并行寻址方法

并行寻址方法
【专利摘要】一种并行寻址方法，包括根据环绕寻址方案，选择性地寻址多个分配器的第一子集以用于邻近于行的第一区域的第一子集的并行寻址；以及然后根据环绕寻址方案，选择性地寻址多个分配器的不同于第一子集的第二子集以用于邻近于相同行的不同于第一区域的第二区域的第二子集的并行寻址。本文还公开了一种计算机程序产品和多通道分配器系统。
【专利说明】并行寻址方法
【背景技术】
[0001]本公开一般地涉及并行寻址方法。
[0002]已经将多通道分配器用于各种应用，包括印刷微阵列或将一种或多种物质分配到接收介质中以执行滴定、化验或其它化学和/或生物分析。多通道分配器包括分离地分配流体的多个分配通道。分配通道可以被用于按照例如要在生物化验中测试的剂量来添加大量不同研究药品。分配通道还可以被用于从所有通道并行地分配相同的流体，这加速分配。通道通常以直线布置，并且多通道分配器可以被操作成使得通道在沿着接收介质的可分配区域的正交直线方向上线性地平移。当线性平移时，多通道分配器可以相对快速地向接收器(例如，基底、孔板、样品忙藏栅格(repository grid)等等)进行分配,这至少部分地是因为通道可以同时重定位和同时激活以分配到接收器的整行的离散定位。多通道分配器及其控制计算机程序提供了一种分配方案，其包括沿着行或列以简单直线布局来进行分配和在每个定位处等同地重复分配体积。
【专利附图】

【附图说明】
[0003]通过参照以下详细描述和附图，本公开的示例的特征和优点将变得显而易见，其中相似的参考编号对应于尽管可能不相同但类似的部件。为了简洁起见，具有先前描述的功能的特征或参考编号可以或可以不结合它们出现在其中的其它附图来描述。
[0004]图1A是包括操作地连接至控制接口的多个分配器的多通道分配器系统的示例的半示意性透视图；
图1B是可以使用在多通道分配器系统中的单片(monolithically)集成的分配器的示例的横截面剖视图；
图1C是可以使用在多通道分配器系统中的分配器盒的示例的半示意性透视图；
图2是根据环绕(wrap-around)分配方案的示例的将物质分配到接收器的离散定位的分配器示例的示意性部分透视图；
图3A是寻址方案示例的每个步骤的示例布局的示意性视图；
图3B和3C是用于创建图3A中示出的示例布局的输入表的示例，其中图3B图示了可以最初经由计算机程序产品所生成的输入表并且图3C图示了在从用户接收附加信息之后的输入表；
图4A直到4C是环绕寻址方案的示例的每个步骤的示例布局的示意性视图并且其还是根据环绕寻址方案的将物质分配到接收器的离散定位的示例分配器的示意性部分透视图；以及
图5是环绕寻址方案的另一示例的示例布局的示意性视图。
【具体实施方式】
[0005]本文公开的多通道分配器系统的示例包括具有协调运动和协调分配致动的多个分配器，同时还与彼此流体分离以实现分离的流体分配。多个分配器能够实现多种物质或相同物质到接收器的对准定位上/到接收器的对准定位中的同时或接近同时的分配。
[0006]本文公开的分配器可以由计算机控制的系统按照子集(即少于所有分配器)选择性地寻址，甚至是在一个或多个分配器对准在接收器边界外部或其在接收器的离散位置/定位之间时。当合期望的是以多分配器模式创建类随机的布局而同时维持分配速度时，这可以特别有利。本文公开的计算机程序产品(由计算机控制的系统或控制接口可操作)的示例使得能够创建寻址布局，其中所有分配器在单一寻址(single addressing)方案期间被寻址和/或其中分配器的子集在环绕寻址方案期间被单独寻址。
[0007]如本文使用的，“环绕寻址方案”是指至少两步的过程，其选择性地电寻址多个并行分配器的预定义子集以用于邻近于行的相应合期望区域的相应子集的顺序并行寻址。如将在下文进一步描述的，行可以是接收器的一部分，所述接收器可以是孔板、具有空腔的非媒介(即非纸型)基底、媒介基底(media substrate)(例如具有离散定位的纸张)、样品忙藏栅格等等。环绕寻址方案的示例可以是一种环绕分配方案，其包括选择性地电寻址分配器的一个子集以将对应物质并行分配到接收器的邻近于这一个子集的行的相应区域上/相应区域中，并且然后选择性地电寻址分配器的不同子集以将对应的物质并行分配到接收器的邻近于该不同子集的行的其它相应区域上/其它相应区域中。有用的环绕方案的示例是其中分配器的最左子集寻址接收器位置一直到接收器的右边缘，并且分配器的互补的最右子集然后被用于寻址接收器位置一直到接收器的相对最左边缘。
[0008]“并行分配”可以牵涉激活并行分配器中的每一个、激活邻近的并行分配器的子集，或者激活邻近的并行分配器的子集的一些而非全部。在后者的示例中，(多个)未致动的分配器将不分配任何物质，在接收器上留下(多个)未填充的定位。因而，并行分配可以牵涉从一个分配器分配物质而同时从另一分配器什么都不分配。并行分配还可以包括寻址被包括在包含行和列的阵列中的一些或所有分配器。
[0009]本文公开的示例涉及布局的和接收器的例如(多)行。要理解的是，示例方案可以被应用于布局和接收器的列，这至少部分地取决于接收器相对于多通道分配器系统的分配器如何定位。在一些示例中，如将在下文进一步描述的，分配器以二维阵列来布置，并且因此方案可以同时被应用于行和列二者。
[0010]术语“第一”、“第二”、“第三”等在本文中可以被用于区分一个部件(例如一行)与另一部件(例如另一行)。要理解的是，这些术语可以被用于促进理解，但是不意味着在所描述的部件上强加任何特定顺序。本文公开的示例还可以指代使用修饰的矩阵记号(i，j)的布局中或接收器上的特定离散定位，其中“i”是行的编号索引并且“j”是列的编号索引。
[0011]现在参照图1A，描绘了多通道分配器系统10的一些部件的示例。多通道分配器系统10至少包括多个单独的分配器12或12’(在图1B中示出)，其以基本上线性、并行方式(如图1A-1C中所示)或作为阵列而结合和对准。分配器12可以是模拟分配器，其经由可变或时间门控的压力、位移、喷嘴约束、阀门开放或流体吸引/排斥/偏转来调制所递送的体积。分配器12还可以是数字分配器，其能够递送可变量的流体，作为被分配到接收器34上的大量小的、相似大小的小滴(下文进一步讨论)。合适的分配器12或12’的示例包括喷射式分配器(例如热喷射式分配器、压电喷射式分配器、压电-毛细喷射式分配器)、声学分配器(例如，EDC和Labcyte的声学分配器)、基于注射器的分配器以及用于抽吸与分配功能的管头或移液管(例如GILSON?管头和移液管、Hamilton移液管、Mosquito移液管等等)。[0012]多通道分配器系统10可以包括任何数量的分配器12 (或12’)。在示例中，分配器12 (或12’)的数量为8。在一些示例中，分配器12 (或12’)的数量可以对应于标准接收器34的行、列或区域中的离散定位32的标准数量。离散定位32的标准数量可以包括例如 4、6、8、12、16、24、32、48、64、96、384 和 1536。
[0013]多通道分配器系统10的各个分配器12结合。如本文使用的，术语“结合”意味着分配器12以某种方式耦合在一起，使得它们能够作为单个实体而移动。在示例中，分配器12可以通过将分配器部件组装在一起来进行结合(例如多通道自动移液管)。作为示例，分配器12自身是离散的、分离的实体(例如，如图1A中所示)，其使用托架21而组装在一起。在另一示例中，分配器12’可以形成为单片设备(例如，具有并行的流体通道和相关联的喷嘴或者流体通道的阵列和其中形成的相关联的喷嘴的喷射芯片)。在图1B中示出和描述单片设备的示例。在仍另一示例中，分配器12可以是部分地单片并且部分地组装(例如，多个流体通道和喷嘴可以单片形成在模片(die)中(如图1B中所示)并且可以具有附连的(多个)流体通道扩展器以增加流体通道的尺寸)。这样的部分地单片并且部分地组装的设备在图1C中示出。要理解的是，单片集成的多通道分配器(图1B)或者部分地单片和部分地组装的多通道分配器(图1C)可以组装为阵列。
[0014]在图1A中示出的示例中，每个分配器12包括模片14。模片14的示例是具有嵌入在其上和/或其中的微机电系统(MEMS)结构的芯片。模片14可以限定接收要从分配器12分配的合期望流体/物质的流体通道16或者可以与之流体连通。在图1A中示出的示例中，模片14还附连到流体通道扩展器18，其具有形成在其中的能够从流体源接收流体的一个或多个槽。流体通道扩展器18的其它示例不具有形成在其中的槽。流体通道扩展器18的内部与流体通道16流体连通并且实际上扩展了流体通道16的尺寸。流体经由毛细作用或某种其它流体引动作用从通道16递送到喷嘴(在图1A中未示出)。
[0015]要理解的是，当管头、移液管等被用作分配器12时，可以不利用模片14。相反地，在这些实施例中，外壳可以限定流体通道16。
[0016]模片14的另一示例被示出在图1B中。更具体地，图1B图示了包括可以由一层或多层构成的单个模片14的单片集成的分配器12’。单个模片14具有形成在其中的多个流体通道16，其中的每一个对应于分配器12’中的一个。每个流体通道16还与其自身的(多个)喷嘴20相关联。在本文公开的示例中(例如图1A直至1C)，(多个)喷嘴20被定义在模片14中并且与流体通道16流体连通以用于分配流体/物质。要理解的是，当分配器12或单片集成的分配器12’不包括模片14 (例如管头、移液管等等)时，(多个)喷嘴可以形成在限定流体通道16的外壳中。喷嘴的数量可以取决于分配器12或分配器12’而变化。一些分配器12或12’是单喷嘴分配器而其它分配器12或12’是多喷嘴分配器。例如，注射器或塑料管头分配器可以具有单个喷嘴。对于另一示例，喷射式分配器对每个流体通道16可以具有从I个喷嘴到100个喷嘴中的任何情况。多喷嘴分配器12、12’的示例对每流体通道16具有22个喷嘴。
[0017]如在图1B中所示，单片集成的分配器12’中的每一个包括与流体通道16相关联的致动器22。在图1A中示出的示例中，要理解的是，每个单独的分配器12可以在一些示例中具有模片14，所述模片14具有操作地定位在其中的致动器22。在本文公开的任何示例中，致动器22可以与一个或多个喷嘴20对准，使得当被致动时，预确定体积的小滴可以从分配器12或单片集成的分配器12’的流体通道16被分配。移液管或管头类型的分配器的致动器22可以是电致动的流体位移机构，其迫使物质/流体离开(多个)喷嘴20。
[0018]图1C描绘了具有八个分配器12、12’的盒23或托架21，所述分配器12、12’各自包括具有附连的流体扩展器18和附连的寻址电路31 (电引线和电接触焊盘)的模片14 (定位在盒23下方并且因此未示出)。在该示例中，每个模片14可以是分离的分配器12的部分(例如，类似于图1A中示出的模片14)，或者单个模片14可以限定多个流体通道16和单片集成的分配器12’。
[0019]如将在下文进一步讨论的，图1B的单片集成的分配器12’和图1C的作为盒23的部分的分配器12或12’操作地连接至寻址电路31 (例如电引脚、接合焊盘、轨迹等等)，其被布置成还操作地连接至被用于控制寻址和分配的控制接口的处理器。因而，图1B和IC的示例可以集成到多通道分配器系统中。在图1B和IC 二者中示出的示例中，寻址电路31被配置成使得每个分配器12’、12单独由处理器可寻址。
[0020]在图1A直至IC中示出的示例中，流体可以经由另一流体分配器(例如移液管)、流体源(例如，其中流体被汲取到通道16中)或贮存器(例如，其响应于来自处理器的信号而按照命令将流体/物质递送到(多个)流体通道16)而引入到流体通道16中。
[0021]参照回图1A (但还参照图1B和1C)，每个分配器12 (或单片集成的分配器12’)连接至控制接口 24，其至少包括处理器26、存储设备28和用户接口 30。要理解的是，分配器12、12’可以永久附连或可移动地附连到处理器26 (例如，盒23及其分配器12可移动地附连)。处理器26可以包括用于从数据存储设备28检索可执行代码(即计算机可读指令)并且执行所述可执行代码的硬件架构。可执行代码可以在由处理器26执行时使得处理器26至少实现根据单一寻址方案或环绕寻址方案来选择一些或所有分配器12、12’的功能性。在执行代码的过程中，处理器26可以从许多其它的硬件单元(例如用户接口 30)接收输入并且向其提供输出。处理器26还可以将致动功率递送到所选分配器12、12’并且可以使得所期望的体积被分配。
[0022]数据存储设备28可以存储数据，诸如使用本文公开的计算机程序产品所生成的布局(包括例如剂量数据)。在示例中，数据存储设备28以数据库的形式保存布局以用于在计算机程序产品被用户访问时易于检索。数据存储设备28可以包括各种类型的存储器模块，包括易失性和非易失性存储器。作为示例，数据存储设备20可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)和硬盘驱动(HDD)存储器。据认为，还可以使用其它类型的存储器。在一些实例中，数据存储设备28中的不同类型的存储器可以被用于不同的数据存储需求。例如，处理器26可以从只读存储器(ROM)引导，在硬盘驱动(HDD)存储器中维护非易失性存储，并且执行存储在随机存取存储器(RAM)中的程序代码。一般而言，数据存储设备28可以是非暂时性、有形计算机可读存储介质。例如，数据存储设备28可以是电子、磁、光学、电磁、红外或半导体系统、装置或设备，或其任何合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的示例可以包括例如以下:便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPR0M或闪速存储器)、便携式光盘只读存储器(⑶-ROM)、光学存储设备、磁存储设备或其任何合适的组合。
[0023]处理器26，结合寻址电路31，操作地并且单独地控制每个分配器12、12’，使得预确定体积的流体/物质可以被分配到接收器34上的一个或多个定位32中或一个或多个定位32上。如果贮存器被流体连接成将流体递送到与分配器12、12’相关联的流体通道16，那么要理解的是，处理器26，结合寻址电路31，还控制从贮存器递送到流体通道16的流体/物质的量。然而在许多示例中，流体通道16将经由系统10的用户手动可填充。
[0024]寻址电路31可以包括电互连的构件、导电轨迹、接合焊盘、电引脚和/或类似物。寻址电路31将例如致动器22操作地连接至处理器26，使得处理器26控制遍及多通道分配器系统10的电子器件。寻址电路31可以在一些实例中被封装在电外壳33中(图1A)，和/或集成到模片14中(图1B)，和/或直接形成在盒23的表面上(图1C)。
[0025]图1A中示出的多通道分配器系统10还包括接收器34。如以上提及的，接收器34可以是具有用于接收物质的离散定位32 (例如空腔)的任何媒介或非媒介基底。将参照图3-5进一步讨论接收器34的示例。图1A还示出支持接收器34并且可以被用于接收器34/分配器12、12’定位的输送级35。要理解的是，系统10包括被用于针对寻址方案的每个步骤而定位接收器34和/或所结合的分配器12、12’的控件27。
[0026]要理解的是，在本文公开的任何示例中，分配器12、12’可以布置成在任何数量的行中包括任何数量的分配器12、12’和在任何数量的列中包括任何数量的分配器12、12’的二维阵列。作为示例，分配器12、12’的阵列可以是9x12阵列。分配器12、12’的二维阵列可以被用于同时或接近同时地在接收器34的行和/或列的离散定位中分配(多种)物质。使用分配器12、12’的二维阵列的环绕方案可以牵涉沿着行划为区段的分配器12、12’的两个子集并且还可以牵涉沿着列划为区段的分配器12、12’的两个附加子集。因而，该环绕方案的一些示例牵涉至少四步过程。这种类型的环绕方案可以被用于环绕接收器34的角落，如与接收器34的边相对的。
[0027]如上文提及的，所结合的分配器12、12’可以根据环绕寻址方案而被选择性地寻址。作为两步过程的环绕寻址方案的示例在图2中示出。
[0028]要理解的是，在实现使用多通道分配器系统10的环绕寻址方案之前，可以使用控制接口 24或通过使用被操作地连接至处理器26的另一计算设备(未示出)来创建该方案，处理器26执行本文公开的计算机程序产品的计算机可读指令。计算设备可以是能够有线或无线连接至处理器26的任何设备，包括，例如，台式计算机、膝上型计算机、手机/智能电话、个人数字助理(PDA)等等。计算设备为用户提供接口以与计算机程序产品交互并利用计算机程序产品来创建例如对应于期望的环绕寻址方案的布局。可以使用计算机程序产品生成的布局的示例将参照图3-5进一步描述。
[0029]在图2的示例中，八个分配器12、12’被示出并且被标注为A-Η。接收器34相对于分配器12、12’而定位并且包括被标注为32a-32h的八个离散定位。分配器12、12’和接收器34被配置成使得分配器12、12’、A-H或接收器34可移动，以便将分配器12、12’ A-H中的至少一些与接收器34的离散定位32a-32h中的至少一些对准。如以上提及的，接收器34可以是基底、孔板(例如微型板、过滤板、固相提取板等等)、样本贮藏栅格等等，并且离散定位32a-32h可以是隔离的槽、井孔、空腔、预备区域或能够在其中分离地接收和持有流体/物质的一些其它贮藏器。在示例中，基底是媒介基底，例如类纸测试条。在另一示例中，基底是非媒介基底(即不同于纸张、涂层纸等等的基底)。非媒介基底包括各自可以在其中接收物质的一些隔离的定位(例如凹陷，其可以类似于小型测试管)。沉积到每个基底定位中的(多种)物质可以使用在滴定、化验、细胞生长和其它生物和/或化学应用中。[0030]在环绕寻址方案的该示例的第一步骤处，分配器12、12’移动到使得分配器12、12’、A-E的特定子集36能够与接收器34的离散定位32d_32h的特定子集40对准的定位中。在该示例中对准意味着将分配器12、12’、A-E的子集36定位成使得与分配器12、12’、A-E中的每一个相关联的流体/物质能够从分配器12、12’、A-E中的每一个分配到离散定位32d-32h中的所期望的一个中。一旦处于对准，分配器12、12’、A-E就由处理器26和寻址电路31致动。在图2中示出的示例中，分配器12、12’、A-E响应于分配致动而将流体/物质并行分配到接收器34的离散定位32d-32h中的相应一个中。一般而言，分配可以是并行且即时的，或者快速接连的。此外，在一些实例中，分配事件之间或期间的移动可以是期望的，以便增加吞吐量和/或维持每个分配器12、12’4-!1与其相应离散定位32厂3211的对准。在第一步骤期间要致动的分配器12、12’、A-E的子集36的选择以及在第一步骤期间要与分配器12、12’、A-E的子集36对准的离散定位32d_32h的子集40的选择在环绕寻址方案的发起之前并且经由计算机程序产品而发生。
[0031]在该示例环绕寻址方案的第一步骤期间，分配器12、12’、F-H并不与接收器34的离散定位32a-32h配准/对准。因而，在该示例环绕寻址方案的第一步骤处，分配器12、F-H并不经由处理器26致动。
[0032]一旦从子集36中的分配器12、12’、A-E中的每一个分配了合期望的量，致动就终止。在第一步骤完成之后，接收器34的离散定位32d-32h填充有合期望量的合期望流体/物质，并且处理器26然后命令分配器12、12’执行根据环绕寻址方案的第二步骤。
[0033]在环绕寻址方案的该示例的第二步骤处，分配器12、12’再次被选择性地致动。在第二步骤处，分配器12、A-H被移动到使得分配器12、12’、F-H的不同子集38能够与接收器34的离散定位32a-32。的不同子集42对准的另一定位中。在该示例中对准意味着将分配器12、12’、F-H的子集38定位成使得与分配器12、12’、F-H中的每一个相关联的流体/物质能够从分配器12、12’ 、F-H中的每一个分配到离散定位32a-32。中的所期望的一个中。一旦处于对准，分配器12、12’、F-H就由处理器26和寻址电路31致动。在图2中示出的示例中，分配器12、12’、F-H响应于分配致动而将流体/物质并行分配到接收器34的离散定位32a-32。中的相应一个中。在第二步骤期间要致动的分配器12、12’、F-H的子集38的选择以及在第二步骤期间要与分配器12、12’、F-H的子集38对准的离散定位32a_32。的子集42的选择在环绕寻址方案的发起之前并且经由计算机程序产品而发生。
[0034]在该示例环绕寻址方案的第二步骤期间，分配器12、12’、A-E并不与接收器34的离散定位32a-32h配准/对准。因而，在该示例环绕寻址方案的第二步骤处，分配器12、A-E并不经由处理器26致动。
[0035]如图2中所示，从第一步骤到第二步骤，分配器12、12’、A-H将流体分配到接收器34的行的一端处的离散定位32a-32h并且然后将流体分配到接收器34的相同行的另一端处的离散定位32a-32h。要理解的是，针对图2中示出的环绕分配方案的布局可以颠倒，使得离散定位32a-32。将首先被填充有来自分配器12、12’、F-H的流体/物质，并且然后离散定位32d-32h将随后被填充有来自分配器12、12’、A-E的流体/物质。还要理解的是，由于分配器12、12’、A-H以固定顺序(例如A、B、C、D、E、F、G、H)定位，因此流体/物质将被分配成使得来自A的物质靠近来自B的物质等等，即便顺序从行的末尾继续到相同行的开始。例如，在图2中，来自分配器12、12’、E的流体/物质被视为靠近从分配器12、12’、F分配的流体/物质，因为来自分配器12、12’、E的流体/物质被分配到行中的最后一个离散定位32h中并且来自分配器12、12’、F的流体/物质被分配到相同行中的第一个离散定位32a中。如以上提及的，环绕寻址方案还可以跨列的第一个和最后一个定位而环绕，这在分配器12、12’呈二维阵列时可以是特别合期望的。还可以存在其中流体/物质的顺序并不与分配器12、12’的顺序对应的实例，例如，当子集36、38的一个或多个单独的分配器12、12’未被致动而子集36、38内的其余单独的分配器12、12’被致动时。仍另外地，可以存在其中分配器12、12’和离散定位32并不精确对准的实例。在这样的实例中，平移级35可以被用于调节分配之间的定位。
[0036]在图2中示出的示例中，根据环绕寻址方案，每个分配器12、12’、A-H将不同的流体/物质选择性地分配到接收器34的相应离散定位32a-32h中。要理解的是，所分配的流体/物质的量将至少部分地取决于所使用的分配器12、12’和所创建的布局。每个分配器12、12’可以被编程为分配不同的体积。体积可以在分配器12、12’之中独立地变化，从零直到最大体积的范围内变化，其至少部分地例如由离散定位32a-32h的体积来指示。以任何合期望的方式变化体积的能力允许分配可变的或非单调的剂量序列，这将参照图5进一步描述。
[0037]可以分配的体积可以非常小/细微。如本文定义的，术语“非常小的体积”和“细微的体积”二者是指在从大约10飞升(fL)或其分数到大约10微升(μ L)的流体、并且在一些示例中高达大约50μ L的流体范围内的体积。在示例中，移液管管头被用于分配在从
0.05 μ L到大约50 μ L范围内的体积。在另一示例中，单独分配的体积范围从I皮升(PL)到5 μ L，并且这些相对大的体积由许多皮升小滴构成。在仍另一示例中，分配的滴的单独体积范围从大约IpL到大约300pL。
[0038]虽然在图2中示出的环绕寻址方案相对简单，但是要理解的是，通过采用在期望的离散定位32处对准和致动每个期望的分配器12、12’的合适的(多个)环绕方案，任何数量的单独分配器12、12’可以分配到任何单个离散定位32。该功能性对于例如高效组合两种或更多化学品是重要的。因而，要理解的是，可以在接收器34的相同行内执行多个环绕方案。可以顺序执行任何数量的环绕方案以将不同的(多种)流体/ (多种)物质分配到相同行的离散定位32a-32h中。这些示例允许以非常高的吞吐量实现精细混合。据认为，本文公开的环绕能力可以改善研究质量和/或速度。例如，本文公开的示例使得一个人能够通过从孔板的第一行抽吸流体并且然后经由环绕方案将它们分配到第二行中的离散定位32a-32h的两个子集，以此类推，迭代地到后续行以用于完整的连续稀释工作流，从而执行用于较好的剂量响应实验的连续稀释。这导致按照孔板中的剂量所滴定的药品的故意无序化的布局。在另一示例中，按照孔板中的剂量所滴定的药品的故意无序化的布局可以通过由以对应于滴定系列的剂量来分配药品的数字多通道喷射式分配器所执行的重复环绕方案来生成。
[0039]在图2中，离散定位被标注为32a_32h。在参照图3-5讨论的示例中，接收器34至少包括两行。因而，在这些示例中的离散定位32由它们的行定位(Rx)和它们的列定位(Cy)标识，其中X是行的名称(例如，行A、B、C等等)，并且其中y是列的编号(例如，列1、2、3、4等等)。因此，对于图3-5，将不利用针对接收器34的离散定位的记号32a-32h。
[0040]现在参照图3A，示出了针对可以使用本文公开的计算机程序产品来创建的寻址方案的布局44的示例。计算机程序产品被编程为向用户提供多个布局选择。用户可以经由例如诸如键盘或小键盘、鼠标、触摸屏等等之类的输入设备来输入这些选择。布局选择包括要使用的接收器34的大小、在接收器34的每一行(或列)中要使用的寻址方案的类型(例如单一、环绕、旁路(bypass))、将作为特定子集36、38的部分的分配器12、12’、将作为特定子集40、42的部分的离散定位32，以及要从每个分配器12、12’分配到接收器34的每个离散定位32的流体的量。用户可以经由输入表46 (其示例在图3B和3C中示出)输入至少一些他/她的选定。计算机程序产品然后从完全的输入表(图3C)取得信息并且创建布局44，其示例在图3A中示出。
[0041]为了讨论布局44的创建，现在将一起讨论图3A-3C。在该示例中，虽然未示出，但是要理解的是，多通道分配器系统10包括四个并行的分配器12、12’ A-D并且接收器34包括3行1^為、化和4列(:1、(:2、(:3、(；以供总计12个离散定位((Ra，C1), (Ra, C2)…(RB，C1)…(Rc, C1)…(Rc, C4))。
[0042]当发起布局44的生成时，可以由计算机程序产品提示用户以输入一般信息，诸如在他/她的接收器34中的行和列的数量，以及他/她希望用于每行或每列的方案类型(取决于分配器12、12’相对于接收器34的方位)。从该信息，计算机程序产品确定在用户的接收器34中的离散定位的数量以及履行所请求的寻址方案将需要的步骤的数量。例如，用户可以输入，他/她的接收器具有3行Ra、Rb、Rc和4列Cp C2, C3> C4,并且可以请求行Ra经由第一环绕寻址方案来填充，行Rb被设旁路(bypassed)并且行R。根据不同于用于填充行Ra的环绕寻址方案的第二环绕寻址方案来填充。计算机程序产品接收输入信息并且经由执行计算机可读指令的处理器而生成类似于图3B中示出的那个的输入表46。
[0043]图3B中示出的输入表46反映初始信息和用户的请求。由于用户请求行Ra经由环绕寻址方案来填充，因此计算机程序产品生成两个步骤(例如步骤I和步骤2)，其中用户可以输入将反映他/她想要 如何执行环绕寻址方案的信息。在该示例中，并未牵涉在特定步骤中的字段可以被遮挡(block out)或是不可填充的(例如图3B中的阴影字段)，使得用户不会无意间输入并非依照他/她的原始请求的数据。可替换地，如果所有字段保持可填充并且用户无意间将并非依照他/她的原始请求的数据输入到字段中，那么可以向用户发布警告或可以询问用户他/她是否希望改变他/她的原始寻址方案。例如，在步骤I和2中，针对行Rb和Rc中的离散定位的分配器和量字段不可填充，因为这些行不牵涉在这些步骤期间的寻址方案中。
[0044]当用户请求为行设旁路(即，不想要任何离散定位被填充)时，计算机程序产品可以通过在输入表46的下一步骤中填入旁路信息来简单地应答该请求。这在图3B中示出。可替换地，计算机程序产品可以被编程为实际创建针对旁路的步骤。
[0045]由于用户还请求行Rc经由环绕寻址方案来填充，因此计算机程序产品生成两个附加的步骤(例如，步骤3和步骤4)，其中用户可以输入将反映他/她想要如何执行第二环绕寻址方案的信息。这些步骤说明在与行Rb对应的任何字段中的旁路请求。类似地，在步骤3和4中，针对行Ra中的离散定位的分配器和量字段不可填充，因为该行并不牵涉在这些步骤期间的寻址方案中。
[0046]当经由他/她的计算设备接口 30 (例如监视器、屏幕等)接收到图3B中示出的输入表46时，用户可以输入针对接收器34的每个离散定位的合期望的分配器和量信息。用户可以通过输入要被用于填充离散定位中对应的一个的合期望的分配器(例如A-D)来创建任何合期望的环绕方案。用户的选定可以例如受分配器12、12’、A-D的配置所限制。计算机程序产品可以被编程以识别其操作地(经由处理器26)连接至的分配器12、12’的配置，并且因此可以识别在何时所请求的寻址方案与分配器12、12’不兼容。例如，如果用户请求两步环绕方案，但是然后输入分配器12、12’、4要在离散定位(仏，C1)中分配、分配器12、12’、B要在离散定位(Ra，C3)中分配，并且分配器12、12’、C要在离散定位(Ra，C2)中分配，那么计算机程序产品将会识别到该序列并未遵循分配器的并行顺序(例如A、B、C、D)并且因此这样的寻址方案将需要附加的步骤。
[0047]计算机程序产品可以拒绝该尝试的数据录入或者可以向用户提供警告，即该输入信息在编程和分配执行二者中需要附加的步骤。在示例中，警告可以询问用户是否希望改变他/她的原始寻址方案或修改输入数据录入。在另一示例中，警告可以告知用户(多个)分配体积不顺从诸如接收器34或分配器12、12’的体积限制之类的容许量。例如，如果键入的量超过针对分配器12、12’或接收器34的某个设定最大值，那么计算机程序产品可以拒绝该尝试的数据录入或者可以向用户提供警告，即该输入信息在所允许的量之外。在该示例中警告可以坚持用户修改输入数据录入。可替换地，在该示例中，警告和处理器26可以指示将不顺从的体积调整到系统10的容许量内。其它的警报/警告在本公开的范围内。
[0048]在用户已经输入合期望的信息之后的输入表46的示例示出在图3C中。在该示例中，用户已请求通过首先从分配器A、12、12’将IOpL的对应流体/物质分配到离散定位(Ra，C3)中而同时从分配器B、12、12’将25pL的对应流体/物质分配到离散定位(RA，C4)中，第一寻址方案最初分配到行Ra。因而，分配器12、12’、A、B被包括在子集36中并且离散定位(Ra, C3)、(Ra，C4)被包括在子集40中。分配器12、12’、C、D在步骤I期间将不被致动(N/A，其可以是由计算机可读产品提供和识别的代码)，并且因此当执行寻址方案的该步骤时没有任何事物将从这些特定分配器12、12’、C、D分配。在图3C中示出的示例中，用户还已请求通过从分配器C、12、 12’将IOpL的对应流体/物质分配到离散定位(Ra，C1)中而同时从分配器D、12、12’将25pL的对应流体/物质分配到离散定位(RA，C2)中，第一寻址方案完成到行Ra的分配。因而，分配器12、12’、C、D被包括在子集38中并且离散定位(Ra，C1),(Ra, C2)被包括在子集40中。分配器12、12’、A、B在步骤2期间将不被致动(N/A)，并且因此在该点处没有任何事物将从这些特定分配器12、12’、A、B分配。
[0049]如以上提及的，用户还请求行&在完成寻址方案之后不包含流体/物质。换言之，用户请求行Rb被设旁路。如图3C中所示，计算机程序产品自动地输入该旁路信息，并且在分配期间，行Rb将被越过，使得其中什么也不分配。虽然在该示例中未示出，但是要理解的是，单独的离散定位还可以在相同行内的其它离散定位被填充时被设旁路(参见例如图 4A-4C)。
[0050]在图3C的示例中，用户还已请求通过首先从分配器B、12、12’将IOOpL的对应流体/物质分配到离散定位(R。，C1)中而同时从分配器C、12、12’将IOOpL的对应流体/物质分配到离散定位(R。，C2)中并且同时从分配器D、12、12’将IOOpL的对应流体/物质分配到离散定位(R。，C3)中，第二寻址方案最初分配到行R。。因而，分配器12、12’、8、(:、0被包括在子集36中并且离散定位(R。，C1), (Rc, C2)和(R。，C3)被包括在子集40中。分配器12、12’、A在步骤3期间将不被致动(N/A)，并且因此当执行寻址方案的该步骤时没有任何事物将从该特定分配器12、12’、A分配。在图3C中示出的示例中，用户还已请求通过从分配器A、12、12’将IOOpL的对应流体/物质分配到离散定位(R。，C4)中，第二寻址方案完成到行R。的分配。这在步骤4中示出(即第二环绕寻址方案的第二步骤)。因而，分配器12、12’、A被包括在子集38中并且离散定位(R0 C4)被包括在子集40中。分配器12、12’、B、C、D在步骤4期间将不被致动(N/A)，并且因此当执行寻址方案的该步骤时没有任何事物将从这些特定分配器12、12’、B、C、D分配。
[0051]要理解的是，计算机程序产品可以被编程为在输入表46的字段已经在寻址方案的早前步骤中被填充时插入数据，诸如“完成”或先前指派的分配量。例如，步骤I和2牵涉分配到行Ra中并且因此在步骤3和4处，与离散定位(Ra，C1X (Ra，C2)、(Ra，C3)和(Ra，C4)处的分配器相关联的字段可以声明完成，至少部分地因为到该行Ra的分配由(或将由)步骤3和4完成。类似地，在步骤3和4中与离散定位(Ra，C1X (Ra，C2)、(Ra，C3)和(Ra，C4)处的量相关联的字段可以声明完成或者可以可替换地详述被调度以分配到该特定离散定位(Ra，C1MRa, C2), (Ra, C3)和(Ra，C4)中的量。
[0052]在用户输入所期望的数据/信息后，计算机程序产品可以基于完全的输入表46来生成布局44。如以上提及的,对应于图3C中不出的输入表46的布局44的不例在图3A中示出。布局44说明在总体寻址方案的每个步骤处，哪行Ra、Rb和Rc将被填充，以及哪个(哪些)分配器A、B、C或D将与行中的哪个(哪些)离散定位对准(并且最终被致动)。对于环绕寻址方案，布局44还可以说明哪些分配器将不被对准/寻址/致动(即标注为NA的那些)。在该示例中，与特定分配器相关联的编号表示将在对应离散定位处发生的分配是依照特定寻址方案。例如Al表示当执行步骤I时分配器12、A将与离散定位(Ra，C3)对准，并且还表示分配将依照如输入表46中所阐明的第一环绕寻址方案。要理解的是，计算机程序产品还可以被编程，使得与特定分配器12、12’相关联的编号反映要分配的实际量和/或物质(例如，步骤I中BI可以读作“B:7-25nL”)、将分配的一系列剂量中的特定剂量编号等等。
[0053]布局44还可以包括促进对布局44的理解并且用绘图表示在总体寻址方案的每个步骤处将发生什么的关键。例如，在离散定位已经被设置用于填充或部分填充之后，该特定离散定位的表示可以着色、包含图案等等(参见例如步骤2、3和4)。据认为，这可以有助于用户检查如呈现在布局44中的寻址方案实际上反映他/她对分配的意图。
[0054]现在参照图4A直至4C，描绘了布局44的另一示例。布局44通过寻址方案的步骤(1、2和3)划分在三幅图之中。相应附图还图示了发生在依照布局44中所阐明的寻址方案的该示例的每个步骤处的对应分配方案(例如，当寻址方案实际开始时)。如图4A直至4C中的每一个中所示，多通道分配器系统10包括八个并行的分配器12、12’、A-H并且接收器34包括2行Ra、Rb和8列CpCy C3> C4, C5, C6, C7, C8以得到总计16个离散定位((RA，C1)，(Ra, C2)…(Rb，C1)…(Rc，C3)…(Rb，C8))。
[0055]图4A图示了第一步骤，其为单一寻址方案。在单一寻址方案的执行期间，所有分配器12、12’、A-H同时被寻址，使得每个分配器12、12’、A-H分配到对准的离散定位(RA，C1), (Ra, C2), (Ra，C3), (Ra, C4), (Ra, C5), Ra, C6), (Ra, C7), (Ra, C8)中。如针对步骤 I 的布局44中所示，每个分配器12、12’、A-H被设置成与沿着第一行Ra的离散定位中的相应一个对准。如对应的分配方案中所示，当寻址方案在进行中时，分配器12、12’、A-H对准并且分配到接收器34的相应离散定位中。在示例中，对准分配器12、12’同时发生，并且然后分配同时发生。
[0056]如以上简要提及的，当创建布局44时，用户可能期望根据定量序列来分配流体/物质。序列可以在用户创建布局44时设置。序列可以例如包括针对每一行的不同剂量，其中分配到单个行内的每个离散定位中的量相同，但是每一行与不同的剂量对应。这种类型的序列在图4A-4C中图示，其中I表示分配到行Ra中的流体/物质的剂量并且2表示分配到行Rb中的流体/物质的剂量。序列还可以特定于要分配的流体/物质。作为示例，从分配器12、12’、A分配的流体/物质可以针对接收器34中的每一行按5pL增加，而从分配器12、12’、B分配的流体/物质可以针对接收器34中的每一行按50pL增加，并且而从分配器12、12’、C分配的流体/物质可以从接收器的前一行中所分配的量加倍。表1说明了这些序列的示例。
[0057]表1-示例剂量序列
【权利要求】
1.一种计算机程序产品，包括具有具体化在其中的计算机可读指令的非暂时性有形计算机可读存储介质，计算机可读指令当由多通道分配器系统的处理器执行时，使得处理器: 根据环绕寻址方案，选择性地寻址多个分配器的第一子集以用于邻近于行的第一区域的第一子集的并行寻址；以及 然后根据环绕寻址方案，选择性地寻址多个分配器的不同于第一子集的第二子集以用于邻近于相同行的不同于第一区域的第二区域的第二子集的并行寻址。
2.如权利要求1中限定的计算机程序产品，其中计算机可读指令还使得处理器: 发起第二环绕寻址方案； 根据第二环绕寻址方案，选择性地寻址多个分配器的第三子集以用于邻近于第二行的第一区域的第三子集的并行寻址；以及 然后根据第二环绕寻址方案，选择性地寻址多个分配器的不同于第三子集的第四子集以用于邻近于不同于第二行的第一区域的第二行的第二区域的第四子集的并行寻址。
3.如权利要求1中限定的计算机程序产品，其中计算机可读指令还使得处理器: 选择性地致动多个分配器的第一子集以用于从第一子集到作为接收器的部分的行的第一区域进行并行分配；以及 然后选择性地致动多个 分配器的第二子集以用于从第二子集到相同行的第二区域的并行分配。
4.如权利要求1中限定的计算机程序产品，其中计算机可读指令还使得处理器: 发起第二环绕寻址方案； 根据第二环绕寻址方案，选择性地寻址多个分配器的第三子集以用于邻近于所述行的第三区域的第三子集的并行寻址；以及 然后根据第二环绕寻址方案，选择性地寻址多个分配器的不同于第三子集的第四子集以用于邻近于不同于所述行的第三区域的所述行的第四区域的第四子集的并行寻址。
5.如权利要求1中限定的计算机程序产品，其中计算机可读指令还命令处理器执行旁路方案，其中所述行的至少一些离散定位或另一行的至少一些离散定位被设旁路。
6.如权利要求1中限定的计算机程序产品，其中计算机可读指令还命令处理器根据i)具有随机出现、ii)包括不同的分配体积、或者iii) i和ii 二者的可变剂量序列来从多个分配器中的至少一个分配物质。
7.一种多通道分配器系统，包括: 多个结合的分配器；以及 接收和执行被具体化在非暂时性有形计算机可读存储介质上的计算机可读指令的控制接口，所述指令命令控制接口: 发起环绕分配方案； 根据环绕分配方案，选择性地致动多个分配器的第一子集以用于行的第一区域中的并行分配；以及 然后根据环绕分配方案，选择性地致动多个分配器的不同于第一子集的第二子集以用于相同行的不同于第一区域的第二区域中的并行分配。
8.如权利要求7中限定的多通道分配器系统，还包括接收器，其包括:行；以及 限定在行内的多个离散定位，多个离散定位中的每一个从多个分配器中预确定的一个接收物质。
9.如权利要求8中限定的多通道分配器系统，其中所述行是接收器的至少两行中的第一行，并且其中计算机可读指令还命令控制接口: 发起第二环绕分配方案； 根据第二环绕分配方案，选择性地致动多个分配器的第三子集以用于在i)所述至少两行中的第二行的第一区域或ii)所述至少两行中的第一行的第三区域中的并行分配；以及 然后根据第二环绕分配方案，选择性地致动多个分配器的不同于第三子集的第四子集以用于在i)不同于所述至少两行中的第二行的第一区域的所述至少两行中的第二行的第二区域或ii)不同于所述至少两行中的第一行的第三区域的所述至少两行中的第一行的第四区域中的并行分配。
10.如权利要求8中限定的多通道分配器系统，其中所述行是接收器的至少两行中的第一行，并且其中计算机可读指令还命令控制接口同时致动多个分配器中的全部以用于并行分配到限定在所述至少两行中的第二行内的多个离散定位中的每一个中。
11.如权利要求8中限定的多通道分配器系统，其中接收器包括多行并且其中计算机可读指令还命令控制接口根据针对多行中的每一行的不同环绕分配方案来并行分配。
12.如权利要求7中限定的多通道分配器系统，其中所述多个结合的分配器选自热喷射式分配器、压电喷射式分配器、压电毛细喷射式分配器、声学分配器、管头和移液管。
13.如权利要求7中限定的多通道分配器系统，其中多个结合的分配器包括结合的分配器头或结合的喷嘴。
14.一种并行寻址方法，包括: 根据环绕寻址方案，选择性地寻址多个分配器的第一子集以用于邻近于行的第一区域的第一子集的并行寻址；以及 然后根据环绕寻址方案，选择性地寻址多个分配器的不同于第一子集的第二子集以用于邻近于相同行的不同于第一区域的第二区域的第二子集的并行寻址。
15.如权利要求14中限定的并行寻址方法，还包括: 根据第二环绕寻址方案，选择性地寻址多个分配器的第三子集以用于邻近于i)不同于所述行的第二行的第一区域或ii)所述行的第三区域的第三子集的并行寻址；以及 然后根据第二环绕寻址方案，选择性地寻址多个分配器的不同于第三子集的第四子集以用于邻近于i)不同于第二行的第一区域的第二行的第二区域或ii)不同于所述行的第三区域的所述行的第四区域的第四子集的并行寻址。
16.如权利要求14中限定的并行寻址方法，还包括执行多个环绕方案以按照对应于滴定系列的剂量来分配药品。
【文档编号】B05B12/00GK103998144SQ201180076000
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2011年10月28日 优先权日:2011年10月28日
【发明者】K.F.佩特斯 申请人:惠普发展公司，有限责任合伙企业