用于核酸测序仪器中的流动池的清除装置和方法_2

文档序号:9731615阅读:来源:国知局
112上的适当位置。
[0021]成像站114可包括单独的可移动平台,该单独的可移动平台保持并且操纵流动池110,以通过照相机122进行成像。诸如透镜124、光源126 (例如LED组、激光等)、光源滤光片128以及分色镜130之类的各种光学设备可与成像站114结合使用,以过滤掉特定波长的光线。
[0022]每个操作台挡块112可被配置成执行一种或多种操作,例如加热、冷却、导入液体试剂、空转等。一个或多个操作台挡块112被配置成使液体试剂通过流动池110。为此,试剂室102持有一个或多个试剂容器132以及一个或多个废弃物容器134。每个试剂容器132都通过供给软管136的系统与一个或多个操作台挡块112连接。使用一个或多个栗138(例如,微量注射栗、蠕动栗等),将试剂输送至操作台挡块112。在这种情况中,单个栗138通过抽吸软管140的系统与操作台挡块112连接。栗138通过废弃物软管142将使用过的试剂输送至废弃物容器134。
[0023]图2示出了旋转式传送带106如何覆在多个操作台挡块112上。操作台挡块112以围绕旋转式传送带的转动中心200的径向模式来布置,以便旋转式传送带106可沿着操作台挡块112逐步移动流动池,而不调整旋转式传送带106上的流动池的角度或径向位置。图2示出了具有自己的试剂容器132的各个操作台挡块112,和将所有使用过的试剂输送到单个废弃物容器134的单个栗138。其他实施方式可使用不同数量的试剂容器132、废弃物容器134和栗138。还可设想,实施方式可使用非圆形的输送系统(例如线性致动器),以流动池110沿着操作台挡块112的直线移动等。
[0024]在同时待审的于2010年3月8日提交的美国申请12/719,469(下文“Gordon etal.”)(公开号US 2010/0323350)中描述了对诸如上述的仪器之类的仪器进行操作的细节,以及仪器结构的多种可能的变型,其通过引用合并到本文中。变型的实施例包括在试剂容器132中使用正压力来使试剂移动通过流动池,在试剂离开流动池110之后进行回收等。鉴于本公开的内容,其他变型和修改对于本领域普通技术人员而言是明显的。
[0025]仪器中使用的试剂可取决于具体应用而发生变化。试剂的实例包括Gordonetal.中描述的那些试剂以及其他试剂。例如,试剂可包括:核酸测序试剂、核苷酸“鸡尾酒”和聚合酶混合物、解封闭(裂解)试剂(能去除保护基团的酶或者化合物,以通过聚合酶进行核酸延伸)、标记去除(裂解)剂(能去除焚光标记的酶或者化合物)、洗涤试剂、洗涤缓冲液、封闭缓冲液、裂解剂清除剂、除氧剂、纯净水等。仪器的其他型式可以使用其他试剂,并且除非有相反指示,否则其他实施方式并非要限定于前述列表或者本文中具体指出的其他试剂。
[0026]图3示出了用于暂时性安装可移除的流动池110的操作台挡块112。操作台挡块112包括从进口软管302接收试剂的进口通路300,和将使用过的试剂送往出口软管306的出口通路304。操作台挡块112的顶面被配置成接纳流动池110,并且优选是机械加工的平面。若需要,操作台挡块112和流动池110可包括相应的结构(例如销和孔),以帮助将流动池110定位在操作台挡块112上期望的位置处。如在Gordon et al.中所描述的那样,操作台挡块112的顶面可包括围绕进口通路300和出口通路304的一个或多个密封件,例如径向间隔开的内0-环308和外0-环310。操作台挡块112还可包括电阻加热或者热电加热/冷却的温度控制元件312,以将操作台挡块112维持在期望的温度下,其中温度控制元件312经由导线314或者类似物与电源联通。可将热电偶(未示出)整合到操作台挡块112或者温度控制元件312中,或者与操作台挡块112或者温度控制元件312相联,以提供对操作台挡块温度的反馈控制。
[0027]示例性流动池110包括底板316和顶盖318。顶盖318通过间隔膜320与底板316接合,其中间隔膜320提供在顶盖318与底板316之间的流道322。间隔膜320还可形成围绕流道322周边的液封。底板316包括进口端324和出口端326。当流动池110安装在操作台挡块112上时,进口端324和出口端326被定位成分别与进口通路300和出口通路304流体连通,并且可位于直接对齐的位置,例如所示出的那样。顶盖318优选对用来检测核苷酸测序染料等的辐射是透明的。例如,顶盖318可包括透明的玻璃板。这种结构的变型可以用在其他实施方式中。例如,间隔膜320可被替换成粘合剂层或者底板316顶面上的脊状物,或者流道322可是机械加工的、蚀刻的或者以其他方式形成的底板316和/或顶盖318中的凹槽。Gordon etal.中描述了其他变型和修改,并且鉴于本公开的内容,其他变型和修改对于本领域的普通技术人员而言也是明显的。
[0028]如Gordon et al.中所描述的那样,通过使流动池110与一系列操作台挡块112相继接合来对流动池110进行处理。在操作台挡块112中的一些或者全部操作台挡块处,试剂可被栗送到流动池中,以在该操作台挡块112处执行期望的特定操作。在操作完成之后,流动池110从操作台挡块112移除并且被移动到下一个操作台挡块。来自每个操作台挡块112的试剂保留在流动池110的流道322中,直到该试剂被下一个操作台挡块112处栗入的试剂冲洗掉。例如,在一个操作台挡块112处被栗送到流道322中的核酸测序试剂可保留在原处,直到在下一个操作台挡块112处被导入的洗涤缓冲液冲洗掉。Gordon et al.解释到,流动池110可被构建成具有阀、水平通路或者小尺寸,来防止流体在操作台挡块112之间从流动池110排出。Gordon et al.还描述了,每当从操作台挡块112移除流动池110时,优选防止试剂流回到试剂容器132,例如通过使用止回阀等来阻止这样的流动。在与Gordon et al.中示出的相似的设备的使用中,已经发现当流动池110在连续的操作台挡块112之间移动时,小尺寸的进口端324和出口端326足以防止试剂离开流动池110。
[0029]前述的操作,即在运输过程中维持操作台挡块112中的液位以及防止试剂从流动池110逸出,防止了空气在该系列的处理步骤期间被导入到流动池110中。实际上,认为该结果是期望的,从而防止流动池110中数百万的核酸中的任意核酸被湍流逐出或者冲洗掉,该湍流可能潜在地由流经流道322的气泡产生。这样的扰动会使由仪器收集的数据的精度和有效性降低,因为仪器依赖于对固定至流动池110的每个核酸序列的位置的精确映射。此夕卜,众所周知,使核酸暴露于空气会使核酸变干,并且通过防止进行进一步有用的化学反应而“杀死”这些核酸。
[0030]与现有概念相比,认为在一个或多个试剂流动之间,故意将气泡导入到流动池110中可具有下述特别有益的效果:克服了所研究的核酸群体将被气泡“杀死”、移位或者移除的任何风险。还认为,该群体的尺寸可以是最小的或者甚至几乎检测不到。
[0031]现在参照图4来描述用于将气泡导入到流动池110中的处理,其中图4是示例性操作台挡块112和流动池110的进口侧的详细视图。在该处理中,液体试剂400被提供在操作台挡块的进口通路300中。在常规操作中,液体试剂400将进口通路300填充至尽可能接近操作台挡块112的顶面402,并且可充满进口通路300以驻留在由0-环308、0_环310界定的区域中。然而,在图4的处理中,液体试剂400降低,使得液体试剂400的上边缘404
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