(yùn)動而轉(zhuǎn)移,這對于 在第一位置與同容器相對的第二位置之間的容器內(nèi)部的移動與混合磁性顆粒是足夠的。因 此,該磁性顆粒是永久磁性地工作并且在此水平移動內(nèi)不具有磁性顆粒不受用于執(zhí)行工作 步驟的磁體的影響的相對位置。
      [0009] US2003/0012699A1描述了具有與微量滴定(器皿)兼容的磁性杠的磁體固定器布 置,以及填充有溶液的含有磁性顆粒并且布置成矩陣的移液末端的布置,其中磁體固定器 與容器的水平相對運(yùn)動與堅(jiān)直運(yùn)動的結(jié)合使用描述為使每個器皿從磁性杠的左側(cè)達(dá)到磁 性杠的水平相對側(cè),以便沖洗溶液中的磁性顆粒。然而,在水平相對運(yùn)動過程中,由于其他 水平相對運(yùn)動是不可能的,因此末端必須在磁性杠的影響下堅(jiān)直地移出。在此構(gòu)造中,執(zhí)行 磁性工作步驟基本上在堅(jiān)直移動過程中發(fā)生并且在水平相對運(yùn)動過程中基本上不提供。


      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0010] 本發(fā)明的目的是提供有效的實(shí)驗(yàn)室裝置、磁性工具設(shè)備以及樣本接收設(shè)備以及利 用磁場在至少一個樣本接收器中的流體樣本上執(zhí)行工作步驟的有效方法。
      [0011] 此目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的實(shí)驗(yàn)室裝置、根據(jù)權(quán)利要求18的磁性工具設(shè)備、以 及根據(jù)權(quán)利要求23的方法來實(shí)現(xiàn)。此外,提供了適于用于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)室裝置與方法 的根據(jù)權(quán)利要求16的樣本接收設(shè)備。
      [0012] 本發(fā)明尤其通過智慧地利用裝置中可獲得的空間提供了實(shí)驗(yàn)室裝置(也稱作為 "裝置")的有效設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)。樣本接收區(qū)域與接合區(qū)域沿著水平平面并排地布置?;旧?沿著相同的平面執(zhí)行在第一位置與第二位置之間的樣本接收部分與至少一個接合元件或 磁性工具設(shè)備的相對運(yùn)動,并且,優(yōu)選地,當(dāng)相對于至少一部分樣本接收區(qū)域平行移動時, 所述相對運(yùn)動致使至少在第二位置處至少一個接合元件與至少一個接合區(qū)域至少部分地 或者完全地接合。在第二位置處,樣本接收部分可以面向接合元件的側(cè)表面。接合元件的 側(cè)表面可以提供比前面更大的表面,前面至少部分地垂直于朝向第二位置的相對運(yùn)動。因 此,實(shí)現(xiàn)了高柔性以將磁體元件布置在接合元件處,尤其布置在接合元件的側(cè)表面處。
      [0013] 此外,涉及用于在樣本上執(zhí)行磁性工作步驟的裝置的部件,需要比已知裝置較少 的空間。所述部件,即樣本接收部分和接合元件形成二維的相對平坦的布置。例如,多個樣 本接收器(術(shù)語"樣本接收器"用作例如樣本管的樣本器皿的代名詞)可以布置在樣本接 收部分中,由此形成與水平平面對直的陣列。相對運(yùn)動可以使接合元件或磁性工具設(shè)備從 側(cè)面接近樣本接收部分。磁性工具設(shè)備或者至少一個接合元件可以構(gòu)造為足夠小以通過在 水平方向上沿著相同平面的移動進(jìn)入并且接合例如多個接收器之間的中空空間的接合區(qū) 域。因此,在所述平面下方與所述平面上方的區(qū)域中留有更多的空間,這可以用于實(shí)施實(shí)驗(yàn) 室裝置的其它功能。例如,能夠?qū)⒒旌匣蚝銣卦O(shè)備布置在所述平面下方。這樣,可以進(jìn)一步 增加實(shí)驗(yàn)室裝置的效率。
      [0014] 在本發(fā)明的當(dāng)前描述中,優(yōu)選地,術(shù)語"堅(jiān)直"表示平行于笛卡爾坐標(biāo)系的Z-軸的 方向,其尤其平行于重力的方向,其作用在布置在樣本接收區(qū)域中的樣本器皿中的流體樣 本上。因此,水平方向垂直于堅(jiān)直方向,并且優(yōu)選地,平行于笛卡爾坐標(biāo)系的x-y平面。流 體樣本的頂表面尤其水平地布置。術(shù)語"向上"或"頂部"相應(yīng)地尤其表示正z軸,并且尤 其沿著重力的相反方向。負(fù)z-軸的方向優(yōu)選地是重力的方向。
      [0015] 樣本接收區(qū)域與接合區(qū)域沿著水平平面并排布置,這意味著樣本接收區(qū)域中的流 體樣本的頂表面將平行于所述平面。
      [0016] 本發(fā)明提供了其它優(yōu)點(diǎn):在不使磁性材料移動到接收器外部的情況下,磁性工具 設(shè)備的基本水平地相對運(yùn)動將磁性材料分離到樣本容器的壁上。磁性材料收集在接收器的 所述壁的內(nèi)側(cè)上,這使得更容易將樣本溶液從接收器移除以及例如增加不同的溶液。在現(xiàn) 有技術(shù)的一些磁性分離裝置中,其中磁場施加在接收器的底面下方,收集在接收器底部上 的磁性材料通常傾向于由移液管末端吸入。此外,樣本接收器與磁體的橫向布置具有這樣 的優(yōu)點(diǎn):與現(xiàn)有技術(shù)的使磁體定位在接收器下方的布置相比,可以實(shí)現(xiàn)在接收器側(cè)壁的內(nèi) 側(cè)上的磁性材料的更加2維的分布。此外,通過磁性材料的更加2維的分布較少的污染物 質(zhì)被包圍。
      [0017] 至少一個樣本接收區(qū)域與至少一個接合區(qū)域沿著平面并排地布置。這意味著,所 述平面跨越所述區(qū)域。優(yōu)選地,至少一個樣本接收區(qū)域與至少一個接合區(qū)域沿著平面對準(zhǔn)。 尤其,多個樣本接收區(qū)域沿著所述平面對準(zhǔn)。這意味著所述區(qū)域的特定點(diǎn)位于所述平面中、 平行平面中或者與所述平面或者平行平面相切的平面中。此點(diǎn)可以是此區(qū)域的中心點(diǎn)、最 頂點(diǎn)或者最下點(diǎn)或者另一個點(diǎn)。
      [0018] 具有通過接收器的頂部開口的縱向長度軸并且布置在樣本接收區(qū)域中的樣本接 收器,優(yōu)選地布置為使得所述軸基本上垂直于所述水平平面。平面優(yōu)選在相同相應(yīng)位置處 分別與每個樣本接收區(qū)域或接收器交叉。基本上沿著優(yōu)選地大體平行于所述平面的平面, 優(yōu)選地沿著直線移動來執(zhí)行第一位置與第二位置之間的樣本接收部分與磁性工具設(shè)備的 相對運(yùn)動。第一位置與第二位置之間的相對運(yùn)動基本上是水平移動。第一位置和/或第二 位置是不同的位置。相對于移動可以是直線(平移)還可以是至少部分彎曲的,尤其沿著 平行于平面的路徑。在相對運(yùn)動過程中,至少一個接合元件與至少一個樣本接收區(qū)域相對 于彼此平行移動,這尤其意味著至少一個接合元件與至少一個樣本接收區(qū)域不在相同路徑 上移動,即它們相應(yīng)的路徑不交叉。下面參照圖3a到圖3f給出了相對運(yùn)動的優(yōu)選方面的 其它描述。
      [0019] 可能并且優(yōu)選的是,在第一位置處,至少一個接合元件不與至少一個接合區(qū)域接 合。優(yōu)選地,在第一位置處,至少一個接合元件不與至少一個接合區(qū)域接合,并且在第二位 置處,至少一個接合元件至少部分地或者完全地與至少一個接合區(qū)域接合,這尤其意味著, 在第二位置處,接合區(qū)域的一部分或者整個接合區(qū)域都被接合元件占據(jù)。
      [0020] 然而,可能的是,在第一位置處,至少一個接合元件至少部分地與至少一個接合區(qū) 域接合或者與至少一個接合區(qū)域的一部分接合。在此情形中,對于從第一位置接近第二位 置來說僅需要小的相對運(yùn)動。
      [0021] 作為用于執(zhí)行磁性工作步驟(利用磁場)的目標(biāo)的流體樣本,可以是任何流體樣 本,例如在(生物)化學(xué)與生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)室中試驗(yàn)與處理的此樣本,例如包含例如活細(xì)胞、 PCR試劑、核酸、抗原等的生物化學(xué)樣本。特別地,樣本可以包含例如具有微米或納米級別的 平均直徑的磁性顆粒的磁性材料。這里定義的磁性材料是可以通過均勻或非均勻磁場而移 動的材料。磁場可以是靜態(tài)或隨著時間可變化的,并且尤其可以是商業(yè)永磁體的磁場。優(yōu)選 地,磁性材料是鐵磁、順磁或抗磁材料。在樣本中的磁性材料可以例如用于通過實(shí)驗(yàn)室裝置 執(zhí)行目標(biāo)收集方法。優(yōu)選地,該工作步驟將磁場的應(yīng)用提供到流體樣本。任何足夠小的用 于布置并且應(yīng)用到樣本接收區(qū)域附近的接合區(qū)域內(nèi)的磁體元件都適合用于磁性工具設(shè)備。 磁性相互作用還可以是電磁。
      [0022] 本發(fā)明還涉及磁性工具設(shè)備,尤其是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)室裝置的磁性工具設(shè)備, 其包括至少一個接合元件,所述至少一個接合元件構(gòu)造為執(zhí)行相對于樣本接收部分尤其是 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)室裝置的樣本接收部分的移動,所述樣本接收部分提供至少一個樣本接 收區(qū)域與至少一個接合區(qū)域,由此這些區(qū)域沿著水平平面并排地布置,并且所述樣本接收 區(qū)域構(gòu)造為容納樣本接收器,使得在相對運(yùn)動過程中至少一個接合元件與至少一個樣本接 收區(qū)域至少部分地相對于彼此平行移動,并且其中至少一個接合元件構(gòu)造為與至少一個接 合區(qū)域至少部分地接合,其中,在第一位置處,至少一個接合元件不是相對于至少一個接合 區(qū)域布置以便利用磁場執(zhí)行工作步驟,并且在第二位置處,至少一個接合元件至少部分地 與至少一個接合區(qū)域接合并且在第二位置處布置為利用磁場執(zhí)行工作步驟。
      [0023] 在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)室裝置的第一優(yōu)選實(shí)施方式中,實(shí)驗(yàn)室裝置還包括基部,其 中至少一個樣本接收設(shè)備以及相應(yīng)地至少一個樣本接收部分至少在相對運(yùn)動過程中或者 永久地相對于基部是靜止,同時至少一個磁性工具設(shè)備或者至少一個接合元件相對于基部 可移動以便執(zhí)行相對運(yùn)動。此構(gòu)造提供了下述優(yōu)點(diǎn):例如,靜止地定位在樣本接收部分中 的接收器,可以例如通過例如移液工具的流體轉(zhuǎn)移設(shè)備從頂部容易地處理,同時改變磁性 工具設(shè)備或者接合元件的位置,由此在移液的其它工作步驟過程中控制非侵入性處理的性 能。類似地,例如溫度控制和/或混合的另一個工作步驟可以從樣本接收部分的底面更容 易地執(zhí)行(因?yàn)槭庆o止的),同時改變磁性工具設(shè)備或接合元件的位置。全部工作步驟都可 以在樣本接收器的單個位置處執(zhí)行并且可以至少部分地或完全地同時地執(zhí)行。因此具有接 收器的樣本接收部分無需移動到實(shí)驗(yàn)室裝置中的另一個位置來執(zhí)行磁性分離工作步驟,恒 溫工作步驟,尤其是加熱工作步驟或混合工作步驟。尤其,可能并且有利的是同時執(zhí)行多個 組合工作步驟:例如磁性工作步驟與恒溫,尤其是加熱工作步驟一起,以便增加磁性顆粒與 其目標(biāo)分子的結(jié)合速度。在第一優(yōu)選實(shí)施方式中,該裝置具有用于傳送磁性工具設(shè)備或者 至少一個接合元件的至少一個設(shè)備,其中所述傳送設(shè)備可以包括電機(jī)和/或齒輪驅(qū)動,和/ 或具有用于引導(dǎo)磁性工具設(shè)備移動的至少一個設(shè)備,其中所述引導(dǎo)設(shè)備可以包括至少一個 軌道元件和/或引導(dǎo)杠。第一優(yōu)選實(shí)施方式通過減少傳送樣本的時間提供了減小損壞樣本 的風(fēng)險(xiǎn)的其它優(yōu)點(diǎn)。這樣,例如可以減小多個樣本之間的交叉污染。
      [0024] 此裝置的基部可以是相對于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境固定布置的平臺和/或框架。
      [0025] 在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)室裝置的第二優(yōu)選實(shí)施方式中,實(shí)驗(yàn)室裝置還包括基部,其 中至少一個樣本接收設(shè)備以及相應(yīng)地至少一個樣本接收部分相對于基部可移動以便執(zhí)行 相對運(yùn)動,同時至少一個磁性工具設(shè)備或者至少一個接合元件至少在相對運(yùn)動過程中或者 永久地相對于基部是靜止的。在第二優(yōu)選實(shí)施方式中,該裝置具有至少一個用于傳送樣本 接收器以及由此優(yōu)選地還傳送樣本接收部分的設(shè)備,和/或用于引導(dǎo)樣本接收器的移動以 及由此優(yōu)選地還引導(dǎo)樣本接收部分的設(shè)備。第二實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)在于無需用于傳送磁性工 具設(shè)備或傳送接合元件的其它部件,因?yàn)樵谙鄬\(yùn)動過程中所述部件至少在水平方向上是 靜止的。因此,通過傳送樣本接收部分或者樣本接收部分中的相應(yīng)地樣本接收設(shè)備,或者相 應(yīng)地樣本接收器實(shí)現(xiàn)了相對運(yùn)動。然而,還能夠提供用于傳送磁性工具設(shè)備或接合元件的 設(shè)備。此外,根據(jù)第二實(shí)施方式的構(gòu)造在下述情形中可以是有利的:在磁性工具設(shè)備是在用 于樣本處理的自動多步驟處理的路徑中的一個站,磁性處理站是多個站中的一個,在樣本 上執(zhí)行工作步驟。這樣,對于磁性工作步驟來說可以更容易地允許每個樣本具有相同的處 理時間。
      [0026] 在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)室裝置的第三優(yōu)選實(shí)施方式中,實(shí)驗(yàn)室裝置還包括基部,其 中至少一個樣本接收設(shè)備以及相應(yīng)地至少一個樣本接收部分,并且至少一個磁性工具設(shè)備 或至少一個接合元件相對于基部可移動,同時執(zhí)行相對運(yùn)動。此構(gòu)造可以提供樣本的更加 時間有效的多步驟處理的優(yōu)點(diǎn),由于在兩個不同站之間的樣本接收器的傳送時間可以用于 同時地應(yīng)用磁性工作步驟。在第三實(shí)施方式中,裝置優(yōu)選地具有用于傳送樣本接收器的第 一設(shè)備以及用于傳送磁性工具設(shè)備的第二設(shè)備,或者用于引導(dǎo)相應(yīng)移動的相應(yīng)的引導(dǎo)設(shè) 備。
      [0027] 樣本接收設(shè)備可以是緊固到實(shí)驗(yàn)室裝置的部件或者與實(shí)驗(yàn)室裝置一體的部件,或 者可以是從實(shí)驗(yàn)室裝置可分離的獨(dú)立部件,并且其可布置在實(shí)驗(yàn)室裝置處,尤其布置在目 標(biāo)位置或安裝位置,以提供樣本接收部分。
      [0028] 優(yōu)選地,該裝置具有引導(dǎo)設(shè)備,其構(gòu)造為引導(dǎo)至少一個樣本接收部分與至少一個 磁性工具設(shè)備在第一位置與第二位置之間的相對運(yùn)動。
      [0029] 例如,實(shí)驗(yàn)室裝置可以包括用于接收樣本接收設(shè)備的設(shè)備,此樣本接收設(shè)備可以 包括或含有單個樣本管或多個接收器板。此外,實(shí)驗(yàn)室裝置可以包括用于保持樣本接收器 或者用于保持樣本接收設(shè)備的設(shè)備。
      [0030] 樣本接收區(qū)域構(gòu)造為接收樣本接收器。這意味著,樣本接收區(qū)域可以是中空空間 或者包括中空空間,其構(gòu)造為容納樣本接收器。
      [0031] 接合區(qū)域構(gòu)造為與至少一個接合元件接合,這意味著接合區(qū)域可以是中空空間或 者包括中空空間,其構(gòu)造為容納接合元件。接合區(qū)域可以由至少一個壁部分限定,所述至少 一個壁部分優(yōu)選相應(yīng)地包括底壁部分、與底壁部分相對的頂壁部分、第一側(cè)壁部分、與第一 側(cè)壁部分相對的第二側(cè)壁部分。所述壁部分可以相應(yīng)地是樣本接收設(shè)備的一部分。優(yōu)選地, 接合區(qū)域包括在側(cè)邊上的至少一個開口,用于優(yōu)選地在所述水平相對運(yùn)動過程中通過接合 元件從一側(cè)可進(jìn)入。所述至少一個開口可以是樣本接收設(shè)備的一部分。特別地,壁部分可 以形成狹槽狀或管狀接合區(qū)域。優(yōu)選地,底壁部分構(gòu)造為溫控的,其中底壁部分包括具有充 分熱導(dǎo)性的材料,例如諸如鋁、鋼、銀的金屬。優(yōu)選地,底壁部分是用于支撐至少一個樣本接 收器的支撐板的一部分,保持設(shè)備的一部分,或者熱傳遞設(shè)備的一部分。通常地說,所述壁 部分,相應(yīng)地可以是保持設(shè)備的一部分,或者熱傳遞設(shè)備的一部分或者樣本接收設(shè)備的一 部分。
      [0032] 優(yōu)選地,樣本接收部分具有上部區(qū)域,優(yōu)選地具有中間區(qū)域以及具有底部區(qū)域,這 些區(qū)域優(yōu)選地在堅(jiān)直方向上設(shè)置在彼此的頂部上。磁性工具設(shè)備優(yōu)選地布置或可布置為使 得在相對運(yùn)動過程中,至少一個接合元件與優(yōu)選是中間區(qū)域的僅一個所述區(qū)域接合,但是 優(yōu)選地不與其它區(qū)域接合,和/或優(yōu)選地不與上部區(qū)域和/或優(yōu)選地不與底部區(qū)域接合。在 至少一個接合元件,在第二位置處,未布置在底部區(qū)域中并且優(yōu)選地僅布置在中間區(qū)域中 的情況下,優(yōu)點(diǎn)是可以通過磁力吸引磁性材料遠(yuǎn)離底部區(qū)域,使得可以以減小的風(fēng)險(xiǎn)執(zhí)行 使液體樣本移液的步驟以吸入磁性材料。所述樣本接收部分的所述上部、中間或底部區(qū)域 優(yōu)選地集成到所述樣本接收部分并且優(yōu)選地在樣本接收部分內(nèi)不具有結(jié)構(gòu)劃界。然而,可 能在樣本接收部分內(nèi)結(jié)構(gòu)性地劃界區(qū)域。例如底部區(qū)域可以是臺板,樣本接收區(qū)域可以設(shè) 置在所述臺板頂部上。通常地說,上部區(qū)域可以包括具有接收樣本接收設(shè)備或者至少一個 樣本接收器的至少一個開口的平面或臺板。中間區(qū)域可以是樣本接收部分的長方體狀水平 中心層,其中層(L)的高度H_1比樣本接收部分的高度H_s小系數(shù)c,其中H_1 = c*H_s,對 于系數(shù)c來說下面是優(yōu)選的下限和上限:{0. 05 ;0. 1 ;0. 2 ;0. 3 ;0. 4}〈 = c〈 = {0. 4 ;0. 5 ; 0. 6 ;0. 7 ;0. 8 ;0. 9 ;0. 95}。上部區(qū)域與下部區(qū)域的高度可以是相同或者不同的。
      [0033] 利用至少兩個所述區(qū)域,對于接收接合元件而言不需要的相應(yīng)區(qū)域,可以用于提 供實(shí)驗(yàn)室裝置的其它子設(shè)備。用于在接收器中的流體樣本上執(zhí)行侵入性工作步驟的子設(shè)備 通常地要求從頂部進(jìn)入接收器。裝置的子設(shè)備可以是例如移液設(shè)備的流體轉(zhuǎn)移設(shè)備,所述 流體轉(zhuǎn)移設(shè)備必須至少部分地并且至少臨時地布置在上部區(qū)域中。優(yōu)選地,實(shí)驗(yàn)室裝置包 括在第二位置處至少部分地可布置在上部區(qū)域中的流體轉(zhuǎn)移設(shè)備。流體轉(zhuǎn)移設(shè)備可以包括 一個或多個移液末端、移液針部或其它管狀工具。特別地,在流體轉(zhuǎn)移設(shè)備上的移液末端至 少部分地下降到樣本接收部分的上部區(qū)域中,使得移液末端下降到實(shí)際接收器中。
      [0034] 類似地,此裝置可以包括將要優(yōu)選地布置在裝置基部上,優(yōu)選地在樣本接收部分 的底部區(qū)域下方或者至少部分地底部區(qū)域中的至少一個其它子設(shè)備。子設(shè)備可以是熱交換 設(shè)備,其可以布置為與底部區(qū)域接觸或者至少部分地布置在底部區(qū)域中。熱交換設(shè)備可以 是或者包括例如恒溫管(thermorack)或者例如導(dǎo)熱板的熱轉(zhuǎn)移部分或者是例如恒溫管或 者例如導(dǎo)熱板的熱轉(zhuǎn)移部分的一部分,或者可以集成在這些部件中。恒溫管是樣本保持件, 其具有用于朝向或遠(yuǎn)離至少一個樣本傳導(dǎo)熱量的能力。優(yōu)選地,此裝置包括基部與布置在 基部上的熱交換設(shè)備,并且包括尤其可以是實(shí)驗(yàn)室裝置的一部分熱轉(zhuǎn)移部分。熱轉(zhuǎn)移部分 可以包括熱傳導(dǎo)板或結(jié)構(gòu),所述熱傳導(dǎo)板或結(jié)構(gòu)包括具有良熱導(dǎo)性的材料或者可以基本上 含有此材料。此材料可以例如是鋁、鋼或銀的金屬??梢蕴峁┯糜诟倪M(jìn)樣本接收器與熱交 換設(shè)備之間的熱接觸的其它設(shè)備,例如用于通過抵靠熱轉(zhuǎn)移部分或?qū)岣嗷虿磯簶颖窘?收部分來增強(qiáng)熱接觸的壓力設(shè)備。
      [0035] 優(yōu)選地,在第二位置中,磁性工具設(shè)備的至少一個接合元件基本上定位在在樣本 接收部分的一個所述區(qū)域中而不是其它區(qū)域中。其它區(qū)域可適于執(zhí)行在樣本上的其它工作 步驟。在裝置的優(yōu)選實(shí)施方式中,在第二位置處,磁性工具設(shè)備的至少一個接合元件基本上 定位在樣本接收部分的中間區(qū)域并且基本上不定位在樣本接收部分的上部區(qū)域中并且基 本上不定位在樣本接收部分的底部區(qū)域中。這樣,可以在至少一種流體樣本上同時地執(zhí)行 至少三個工作步驟,例如,流體轉(zhuǎn)移處理(例如,在上部區(qū)域)、溫度控制處理(例如,在底部 區(qū)域中的恒溫或加熱)、以及在中間區(qū)域中的磁性工作步驟。在另選的程序中,底部區(qū)域用 于混合步驟,而上部區(qū)域用于流體轉(zhuǎn)移步驟并且中間區(qū)域用于磁性工作步驟。因此,可以實(shí) 現(xiàn)高度有效的工作流程。
      [0036] 優(yōu)選地,實(shí)驗(yàn)室裝置包括用于將至少一個樣本接收器保持在樣本接收部分中的保 持設(shè)備。保持設(shè)備可以是樣本接收設(shè)備或者可以是其一部分。在優(yōu)選實(shí)施方式中,保持設(shè) 備構(gòu)造為包括布置在樣本接收部分或者提供并且形成樣本接收部分的恒溫管和/或接觸 區(qū)域或者是其一部分。優(yōu)選地,恒溫管包括或基本上含有尤其具有足夠熱傳導(dǎo)性的材料,例 如諸如鋁或銀的金屬。優(yōu)選地,恒溫管具有可以連接到熱源和/或散熱器的用于建立與裝 置的熱轉(zhuǎn)移部分的熱接觸的接觸區(qū)域。接觸區(qū)域可以是例如金屬的臺板的一部分,其可以 與恒溫管一體形成或者連接到恒溫管??梢酝ㄟ^將恒溫管布置在作為裝置的一部分的換熱 站的頂部上來實(shí)現(xiàn)熱接觸。熱交換站可以包括可以是熱傳送部分的一部分的溫度控制的基 部臺板??梢酝ㄟ^提供例如珀耳帖設(shè)備(Peltier)的至少一個溫度設(shè)備(即恒溫設(shè)備)來 實(shí)現(xiàn)溫度控制,以便加熱和/或冷卻基部臺板,構(gòu)造為抽取熱量,例如以便加熱和/或冷卻 基部臺板??梢栽O(shè)置至少一個溫度傳感器與電子控制回路來控制基部臺板的溫度和/或由 熱交換站提供到恒溫管的溫度。
      [0037] 還可能的是恒溫管包括例如珀耳帖設(shè)備的至少一個溫度設(shè)備,以便用于加熱和/ 或冷卻恒溫管,由此控制恒溫管、樣本接收器與流體樣本的溫度。優(yōu)選地,恒溫管包括用于 測量恒溫管的溫度的至少一個溫度傳感器,其可以用于根據(jù)預(yù)定的設(shè)置溫度來控制恒溫管 溫度。優(yōu)選地,實(shí)驗(yàn)室裝置包括用于根據(jù)例如用戶限定的或由計(jì)算機(jī)編程代碼限定的預(yù)定 的設(shè)置溫度來控制恒溫管溫度的電子控制回路。優(yōu)選地,恒溫管提供的優(yōu)點(diǎn)在于流體樣本 可以保持在溫控環(huán)境中,與此同時可以在樣本上同時執(zhí)行磁性工作步驟。
      [0038] 恒溫管優(yōu)選地具有至少兩個擋塊部分,或者優(yōu)選地多個擋塊部分,所述擋塊部分 可以是整體擋塊的一部分或者優(yōu)選地布置在優(yōu)選地周期陣列的陣列中。優(yōu)選地,擋塊部分 由尤其是鋁和/或銀的金屬和/或優(yōu)選地具有良熱導(dǎo)性的任何其它材料制成。擋塊部分可 以連接到例如由相同的金屬制成板(或與之一體形成),所述板優(yōu)選地具有良導(dǎo)熱性。至少 兩個塊部分可以彼此相等地隔開,由此所述中空空間限定至少一個接合區(qū)域,這要求將磁 性工具設(shè)備的接合元件容納在第二位置處。此外,接合區(qū)域可以以如要求的以任何方式設(shè) 置在擋塊部分之間。接合區(qū)域可以是樣本接收部分或相應(yīng)地?fù)鯄K中的中空空間。擋塊或者 擋塊部分優(yōu)選地布置在樣本接收區(qū)域中或者形成和/或提供樣本接收區(qū)域。
      [0039] 用于保持至少一個樣本接收器的保持設(shè)備可以進(jìn)一步是具有用于容納樣本管的 開口或凹槽的板,其可以單獨(dú)地成組或者作為單元懸置或者支撐在板元件處。保持設(shè)備可 以包括至少一個插口、框架、或懸置件等。保持設(shè)備可以連接或可連接到用于傳送樣本接收 部分或至少一個樣本接收器的設(shè)備。用于傳送的設(shè)備可以是裝置的一部分并且可以包括例 如可移動夾緊件,其動作可以是計(jì)算機(jī)控制的并且其可以是實(shí)驗(yàn)室裝置、包括實(shí)驗(yàn)室裝置 的實(shí)驗(yàn)室工作站或自動實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的機(jī)器人移動系統(tǒng)的一部分。
      [0040] 樣本接收器可以單獨(dú)地或者作為組或多個樣本接收器設(shè)置,其可以串聯(lián)或者以例 如陣列的網(wǎng)絡(luò)連接,以形成多接收器設(shè)備。因此,樣本接收設(shè)備可以構(gòu)造為單接收器設(shè)備 或多接收器設(shè)備。樣本接收器可以構(gòu)造為包括例如幾百或幾千微升級別的通常量的實(shí)驗(yàn) 室樣本。接收器可以是PCR管、標(biāo)準(zhǔn)試管、加蓋試管。此外,多接收器設(shè)備可以是六井板, 24/96/384井板、PCR板、或深井板等。每個接收器都布置在樣本接收區(qū)域中或者形成樣本 接收區(qū)域,優(yōu)選地,使得接合區(qū)域設(shè)置在樣本接收區(qū)域附近。
      [0041] 本發(fā)明還涉及尤其用于根據(jù)本發(fā)明的裝置和/或方法的樣本接收設(shè)備。
      [0042] 樣本接收設(shè)備可以是緊固到實(shí)驗(yàn)室裝置的部件或者與實(shí)驗(yàn)室裝置一體的部件,或 者可以是從實(shí)驗(yàn)室裝置可分離的單獨(dú)部件,并且其可布置在實(shí)驗(yàn)室裝置處,尤其在目標(biāo)位 置或安裝位置,以提供樣本接收部分。樣本接收設(shè)備提供包括至少一個樣本接收區(qū)域與至 少一個接合區(qū)域的至少一個樣本接收部分。樣本接收設(shè)備包括用于將至少一個樣本接收器 支撐在樣本接收區(qū)域中的至少一個支撐件或者包括至少保持設(shè)備或者優(yōu)選地尤其是恒溫 管的保持設(shè)備。
      [0043] 樣本接收設(shè)備優(yōu)選地在目標(biāo)位置可布置在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)室裝置處并且能夠 將其從根據(jù)本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)室裝置處移除,并且如果樣本接收設(shè)備布置在目標(biāo)位置處,則其 適于提供實(shí)驗(yàn)室裝置的樣本接收部分,使得樣本接收設(shè)備提供至少一個樣本接收區(qū)域和適 于與實(shí)驗(yàn)室裝置的至少一個接合元件接合的至少一個接合區(qū)域,由此這些區(qū)域,即至少一 個樣本接收區(qū)域以及至少一個接合區(qū)域沿著水平平面并排布置,并且樣本接收區(qū)域構(gòu)造為 容納樣本接收器。
      [0044] 優(yōu)選地,樣本接收設(shè)備成形為使得至少一個接合元件適配到樣本接收設(shè)備中。優(yōu) 選地,樣本接收設(shè)備成形為使得提供樣本接收設(shè)備的凹槽或中空空間,以用作用于接收接 合元件的接合區(qū)域。優(yōu)選地,接合區(qū)域設(shè)置在樣本接收設(shè)備的至少兩個樣本接收區(qū)域之間, 其中接合區(qū)域適于將所述接合元件接收在第二位置處。樣本接收設(shè)備和/或接合元件可以 成形為使得在第二位置處,將所述接合元件或者至少一個磁體元件,或者至少兩個相對的 磁體元件布置為距至少一個樣本接收區(qū)域最小距離d。
      [0045] 在流體樣本中的磁性材料與磁體元件之間的磁力與距離的平方間接成比例。因 此,優(yōu)選的是相應(yīng)地構(gòu)造樣本接收部分、樣本接收設(shè)備與接合元件、以及磁性工具設(shè)備與裝 置,使得所述距離在上限以下。例如,特別地,距離d可以是0,使得接合元件與樣本接收 設(shè)備或者樣本接收設(shè)備中的至少一個或兩個接收器,或者樣本接收部分或樣本接收區(qū)域接 觸。優(yōu)選地,距離d從作為下面優(yōu)選下限與上限(mm)的任意組合的下述優(yōu)選的范圍中選 取:{0 ;0· 1 ;0· 2 ;0· 5 ;1· 0 ;1,5 ;2· 0 ;3· 0 ;4,0 ;5,0mm}〈 = d〈 = {5. 0 ;7· 5 ;10 ;15 ;20 ;40 ; 50mm}。優(yōu)選地,在樣本接收設(shè)備中的至少一個凹槽或開口的寬度W,優(yōu)選地從作為下面優(yōu)選 的下限與上限(mm)的任意組合的優(yōu)選范圍中選擇:{〇 ;〇. 1 ;〇. 2 ;0. 5 ;1.0 ;1,5 ;2. 0 ;3. 0 ; 4,0 ;5,0mm}〈 = d〈 = {5. 0 ;7· 5 ;10 ;15 ;20 ;40 ;50_}。W是在垂直于磁性工具設(shè)備與樣本 接收部分的相對運(yùn)動的方向的水平平面中測得的。樣本接收設(shè)備可以是一次性的,例如由 塑料制成,或者可以是非一次性的,例如包括金屬。樣本接收設(shè)備,優(yōu)選地包括或含有優(yōu)選 地適于通過注塑成型制造該設(shè)備的聚合物。優(yōu)選地,樣本接收設(shè)備可以形成(或者是)恒 溫管。
      [0046] 優(yōu)選地,樣本接收部分具有以Nb平行行布置的Na樣本接收區(qū)域,并且其中磁性工 具設(shè)備具有Nc接合元件,所述Nc接合元件構(gòu)造為在第二位置處與Na行附近的至少Nd接 合區(qū)域接合,由此Nb、Nc和Nd都是大于或等于1的自然數(shù),并且Na是大于或等于2的自然 數(shù)。當(dāng)Na>Nc時,此構(gòu)造尤其有效。
      [0047] 優(yōu)選地,提供用于樣本接收部分的N1數(shù)量的樣本接收區(qū)域與N2數(shù)量的接合區(qū)域, 這些區(qū)域沿著水平平面并排地布置,樣本接收區(qū)域構(gòu)造為容納樣本接收器,接合區(qū)域(或 多個接合區(qū)域)構(gòu)造為容納一個接合元件,Nl、N2相應(yīng)地是大于或等于2、3、4、5、6、8、10、 12、16、20或24的自然數(shù),其中優(yōu)選地附和/或吧小于或等于10、20、50、100或500。這 樣,可以在一個工作步驟中同時地將磁場提供多個樣本,這尤其為裝置提供了高效率。
      [0048] 優(yōu)選地,設(shè)有至少兩個樣本接收區(qū)域與至少一個接合區(qū)域,其中一個接合區(qū)域布 置在兩個樣本接收區(qū)域之間。這提供了下述優(yōu)點(diǎn):接合元件的兩個相對側(cè)表面中的每個都 可以用于為樣本提供磁場;尤其可以使用N3數(shù)量的接合區(qū)域(并且相同數(shù)量的N3接合元 件可以是足夠的),以將磁場施加到至少N3*2數(shù)量的樣本接收區(qū)域,N3是自然數(shù)并且N3> =1。由此,減小了用于實(shí)施磁性工具設(shè)備的努力。
      [0049] 樣本接收部分可以具有多個樣本接收區(qū)域,其布置為Μ數(shù)量的平行行,優(yōu)選布置 為直線行。優(yōu)選地,磁性工具設(shè)備具有Ν4*0. 5數(shù)量的接合元件,其構(gòu)造為在第二位置處與 行之間的至少M(fèi)*0. 5接合區(qū)域接合,Μ是大于或等于2的偶數(shù)自然數(shù)。優(yōu)選地,每個接合 元件都構(gòu)造為在兩行樣本接收區(qū)域的接收器中的樣本上執(zhí)行磁性工作步驟。由此,減小了 用于實(shí)施磁性工具設(shè)備的努力。此構(gòu)造提供了下述優(yōu)點(diǎn):基本上每個接收器都相應(yīng)地面向 一個接合元件或至少一個磁體元件。數(shù)量Ν4優(yōu)選地是6,其適于具有24個樣本接收區(qū)域 的樣本接收部分,其布置在4個樣本接收區(qū)域的6行中。此外,數(shù)量Μ優(yōu)選地在2與24之 間,優(yōu)選地是2、4、6、8、10、12。優(yōu)選地,樣本接收部分的每個接合區(qū)域都成形為通過接合元 件可接合。
      [0050] 優(yōu)選地,磁性工具設(shè)備具有Ν5或Ν5-1數(shù)量的接合元件,其構(gòu)造為在第二位置處與 樣本接收部分的樣本接收區(qū)域的Ν5行之間的Ν5-1接合區(qū)域接合。Ν5可以是大于或等于2 的自然數(shù)。此構(gòu)造提供了下述優(yōu)點(diǎn):Ν5或Ν5-1行樣本接收區(qū)域的基本上全部接收器都可 以布置為使得每個接收器都相應(yīng)地面向至少兩個不同的接合元件或磁體元件。這可以用于 以期望的方式調(diào)節(jié)磁體元件的順序,例如以在樣本器皿的相對側(cè)上提供可以是極性不同的 永磁體。
      [0051] 磁性工具設(shè)備和/或樣本接收設(shè)備(或者用于接收器的保持設(shè)備)可以相應(yīng)地安 裝在可移動載體件上或在靜止載體件上,或者可以直接安裝在引導(dǎo)設(shè)備或傳送設(shè)備上。此 裝置可以具有用于引導(dǎo)相對運(yùn)動的至少一個引導(dǎo)設(shè)備,例如,其可以是用于沿著平面引導(dǎo) 磁性工具設(shè)備或者樣本接收部分的運(yùn)動的引導(dǎo)設(shè)備。優(yōu)選地,引導(dǎo)設(shè)備具有至少一個引導(dǎo) 軌道或引導(dǎo)桿,其中工具部分或者樣本接收部分或者可移動載體件具有相應(yīng)的用于提供相 對可移動性的軸承部件或者輪子。
      [0052] 優(yōu)選地,傳送設(shè)備相應(yīng)地包括用于移動磁性工具部分或樣本接收部分或可移動載 體件的電機(jī)設(shè)備或驅(qū)動設(shè)備。優(yōu)選地,通過可以是裝置的電子控制設(shè)備的一部分的可編程 計(jì)算機(jī)設(shè)備來控制電機(jī)設(shè)備或驅(qū)動設(shè)備的操作。優(yōu)選地,設(shè)有聯(lián)接件以調(diào)節(jié)移動,其通過電 機(jī)設(shè)備或驅(qū)動設(shè)備提供到作為磁性工具設(shè)備和/或樣本接收部分和/或可移動載體件的從 動部件。優(yōu)選地,聯(lián)接件是同步帶,其允許相應(yīng)地連接到驅(qū)動軸的驅(qū)動齒輪與連接到從動件 的從動齒輪的凸輪裝置的移動的自由滑動聯(lián)接。
      [0053] 優(yōu)選地,磁性工具設(shè)備具有帶有一個或多個臂元件的臂部分,其中每個臂元件都 形成至少一個接合元件。優(yōu)選地,臂部分具有至少兩個臂元件,最優(yōu)選地臂部分具有三個臂 元件,并且進(jìn)一步優(yōu)選地具有多個臂元件。每個臂都可以形成為剛性桿狀元件,其構(gòu)造為與 接收器之間的中空空間接合,優(yōu)選地布置(僅或至少)在樣本接收部分的中間區(qū)域中。優(yōu) 選地,臂部分包括基部元件以及橫向安裝到基部元件上的至少一個臂元件,基部元件優(yōu)選 地是至少一個臂元件的載體,優(yōu)選地至少一個臂元件從基部元件的側(cè)面水平地突出。優(yōu)選 地,多個臂元件平行地安裝到基部元件上?;吭梢赃B接到磁性工具設(shè)備或者可以一 體地連接到磁性工具設(shè)備,尤其是連接到其載體件?;吭梢允谴判怨ぞ咴O(shè)備的載體 件。
      [0054] 優(yōu)選地,至少一個臂元件水平地布置并且自支撐在基部元件處,以優(yōu)選地至少在 定位于至少一個臂元件的下方的第一位置處提供空的空間,使得此空的空間可以優(yōu)選地在 第二位置由樣本接收部分的底部區(qū)域占據(jù)。在圖8中,例如,可以通過溫度板309直接接觸 樣本接收設(shè)備302的底部區(qū)域,因?yàn)榇判怨ぞ咴O(shè)備304的臂305自支撐地安裝在基部元件 上,并且這樣在臂305下方設(shè)有用于溫度板的自由空間。在圖la、圖lb、圖lc和圖2中,示 出了具有類似設(shè)計(jì)的磁性工具設(shè)備,其中接合元件(附圖標(biāo)記5 ;105 ;5')在水平方向上 從基部元件(4a;104a;4a')的側(cè)面突出,堅(jiān)直地在接合元件下方留有自由空間。通常地, 具有自支撐的臂元件的構(gòu)造允許在當(dāng)執(zhí)行磁性工作步驟的同時提供用于處理(例如,用于 加熱、混合)來自它們底部區(qū)域的樣本的其它設(shè)備。在自支撐臂元件下方的優(yōu)選是優(yōu)選至 少在第一位置處的空的空間。至少一個臂元件優(yōu)選地構(gòu)造為使得至少定位第一位置的在 至少一個臂元件下方的空的空間,可以占據(jù)基本上長方體狀的板。例如,這允許使得臂元 件在溫度板、樣本保持板或支撐板上方移動,這在執(zhí)行從第一位置到第二位置的相對運(yùn)動 時填充所述空的空間。長方體狀的水平尺寸優(yōu)選地基本上等于臂部分的部件的水平尺寸, 所述臂部分的部件構(gòu)造為與至少一個接合區(qū)域接合。優(yōu)選地,空的空間至少設(shè)置在在第一 位置并且至少在至少一個臂元件下方??盏目臻g優(yōu)選地在堅(jiān)直方向上從基部元件的底面 延伸到至少一個臂元件的底面,優(yōu)選地從基部元件的底面延伸到至少一個臂元件的一部分 的底面,其中所述至少一個臂元件的一部分構(gòu)造為與至少一個接合區(qū)域接合。至少在第一 位置處,空的空間的堅(jiān)直尺寸、優(yōu)選地是h'h es〈 = %,下限k優(yōu)選地從{0. 0 ;1. 0 ;2. 0 ; 3. 0 ;4· 0 ;5· 0 ;6· 0 ;7· 0 ;10· 0} (mm)中選擇,并且上限 % 優(yōu)選地從{7. 0 ;10· 0 ;15· 0 ;20· 0 ; 30. 0 ;40· 0 ;50· 0 ;100· 0 ;150· 0} (mm)中選擇。還可能的是基本上 K = hes。
      [0055] 然而,可能將至少一個臂元件布置為即尤其是在hes = 0mm處與至少一個臂元件下 方的區(qū)域接觸,只要其能夠執(zhí)行至少一個臂元件與樣本接收區(qū)域的相對運(yùn)動。在此情形中, 臂還自支撐地布置,而且另外地支撐在滑動基部上。例如,在至少一個臂元件的下方的區(qū)域 可以例如通過提供拋光表面或者覆蓋有聚四氟乙烯的表面構(gòu)造成防摩擦表面。
      [0056] 優(yōu)選地,至少在第一位置處,至少一個第二空的空間水平地設(shè)置在相鄰臂元件之 間,其中每個臂元件都可以承載至少一個磁體元件或者可以不承載磁體元件。第二空的空 間構(gòu)造為容納至少一個樣本,以便在至少一個樣本上執(zhí)行磁性工作步驟。
      [0057] 優(yōu)選地,磁性工具設(shè)備具有帶有至少一個臂元件的臂部分,其中,優(yōu)選地,每個臂 元件都形成至少一個接合元件。優(yōu)選地,臂部分具有用于執(zhí)行至少一個臂元件的基部元件。 優(yōu)選地,臂部分具有至少兩個元件,優(yōu)選地具有至少三個臂元件,優(yōu)選地具有不多于1、2、3、 4、 5、6,或者優(yōu)選地具有不多于6與36之間或者37與96之間的數(shù)量的臂元件。
      [0058] 至少一個臂元件優(yōu)選地布置在基部元件處,以平行于樣本接收區(qū)域與至少一個臂 元件的相對運(yùn)動的運(yùn)動,在水平方向上從基部元件突出。優(yōu)選地,至少一個臂元件僅布置在 基部元件的一側(cè)上,尤其僅從基部元件的一側(cè)突出。此構(gòu)造與其中臂元件可以從基部元件 的兩側(cè)突出的情形相比更緊湊。優(yōu)選地,基部元件不適于和/或優(yōu)選地不適合與接合區(qū)域 接合。在至少兩個臂元件平行地安裝在一個基部元件處的情形中,基部元件優(yōu)選地不適于 接合兩個相應(yīng)的接合區(qū)域。尤其當(dāng)用于實(shí)驗(yàn)室裝置時,具有僅在一個方向上突出的臂元件 的磁性工具設(shè)備是緊湊且容易集成的。然而,對于一些設(shè)計(jì)與環(huán)境來說,還有選的是使臂元 件在水平方向上從基板元件的不止一個側(cè)面,優(yōu)選地從基部元件的相對側(cè)突出。這樣,可以 實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室裝置的其它構(gòu)造。
      [0059] 優(yōu)選地,至少一個臂元件水平地并且自支撐地布置在基部元件處,優(yōu)選地至少兩 個臂元件水平地地并且自支撐地布置在基部元件處。由于此自支撐布置,在臂元件下方形 成對于其它部件成為可用的空的空間。此外,在第二位置處,至少一個臂元件優(yōu)選地至少部 分地,或者基本上通過在水平方向上測量到的其全部長度,與至少一個接合區(qū)域接合。在第 一位置處,至少一個臂元件優(yōu)選地不與至少一個接合區(qū)域接合,或者基本上不與至少一個 接合區(qū)域接合,或者僅通過在水平方向上測量到的其長度的一小部分與至少一個接合區(qū)域 接合。這樣,在第一位置處,因此例如樣本接收部分的底部區(qū)域、例如樣本接收設(shè)備的底部 區(qū)域的任何部分,都可以通過例如從上方的堅(jiān)直移動布置在定位于臂元件下方的空的空間 中,因?yàn)楸墼蛔钃醮藞?jiān)直運(yùn)動。這樣,此布置更加靈活。
      [0060] 接合元件或者臂元件可以安裝為沿著至少一個運(yùn)動方向相對于其載體(即磁性 工具設(shè)備或臂部分)可移動,這可以是垂直于所述相對運(yùn)動的平移或旋轉(zhuǎn),優(yōu)選地是沿著 堅(jiān)直方向或水平方向的平移。
      [0061] 磁性工具設(shè)備具有至少一個磁體元件,優(yōu)選地具有至少兩個磁體元件,并且優(yōu)選 地具有多個磁體元件,這些磁體元件構(gòu)造為提供與至少一中流體樣本的磁性相互作用。
      [0062] 磁體元件可以包括永磁體,例如鐵磁體,例如包括杉-鈷、釹-鐵-硼(NIB)和/或 鋁-鎳-鈷。永磁體可以是圓盤狀以將永磁體安裝在接合元件的側(cè)面上。接合元件可以至 少部分地或完全地由可以設(shè)有例如由塑料制成的保護(hù)層的永磁體和/或由鐵磁材料形成。 永磁體可以是環(huán)狀以將永磁體安裝在接合元件的周圍。永磁體可以是桿狀以通過接合元件 安裝永磁體。永磁體可以安裝為相對于裝置尤其是沿著堅(jiān)直方向可移動。磁體元件還可以 包括電磁體,例如,具有諸如鐵芯的鐵磁材料的核心的盤繞的電線。
      [0063] 優(yōu)選地,磁性工具設(shè)備具有至少一個磁體元件,并且構(gòu)造為使得,在第二位置處, 磁體元件布置在中空空間中以將磁力施加到至少兩種流體樣本中的磁性材料中。
      [0064] 磁性工具設(shè)備的磁體元件的數(shù)量N6優(yōu)選地等于樣本接收區(qū)域的數(shù)量N7,但是也 可以是不同的,例如小于N7,尤其在利用一個磁體元件來提供與至少兩個樣本(或者樣本 接收器或樣本接收區(qū)域)非侵入性相互作用的情形中,其中N6、N7是大于或等于1的自然 數(shù)。優(yōu)選地,磁體元件布置為使得在接合元件處全部磁體元件的極性的方向是相同的。然 而,還可能以另一個方式布置磁體元件,例如通過使在接合元件的一個側(cè)表面上的極性交 替。
      [0065] 優(yōu)選地,此裝置包括電子控制設(shè)備,所述電子控制設(shè)備用于控制裝置及其子設(shè)備 的功能,例如,傳送設(shè)備的諸如移液設(shè)備的流體傳送設(shè)備、溫度控制設(shè)備的電機(jī)或驅(qū)動設(shè)備 的動作、夾具動作等。優(yōu)選地,電子設(shè)備包括可編程電路、計(jì)算部件,例如CPU或微處理器、 數(shù)據(jù)存儲部件、程序代碼存儲部件、用戶接口部件、外部設(shè)備接口部件等。此外,電子控制設(shè) 備可以構(gòu)造為例如通過打開/關(guān)閉電磁磁體元件,或者通過相對于接合元件布置可移動磁 體元件來控制接合元件與磁體元件的活動,例如控制接合開始與結(jié)束時間,磁性工作步驟 的開始與結(jié)束時間。優(yōu)選地,電子設(shè)備包括根據(jù)本發(fā)明的程序代碼,其適于尤其根據(jù)可以由 用戶影響或確定的預(yù)定時間表或順序允許裝置的至少一個磁性工具設(shè)備或接合元件以及 至少一個樣本接收區(qū)域執(zhí)行相對運(yùn)動。
      [0066] 接合元件優(yōu)選地包括安裝在接合元件的相對側(cè)(優(yōu)選地水平地相對側(cè)表面)上的 至少兩個磁體元件,以便建立與在第二位置處面向相應(yīng)磁體元件的接收器中的流體樣本的 磁性相互作用。
      [0067] 優(yōu)選地,磁性工具設(shè)備構(gòu)造為使得接合元件或接合元件的一部分也可以沿著垂直 于所述平面的方向移動。此外,接合元件可以設(shè)有堅(jiān)直地布置在彼此頂部上或者相應(yīng)地面 向單個樣本接收器的至少兩個或多個磁體元件。這樣,應(yīng)用的位置或者其變化可以通過空 間分辨率控制,例如以便通過磁性磁體元件的堅(jiān)直運(yùn)動或堅(jiān)直變化動作收集并且拖拽磁性 材料。
      [0068] 優(yōu)選地根據(jù)本發(fā)明的裝置包括兩個、三個或四個、或者甚至更多的磁性工具設(shè)備。 相對于基本上長方體狀樣本接收部分,每個面?zhèn)榷伎梢杂糜谑沟么判怨ぞ咴O(shè)備或者其至少 一個接合元件與樣本接收區(qū)域之間的中空空間接合。這允許在尤其是靜止的樣本接收部分 上執(zhí)行多個(優(yōu)選地非侵入性)磁性工作步驟。
      [0069] 優(yōu)選地根據(jù)本發(fā)明的裝置包括尤其可移動的兩個、三個或四個、或者甚至更多的 樣本接收部分。此構(gòu)造允許有效地使用可以設(shè)置于裝置的用于執(zhí)行工作步驟的多個站。
      [0070] 優(yōu)選地,實(shí)驗(yàn)室裝置是實(shí)驗(yàn)室工作站(在下文中還稱作為"工作站")或者是實(shí)驗(yàn) 室中的自動工作站的一部分。自動的工作站包括不止一個內(nèi)部站,每個站都與裝置的特定 功能相關(guān)。此站可以是用于存儲例如樣本接收器、接收器支腿、液體存儲容器、廢物箱、移液 末端、諸如移液工具的用傳送的工具的可移動部件的存儲位置。此站還可以是用于處理樣 本,例如用于在樣本上執(zhí)行至少一個或多個工作步驟的站。此工作步驟可以是例如用于將 磁性顆粒從樣本分離的樣本的磁性處理的步驟。工作步驟,可以是利用諸如移液工具的流 體轉(zhuǎn)移設(shè)備進(jìn)行流體樣本的轉(zhuǎn)移,遠(yuǎn)離樣本接收器轉(zhuǎn)移或者轉(zhuǎn)移到樣本接收器中。另一個 工作步驟是樣本的溫度控制。另一個工作步驟是通過將受控的振動運(yùn)動提供到樣本接收器 來混合樣本。為此目的,可以設(shè)有混合設(shè)備,所述混合設(shè)備具有用于支撐樣本接收器或樣本 接收設(shè)備的例如臺板和/或保持設(shè)備的支撐件,以及用于執(zhí)行支撐件的振動運(yùn)動的電機(jī)。 此外,例如為了過濾樣本,工作步驟可以是將真空施加到樣本。在相同的工作站內(nèi)其它工作 步驟也是可能的。優(yōu)選的是,工作站是(或者包括)根據(jù)第一優(yōu)選實(shí)施方式的實(shí)驗(yàn)室裝置, 其中磁性工具設(shè)備布置為相對于裝置的基部可移動。此工作站可以包括構(gòu)造為在樣本上同 時地執(zhí)行多個(不止一個)工作步驟的內(nèi)部多功能站。
      [0071] 根據(jù)本發(fā)明的利用磁場、尤其利用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)室裝置或者根據(jù)本發(fā)明的磁 性工具設(shè)備和/或樣本接收設(shè)備,用于在至少一種流體樣本上執(zhí)行工作步驟的方法,優(yōu)選 地包括至少以下步驟:
      [0072] -將包含流體樣本的至少一個接收器布置在樣本接收部分的至少一個樣本接收區(qū) 域中,其中將至少一個樣本接收區(qū)域與樣本接收部分的至少一個接合區(qū)域沿著水平平面并 排地布置;
      [0073]-提供包括至少一個接合元件的所述磁性工具設(shè)備;
      [0074] 將至少一個接合元件相對于至少一個接合區(qū)域沿著所述水平平面從第一位置移 動到第二位置;
      [0075] 在第二位置處將至少一個接合元件與至少一個接合區(qū)域接合,以便使得至少一個 樣本接收區(qū)域面向至少一個接合元件的側(cè)表面;
      [0076] -在第二位置處通過施加磁場在所述至少一種流體樣本上執(zhí)行工作步驟。
      [0077] 根據(jù)本發(fā)明,關(guān)于術(shù)語"包括"不存在限制,其尤其不限于"幾何上地涵蓋"的意思。
      [0078] 可以通過根據(jù)本發(fā)明的裝置的功能的描述獲得其它優(yōu)選的方法步驟。

      【專利附圖】

      【附圖說明】
      [0079] 此外,參照附圖,可以從根據(jù)本發(fā)明的裝置與方法的以下實(shí)施方式獲取本發(fā)明的 其它優(yōu)點(diǎn)、特征與應(yīng)用。在下面,相同的附圖標(biāo)記基本上描述相同的設(shè)備。參照圖7a、圖7b、 圖8、圖9、圖10a、圖10b、圖10c和圖10d,可以通過比較從所述附圖獲得根據(jù)本發(fā)明的裝置 和其部件的優(yōu)選的相對測量。
      [0080] 圖la示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)室裝置的第一優(yōu)選實(shí)施方式的側(cè)視圖。
      [0081] 圖lb示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)室裝置的第二優(yōu)選實(shí)施方式的側(cè)視圖。
      [0082] 圖lc示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)室裝置的第三優(yōu)選實(shí)施方式的側(cè)視圖。
      [0083] 圖2示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)室裝置的另一個優(yōu)選實(shí)施方式的側(cè)視圖。
      [0084] 圖3a示意性示出了處于第一位置的根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)選實(shí)施方式的樣本接 收部分與磁性工具設(shè)備的俯視圖。
      [0085] 圖3b示出了處于第二位置的圖3a的部件的俯視圖。
      [0086] 圖3c示意性示出了處于第一位置的根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)選實(shí)施方式的樣本接 收部分與磁性工具設(shè)備的俯視圖。
      [0087] 圖3d示出了處于第二位置的圖3c的部件的俯視圖。
      [0088] 圖3e示意性示出了處于稱作樣本接收部分與接合元件的位置I -VI的六個不同 相對位置處的根據(jù)圖3a和圖3b的樣本接收部分與磁性工具設(shè)備的接合元件的俯視圖。
      [0089] 圖3f示意性示出了處于第一位置I'和第二位置II'的根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一 個優(yōu)選實(shí)施方式的樣本接收部分與磁性工具設(shè)備的接合元件的俯視圖。
      [0090] 圖4a示意性示出了處于第一位置的根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)選實(shí)施方式的樣本接 收部分與磁性工具設(shè)備的俯視圖。
      [0091] 圖4b示出了處于第二位置的圖4a的部件的俯視圖。
      [0092] 圖5a示意性示出了處于第二位置的根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)選實(shí)施方式的樣本接 收部分與磁性工具設(shè)備的俯視圖。
      [0093] 圖5b示意性示出了處于第二位置的根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一個優(yōu)選實(shí)施方式的 樣本接收部分與磁性工具設(shè)備的側(cè)視圖。
      [0094] 圖5c示意性示出了處于第二位置的根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一個優(yōu)選實(shí)施方式的 樣本接收部分與磁性工具設(shè)備的側(cè)視圖。
      [0095] 圖5d示出了根據(jù)本發(fā)明的樣本接收設(shè)備的實(shí)施方式的側(cè)視圖。
      [0096] 圖5e示出了圖5d中的具有樣本接收器的樣本接收設(shè)備的實(shí)施方式。
      [0097] 圖5f示意性示出了根據(jù)圖5d和圖5e的樣本接收部分與根據(jù)圖5b的磁性工具設(shè) 備的側(cè)視圖。
      [0098] 圖6示意性示出了處于第一位置的根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一個優(yōu)選實(shí)施方式的 樣本接收部分與磁性工具設(shè)備的立體圖。
      [0099] 圖7a示意性示出了處于第一位置的根據(jù)本發(fā)明的裝置的第一優(yōu)選實(shí)施方式的實(shí) 驗(yàn)室裝置的等軸測立體圖。
      [0100] 圖7b示出了處于第二位置的圖7a的實(shí)驗(yàn)室裝置的等軸測立體圖。
      [0101] 圖8示意性示出了處于第一位置的根據(jù)本發(fā)明的裝置的第二優(yōu)選實(shí)施方式的實(shí) 驗(yàn)室裝置的等軸測立體圖。
      [0102] 圖9示意性示出了作為自動工作站的根據(jù)本發(fā)明的裝置的第一優(yōu)選實(shí)施方式的 實(shí)驗(yàn)室裝置的等軸測立體圖。
      [0103] 圖10a示出了處于第一位置的具有在上部位置的移液工具的圖9的實(shí)驗(yàn)室裝置的 細(xì)節(jié)的側(cè)視圖。
      [0104] 圖10b示出了處于第二位置的具有在上部位置的移液工具的圖9的實(shí)驗(yàn)室裝置的 細(xì)節(jié)的側(cè)視圖。
      [0105] 圖10c示出了處于第二位置的具有在上部位置的移液工具的圖9的實(shí)驗(yàn)室裝置的 細(xì)節(jié)的側(cè)視圖。
      [0106] 圖10d示出了處于第一位置的具有在上部位置的移液工具的圖9的實(shí)驗(yàn)室裝置的 細(xì)節(jié)的側(cè)視圖。

      【具體實(shí)施方式】
      [0107] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)室裝置的第一優(yōu)選實(shí)施方式的構(gòu)造,該實(shí)驗(yàn)室裝置 為實(shí)驗(yàn)室裝置1。實(shí)驗(yàn)室裝置具有至少通過施加磁場在多個樣本上執(zhí)行工作步驟的功能。 裝置1包括作為平臺的基部9。通過樣本接收設(shè)備2提供的至少一個樣本接收部分,通過連 接部件8靜止地布置并且安裝到基部9,而磁性工具設(shè)備4通過利用傳送設(shè)備6相對于基部 9可移動。磁性工具設(shè)備4具有基部元件4a(在圖lb中附圖標(biāo)記104a、在圖lb中附圖標(biāo) 記104a、在圖lc中附圖標(biāo)記4a'),并且接合元件5從基部元件4a的側(cè)面突出。傳送設(shè)備 可以使磁性工具設(shè)備沿著平行于樣本接收區(qū)域3沿著其對準(zhǔn)的相同平面的直的水平方向7 移動。所述平面垂直于附圖表面。作為樣本接收設(shè)備2中的的中空空間的每個樣本接收區(qū) 域3,可以接收樣本接收器(未示出)。在圖la的左側(cè)上,樣本接收設(shè)備2和磁性工具設(shè)備 4位于第一位置。接合元件5不與例如樣本接收區(qū)域3之間的中空空間的任何接合區(qū)域接 合。在圖la的右側(cè)上,樣本接收設(shè)備2和包括接合元件5的磁性工具設(shè)備4位于第一位置。 接合元件5與樣本接收區(qū)域3的一部分之間的這里是中空空間的接合區(qū)域接合。
      [0108] 圖lb示出了實(shí)驗(yàn)室裝置100的第二優(yōu)選實(shí)施方式的構(gòu)造。由樣本接收設(shè)備102提 供的具有樣本接收區(qū)域103的樣本接收部分,利用致使沿著直的水平方向107移動的傳送 設(shè)備108而相對于基部109可移動,以便。利用連接件106,磁性工具設(shè)備104相對于基部 是靜止的。在樣本的處理的多步驟過程的路徑中磁性工具設(shè)備104是站,其中非侵入性處 理站是在在樣本上執(zhí)行工作步驟的多個站中的一個。在圖lb的左側(cè)上,樣本接收設(shè)備102 和磁性工具設(shè)備104位于第一位置。接合元件105不與樣本接收區(qū)域103之間的任何接合 區(qū)域接合。在圖la的右側(cè)上,樣本接收設(shè)備102和磁性工具設(shè)備104位于第二位置。接合 元件105與樣本接收區(qū)域103的一部分之間的這里是中空空間的接合區(qū)域接合。
      [0109] 圖lc示出了實(shí)驗(yàn)室裝置101的第三優(yōu)選實(shí)施方式的構(gòu)造。實(shí)驗(yàn)室裝置101包括 基部9',其中利用致使分別沿著直的水平方向7'和7"的移動的傳送設(shè)備8 '和6'由樣本 接收設(shè)備2'提供的樣本接收部分以及磁性工具設(shè)備4'均相對于基部可移動。圖lc的左 側(cè)示出了第一位置,并且圖lc的右側(cè)示出了第二位置,其中接合元件5'與樣本接收區(qū)域3' 之間的這里是中空空間的接合區(qū)域接合。
      [0110] 根據(jù)圖la、圖lb和圖lc的實(shí)施方式的實(shí)驗(yàn)室裝置提供了定位在樣本接收部分中 的接收器(樣本器皿,例如管子)可以例如通過移液工具從頂部容易地處理,同時改變磁性 工具設(shè)備的位置,由此在移液的其它工作步驟過程中控制非侵入性處理的性能的優(yōu)點(diǎn)。類 似地,例如溫度控制的另一個工作步驟可以從樣本接收部分的底面容易地執(zhí)行,同時改變 磁性工具設(shè)備的位置。圖2中示出了此可能性,其是含有如圖la中所示的類似部件的根據(jù) 第一實(shí)施方式的實(shí)驗(yàn)室裝置Γ。
      [0111] 圖2示出了實(shí)驗(yàn)室裝置Γ的側(cè)視圖。通過樣本接收設(shè)備2提供樣本接收部分,其 進(jìn)一步構(gòu)造為是恒溫管,所述恒溫管通過連接部件8靜止地安裝到基部9并且用于控制通 過恒溫管10的上表面中的凹槽11保持的單個樣本管12中的樣本的溫度。布置在樣本接 收部分2上方的是移液工具14,其具有用于從樣本吸液的或者用于將液體分配到樣本的移 液末端16。移液工具懸置到框架19并且通過作為傳送與提升設(shè)備的傳送設(shè)備17沿著全部 方向15可移動。移液工具構(gòu)造為在樣本管的位置與裝置的其它位置或站(未示出)之間 傳送液體。由于沿著水平平面發(fā)生相對運(yùn)動7的事實(shí),接合元件5可以從側(cè)面與樣本接收 部分2接合并且進(jìn)入樣本接收部分2的中間區(qū)域。參見圖5a、圖5b、圖5c、圖5d、圖5e和 圖5f的描述,中間區(qū)域在上部區(qū)域與底部區(qū)域之間堅(jiān)直地堆疊。因此,在樣本接收部分的 底部區(qū)域(這里是恒溫管10的底部)中可獲得足夠空間以提供其它設(shè)備。類似地,在樣本 接收部分2的上部區(qū)域中可獲得足夠空間以操作移液工具14并且以從上方進(jìn)入樣本管12。 傳送設(shè)備6布置為沿著直的水平方向7將磁性工具設(shè)備4從作為第一位置的開始位置移動 到接合的位置("第二位置")。
      [0112] 實(shí)驗(yàn)室裝置Γ是用于執(zhí)行尤其是在至少一個樣本上的磁性工作步驟的工作步驟 的實(shí)驗(yàn)室自動工作站Γ。實(shí)驗(yàn)室裝置Γ包括可編程電子控制設(shè)備25,可編程電子控制設(shè)備 25包括用于自動地執(zhí)行尤其是磁性工作步驟,至少一個樣本的溫度控制的工作步驟或者在 至少一個樣本上的其它工作步驟的工作步驟的部件。所述部件可以包括可編程電子電路和 /或可以包括用于自動地執(zhí)行工作步驟的計(jì)算機(jī)程序編碼。
      [0113] 框架19的內(nèi)部包括至少兩個隔室。隔室18是樣本處理隔室,并且隔室13是控制 隔室。樣本處理隔室和隔室13是含有控制設(shè)備25的控制隔室。擋板26使隔室13、18彼 此分離。擋板26中的開口 27連接隔室13、18并且允許磁性工具設(shè)備4從開始位置("第 一位置")轉(zhuǎn)移到第二位置,在開始位置中磁性工具設(shè)備4至少部分地,優(yōu)選地基本上全部 地布置在控制隔室13內(nèi),在第二位置中磁性工具設(shè)備4至少部分地優(yōu)選地基本上完全地布 置在樣本操作隔室18內(nèi)。通常地說,將內(nèi)部分成至少兩個隔室,提供了抵靠彼此保護(hù)隔室 的優(yōu)點(diǎn)。例如,濕度以及在樣本操作隔室中發(fā)生的動作可以限定到隔室18,同時從控制隔 室13損失的熱量與塵土可以限定到所述隔室13。將磁性工具設(shè)備4移動到??课恢茫ㄟ@ 里:開始位置),在停靠位置中磁性工具設(shè)備4至少部分地,優(yōu)選地基本上全部地布置在控 制隔室13內(nèi),提供了磁性工具設(shè)備4免受來自樣本操作隔室的環(huán)境影響以及樣本操作隔室 18獲得用于移動與操作樣本的更多自由空間的優(yōu)點(diǎn)。
      [0114] 此外,控制隔室13布置在裝置Γ的內(nèi)部的后部。擋板26可以形成樣本操作隔室 18的后面板。分配到框架19的后面板19b,可以構(gòu)造為可移除或者可打開,以便例如為了維 修的原因進(jìn)入控制隔室13。這樣,可以避免污染樣本操作隔室18。對于用戶來說前側(cè)19a 是可接近的,以便布置與移除用于裝置的樣本與附件。使控制隔室13定位在后部允許較容 易接近樣本操作隔室18。
      [0115] 圖3a示出了處于第一位置中的根據(jù)本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)室裝置31的樣本接收部分32 和磁性工具設(shè)備34的俯視圖。磁性工具設(shè)備34的臂部分包括一個臂35。相對運(yùn)動37致 使至少一個接合元件與至少一個接合區(qū)域20接合,同時相對于樣本接收區(qū)域33平行移動 直到達(dá)到第二位置(圖3b)。臂35具有安裝在臂35的兩個相對面?zhèn)戎簧系乃膫€磁體元 件(未示出)。一個臂35與一個相對運(yùn)動可以用于有效地提供在多個樣本上(這里:四個) 的磁性工作步驟。然而,如果樣本接收部分包括僅一個樣本接收區(qū)域33,本發(fā)明也是有利 的。接合元件35具有兩個相對側(cè)表面與小于側(cè)表面的一個前表面35"。磁體元件安裝為使 得,當(dāng)臂已經(jīng)與樣本接收部分32的接合區(qū)域20接合時,在圖3b中示出的第二位置處,每個 磁體元件都面向定位在樣本接收區(qū)域33中的一個接收器12。接合元件35的面?zhèn)扔绕渚哂?比前側(cè)35"大的用于布置更大磁體元件的表面。因此,施加到接收器12中的樣本的磁性效 果更有效。
      [0116] 圖3c示出了實(shí)驗(yàn)室裝置31',其中接合元件35'具有安裝在臂35'的兩個側(cè)表面 上的八個磁體元件(未示出)。在第二位置(圖3d)處,一個臂35與一個相對運(yùn)動可以用 于有效地提供在多個樣本(這里:八個)上的磁性工作步驟。
      [0117] 圖3e示意性示出了在稱作樣本接收部分與接合元件的位置I -VI的六個不同相 對位置的根據(jù)圖3a和圖3b的磁性工具設(shè)備的樣本接收部分與接合元件的俯視圖。位置I 和II是接合元件35未相對于至少一個接合區(qū)域20布置以便利用磁場執(zhí)行工作步驟的位 置,其相應(yīng)地是根據(jù)本發(fā)明的"第一位置"。在位置I處,接合元件35不與樣本接收部分32 的接合區(qū)域20接合,而在位置II處,接合元件35至少部分地與接合區(qū)域20接合。優(yōu)選地 并且通常地,在相對運(yùn)動過程中接合元件到樣本接收部分的路徑是平行的。這里是此種情 形:在相對運(yùn)動37過程中接合元件35到樣本接收部分32的路徑是平行的。
      [0118] 在圖3e的位置III處,接合元件35至少部分地與接合區(qū)域20接合并且在第二位 置處布置為利用磁場執(zhí)行工作步驟。特別地,在位置III處,例如永磁體的磁體元件36a面 向樣本接收區(qū)域33b,而在位置II處則不是此種情形。在磁體元件面向樣本接收區(qū)域(例 如在位置III-VI)的情形中,可以在布置在定位于樣本接收區(qū)域中的接收器中的具有磁性 材料的樣本之間執(zhí)行磁性工作步驟,其中所述工作步驟可以優(yōu)選地不施加在磁體元件不面 向樣本接收區(qū)域的位置處(例如,位置Π ),例如,因?yàn)榇舜帕τ趫?zhí)行磁性工作步驟來說 可能太小。因此,位置III是根據(jù)本發(fā)明的"第二位置",對于位置IV、V和VI也是此種情 形。從作為第一位置的起始位置I開始,接合元件35的前表面35"不是朝向樣本接收區(qū)域 33b移動,而是朝向接合區(qū)域20移動。在第二位置II處,即在第一位置與第二位置之間,在 相對運(yùn)動37過程中接合元件35至少部分地平行與樣本接收區(qū)域33b移動。這是根據(jù)本發(fā) 明的裝置的至少一個接合元件與樣本接收部分的相對運(yùn)動的一般方面。通常地說,在相對 運(yùn)動過程中至少一部分接合元件和至少一個樣本接收區(qū)域的"平行移動"優(yōu)選地意味著垂 直于所述相對運(yùn)動的水平平面中的至少一個直線L,跨越樣本接收區(qū)域并且還跨越接合元 件。
      [0119] 位置VI是相對運(yùn)動的目標(biāo)位置或者結(jié)束位置,其中至少一個接合元件的最大數(shù) 量的磁體元件面向分配到相應(yīng)磁體元件的相應(yīng)的樣本接收區(qū)域。在實(shí)施方式中,接合元件 的每個磁體元件都面向樣本接收區(qū)域。在目標(biāo)位置處,可以在每對磁體元件與分配到磁體 元件的樣本接收區(qū)域之間執(zhí)行磁性工作步驟,例如在(36a ;33a)與(36b ;33b)對之間。
      [0120] 圖3f示意性示出了在第一位置I'和第二位置II'處的樣本接收部分2""與接合 元件35""的俯視圖。在兩個位置處,接合元件至少部分地與接合區(qū)域20接合。在位置I' 處,磁體元件36""未面向指定的樣本接收區(qū)域33""并且未布置為執(zhí)行磁性工作步驟,因?yàn)?該磁力對于執(zhí)行磁性工作步驟來說可能太小。相比之下,在位置II'處,由于樣本12中的 磁性材料之間的磁性相互作用可能足夠強(qiáng)以影響磁性工作步驟,因此磁體元件36""面向指 定的樣本接收區(qū)域33""并且布置為執(zhí)行磁性工作步驟。
      [0121] 圖4a示出了處于第一位置的根據(jù)本發(fā)明的裝置的優(yōu)選實(shí)施方式的樣本接收部分 2""與磁性工具設(shè)備4的俯視圖。樣本接收部分2""具有4*6 = 24 = N的數(shù)量N的樣本接 收區(qū)域3以便接收相同數(shù)量的樣本接收器12。樣本接收區(qū)域布置在6行R1到R6中,每行 都包括4個樣本接收區(qū)域。6行樣本接收區(qū)域通過五個中空空間20分離。在此情形中,中 空空間具有構(gòu)造為以適合方式容納接合元件5的基本上長方體狀部分。這里三個中空空間 相應(yīng)地形成接合區(qū)域。此外,五個中空空間20通過行的相鄰樣本接收區(qū)域之間的間隙空間 20'連接在一起。因此,五個中空空間形成連續(xù)中空空間。因此,還可以通過連接在一起的 幾個中空空間部分形成中空空間。
      [0122] 磁性工具設(shè)備具有形成接合元件5的帶有三個臂5的臂部分4、5。在臂的數(shù)量是 接收區(qū)域的行數(shù)的一半的情況下,此布置是優(yōu)選的,因?yàn)槠湫枰^少的努力來提供與(相 對地)定位磁性工具設(shè)備。
      [0123] 在圖4b中的第二位置處,每個接合元件5都相對于行的相鄰樣本區(qū)域3以最小距 離dl定位,并且相應(yīng)地相對于樣本接收器12以最小距離d定位。這樣,通過使用短距離 d (或dl)使接合元件與流體樣本的非侵入性相互作用最大化。在根據(jù)本發(fā)明的裝置的當(dāng)前 實(shí)施方式中,相互作用以磁場為基礎(chǔ)。
      [0124] 圖5a示出了處于第二位置的圖4b的樣本接收部分2""與磁性工具設(shè)備4的俯視 圖??梢酝ㄟ^樣本接收設(shè)備提供樣本接收部分2""。進(jìn)一步示出的是N1 = N= 24數(shù)量的 永磁體,其連接到接合元件,即磁性工具設(shè)備4的臂5。永磁體布置為使得存在布置在臂5 的相對側(cè)面上的N2數(shù)量的對21、22的永磁體。優(yōu)選地,永磁體對隔開與一行的相鄰樣本接 收區(qū)域3的堅(jiān)直中心線的距離相應(yīng)的距離。這里,對于全部永磁體對來說此距離是相等的。
      [0125] 示出的全部永磁體都具有如由指示單個永磁體的磁場的主軸的箭頭S-N指示的 在相同方向上的極性。除了其它以外,這具有磁體對的磁體不自身吸引的優(yōu)點(diǎn),這是用于在 接合元件處的磁體連接的另一個支撐與穩(wěn)定。然而,還可能以不同定向的另一種模式布置 永磁體。永磁體21或22具有板狀形狀,優(yōu)選地基本上是長方體狀,或圓柱體狀,其中磁極 垂直于板的主表面定向。永磁體的直徑可以根據(jù)磁體的長度改變。此直徑可以是小于樣本 接收區(qū)域的直徑,其可以是30mm并且可以大于1mm。
      [0126] 圖5b示出了磁性工具設(shè)備4的接合元件(臂)5如何相對于樣本接收部分2""的 高度優(yōu)選地布置。一個樣本接收器12相應(yīng)地布置在作為樣本接收設(shè)備2中的中空空間的樣 本接收部分3中。優(yōu)選地,在第二位置中,接合元件布置為使得它們至少在例如樣本管12的 樣本接收器的下半部處相對。優(yōu)選地,永磁體布置為使得它們將足夠的磁力施加到液體樣 本中的磁性材料,這允許通過將磁性材料集中在面向永磁體的樣本接收器12的內(nèi)側(cè)處而 將磁性材料從樣本液體中可靠地分離。樣本接收器與磁體的水平橫向布置具有下述優(yōu)點(diǎn): 與現(xiàn)有技術(shù)的使磁體定位在接收器下方的布置相比,可以實(shí)現(xiàn)在接收器的側(cè)壁的內(nèi)側(cè)上的 磁性材料的更加2維的分布。此二維分布使得例如利用乙醇更容易清洗磁性材料,以及在 此后干燥它們。
      [0127] 優(yōu)選地,還可以沿著臂部分4堅(jiān)直地移動臂5。這樣,可以將例如磁場的非侵入相 互作用引導(dǎo)到樣本接收器的不同位置或高度,從而更加有效地施加相互作用。特別地,可 以從溶液更加完全地收集磁性材料。通常地說,在接合元件構(gòu)造為沿著垂直于相對運(yùn)動的 平面的方向或者與相對運(yùn)動的平面成角度的方向可移動的情況下,提供利用具有接合元件 并且具有磁體元件的工具部分將磁性材料從流體樣本分離的以下方法步驟,這對于具有相 對大的長度的樣本接收器尤其有用:i)將磁體元件定位在樣本接收器的上邊界處;ii)將 磁體元件向下移動到接收器的底部以便收集沿著接收器中的樣本的高度散布的磁性材料; iii)再次向回驅(qū)動,以便從磁性材料清洗接收器的底部。
      [0128] 圖5c的構(gòu)造提供了使用并排或者如示出的布置在彼此頂部上的至少兩個磁體元 件或永磁體22a、22b。此構(gòu)造還提供了可以將例如磁場的非侵入相互作用引導(dǎo)到樣本接收 器的不同位置或高度,從而更加有效地施加相互作用。特別地,可以從溶液更加完全地收集 磁性材料。
      [0129] 圖5d示出了根據(jù)本發(fā)明的樣本接收設(shè)備的實(shí)施方式的側(cè)視圖。樣本接收部分是 裝置的部分,其提供了用于布置樣本接收器12的空間,此空間稱為樣本接收區(qū)域3。因此, 作為尤其是裝置的可移除部分的裝置的一部分的樣本接收設(shè)備,提供了樣本接收部分2""。 樣本接收部分包括上部區(qū)域A、中間區(qū)域B和下部區(qū)域或底部區(qū)域C。所述區(qū)域是樣本接收 部分2""的長方體狀部分,其沿著堅(jiān)直方向Z堆疊在彼此頂部上。如可以在圖5f中看到的, 樣本接收部分的中間區(qū)域B可以被用于提供接合區(qū)域,以使至少一個接合元件5僅與中間 區(qū)域中的至少一個接合區(qū)域接合。此構(gòu)造的優(yōu)點(diǎn)在于對于例如熱轉(zhuǎn)移部分或熱傳遞設(shè)備的 裝置的其它設(shè)備來說底部區(qū)域C是可進(jìn)入的,以便控制至少一個樣本接收設(shè)備和/或樣本 接收器和/或樣本的加熱。此外,對于例如流體轉(zhuǎn)移設(shè)備的其它設(shè)備而言上部區(qū)域是可進(jìn) 入的,以通過布置在樣本接收部分中的樣本接收器的上部開口轉(zhuǎn)移流體樣本。這樣,裝置的 可獲得空間被有效地使用。
      [0130] 圖6示出了示出為處于第一位置的樣本接收部分2"和磁性工具設(shè)備4"的優(yōu)選構(gòu) 造。相應(yīng)的裝置根據(jù)圖la中示出的第一優(yōu)選實(shí)施方式構(gòu)造。樣本接收部分2"構(gòu)造為由溫 控管2形成。溫控管2具有由金屬制成的底板2a與包括24個樣本接收區(qū)域3"的塊部分 2b。通過金屬制成的細(xì)長長方體3"'提供了樣本接收區(qū)域3",其沿著它們的長軸堅(jiān)直直立 地定向并且焊接到底板2a。底板2a的主表面限定平行于笛卡爾坐標(biāo)系統(tǒng)的水平x-y平面 的平面,相對運(yùn)動7沿著所述平面發(fā)生。對于為生物或生化樣本設(shè)定期望的溫度來說恒溫 管是有用的,其可以提供例如要求用于PCR(聚合酶鏈反應(yīng))的適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度,或者用于 活體細(xì)胞的適當(dāng)培養(yǎng)溫度。珀耳帖元件與溫度傳感器可以附接到基板2a,例如以便通過電 閉合回路控制溫度。
      [0131] 每個樣本接收區(qū)域3"都是長方體3"'中的用于接收樣本接收器(未示出)的凹 槽。凹槽和接收器的形狀調(diào)節(jié)為使得50%與100%之間的可能大比例的樣本接收器的外壁 被凹槽的內(nèi)部接觸。由此,接收器與恒溫管之間的熱聯(lián)接更加有效。
      [0132] 圖6中的工具部分4"包括兩個載體桿4a和4b,兩個載體桿4a和4b隔開并且平 行地安裝并且形成基部元件,其承載作為用于與此處是中空空間20的三個接合區(qū)域20接 合的接合元件5"的三個臂5"。八個圓盤狀永磁體21、22成對安裝在臂5"的相對面?zhèn)壬希?以便在第二位置中每個都面向一個樣本接收器。工具部分4"相對于靜止樣本接收部分2" 的移動由包括兩個引導(dǎo)桿26、27的引導(dǎo)設(shè)備25引導(dǎo),兩個引導(dǎo)桿26、27平行于相對運(yùn)動7 的方向布置并且支撐在插口 28上,靜止地安裝到基部或支撐件。磁性工具部分4"包括具 有容納引導(dǎo)桿的圓柱狀引導(dǎo)孔的互補(bǔ)軸承部件4c,以便允許工具部分沿著方向7的可能摩 擦減小的滑動。
      [0133] 圖7a示出了在第一位置的根據(jù)第一優(yōu)選實(shí)施方式的實(shí)驗(yàn)室裝置200的立體圖。實(shí) 驗(yàn)室裝置與圖4a、圖4b、圖5a、圖6中的裝置的構(gòu)造相應(yīng)。該裝置可以是自動移液裝置并且 可以是自動工作站的一部分。自動裝置或工作站具有在樣本溶液中執(zhí)行磁性材料的磁性分 離步驟的另外功能。該裝置具有樣本接收設(shè)備202,其類似于圖2中的樣本接收設(shè)備2形 成,并且其是恒溫管202,其具有5個中空空間20,其中三個中空空間20構(gòu)造為通過臂部分 204的臂205接合,由此形成接合區(qū)域。
      [0134] 用作基部元件的磁性工具設(shè)備204具有載體板204',三個臂205自支撐并且從基 部元件204'的側(cè)面橫向且水平延伸地安裝在磁性工具設(shè)備204上。磁性工具設(shè)備204構(gòu) 造為形成臂部分205,這里包括三個臂205。這里,臂部分構(gòu)造為使得接合元件,即臂205,不 具有連續(xù)地直的形狀。更確切地說,接合元件205具有直的安裝部分205a,其平行磁性工具 設(shè)備204的移動的方向207對準(zhǔn)并且其安裝到基板204。接合元件205還具有一體地連接 到部分205a并且與方向207成0°〈 α〈 = 90°的角度對準(zhǔn)的略微成角度部分205b。接合 元件205還具有一體地連接到部分205b并且平行于方向207對準(zhǔn)的直的接合部分205c。 第一臂與第三臂的安裝部分205a之間的最小距離小于第一臂與第三臂的接合部分205c之 間的最小距離。因此,例如當(dāng)與圖6中的臂部分4"進(jìn)行比較時,臂部分205更緊湊。這使 得更容易將安裝部分205a以及磁性工具設(shè)備的基板204存放在裝置200中。
      [0135] 總共設(shè)有24個鐵磁體222,其中八個磁體222布置在一個接合元件205處,使得在 第二位置處一個磁體面向一個樣本接收區(qū)域203。圖7a示出了從裝置的上后側(cè)的裝置的立 體圖,這意味著前側(cè)F在圖7a的背景中。圖7a還示出了相對于恒溫管202移動磁性工具 設(shè)備204的機(jī)構(gòu),恒溫管在稱作TMX位置(熱混合位置)的目標(biāo)位置處是靜止的??梢栽?不移動保持樣本接收器的恒溫管的情況下使用磁性工具設(shè)備204。與此同時,可以通過與圖 2中示出的類似的可以布置在恒溫管202上方的兩個移液工具231、232中的一個傳送液體 樣本。永磁體222具有10mm的直徑以及2mm的厚度(或者相對于磁極的"高度")。如果 在樣本接收區(qū)域203中的兩相鄰行樣本接收器與圖5a中示出的類似,則每個臂205的磁體 都提供與樣本中的磁性材料的磁性相互作用。
      [0136] 安裝板204安裝在線性引導(dǎo)設(shè)備的滑板元件204c上,并且滑板元件可以沿著平行 于方向207布置的線性引導(dǎo)設(shè)備的線性軌道元件225滑動。步進(jìn)電機(jī)227連接到用作聯(lián)接 設(shè)備的、可以通過臂沿著方向207移動磁性工具設(shè)備204的皮帶傳動226。移動的方向207 平行于作為水平平面的支撐板209的主平面。設(shè)置電子控制與供給設(shè)備,以便控制步進(jìn)電 機(jī)驅(qū)動227的動作并且提供電源。電子控制設(shè)備228經(jīng)由CAN數(shù)據(jù)母線連接到裝置的中心 電子控制設(shè)備。電子控制設(shè)備228,步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器227以及在第一位置(停放位置)具有 臂205的安裝部分205a的基板204布置在裝置的后部空間中并且對于使用者來說不可見。 恒溫管202在后面?zhèn)?02a上具有開口 202b,以便允許接合元件205與恒溫管202中的相應(yīng) 接合區(qū)域接合。在第一位置處,暴露到環(huán)境的接合元件205的部分通過覆蓋件229覆蓋。
      [0137] 圖7b示出了處于第二位置的圖7a的實(shí)驗(yàn)室裝置200的立體圖。
      [0138] 圖8示意性示出了處于第一位置與第二位置之間的中間位置的根據(jù)本發(fā)明的裝 置的第二優(yōu)選實(shí)施方式的實(shí)驗(yàn)室裝置300的立體圖。裝置300與裝置200類似并且用于移 液樣本液體、傳送樣本液體并且執(zhí)行磁性分離的相同目的。這里,具有三個臂305的磁性工 具設(shè)備304不可移除地安裝到基板333并且因此固定地布置在裝置300中。設(shè)置通過夾緊 元件330a、330b保持夾緊工具330的傳送與提升設(shè)備,以便在第一位置與第二位置之間相 應(yīng)地傳送樣本反應(yīng)部分或者傳送作為沒有溫度設(shè)備的恒溫管的樣本接收設(shè)備302,在第一 位置處樣本反應(yīng)設(shè)備302布置在用作熱傳遞設(shè)備的裝置300的基部的溫度板308上,在第 二位置處樣本反應(yīng)設(shè)備302布置在溫度板309上并且臂305與樣本反應(yīng)部分中的接合區(qū)域 接合。
      [0139] 在溫度板308下方,珀耳帖元件與溫度傳感器(未示出)附接到相應(yīng)的溫度板,以 便通過電子閉合回路控制溫度。為了控制恒溫管302的溫度,在第一位置處恒溫管302將 與溫度板308熱接觸。
      [0140] 在恒溫管302的任何位置處,一個移液工具331可以用于將液體樣本傳送到一個 樣本接收器12中(或者將樣本從接收器移除)。為此目的,將夾緊工具330從傳送與提升 設(shè)備移除并且由移液工具331替換。
      [0141] 圖9示意性示出了作為可編程、自動工作站400的實(shí)驗(yàn)室裝置400的立體圖。裝 置400包括圖7a、圖7b中示出的裝置200的全部部件。作為另選(未示出),還可能將圖 8中示出的裝置300的部件包含在裝置400中。裝置400具有帶有基板433 (等同于圖7a、 圖7b中的基板233)的基部以及圍住裝置的內(nèi)部的殼體(未示出)。內(nèi)部包括前隔室(在 前面"F")以及后隔室(在后面"B")。前隔室是用于在樣本上工作的裝置的工作區(qū)域。 工作區(qū)域包括傳送與提升設(shè)備450以及用于執(zhí)行工作步驟的多個站,即TMX位置471的站 (在下面也稱作站"A1"),所述多個站保持具有樣本接收器12的樣本接收部分、容納通過 1000 μ 1移液末端填充的掛架的存儲站("A2"),容納通過50 μ 1移液末端填充的掛架的存 儲站474 ( "Β2"),具有試劑保持件的站473 ( "ΒΓ ),具有樣本管保持件的站475 ( "C1"), 具有用于洗脫接收器的保持件的站476 ("C2")以及容納兩個移液工具231和232的站477 以及保持用于廢料的容器的站478。
      [0142] 在圖9中,傳送與提升設(shè)備450包括用于沿著三個軸x、y、z引導(dǎo)工具安裝頭部454 的運(yùn)動的幾個軌道451、452、453。引導(dǎo)件455在通過后面板461與裝置400的前隔室分開 的后隔室460的閉合內(nèi)部上方延伸。后面板461將前隔室(工作區(qū)域)與后隔室461分開。 后隔室通過被覆蓋件229 (同樣參照圖7a、圖7b ;這里未示出后面板461)覆蓋的后面板的 開口連接到前隔室。開口允許磁性工具設(shè)備204沿著y方向207移動通過后面板461。此 布置提供了樣本區(qū)域可以保持與包括步進(jìn)電機(jī)227、電控制器與供給設(shè)備228和其它部件 的"機(jī)器室"(即后隔室460)隔離的優(yōu)點(diǎn)。如果需要的話,可以通過移除殼體的后壁462容 易地維修此機(jī)器室。通過此種方式,在維修過程中將不會污染裝置的工作區(qū)域。此外,后面 板461用作光學(xué)覆蓋板,這防止使用者與此裝置的工作分心。
      [0143] 特別地,實(shí)驗(yàn)室裝置200、300和400具有以下優(yōu)點(diǎn):移液程序可以容易編程與自動 地執(zhí)行的,或者如果期望的話,可以由用戶限定。此外,可以在包含例如磁珠的磁性材料的 樣本上執(zhí)行磁性分離。要求磁性分離的典型應(yīng)用還可以要求通常地以例如3-4個周期的周 期重復(fù)的以下步驟:i)配量樣本液體;ii)將磁性顆粒與樣本液體混合;iii)在一個或多 個步驟中控制樣本的溫度;iv)執(zhí)行磁性分離。本發(fā)明,尤其是裝置200和400,提供了可以 在裝置中的樣本接收器的一個單個位置處(其是TMX-位置)執(zhí)行所述步驟i)到iv)的全 部的優(yōu)點(diǎn)。由于在TMX位置處可獲得所需的全部部分,因此無需交換任何工具模塊。這在 此應(yīng)用中節(jié)約了大量時間,此過程是更加持續(xù)與可重復(fù)的,并且用于使運(yùn)行期望應(yīng)用的裝 置程序化的努力可以保持相對低。
      [0144] 在圖6、圖7a、圖7b和圖8中,在第二位置中,臂元件(5" ;205 ;305)的底面與樣 本接收設(shè)備(2" ;202;302)的底板(2a)的頂面之間的距離約為2mm,其中底板的高度約為 5_。這意味著,在第一位置處,在與接合區(qū)域接合的部分臂元件的下方的空的空間的高度 hes約為hes = 7_。用于在至少一種流體樣本上執(zhí)行磁性工作步驟的實(shí)例:
      [0145] 參照圖7a、圖7b、和圖9、圖10a、圖10b、圖10c和圖10d的裝置200、400說明下面 的實(shí)例。
      [0146] 例如,根據(jù)本發(fā)明的裝置與方法可以用于通過使用磁性分離將RNA和DNA的片段 從血液或血清中分離,其首先利用RNA與DNA到磁珠的吸附,并且,其次利用磁性分離以將 珠子(具有RNA/DNA)與溶液分離。參照圖10a到圖10d,其示出了具有臂205的磁性工具 設(shè)備204相對于樣本管在樣本接收部分202'(未示出)中的不同位置,這通過靜止地保持 在TMX位置471 (圖9)處的靜止樣本接收設(shè)備(未示出)提供。圖10a、圖10b、圖10c和 圖10d各自都示出了裝置200(圖7a、圖7b)以及不同布置的相應(yīng)裝置400(圖9)的相同部 件。
      [0147] 圖10a示出了位于第一位置的實(shí)驗(yàn)室裝置,移液管工具231位于上部位置。圖10b 示出了位于第二位置的實(shí)驗(yàn)室裝置,移液管工具231位于上部位置。圖10c示出了位于第 二位置的實(shí)驗(yàn)室裝置,移液管工具231位于上部位置。圖10d示出了位于第一位置的圖9 的實(shí)驗(yàn)室裝置,移液管工具231位于上部位置。
      [0148] 大體上可以在US6, 605, 213B1中找到關(guān)于執(zhí)行基于核酸的測定法的信息。下面 是執(zhí)行核酸為基礎(chǔ)的測定描述,即通過利用根據(jù)本發(fā)明的裝置與方法將病毒DNA或RNA從 諸如血清或血漿的細(xì)胞自由本體流體隔離??梢允褂蒙虡I(yè)套件,其提供用于隔離樣本血清 或血楽的試劑與磁珠,例如來自德國Macherey-Nagel GmbH&Co.KG的Nucle〇Mag"96病 毒-組織或-血液套件。
      [0149] 為了使基因組DNA(gDNA)與血液樣本分離,執(zhí)行以下步驟:
      [0150] 首先,必須通過用戶利用要求的附件加載裝置400的工作區(qū)域(參照圖9與圖9 的描述):站471(A1,TMX位置)加載有包括24個樣本接收器12以便執(zhí)行反應(yīng)的掛架。站 472 (A2)和站474 (B2)相應(yīng)地加載有具有96移液末端的機(jī)架。站473 (B1)加載有保持來自 套件的試劑的掛架,其要求用于執(zhí)行磁性分離,例如NucleoMag? B-珠子、裂解液、結(jié)合 緩沖液、洗滌液、蛋白酶K、洗脫緩沖液。站475(C1)加載有具有24樣本管的機(jī)架,每個樣本 管都含有待單獨(dú)地分析與處理的不同的血液樣本。站476 (C2)包含具有用于接收洗脫液的 24管子的機(jī)架。
      [0151] 可以利用存儲在裝置400的可編程電子控制設(shè)備中或者可以例如利用裝置400的 用戶接口通過用戶可編程的任何程序全自動地或半自動地執(zhí)行下面的步驟。然而,工作步 驟還可以是至少部分地用戶控制的。
      [0152] 其次,將血液樣本從站C1傳送到A1 (利用新的移液末端從位置A2或B2逐個傳 送),從一個樣本管到位置A1處的相關(guān)樣本接收器12。為此目的,裝置在圖10a的"第一位 置"(這里:磁性工具設(shè)備204的開始位置)開始操作,并且在圖10d中的位置釋放(或者 吸入)液體樣本。
      [0153] 第三,血液細(xì)胞通過裂解的步驟破壞。因此,裂解緩沖液通過從B1傳送到A1增加 到樣本接收器12。然后,蛋白酶K溶液通過從B1傳送到A1增加到樣本接收器12并且在 TMX站A1處將在接收器12中的樣本以1200rpm混合10分鐘。
      [0154] 第四,來自溶液的核酸分子(gDNA)結(jié)合到磁珠。因此,結(jié)合緩沖液通過從B1傳送 到A1增加到樣本接收器12。然后,磁珠通過從B1傳送到A1增加到樣本接收器12,并且在 TMX站A1處將在接收器12中的液體樣本以900rpm混合5分鐘。TMX站包括用于使具有溫 度板239的保持框架與樣本接收部分202 (圖7a的具有樣本接收器12的恒溫管)在大體 水平平面中振蕩的部件。然后,通過朝向承載管子的樣本接收部分202'移動磁性工具設(shè)備 204 (為了簡化的目的,僅示出管子),裝置400達(dá)到第二位置(圖10b),使得移動207致使 三個接合元件205與三個接合區(qū)域接合,同時相對于樣本接收區(qū)域203與樣本接收器12平 行地移動。在第二位置處,臂205的磁體222定位為使得它們相應(yīng)地面向樣本管12的最低 部分。這確保通過重力收集在樣本接收器底部處的珠子被有效地吸引到面向磁體的樣本接 收器12的側(cè)面。由于根據(jù)本發(fā)明的裝置的構(gòu)造,磁性分離的步驟是高度有效的。這樣,可 以在不移除磁珠的情況下安全地執(zhí)行清洗樣本接收器內(nèi)部(由此清洗與核酸接合的珠子) 的以下步驟。執(zhí)行磁性分離2分鐘。在磁性分離過程中臂205相對于樣本接收部分不移動。 然而,還可能并且優(yōu)選的是提供在磁性分離過程中用于移動磁工具設(shè)備的部件。然后,經(jīng)由 流體轉(zhuǎn)移設(shè)備(圖l〇c)將上清液從樣本接收器12移除并且投入到廢物容器中。然后,通 過將磁性工具設(shè)備204從設(shè)計(jì)為承載管子(為了簡化起見僅示出了管子)的樣本接收部分 202'移出而將裝置400帶回到第一位置(圖10a),使得移動207致使接合元件205從接合 區(qū)域收回。
      [0155] 第五,執(zhí)行結(jié)合核酸的清洗珠子的三個步驟。清洗緩沖液經(jīng)由流體轉(zhuǎn)移設(shè)備從B1 移動到A1 (圖10d)。珠子和清洗緩沖液的混合在A1處以1200rpm施加2分鐘(圖10a)。 磁性工具設(shè)備移動到第二位置處以保持磁珠(圖l〇b)。執(zhí)行磁性分離2分鐘(圖10b)。將 上清液從樣本接收器12 (圖10c)移除。磁性工具設(shè)備移除到第一位置(圖10a)。利用新 的清洗緩沖液,重復(fù)清洗另外兩次。
      [0156] 第六,通過在A1 (圖10a)的等待和/或受控的加熱干燥具有核酸的磁珠。
      [0157] 第七,通過洗脫的步驟收獲核酸。洗脫提供了將洗脫緩沖液從B1轉(zhuǎn)移到A1 (圖 l〇d),以便以1200rpm混合洗脫緩沖液中的珠子10分鐘,同時施加熱量,由此將核酸從珠子 移除;磁性地保持珠子(圖10b) 2分鐘;利用核酸將上清液從樣本接收器12移除并且將它 們轉(zhuǎn)移到站C2處的洗脫管。來自血液的凈化的基因組DNA可以直接地用于下游應(yīng)用。
      【權(quán)利要求】
      1. 一種用于利用磁場在至少一個樣本接收器(12)中的至少一種流體樣本上執(zhí)行工作 步驟的實(shí)驗(yàn)室裝置(1 ;Γ ;31 ;31' ;100 ;101 ;200 ;300 ;400),其包括: -至少一個樣本接收設(shè)備(2 ;102 ;2' ;102 ;202 ;302),其具有至少一個樣本接收部分 (2" ;2"" ;32 ;32' ;202'),其中所述樣本接收部分具有至少一個樣本接收區(qū)域(3 ;103 ;3' ; 3";33 ;33' ;33"";103 ;203 ;303)以及至少一個接合區(qū)域(20),由此這些區(qū)域沿著水平平面 并排地布置,并且所述樣本接收區(qū)域構(gòu)造為容納樣本接收器, -至少一個磁性工具設(shè)備(4 ;104 ;4' ;4" ;34 ;34' ;104 ;204 ;304),其包括用于與所述 至少一個接合區(qū)域(20)接合的至少一個接合元件(5 ;105 ;5' ;5";35 ;35' ;105 ;205 ;305), -其中,所述至少一個樣本接收部分(2";2"";32;32' ;202')以及所述至少一個接合 元件布置為相對于彼此在至少第一位置與第二位置之間可移動,以便沿著所述水平平面執(zhí) 行相對運(yùn)動,使得在所述相對運(yùn)動過程中,所述至少一個接合元件(5 ;105 ;5' ;5";35 ;35' ; 105 ;205 ;305)與所述至少一個樣本接收區(qū)域(3 ;103 ;3' ;3";33 ;33' ;33"";103 ;203 ;303) 至少部分地相對于彼此平行地移動, -其中,在所述第一位置處,所述至少一個接合元件(5 ;105 ;5' ;5";35 ;35' ;105 ;205 ; 305)不是相對于所述至少一個接合區(qū)域(20)布置,以便利用磁場執(zhí)行工作步驟,以及 -在所述第二位置處,所述至少一個接合元件(5 ;105 ;5' ;5";35 ;35' ;105 ;205 ;305) 至少部分地與所述至少一個接合區(qū)域(20)接合并且布置為在所述第二位置處利用磁場執(zhí) 行工作步驟。
      2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)驗(yàn)室裝置,其中,在所述第一位置處,所述至少一個接合元 件(5 ;105 ;5' ;5" ;35 ;35' ;105 ;205 ;305)不與所述至少一個接合區(qū)域(20)接合,并且在 所述第二位置處,所述至少一個接合元件(5 ;105 ;5' ;5";35 ;35' ;105 ;205 ;305)至少部分 地與所述至少一個接合區(qū)域(20)接合。
      3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的實(shí)驗(yàn)室裝置,其還包括基部(9,109,9',209, 309),并且 其中,在相對運(yùn)動過程中所述至少一個樣本接收部分(2";32 ;32' ;202')相對于所述基部 (9,109,9',209, 309)是靜止的,同時所述至少一個接合元件相對于所述基部可移動,以便 執(zhí)行所述相對運(yùn)動。
      4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的實(shí)驗(yàn)室裝置,其還包括基部(9,109,9',209, 309),并且 其中,所述至少一個樣本接收部分(2";2"";32;32' ;202')相對于所述基部(9,109,9', 209, 309)可移動,以便執(zhí)行所述相對運(yùn)動,同時在所述相對運(yùn)動過程中所述至少一個接合 元件相對于所述基部是靜止的。
      5. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的實(shí)驗(yàn)室裝置,其中,所述裝置包括用于將至少一 個樣本接收器保持在所述樣本接收部分中的保持部件。
      6. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的實(shí)驗(yàn)室裝置,其中,所述樣本接收部分具有沿著 所述水平平面并排布置的至少兩個樣本接收區(qū)域,其中所述至少一個接合區(qū)域(20)布置 在所述至少兩個樣本接收區(qū)域之間。
      7. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的實(shí)驗(yàn)室裝置,其中,所述樣本接收部分具有以Nb 平行行布置的Na樣本接收區(qū)域,并且其中,所述磁性工具設(shè)備具有構(gòu)造為在所述第二位置 處與所述Na行附近的至少N d接合區(qū)域接合的N。接合元件的N。接合元件,由此Nb、N。和Nd 都是大于或等于1的自然數(shù),并且Na是大于或等于2的自然數(shù)。
      8. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的實(shí)驗(yàn)室裝置,其中,所述磁性工具設(shè)備具有帶有 一個或多個突出臂元件的臂部分,其中每個突出臂元件都形成至少一個接合元件。
      9. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的實(shí)驗(yàn)室裝置,其中,所述磁性工具設(shè)備具有至少 部分地布置在所述接合元件的側(cè)表面處的至少一個磁體元件,使得所述至少一個磁體元件 面向所述至少一個樣本接收區(qū)域并且當(dāng)所述至少一個接合元件布置在所述第二位置時將 磁力施加于所述至少一個樣本接收器中的所述流體樣本中的磁性材料。
      10. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的實(shí)驗(yàn)室裝置,其中,所述樣本接收部分具有上 部區(qū)域、中間區(qū)域以及底部區(qū)域,由此所述磁性工具設(shè)備可布置為使得,在所述相對運(yùn)動過 程中,所述至少一個接合元件與所述中間區(qū)域接合而不與所述上部區(qū)域或所述底部區(qū)域接 合。
      11. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的實(shí)驗(yàn)室裝置,其包括基部(9,109,9',209,309) 并且在熱交換設(shè)備設(shè)置在所述裝置處的情況下,其可布置在所述基部上并且包括熱傳遞部 分。
      12. 根據(jù)權(quán)利要求10以及上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的實(shí)驗(yàn)室裝置,其中,所述裝置 包括含有至少一個流體轉(zhuǎn)移設(shè)備的樣本傳送設(shè)備,在所述第二位置處,所述至少一個流體 轉(zhuǎn)移設(shè)備至少部分地可布置在所述上部區(qū)域中。
      13. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的實(shí)驗(yàn)室裝置,其中,所述裝置包括基部(9,109, 9',209, 309),并且其中樣本混合設(shè)備設(shè)置在所述裝置處,所述樣本混合設(shè)備可支撐在所述 基部上并且至少部分地可布置在所述樣本接收部分下方。
      14. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的實(shí)驗(yàn)室裝置,其中,所述裝置具有引導(dǎo)設(shè)備,所 述引導(dǎo)設(shè)備構(gòu)造為至少在所述第一位置與所述第二位置之間引導(dǎo)所述至少一個樣本接收 部分與所述至少一個接合元件的相對運(yùn)動。
      15. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的實(shí)驗(yàn)室裝置,其中,所述磁性工具設(shè)備構(gòu)造為使 得所述接合元件或所述接合元件的一部分還可以沿著垂直于所述水平平面的方向移動。
      16. -種樣本接收設(shè)備(2 ;102 ;2' ;102 ;202 ;302),所述樣本接收設(shè)備可在目標(biāo)位置 處布置在根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的實(shí)驗(yàn)室裝置(1 ;Γ ;31 ;31' ;100 ;101 ;200 ; 300 ;400)處并且能夠?qū)⑵鋸乃鰧?shí)驗(yàn)室裝置移除,并且如果將所述樣本接收設(shè)備布置在 所述目標(biāo)位置處,則其適于提供所述實(shí)驗(yàn)室裝置的所述樣本接收部分(2";2"";32;32' ; 202'),使得所述樣本接收設(shè)備提供至少一個樣本接收區(qū)域(3 ;103 ;3' ;3";33 ;33' ;33""; 103 ;203 ;303)和適于與所述實(shí)驗(yàn)室裝置的至少一個接合元件接合的至少一個接收區(qū)域 (20),由此這些區(qū)域沿著水平平面并排布置,并且所述樣本接收區(qū)域構(gòu)造為接收樣本接收 器。
      17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的樣本接收設(shè)備,包括底板,所述底板構(gòu)造為是熱傳遞部分、 能夠至少沿著堅(jiān)直方向轉(zhuǎn)移熱量。
      18. -種磁性工具設(shè)備,尤其是根據(jù)權(quán)利要求1-15所述的實(shí)驗(yàn)室裝置(1 ;Γ ;31 ;31' ; 100 ;101 ;200 ;300 ;400)的磁性工具設(shè)備(4 ;104 ;4' ;4";34 ;34' ;104 ;204 ;304),所述磁 性工具設(shè)備包括至少一個可移動接合元件(5 ;105 ;5' ;5" ;35 ;35' ;35"" ;105 ;205 ;305), 其構(gòu)造為執(zhí)行相對于樣本接收部分,尤其是根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)所述的實(shí)驗(yàn)室裝 置(1 ;1' ;31 ;31' ;100 ;101 ;200 ;300 ;400)的樣本接收部分(2" ;2"" ;32 ;32' ;202')的 移動,所述樣本接收部分提供了至少一個樣本接收區(qū)域(3 ;103 ;3' ;3";33 ;33' ;33"";103 ; 203 ;303)以及至少一個接合區(qū)域(20),由此這些區(qū)域沿著水平平面并排地布置,并且所述 樣本接收區(qū)域構(gòu)造為容納樣本接收器,使得在相對運(yùn)動過程中,所述至少一個接合元件(5 ; 105 ;5' ;5" ;35 ;35' ;35"" ;105 ;205 ;305)和所述至少一個樣本接收區(qū)域(3 ;103 ;3' ;3" ; 33 ;33' ;33"";103 ;203 ;303)至少部分地相對于彼此平行地移動, 并且其中,所述至少一個接合元件(5 ;105 ;5' ;5";35 ;35' ;105 ;205 ;305)構(gòu)造為與所 述至少一個接合區(qū)域(2〇)接合, 其中,在所述第一位置處,所述至少一個接合元件(5 ;105 ;5' ;5";35 ;35' ;35"";105 ; 205 ;305)不是相對于所述至少一個接合區(qū)域(20)布置,以便利用磁場執(zhí)行工作步驟,以及 在所述第二位置處,所述至少一個接合元件(5 ;105 ;5' ;5";35 ;35' ;35"";105 ;205 ; 305)至少部分地與所述至少一個接合區(qū)域(20)接合并且在所述第二位置處布置為利用磁 場執(zhí)行工作步驟。
      19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的磁性工具設(shè)備,其包括具有臂基部與至少一個臂元件的臂 部分,所述臂元件形成所述至少一個接合元件(5 ;105 ;5' ;5";35 ;35' ;35"";105 ;205 ;305) 并且沿著水平方向從所述臂基部橫向地突出。
      20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的磁性工具設(shè)備,其中,所述臂部分具有三個臂元件。
      21. 根據(jù)權(quán)利要求18、19或20所述磁性工具設(shè)備,其包括至少一個接合元件支撐在其 上的支撐基部,并且其包括用于執(zhí)行所述至少一個接合元件相對于所述樣本接收部分的相 對運(yùn)動的傳送設(shè)備。
      22. -種自動工作站,其相應(yīng)地包括根據(jù)權(quán)利要求1到15所述的實(shí)驗(yàn)室裝置,和/或根 據(jù)權(quán)利要求15或16所述的樣本接收設(shè)備,和/或根據(jù)權(quán)利要求18到21所述的磁性工具 設(shè)備。
      23. -種利用磁場,尤其是利用根據(jù)權(quán)利要求1到15所述的實(shí)驗(yàn)室裝置或者根據(jù)權(quán)利 要求18到21所述的磁性工具設(shè)備,在至少一種流體樣本上執(zhí)行工作步驟的方法,所述方法 包括至少以下步驟: 將包含流體樣本的至少一個接收器布置在樣本接收部分的至少一個樣本接收區(qū)域中, 其中所述至少一個樣本接收區(qū)域與所述樣本接收部分的至少一個接合區(qū)域沿著水平平面 并排地布置; 提供包括至少一個接合元件的所述磁性工具設(shè)備; 將所述至少一個接合元件相對于所述至少一個接合區(qū)域沿著所述水平平面從第一位 置移動到第二位置; 至少在所述第二位置處將所述至少一個接合元件至少部分地與所述至少一個接合區(qū) 域接合,以便在所述第二位置處利用磁場執(zhí)行工作步驟,尤其使得所述至少一個樣本接收 區(qū)域面向所述至少一個接合元件的側(cè)表面; 在所述第二位置處通過施加磁場在所述至少一種流體樣本上執(zhí)行所述工作步驟。
      【文檔編號】G01N35/00GK104094123SQ201380005707
      【公開日】2014年10月8日 申請日期:2013年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月17日
      【發(fā)明者】哈拉爾德·安德魯萊特, 曼弗雷德·埃伯斯, 赫爾穆特·克諾費(fèi), 延斯·彼得·克羅格, 朱迪思·盧克 申請人:埃佩多夫股份公司
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