具有模块化基座的电泳系统的制作方法
【专利摘要】提供了用于将电泳系统中的功率从电源分配到连接到位于电泳系统上的基座的通过接口连接的暗盒的每个通道的方法，该方法包括：在基座处从电源接收功率信号；接收至少一个在外部产生的控制信号；以及根据控制信号在电气地耦合到基座的处理器处调制功率信号以产生为基座的每个所述暗盒通道定义的经调制的功率信号。
【专利说明】具有模块化基座的电泳系统
[0001]现有申请的交叉引用
[0002 ]本申请要求通过弓I用被并入本文的美国临时专利申请61/944，051的优先权。
发明领域
[0003]本发明通常涉及电泳系统，且更具体地涉及位于这样的电泳系统上的模块化基座。
[0004]发明背景
[0005]目前，在本领域中存在用于基于大分子(例如DNA、RNA和蛋白质)的尺寸和电荷来将大分子分类并分离的各种电泳系统。电泳一般指被施加来使分子穿过凝胶基质移动的力(例如电动势)。这些系统一般利用电泳槽、UV透射照明器和/或LED透射照明器用于可视化和成像。一般在这样的电泳系统中，凝胶基质(例如琼脂糖或聚丙烯酰胺)用于按尺寸分离大分子。一般，凝胶放置在凝胶室中，且电场经由提供电流的外部电源施加到凝胶室。电场使装在凝胶中的大分子基于各种参数例如它们的尺寸、凝胶的密度、电源的电压来分离。一般，电场包括在包含凝胶的凝胶室的相对端处的相反的电荷。也就是说，电场由在一端处的穿过凝胶推分子的负电荷和在另一端处的穿过凝胶拉分子的正电荷组成。
[0006]外部电源一般连接到电泳室并提供在两个电极之间的电场。外部电源然后手动地被控制以允许用户为不同尺寸的室或凝胶槽设定输出电压并为了期望结果而调节电压。
[0007]在现有系统中的电泳系统的可升级性和控制是难以处理的，且需要多个单独的单元(例如外部电源)，这增加成本和空间要求。目前的电泳系统通常并不意欲是集成的。在部分集成是可能的情况下，当与高吞吐量自动化系统例如机器人液体处理机集成时，电泳系统需要外部电源。
[0008]此外，电泳电源通常供应单电压水平，其被全局地施加到单个凝胶室。也就是说，在现有系统中不存在向分立的凝胶室提供不同的(例如多个)电压水平的能力，而这种能力对以空间方式控制大分子的电泳迀移是合乎需要的。
[0009]本发明的目的是消除或减轻至少一些上述缺陷。
[0010]发明概述
[0011]在一个方面中，提供了用于将电泳系统中的功率从电源分配到连接到位于电泳系统上的基座的通过接口连接的暗盒的每个通道的方法，该方法包括:在基座处从电源接收功率信号;接收至少一个在外部产生的控制信号；以及根据控制信号在电气地耦合到基座的处理器处调制功率信号以产生为基座的每个所述暗盒通道定义的经调制的功率信号。
[0012]在另一方面中，提供了用于将功率分配到通过接口连接的暗盒的电泳系统，系统包括:用于从外部计算设备接收用于控制在其上的电泳操作的至少一个控制信号的机器人工作站，机器人工作站包括机载功率模块;在机器人工作站上电气地耦合和接纳的模块化基座，基座用于接纳通过接口连接的暗盒，基座包括处理器和存储器，处理器配置成:从功率模块接收功率信号;接收为基座的通过接口连接的暗盒指定的至少一个控制信号；以及根据控制信号调制功率信号以产生为基座的每个所述暗盒通道定义的经调制的功率信号。
[0013]附图的简要说明
[0014]在下面的详细描述中本发明的特征将变得更明显，其中参考附图，其中:
[0015]图1是如在本文提供的包括耦合到计算设备用于与其通信的机器人工作站的电泳系统的一个实施方式的示意图；
[0016]图2是图1的电泳系统的基座的顶视图；
[0017]图3是示出在图2的基座和用于在其上接纳暗盒的多个开口之间的连接的示意图；
[0018]图4是如在本文提供的包括耦合到计算设备的机器人工作站的电泳系统的一个实施方式的透视图；
[0019]图5是示出布置在机器人工作站上的多个暗盒的图4的电泳系统的侧视图；
[0020]图6是示出在图5中的多个暗盒之间的耦合的图4的电泳系统的一部分的侧视图；
[0021]图7是图4的电泳系统的一部分的侧视图，其示出在图4的机器人工作站与机载通信和功率传输模块之间的连接；
[0022]图8是示出暗盒的直接电气耦合的示意图；
[0023]图9是示出在弹簧调整片和嵌入暗盒的电极之间的间接电气连接的示意图；
[0024]图10是示出在弹簧调整片和暗盒之间的间接耦合的示意图；
[0025]图11(a)示出桥的暗盒定位背板的顶侧视图而图11(b)示出底侧视图；
[0026]图12(a)不出桥和暗盒的端视图；以及
[0027]图12(b)示出暗盒和桥的顶视图。
[0028]本发明的详细描述
[0029]为了方便起见，在该描述中的相似的参考数字在附图中表示相似的结构。此外，阐述了很多特定的细节，以便提供对本文所述的示例实施方式的彻底理解。然而本领域中的普通技术人员将理解，本文所述的示例实施方式可在没有这些特定细节的情况下被实施。在其它实例中，没有详细描述公知的方法、过程和部件，以便不使本文所述的示例实施方式模糊。此外，该描述不应被考虑为限制本文所述的示例实施方式的范围。
[0030]电泳系统
[0031]参考图1-7，在所示实施方式中，用于与计算设备I一起使用的电泳系统通常由数字100示出。电泳系统100包括用于在计算设备I和机器人工作站10之间通信(例如电气和数字通信)的第一工作站接口 3。进一步提供用于便于在布置在机器人工作站10上的至少一个电泳基座(8、9)和计算设备I之间的通信(例如电气和数字通信)的基座接口 2。每个基座8、9包括分别相关的处理器101a、1lb和存储器102a、102b。处理器101a、1lb也通常在本文被称为处理器101。此外，存储器102a、102b通常在本文被称为存储器102。
[0032]如下面将进一步定义的，每个处理器101a、1lb与基座8、9相关并电气地耦合到其。处理器101配置成从外部源(例如计算设备I)接收一个或多个控制信号，将从外部源(例如计算设备1，经由通信模块7)接收的控制信号解码并翻译，并根据控制信号将从机载功率模块11接收(例如经由通信模块7)的功率操纵到预定水平(例如经由调制)。以这种方式，如将描述的，在被接纳在基座(8、9)处的暗盒内的每个通道可配置成接收如由本地处理器1la或1lb控制的唯一的功率水平。参考图1，电泳系统100配置成允许在与基座(8、9)相关的每个处理器101、通信和功率传输模块7和随后外部计算设备I之间的双向通信。
[0033]在一个实施方式中，计算设备1(例如桌上型计算机、计算机、移动设备、平板计算机、膝上型计算机等)和机器人工作站10中的每个包括处理器、存储器和通信装置以在其间通信。虽然未示出，耦合到计算设备I的各种用户输入设备(例如触摸屏、滚动球、光学鼠标、按钮、键盘、麦克风等)可用于便于在用户、计算设备1、机器人工作站10和/或至少一个基座(8、9)之间的交互作用。
[0034]在一个实施方式中，机器人工作站10还包括用于与基座接口2通信并从其接收功率的通信和功率传输模块7。通信和功率传输模块7还配置成传输功率并引导对所述至少一个基座(8、9)的控制。参考图1，机器人工作站10还包括机载功率模块11以提供用于所有本机工作站(10)操作的功率以及第三方集成部件。机载功率模块11还配置成在工作站10上在本地产生功率并根据直接从通信和功率传输模块7进一步提供的控制信号将所述功率引导到工作站10和/或基座8、9。
[0035]参考在图1中提供的实施方式，电泳系统100包括在本文也被称为机载功率模块11的模块化电泳电源，其物理地(机械地和电气地)与机器人液体处理工作站1通过接口连接并布置在其上用于与其进行电通信。功率模块11是工作站10的部件。
[0036]从功率模块丨I传输到每个基座(8、9)的功率可经由相关处理器101(例如1 Ia、1lb)在基座(8、9)处被电子地控制。例如，处理器101可配置成根据从计算设备I接收的控制信号从经由与处理器101通信的用户接口接收的用户接口输入并经由存储在存储器102上的用于控制输送到至少一个基座(8、9)的功率的预定指令来控制功率。处理器101可配置成访问存储器102以执行存储在其上的指令，其中指令可根据各种参数(例如大分子的类型、介质的类型、期望电荷和/或尺寸)被预先定义，以便控制由处理器101提供到至少一个基座(8、9)的电压或功率。
[0037]将认识到，在本文例示的执行指令或操作的任何模块、部件或系统可使用一个或多个处理器设备来实现，虽然不一定示出。将认识到，在本文例示的执行指令或操作的任何模块、部件或系统可包括或以其他方式访问计算机可读介质，例如存储介质、计算机存储介质或数据存储设备(可移除和/或不可移除)，例如磁盘、光盘或磁带。计算机存储介质可包括在任何方法或技术中实现的用于存储信息例如除了瞬时传播信号本身以外的计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据的易失性和非易失性、移动和不可移动介质。计算机存储介质的例子包括RAM、R0M、EEPR0M、闪存或其它存储器技术、CD-ROM、数字通用盘(DVD)或其它光学存储器、盒式磁带、磁带、磁盘存储器或其它磁性存储设备或可用于存储期望信息并可由应用、模块或这两者访问的任何其它介质。可使用可由这样的计算机可读介质存储或以另外方式保存的计算机可读/可执行指令或操作来实现本文所述的任何应用、系统或模块。
[0038]基座
[0039]参考图1-7，电泳系统100包括安装成与机器人工作站10机械和电气地连接的至少一个基座(8、9)。在一个实施方式中，每个电泳基座(8、9)配置成提供用于接纳至少一个电泳暗盒(“暗盒”)并适合于在机器人液体处理工作站10中使用的底座。每个暗盒包括一个或多个通道，其包括凝胶基质，一个或多个样品可在凝胶基质中流动。参考图2和3，示出用于接纳暗盒的多个暗盒腔12。
[0040]参考在图2和3中所示的实施方式，每个基座(8、9)配置成提供包括用于接纳至少一个暗盒5(例如，如图3所示)的多个腔12的操作平台。在操作中，当在腔12中提供暗盒15时，液体传输装置例如包括至少一个液体传输吸液管的远程操作的臂可在功能上与暗盒15的至少一个液体保持储器通过接口连接。
[0041]参考图1所示的实施方式，所述至少一个基座(8、9)配置成从本地电源(例如布置在配置成处理液体的机器人工作站10上的机载功率模块11)接收功率。这是有利的，因为它允许机器人工作站和基座8、9在机器人工作站10上独立地操作，使得没有对外部电源的需要。此外，在图1所示的优选实施方式中，提供了本地通信和功率传输模块7。通信和功率传输模块7配置成将如从功率模块11接收的功率转换并传输到基座，从而充当分配中心。
[0042]在一个实施方式(未不出)中，功率传输模块7不存在于机器人工作站10上，使得每个基座8、9直接连接到机载电源11，从而直接从其接收功率。
[0043]参考在图2和3中所示的实施方式，所述至少一个基座(8、9)配置成接受至少一个电泳暗盒(例如15)，其中每个暗盒15包括配置成用于特定的应用的凝胶基质和流动的缓冲液(即“缓冲液”或“缓冲溶液”。参考在图1-3中示出的实施方式，功率模块11配置成将功率分配到通过接口连接的暗盒(例如暗盒15)的每个通道。在一个方面中，功率输送装置6例如多个导电电缆或引线将功率从内部电源11输送到存在于位于基座8、9上的暗盒中的电泳通道。
[0044]优选地，如在图1和7中所示的，当功率将被分配到多个通道时，基座8、9在本地控制(例如经由相应的处理器101a、101b)并调节从模块7和/或模块11接收的功率，如所需的。如将在下面定义的，处理器101配置成根据存储在存储器102中的指令和/或从计算设备I接收的控制信号对功率信号执行功率调制。因此，通信和功率传输模块7充当中心以提供来自模块11的功率和来自计算设备I的通信(例如控制信号)。在通信和功率传输模块7不存在的另一实施方式中，基座(8、9)配置成直接从模块11接收功率。
[0045]在基座中的暗盒的定位
[0046]参考在图1到3中所示的实施方式，包括弹簧调整片的偏置装置13和14提供用于将暗盒15直接定位在基座8的腔内的机械约束装置。偏置装置13和14将相应的暗盒15定位在已知的X和Y坐标中。例如，弹簧触头提供用于最低限度地将暗盒15约束在腔12内的嵌套力。在这个方面中，偏置装置13和14(例如弹簧调整片)配置成提供与暗盒15的电极16的直接接触，从而提供电气连接并提供用于定位暗盒15的定位/对准力。
[0047]偏置装置13和14因而提供在机器人工作站10的平台和电泳暗盒15之间的准确的定位基准，从而允许通过机器人将样品吸到暗盒15中的一个或多个期望位置内。在一个实施方式中，偏置装置13和14提供用于电泳的成像的暗盒15的无阻碍的、可再现的视图。
[0048]在另一方面中，偏置装置13和14(例如弹簧调整片)配置成提供与暗盒15的电极16的间接接触，从而提供用于经由可移除部件(例如楔形物或中间桥)来定位暗盒15的定位/对准力。
[0049]如在本文使用的，“楔形物”或“可移除楔形物”是可位于基座和暗盒之间的任何结构，并起作用来相对于基座中的期望位置定位和/或保持暗盒。如在本文使用的，“楔形物”指起定位装置和用于将电压从基座传递到嵌入暗盒的电极的传导装置的作用的任何结构。
[0050]可移除部件的使用允许处置和可重用性以及可调节的对准以确保相对于暗盒15的正确定位。以这种方式，可移除部件(例如楔形物或中间桥)的插入激活上面讨论的对准/夹紧/定位力。相应地，这允许分别在可移除部件被插入之前和在它们被移除之后暗盒的零力放置和移除。此外，可移除部件的插入也自动固定在暗盒15和相应的基座8之间的电气连接，使得进一步的夹紧、夹住或切换不再是需要的。相应地，可移除部件的设计是有利的，因为它们缺乏紧固件，并可通过漂白被消毒而没有腐蚀的风险，允许可移除部件被重新使用，如果需要，使得这些可移除部件可以是完全可移除的并独立于单元，或它们可永久地或半永久地连接到单元(即在铰链型系统上)。
[0051]在一个实施方式中，为了确保在暗盒和液体传输装置(例如液体处理机器人)之间的正确配准，基座优选地包括与存在于暗盒上的用在基座和机器人液体处理工作站上的特征互补的至少一个配准特征，如在本文提供的。在操作中，当基座8、9安装到机器人工作站10时，当暗盒的配准特征与基座的配准特征对准时，实质上相同的暗盒将与液体传输装置一致地通过接口连接。在可移除部件例如楔形物和/或桥导体被使用的实施方式中，配准特征可被锁到其上的互补特征，其于是包括与和基座相关的配置特征互补的特征。例如，楔形物和/或桥导体可具有极性，从而确保在基座和暗盒之间的可移除特征的正确插入。
[0052]暗盒和基座的直接电气耦合
[0053]基座(8、9)从工作站10得到如在本地由功率模块11产生和/或经由传输模块7传输到计算设备I的电功率。基座8、9包括用于向与其耦合的至少一个暗盒供应独立可控制的电位(“功率”)的至少一个暗盒电气接口和用于确保在其上的至少一个暗盒15的正确定位的至少一个物理接口，如在图3中所示的。在一个实施方式中，基座可与一个或多个暗盒直接电气地親合。
[0054]参考图2和3，基座8配置成接收在至少一个暗盒腔12内的至少一个暗盒15。每个暗盒由第一和第二偏置装置13和14可移除地保持在基座8中。在一个优选实施方式中，第一和第二偏置装置是弹性的(即具有恢复的偏置)，从而适应暗盒到基座内的引入和/或暗盒从基座的移除以及可选地楔形物或中间桥的引入和/或移除，楔形物或中间桥可用于经由导电插头20(在图9中示出)和/或定位通孔的间接导电，如在下面进一步讨论的。
[0055]在一个实施方式中，第一和第二偏置装置是也可在本文被称为“基座触头”的导电接触元件。在一个实施方式中，第一偏置装置13可包括位于基座8的第一侧(例如前侧)上的弹簧触头或销触头，且第二偏置装置14可包括位于基座8的第二相对侧上的弹簧触头或销触头。在一个实施方式中，第一和第二偏置装置可以是暴露的，例如第一和第二偏置装置13和14。在一个实施方式中，第一和第二偏置装置可被屏蔽，例如导电狭槽或屏蔽叶片。在一个实施方式中，为暗盒中的每个通道提供第一和第二偏置装置。在这样的实施方式中，这“对”偏置装置(也被称为基座触头)可与在暗盒上的单个电气接口(例如电极16)相关，或每个偏置装置可与不同的暗盒电气接口相关。
[0056]参考图3，偏置装置13和14优选地啮合在暗盒15上的电触头(例如位于暗盒15上的电极16)。在一个方面中，电极16是可移动的(例如未嵌入)并配置成分别嗤合偏置装置13和
14。在这个方面中，偏置装置13和14(例如弹簧调整片)配置成提供与所述电极16的直接接触，用于提供导电性并提供用于定位暗盒15的定位/对准力。
[0057]暗盒和基座的电气耦合
[0058]在一个实施方式中，本文提供的基座可例如借助于导电楔形物或包括导体楔形物的中间桥导体与一个或多个暗盒间接电气地耦合，如下面进一步描述的。
[0059]在一个实施方式中，没有嵌入式电极的暗盒插入基座8内，使得电气连接经由可移除导体在弹簧调整片13、14和暗盒15之间产生。在这个方面中，偏置装置13和14(例如弹簧调整片)配置成提供与所述可移除导体的接触。
[0060]如在本文使用的，“楔形物”指起可移除暗盒的定位和/或保持帮助的作用并作为在基座和暗盒之间的电导体的任何结构。楔形物包括基座电气接口，其包括至少一个导电接触元件(“楔形触头”)。可移除导体的其它例子包括但不限于可移除电极16和包括楔形物的中间桥导体。
[0061]除了基座以外，可移除桥导体还可被提供用来与缺乏集成电气通路(例如集成电极)的暗盒一起使用。在一个优选实施方式中，桥导体包括具有至少一个基座触头的基座电气接口，和通道浸没接口，其中一对这样的接口通常与在暗盒中的每个通道相关。如名称所暗示的，基座电气接口的所述至少一个基座触头与安装在基座上的暗盒电气接口的至少一个基座触头耦合，并将功率从基座触头输送到通道浸没接口，其在桥导体的至少一部分插入暗盒内时暴露于流体，例如缓冲液。桥导体实施方式的基座电气接口优选地包括楔形物，其优选地包括前面提到的至少一个基座触头。
[0062]在一个实施方式中，提供两个桥导体，暗盒的每个端部有一个桥导体。在一个实施方式中，可使用单个桥导体，只要通道功率分配的所述功能被保持。假设可包括楔形物的基座电气接口具有大于在安装在标称未压缩基座上的基座触头和暗盒端部之间的距离但小于在完全压缩的基座触头和暗盒端部之间的距离的断面厚度90(见图9和10)，且当桥导体的基座电气接口插入这样的空间内时，桥导体基座电气接口将使安装在基座上的触头压缩，从而电气地耦合这两个部件并建立在基座和暗盒之间的前面所述的定位偏置。与这个插入结合，浸没接口优选地经过在暗盒中的开口，使得它可呈送到可包含例如缓冲溶液的通道的流体储器。
[0063]参考图8，示出根据一个实施方式的使用在嵌入暗盒的电极16与弹簧触头13、14之间的直接接触实现的暗盒15的直接电气连接和定位的示意图。注意，在本实施方式中，弹簧调整片触头13和14附接到电泳基座(例如8)，如在图3中的。在这个实施方式中，不需要可移除部件(即楔形物或桥)。
[0064]参考图9，示出根据一个实施方式的在弹簧调整片13、14和使用也起作用来定位暗盒15的可移除楔形物22实现的嵌入暗盒的电极16之间的间接电气连接的示意图。在本实施方式中，弹簧调整片触头13、14配置成附接到电泳基座，如在图3中的。
[0065]参考图10，示出根据一个实施方式的在弹簧调整片13、14和使用也起作用来定位暗盒15的可移除桥24实现的暗盒15之间的间接电气连接。在本实施方式中，暗盒15不需要它自己的电极，因为桥经由导电电极26完成到暗盒15的电气连接，导电电极26通过通道浸没接口(在图11中示出)与暗盒匹配。在本实施方式中，弹簧调整片触头13、14配置成附接到电泳基座(例如8 )，如在图3中的。
[0066]图11(a)示出桥24的暗盒定位背板的顶侧视图而图11(b)示出底侧视图。桥24包括通道浸没接口 28和用于接触暗盒端部并帮助定位暗盒的暗盒定位背板30。图11(b)示出用于通过接口与基座(例如8)和楔形触头32连接的基座/电气接口 34。
[0067]图12(a)示出桥的侧视图，其中断面厚度90(例如在图9和10中示出)大于在安装在标称未压缩基座上的基座触头和暗盒端部之间的距离但小于在完全压缩的基座触头和暗盒端部之间的距离。图12(b)示出桥/楔形物和暗盒的通道的顶视图，其示出在其间的连接。
[0068]在基座之间的连接
[0069]如在图5-6中所示的，在一个实施方式中，电泳系统100包括多个基座(8、9)，其操作地机械地耦合到彼此以允许提高的按比例调整机会。例如，多个基座8和9可串联连接(菊花链)以允许扩展的能力，同时维持在工作站10内的单个控制点。
[0070]控制模块
[0071]参考图1，提供了在电泳基座8、9中的用于控制电泳的过程和参数的机载处理系统(例如，如由处理器101提供的)。这是有利的，因为具有集成处理能力(例如处理器101a、101b)的基座避免来自包括在PC到电泳基座之间延伸的很多电缆(例如高压)的外部PC的缺点。
[0072]在一个方面中，电泳系统100配置成接收并解释用于机器人工作站10和基座(8、9)的外部控制(例如经由计算设备I)的标准化命令集。命令集可由每个基座8、9的相应处理器101a、101b解释，用于基座8、9的控制。
[0073]在基座8、9和控制设备(例如与处理器101通信的通信和功率传输模块7)之间的双向通信允许控制相应的基座8、9和/或得到过程测量结果。这允许在按通道的基础上在整个运转中数据的收集。
[0074]参考图1，示出经由单独的不同通信接口4和5与每个基座8和9通信的通信和功率传输模块7。优选地，每个通道信号是唯一的，不管是电气地分立的还是由码(地址)和/或时分协议唯一可识别的。此外，优选的智能开关实施方式提供通信通道和功率输送装置的单独可操作性。以这种方式，如果在功率输送装置中存在故障，则例如控制和通信信号可被维持，从而允许由工作站1连续地控制基座8或9。
[0075]如在本文中定义的，与相应的基座8、9和模块11通信的每个处理器101a、1lb配置成修改如从模块11接收的信号(例如功率、电压)。例如，处理器101可配置成执行:按通道的、模拟电压控制水平(包括反转电压方向)；按通道的PffM(脉冲宽度调制)控制；按通道的占空比控制(对于PWM);按通道的频率控制(对于PWM);按通道的电流反馈一一这可提供关于样品的信息(它的离子强度)，且也允许检修故障和错误检测。在一个例子中，在通道之间的电隔离的实时监控(具有在两个通道之间的不完整隔离的“有漏洞的”暗盒可以用这种方式检测)。相应地，处理器101可配置成控制并实时地自动调节电泳参数，使得它们在给定运转期间不是固定的。
[0076]在一个方面中，电泳系统100配置成具有用于通过透明暗盒成像的内置照明。在另一方面中，电泳系统100还包括可集成在基座8、9上的内置暗盒识别机构(RFID)。例如，识别机构可帮助定义在特定的暗盒的电泳期间使用的参数，如处理器101所理解的。
[0077]在一个实施方式中，为了提高的安全，电泳功率(例如，如由模块11提供的)可与通信和控制功率(例如，如由模块7提供的)分开地被去激活，允许基座(8、9)维持与机器人工作站10的通信。
[0078]在一个实施方式中，电泳系统包括在每通道基础上的激活状态(电压、占空比等)的内置视觉反馈(例如，经由LED)。
[0079]在一个实施方式中，电泳系统包括暗盒15的不漏水定位坑以包含任何溢出。
[0080]在另一实施方式中，处理器101配置成执行包括超时特征的指令，如果通信在某个时间段内没有被接收到，则超时特征停止电泳过程。
[0081]虽然关于某些特定的实施方式描述了本发明，其中的各种修改将对本领域中的技术人员明显而不偏离如在附到其的权利要求中概述的本发明的目的和范围。本文提供的任何例子唯一地为了说明本发明的目的而被包括，且并不意欲以任何方式限制本发明。本文提供的任何附图是唯一地为了说明本发明的各种方面的目的，且并不意欲按比例绘制或以任何方式限制本发明。在本文详述的所有现有技术的公开通过引用被全部并入本文。
【主权项】
1.一种用于在电泳系统中将功率从电源分配到连接到位于所述电泳系统上的基座的通过接口连接的暗盒的每个通道的方法，所述方法包括: 在所述基座处从所述电源接收功率信号； 接收至少一个在外部产生的控制信号；以及 根据所述控制信号在电气地耦合到所述基座的处理器处调制所述功率信号，以产生为所述基座的每个所述暗盒通道定义的经调制的功率信号。2.如权利要求1所述的方法，其中根据与每个所述暗盒通道相关的电泳参数来进一步调节所述经调制的功率信号。3.如权利要求1所述的方法，其中接收功率信号还包括:经由功率传输模块在所述电源和至少两个基座之间传递所述功率信号，所述功率传输模块配置成将所述功率信号广播到所述至少两个基座。4.如权利要求1所述的方法，其中所述电泳系统包括用于接纳所述基座和所述通过接口连接的暗盒的机器人工作站，且所述电源在本地存在于所述机器人工作站上。5.如权利要求1所述的方法，其中所述控制信号对每个所述暗盒通道是唯一可识别的。6.如权利要求5所述的方法，其中每个所述暗盒通道由码分协议和时分协议中的至少一个唯一地可识别。7.如权利要求1所述的方法，其中调制所述功率信号包括使用下列项中的至少一个进行调制:模拟电压控制;脉冲宽度调制；用于脉冲宽度调制的占空比控制；以及用于脉冲宽度调制的频率控制。8.如权利要求7所述的方法，还包括: 1.监控在每个所述通道内的每个所述通道的电流反馈；以及 i1.根据所述监控来调节每个所述通道的经调制的功率信号。9.如权利要求1所述的方法，其中第一功率电气通道向所述基座提供所述功率信号，而第二控制通道向所述基座提供所述控制信号，所述第一功率电气通道独立于所述第二控制通道而操作。10.如权利要求1所述的方法，其中从耦合到所述电泳系统的外部计算设备提供所述控制信号。11.如权利要求1所述的方法，还包括: 经由与所述基座的所述处理器相关的识别装置来识别包括识别标签的所述通过接口连接的暗盒，所述识别装置选自RFID读取器、扫描仪和电子识别装置。12.—种用于将功率分配到通过接口连接的暗盒的电泳系统，所述系统包括: 机器人工作站，其用于从外部计算设备接收用于控制在其上的电泳操作的至少一个控制信号，所述机器人工作站包括机载功率模块； 模块化基座，其电气地被耦合和接纳在所述机器人工作站上，所述基座用于接纳所述通过接口连接的暗盒，所述基座包括处理器和存储器，所述处理器配置成: 从所述功率模块接收功率信号； 接收为所述基座的所述通过接口连接的暗盒指定的至少一个控制信号；以及 根据所述控制信号调制所述功率信号，以产生为所述基座的每个所述暗盒通道定义的经调制的功率信号。13.如权利要求12所述的系统，其中所述处理器还配置成进一步根据存储在所述存储器上并与每个所述暗盒通道相关的电泳参数来调制所述功率信号。14.如权利要求12所述的系统，其中所述机器人工作站还包括电气地耦合到所述功率模块和至少两个基座的功率传输模块，所述功率传输模块配置成在所述功率模块和所述至少两个基座之间传递所述功率信号作为广播。15.如权利要求12所述的系统，其中所述控制信号对每个所述暗盒通道是唯一可识别的。16.如权利要求15所述的系统，其中每个所述暗盒通道由码分协议和时分协议中的至少一个唯一地可识别。17.如权利要求12所述的系统，其中调制所述功率信号包括使用下列项中的至少一个进行调制:模拟电压控制;脉冲宽度调制；用于脉冲宽度调制的占空比控制；以及用于脉冲宽度调制的频率控制。18.如权利要求12所述的系统，其中所述处理器还配置成: i.监控每个所述通道的电流反馈；以及 i1.根据所述监控来调节每个所述通道的经调制的功率信号。19.如权利要求12所述的系统，还包括用于向所述基座提供所述功率信号的第一功率电气通道和用于向所述基座提供所述控制信号的第二控制通道，所述第一功率电气通道独立于所述第二控制通道而操作。20.如权利要求12所述的系统，其中所述处理器还配置成: 经由与所述基座的所述处理器相关的识别装置来识别包括识别标签的所述通过接口连接的暗盒，所述识别装置选自RFID读取器、扫描仪和电子识别装置。21.如权利要求1所述的方法，其中所述控制信号识别所述基座的每个暗盒通道。22.—种用于接收功率并将功率引导到电泳暗盒的模块化基座，所述暗盒包括多个通道，所述基座包括处理器和存储器，所述处理器配置成: 从功率模块接收功率信号； 接收为所述暗盒通道中的每一个指定的至少一个控制信号；以及 根据所述控制信号调制所述功率信号以产生为每个所述暗盒通道定义的经调制的功率信号。23.如权利要求22所述的模块化基座，还包括至少一个可移除导体，所述至少一个可移除导体用于保证在所述基座和所述暗盒之间的电气通信并用于将所述暗盒定位和保持在所述基座中，所述可移动导体包括: 导电接触元件，其中所述可移除导体配置成可移除地定位在所述基座上的一个或多个电气触头和在所述暗盒中的多个暗盒通道的每个暗盒通道之间，使得所述导电接触元件可提供在所述基座和所述暗盒之间的电气通信。
【文档编号】B01D57/02GK106061587SQ201580009784
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年2月24日
【发明人】贾里德·斯洛博丹, 达伦·程, 凯文·贝利, 安德鲁·诺布尔斯, 马修·内斯比特
【申请人】海岸基因组学公司