包括用于传感器阵列部件的壳体的转子组件的制作方法

文档序号:12219939阅读:288来源:国知局
包括用于传感器阵列部件的壳体的转子组件的制作方法与工艺

本实用新型总体上涉及转子组件。



背景技术:

在例如化学、分子生物学和生物医学科学等领域中,研究人员逐渐地依赖于小尺寸传感器阵列以用于进行导电测试。特别地,分析物(确切地说附接到珠粒或颗粒衬底的分析物)沉积到小尺寸传感器阵列上以用于进行测试。随着传感器数目的增加以及传感器阵列中个别传感器大小的降低,将分析物沉积到传感器阵列中越来越困难。例如布朗运动等因素比起重力变得越来越重要。

因此,需要一种改进的转子组件,其能够解决或者消除上文提到的困难。



技术实现要素:

在第一方面中,与具有流槽的传感器阵列接合的流体转移壳体包括:与流槽的端口接合的溶液入口和溶液出口;转移盆体(basin);溶液保持器,其设置于溶液出口与转移盆体之间;以及收集储液槽,其与转移盆体流体连通。

在第二方面中,转子组件包括:转子板,其围绕第一轴线旋转;桶状件(bucket),其可旋转地附接到转子板且围绕第二轴线旋转;以及止动板(stop plate),其相对于转子板在打开位置与关闭位置之间围绕第一轴线旋转。在处于关闭位置时,止动板将与桶状件接合以固定桶状件相对于转子组件的旋转平面的角位置。转子组件进一步包括用于传感器阵列部件的壳体。壳体设置于桶状件中,且包括溶液入口、溶液出口、转移盆体、设置于溶液出口与转移盆体之间的溶液保持器和与转移盆体流体连通的收集储液槽。溶液入口和溶液出口与传感器阵列的流槽的端口接合。

在第三方面中,一种装载传感器阵列部件的方法包括在转子组件的止动板处于关闭位置时,将溶液施加到位于壳体内的传感器阵列部件,所述壳体包括设置于转子组件的桶状件中的溶液入口、溶液出口、溶液保持器、转移盆体和收集储液槽。所述方法进一步包括使转子组件自旋,桶状件相对于转子组件的旋转平面旋转到水平或负角,且溶液经由溶液保持器从流体出口中流出,且到转移盆体中。所述方法还包括将止动板移动到打开位置,且使转子组件自旋,桶状件相对于转子组件的旋转平面旋转到正角,且溶液从转移盆体流动到收集储液槽中。所述方法视情况包括从收集储液槽移除溶液。

本实用新型具有许多优势,包括能够在收集储液槽中保留溶液,使得能够在使转子组件自旋之后从收集储液槽移除溶液。

附图说明

通过参看附图,可以更好地理解本实用新型,并且使所属领域的技术人员清楚其众多特征和优势。

图1和图2包括示例性转子组件的说明。

图3、图4和图5包括示例性转子板的说明。

图6、图7和图8包括示例性止动板的说明。

图9和图10包括示例性耦合器的说明。

图11和图12包括示例性桶状件的说明。

图13和图14包括示例性转子组件的一部分的说明。

图15包括示例性转子组件的说明。

图16和图17包括用于使用包括示例性转子组件的离心机的示例性方法的流程框图的说明。

图18包括示例性移液机器人的说明。

图19包括离心机组件的说明。

图20、图21和图22包括示例性上部止动板的说明。

图23包括示例性下部止动板的说明。

图24包括示例性耦合器的说明。

图25包括示例性转子板的说明。

图26包括示例性桶状件的说明。

图27包括示例性转子组件的说明。

图28包括示例性转子板的说明。

图29包括示例性桶状件的说明。

图30包括示例性转子组件的说明。

图31包括示例性壳体的说明。

图32包括示例性转子组件的说明。

图33包括示例性壳体的说明。

图34包括用于使用包括示例性转子组件的离心机的示例性方法的流程框图的说明。

在不同附图中使用相同附图标记指示相似或相同的项目。

具体实施方式

在图1和图2中说明的示例性实施例中,转子组件100可围绕中心轴线116旋转(rotate)或自旋(spin)。在示例中,转子组件100可包括转子板102,所述转子板包括轮轴120以与一个或多个桶状件104接合。在所说明的示例中,转子板102经配置以接收两个桶状件104。可替代地,转子组件和转子板102可经配置以接收至少一个桶状件,例如至少两个桶状件、至少四个桶状件或至少六个桶状件,但不大于20个桶状件。桶状件104经配置以接收传感器阵列部件106和相关联的盖体108。盖体108可辅助将溶液供应到传感器阵列部件106,或从传感器阵列部件106获取溶液。

转子组件100可进一步包括止动板110。止动板110可包括翼形部112以与桶状件104接合,限制桶状件围绕轮轴120的旋转。止动板110可进一步包括可例如通过移液机器人的末端接合的环118。使用移液机器人及视情况相关联的离心电动机,止动板110可围绕中心轴线116或相对于转子板102旋转,从而将翼形部112从图1中所说明的打开位置移动到图2中所说明的关闭位置,其中翼形部112与桶状件104接合,且限制桶状件104围绕轮轴120的旋转。

另外,转子组件100可包括耦合器(coupler)114以将转子组件100固定到离心电动机的中心轴线116。

如图3、图4和图5中所说明,示例性转子板102包括开口304以接收桶状件104。特别地,转子板102包括凹口310以接收轮轴120,所述轮轴将与桶状件104(图1和图2中说明)接合。轮轴120可延伸到开口304中,且与桶状件接合。转子板102还包括开口302,经由所述开口,止动板环118(图1和图2中说明)可例如通过移液机器人接合。转子板102包括中心凹口306以与止动板110和耦合器114(图1和图2中说明)接合。可选地,中心凹口306可包括槽308以与耦合器114的翼形部(例如,图9和图10中说明的翼形部1012)接合,且限制耦合器114和转子板102(图1和图2中说明)的相对运动。特别地,在耦合器114旋转时,翼形部与槽308充分接合,且使得转子板102随着耦合器114移动有限的程度。转子板102也可包括中心孔314以接收配件。

在接近转子板102的桶开口304处,转子板102可包括上部止动表面312和后止动表面316。在止动板110处于关闭位置时,止动板102可迫使桶状件104或传感器阵列部件与上部止动表面312或背部止动表面316接触,从而限制桶状件围绕与凹口310接合的轮轴120的旋转。

图6、图7和图8包括示例性止动板110的说明。止动板110可与耦合器114和转子板102接合,以使得止动板110可相对于转子板102和耦合器114(图1和图2中说明)旋转。止动板110包括翼形部112以在处于关闭位置时与桶状件104接合。在特定示例中,翼形部112包括倒棱表面702,所述倒棱表面在止动板110关闭时与桶状件104接合,且将桶状件推压到关闭位置中。止动板110可进一步包括中心开口808以与耦合器114的中心轴杆(shaft)接合。

此外,止动板110包括臂704和远端环118。可与环118可接合以准许止动板110围绕轴116相对于耦合器114和转子板102(图1和图2中说明)的相对旋转。可选地,止动板110包括止动表面710,所述止动表面在打开位置与关闭位置之间移动时与耦合器114的止动表面(例如,图9和图10的止动表面1004)接合。此外,止动板110可包括凹口706以接收磁体。磁体可辅助将止动板110固定到耦合器114,且在转子组件的自旋期间将止动板110维持于位置中。特别地,耦合器114或转子板102可包括互补磁体,所述互补磁体在止动板110处于关闭或打开位置时提供吸引力。在止动板110处于关闭或打开位置且未与止动板110的环118接合时,止动板110围绕中心轴随着转子板102和耦合器114自旋。

如图8中所说明,远端环118可用倒棱滑件902部分填充。倒棱滑件902可经配置以允许末端在转子组件旋转时保持止动板110,使止动板相对于其开始位置移到90°位置,使止动板110从打开位置移动到关闭位置或从关闭位置移动到打开位置。

图9和图10包括示例性耦合器114的说明。耦合器114可包括翼形部1012以与如图3中所说明的转子板102的槽308接合。在与转子板102接合时,翼形部1012限制转子板102相对于耦合器114的移动。耦合器114可进一步包括用于与转子板102的轴承接合的中心轴杆斜面1002,且可包括用于与止动板110接合的接触表面1008。在止动板110从打开位置旋转到关闭位置且反过来时,止动板110可包括止动表面710,所述止动表面与耦合器114的止动表面1004接合。另外,耦合器114可包括凹口1006以接收磁体,所述磁体可经由止动板110的磁体的吸引而将止动板110固定于理想位置。如图10中所说明,耦合器114可进一步包括电机轴耦合件1110以将耦合器114和转子组件100耦合到离心电动机的电机轴。

图11和图12包括示例性桶状件104的说明。示例性桶状件104包括通道1202以与附接到转子板102的轮轴120以滑动方式接合。桶状件104可进一步包括经图案化表面1204以与传感器阵列部件接合。可提供开口1206以进一步固定传感器阵列部件或容纳传感器阵列部件的突出边缘。

在桶状件104的底部表面,如图12中所说明,止动表面1308可定位于倒棱表面1310之间。在止动板110移动到关闭位置中时,止动板110的翼形部112的倒棱表面702与桶状件104的倒棱表面1310接合,从而使桶状件104移动到固定桶状件104且限制桶状件104的旋转的位置中。此外,桶状件104可包括机架或其它特征1312,所述机架或其它特征准许桶状件104在桶状件104未与转子组件100接合时平坦地搁置在桌上型(desktop)表面上。

特别地,如图13和图14中所说明,桶状件104可滑动到转子板102中的位置中,沿着通道1202与轮轴120接合。在将包括盖体108的传感器阵列部件106插入到桶状件104中,且止动板110的翼形部112与桶状件104的止动表面1308接合时,抵靠着顶部止动表面312或抵靠着转子板102的后止动表面316固定桶状件104。如所说明,桶状件104可在止动板处于关闭位置时具有相对于转子组件100的旋转平面的水平或负角。例如,在止动板处于关闭位置时,桶状件104和相关联的传感器阵列部件106可相对于转子组件的旋转平面具有在5°到-15°的范围内的角度,例如5°到-10°的角度,或甚至0°到-5°的角度。本文中,正角指示传感器阵列部件或桶状件104的顶部倾斜以面朝转子组件的中心轴线116。在止动板110处于打开位置时,桶状件104可围绕轮轴120摆动。特别地,在转子组件100围绕中心轴线116旋转时,在转子组件100的自旋期间,桶状件104可增重以具有至少45°(例如至少75°或甚至至少80°)的角度。在转子组件100的自旋期间,桶状件104可摆动到相对于转子组件100的旋转平面在85°到110°的范围内的位置或角度,例如85°到105°的角度或甚至85°到95°的角度,例如大约90°。

为了进一步说明转子组件的操作,图15展示在转子位置1处处于打开位置的转子。末端可与止动板的环接合,且转子板可例如逆时针旋转90°,以与处于关闭转子位置2的转子板和桶状件接合。为了打开止动板,转子组件可逆时针旋转90°到转子位置3。可将末端应用到止动板的环中,且转子板可顺时针旋转90°以与止动板脱离接合,且移动到打开转子位置4中。转子组件可进一步顺时针旋转180°以开始再次关闭和打开转子组件的过程。

特别地,转子组件可用以将样本装载到传感器阵列部件上。如图16中所说明,方法1700可选地包括将盖体附接到传感器阵列部件,如1702处所说明。特别地,盖体可提供便利的出入权以用于移液溶液使其进出传感器阵列部件。

将传感器阵列部件插入到桶状件中,如1704处所说明。特别地,桶状件在转子组件自旋时固定传感器阵列部件。

可选地,将桶状件插入到转子组件中,且将溶液施加到传感器阵列部件,如1706处所说明。特别地,可在止动板处于关闭位置时施加溶液以保持桶状件处于适当位置。可替代地,可在将桶状件插入到转子板中之前施加溶液。

如1708处所说明,止动板可经定位成打开位置,其准许桶状件和传感器阵列部件相对于在转子组件的旋转方向上延伸的轴摆动。特别地,桶状件可增重以围绕在沿着转子组件的旋转方向的方向上延伸的轴旋转到正角。

一旦止动板被移动到打开位置中,包括桶状件和传感器阵列部件的转子组件可自旋,如1710处所说明。结果,桶状件和传感器阵列部件可在转子组件的自旋期间旋转到至少45°的角度,例如至少75°或甚至至少80°。在转子组件的自旋期间,桶状件可相对于转子组件的旋转平面摆动到在85°到110°的范围内的位置或角度,例如85°到105°的角度或甚至85°到95°的角度,例如大约90°。

在自旋之后,止动板可定位到关闭位置中以限制桶状件和传感器阵列部件的自旋角度,如1712处所说明。例如,止动板可将桶状件的自旋角度限制为近零或稍负角度。可选地,在止动板处于关闭位置且限制桶状件的移动时,旋转组件和传感器阵列部件可自旋,如1714处所说明。特别地,以负角度自旋可促进从传感器阵列部件移除溶液。

如1716处所说明,例如可通过从盖体中的凹口移液剩余溶液,从传感器阵列部件移除剩余溶液。如1718处所说明,接着可从桶状件移除传感器阵列部件,且将其用于单独测试设备。

在特定示例中,传感器阵列部件在测序靶聚核苷酸时具有特定用途。如图17的方法1800中所说明,可放大聚核苷酸样本,如1802处所说明。特别地,可在珠粒或颗粒衬底上放大样本。

如1804处所说明,可将放大样本(确切地说珠粒或颗粒衬底)施加到传感器阵列部件。特别地,包括放大样本的溶液被施加到或装载到传感器阵列部件,且在各种角条件下进行自旋,使珠粒或颗粒衬底固定到传感器阵列部件中。传感器阵列部件接着可被插入到测序设备中,且可测序装载到传感器阵列部件上的放大样本,如1806处所说明。

此转子组件在移液机器人组件中寻找特定用途。图18说明示例性配置。系统1900包括平移装置,例如经操作以在三个正交轴的范围内移动注射泵1904的xyz-机器人1902。系统1900进一步包括用于存储可由注射泵1904使用的移液管末端的末端齿条1906。系统1900也可包括管状齿条1916,所述管状齿条可存储空管或可存储试剂管的条,例如试剂条1908。在又一示例中,系统1900可包括用于存储温度敏感性试剂(例如酶类)的冷冻块1910。系统1900可进一步包括热循环仪1912、一个或多个乳胶分解离心机1914和具有电动机的珠粒装载离心机1918。特别地,珠粒装载离心机1918可包括转子组件,例如上文所描述的转子组件的实施例。系统1900可进一步包括光学传感器或末端移除装置。

在操作中,平移装置1902操纵注射泵1904的位置,以从末端齿条1906回溯到末端,且执行系统1900的各种功能。例如,可利用注射泵1904以及试剂架1916的试剂以形成包括酶类的乳胶和处于由不可混溶的连续相包围的含水不连续相的样本。例如,样本和酶溶液可存储于冷冻试剂块1910中。乳胶可形成于试剂架1916中的管内。特别地,可通过快速移液产生乳胶。在另一示例中,可通过经由限制移液而产生乳胶。

在形成乳胶之后,可使用平移装置1902和注射泵1904将乳胶转移到热循环仪1912上的热循环仪板。可利用热循环仪板1912执行聚合酶链反应(PCR)或重组酶聚合酶放大(RPA)。在完成PCR反应之后,可将乳胶从热循环仪1912转移到乳胶分解离心机1914中的一者。可将乳胶注入到乳胶分解离心机1914中,所述乳胶分解离心机包括具有表面活性剂溶液的管。随着离心机的旋转,将乳胶注入到离心机中。在乳胶接触离心机1914的管内的表面活性剂溶液时,在从管移除石油相组分时,将水相组分驱动到溶液中。

PCR或RPA过程可产生包括数个靶聚核苷酸的放大珠粒。此些放大珠粒可经洗涤,且使用富集系统与其它含水溶液组分分离。特别地,试剂架1916可用磁体系统修改以准许使用结合到放大珠粒的磁性颗粒进行富集。

在富集之后,珠粒可被转移和使用装载离心机1918装载到测序装置(例如经配置以用于检测测序副产品的芯片)上。例如,包括放大珠粒的溶液的等分试样可被注入到设置于装载离心机1918内的机架上的测序装置上的端口中。例如,如上文所描述,离心机1918可经定位和自旋以便于装载。特别地,附接到注射泵1904的末端可经定位于止动板的环中以使止动板在打开位置与关闭位置之间移动。可重复过程一次或多次以改善装载密度。结果,装载有放大颗粒(从样本并有放大靶核苷酸)的测序装置具备最少人机交互。

遍及所述过程,注射泵1914可利用从移液管末端机架1906获取的多种移液管末端。此外,可提供末端,其辅助移动磁体,将管装载于乳胶分解离心机1914内,配置装载离心机或其它功能。为了辅助从注射泵1904移除末端,可提供末端移除装置。

在其它实施例中,止动板可由两个单独组件形成,磁体可定位于不同组件上的不同位置处,且桶状件的轮轴可固定到桶状件,且与将轮轴固定到转子板相对比,具有不同大小。虽然图19到图26中说明了示例性实施例,但所说明特征可在实施例之间互换。

如图19中所说明,离心机2000包括可紧固于转子板2004中的桶状件2002。上部止动板2006与转子板2004共轴地定位。上部止动板2006可耦合到下部止动板2008,所述下部止动板包括翼形部以与桶状件2002接合。转子板2004固定到耦合器2010,所述耦合器将转子组件固定到电动机2014的轴杆。上部止动板2006和下部止动板2008可旋转地固定到耦合器2010。转子组件可安装在套管2012内部。

图20、图21和图22包括上部止动板2006的说明。类似于上文所描述的止动板,上部止动板2006包括开口2016以与机器人(确切地说移液机器人)接合,且允许上部和下部止动板相对于转子板2004旋转。另外,上部止动板2006可包括窗2018,所述窗提供桶状件2002内的装置上的端口的进出权,例如在上部止动板2006和下部止动板2008与桶状件2002接合时。上部止动板2006也可包括中心孔2022以与耦合器2010接合。上部止动板2006的边缘可经配置有表面2020,所述表面与套管2012的内表面对应。

如图21中的上部止动板2006的仰视图中所说明,上部止动板2006可包括耦合臂2102以将上部止动板2006固定到下部止动板2008。上部止动板2006也可包括磁体2104以与转子板2004上的磁体接合,从而辅助保持上部止动板2006和下部止动板2008的位置处于指定位置。可替代地,磁体可处于下部止动板2008上的位置。

如图22中的侧视图中所说明,上部止动板2006可包括终止于耦合结构2102中以与下部止动板2008接合的延伸部2202。可替代地,下部止动板2008可包括延伸和耦合结构以与上部止动板2006接合。使用此配置,上部止动板2006可驻留在转子板2004的上方,且下部止动板2008可相对于转子组件的旋转轴驻留在转子板2004的下方。

图23包括下部止动板2008的说明。下部止动板包括翼形部2302以与设置于转子板2004上的桶状件2002接合。翼形部2302可包括水平平面表面2312,所述水平平面表面与处于关闭位置的桶状件2002接合,固定桶状件从而防止其旋转。下部止动板2008也可包括臂2304和耦合位置2318以与上部止动板2006接合。下部止动板2008可进一步包括止动表面2314以与耦合器2010上的止动表面接合。

图24说明耦合器2010的又一示例性实施例。耦合器2010包括翼形部2412以与转子板2004接合。另外,耦合器2010包括中心轴杆2402以与下部止动板2008、转子板2004或上部止动板2006接合。上部止动板2006和下部止动板2008与耦合器2010接合,其接合方式为准许相对于耦合器2010旋转。特别地,上部止动板2006或下部止动板2008在彼此接合时起到的作用类似于上文所描述的止动板,且可在第一及第二位置(例如关闭和打开位置)之间移动。耦合器2010包括止动表面2404,所述止动表面在处于两个位置中的一者时与下部止动板2008的止动表面2314接合。

转子板2004包括与上文关于转子板所描述的特征类似的特征。在图25中所说明的示例中,转子板包括嵌入式磁体2504,所述嵌入式磁体可与嵌入于上部止动板2006内的磁体接合。特别地,在转子组件围绕电动机2014的中心轴线旋转时,经由磁体的交互,止动板2006或2008可保持处于打开或关闭位置。

在其它示例中,转子板2004可包括槽2502以接收桶状件2002的轮轴。在此示例中,轮轴固定到桶状件2002,且可滑动到槽2502中以将桶状件2002可旋转地耦合到转子板2004。在特定示例中,转子板2004的槽2502可经配置以接收具有不同大小的轮轴。特别地,在凹口的顺时针侧上接收桶状件2002的槽2502可具有不同于逆时针侧上的槽的大小。如图26中所说明,桶状件2002可经配置有不同直径或不同形状的轮轴2602和2604。因此,桶状件可以单一方式与转子板2004接合,防止桶状件2002与转子板2004的不正确接合。

在图27中说明的另一示例性实施例中,转子组件2700可围绕中心轴线2716旋转或自旋。在示例中,转子组件2700可包括转子板2702,所述转子板与一个或多个桶状件2704的轮轴2720接合。在所说明的示例中,转子板2702经配置以接收两个桶状件2704。可替代地,转子组件和转子板2702可经配置以接收至少一个桶状件,例如至少两个桶状件、至少四个桶状件或至少六个桶状件,但通常不大于20个桶状件。桶状件2704经配置以接收传感器阵列部件2706、用于传感器阵列部件2706的壳体2705和用于壳体2705的相关联的盖体2708。盖体2708可辅助将溶液供应到传感器阵列部件2706,或从传感器阵列部件2706获取溶液。

转子组件2700可进一步包括止动板2710。止动板2710与桶状件2704接合,限制桶状件2704围绕轮轴2720的旋转。止动板2710可进一步包括环2718,所述环可例如通过移液机器人的末端接合。使用移液机器人及视情况相关联的离心电动机,止动板2710可围绕中心轴线2716或相对于转子板2702旋转,将止动板2710从图1中所说明的关闭位置移动到(图32中所示)90°偏移打开位置,其中桶状件2704自由地围绕轮轴2720旋转。如图28中所示,转子板2702包括与轮轴2720接合的通道2802。

图29说明示例性桶状件2704。示例性桶状件2704包括附接到转子板2702的轮轴2720。桶状件2704可进一步包括与传感器阵列部件接合的经图案化表面2904。可提供开口2906以进一步固定传感器阵列部件或容纳传感器阵列部件的突出边缘。

特别地,如图30中所说明,桶状件2704可滑动到转子板2702中的位置中,沿着通道2802与轮轴2720接合。在将包括壳体2705和盖体2708的传感器阵列部件2706插入到桶状件2704中,且止动板2710与桶状件2704接合时,抵靠着转子板2702固定桶状件2704。如所说明,桶状件2704可在止动板2710处于关闭位置时具有相对于转子组件2700的旋转平面的水平或负角。例如,在止动板2710处于关闭位置时,桶状件2704和相关联的传感器阵列部件2706可相对于转子组件2700的旋转平面具有在5°到-15°的范围内的角度,例如5°到-10°的角度,或甚至0°到-5°的角度。本文中,正角指示传感器阵列部件2706或桶状件2704的顶部倾斜以面朝转子组件的中心轴线2716。在止动板2710处于打开位置时,桶状件2704可围绕轮轴2720摆动。特别地,在转子组件2700围绕中心轴线2716旋转时,在转子组件2700的自旋期间,桶状件2704可增重以具有至少45°(例如至少75°或甚至至少80°)的角度。在转子组件2700的自旋期间,桶状件2704可摆动到相对于转子组件2700的旋转平面在85°到110°的范围内的位置或角度,例如85°到105°的角度或甚至85°到95°的角度,例如大约90°。

如图31中所示,壳体2705包括溶液入口3110,由例如上文所描述的移液机器人将溶液移液到所述溶液入口。在示例中,溶液入口3110为渐缩形,且可接收移液管末端,例如引导移液管末端以与传感器阵列流槽的入口流体连通。在转子组件2700在图30中所示的相对于转子组件2700的旋转平面具有水平或负角的定向上随着桶状件2704一起自旋时,溶液流动越过传感器阵列部件2706(图30中所示),从溶液出口3120出来,且由于离心力而经由溶液保持器3130被推动到转移盆体3140中。在示例中,溶液出口3120为渐缩形,且可接收移液管末端。接着,在止动板2710处于打开位置(如图32中所示),且转子组件2700在相对于转子组件2700的旋转平面具有正角的定向上随着桶状件2704一起自旋时,溶液从转移盆体3140流动到收集储液槽3150中。

在壳体2705水平且从一侧检视时,转移盆体3140的下表面或底部高于收集储液槽3150的下表面或底部。另外,在放置于转子中时,转移盆体3140比收集储液槽3150更靠近于壳体2705的后边缘,且从收集储液槽3150径向向外地设置。此外,转移盆体3140比溶液出口3120更靠近于壳体2705的后边缘,且从溶液出口3120径向向外地设置。在示例中,收集储液槽3150具有渐缩形状,以允许移液管从收集储液槽3150抽取流体,其中在收集储液槽3150中的流体滞留很有限。

溶液保持器3130设置于溶液出口3120与转移盆体3140之间。溶液保持器3130可包括上部唇缘,所述上部唇缘将转移盆体3140与溶液出口3120分离。转移盆体3140的下表面或底部可低于溶液保持器3130的唇缘。

壳体3705也可包括夹片3170以将传感器阵列和流槽固定到桶状件。在示例中,夹片3170可在一侧与传感器阵列和流槽接合,且在相反侧与桶状件中的开口接合。

在又一示例中,壳体3705可包括垫片3180以与传感器阵列上方的流槽的端口接合。在示例中,垫片3180可与壳体本体共模制,且由柔性聚合材料形成。

如图31中所示,壳体2705可视情况包括槽3160,以使得如图32中所示,传感器阵列部件2706上的QR码3210将可从转子组件2700上方读取。

如图33中所示,壳体2705可视情况包括在溶液出口3120上方的开口3305。在示例中,盖体2708防止从壳体2705的顶部进出转移盆体3140。盖体2708可限定一个或多个开口。举例来说,盖体2708可限定用于从壳体2705的顶部进出收集储液槽3150的开口。在另一示例中,盖体2708可限定用于进出溶液出口3120的开口3305。盖体2708可限定盖体2708与溶液保持器3130的唇缘之间的流体路径,从而允许流体从溶液出口3120流动到转移盆体3140。

特别地,转子组件可用以将样本装载到传感器阵列部件上。如图34中所说明,方法3400包括将壳体及视情况盖体附接到传感器阵列部件,如3402处所说明。特别地,盖体可提供更为便利的出入权以用于移液溶液使其进出传感器阵列部件。

将传感器阵列部件插入到桶状件中,如3404处所说明。特别地,桶状件在转子组件自旋时固定传感器阵列部件。

可选地,将桶状件插入到转子组件中,且将溶液施加到传感器阵列部件,如3406处所说明。特别地,可在止动板处于关闭位置时施加溶液以保持桶状件处于适当的位置。可替代地,可在将桶状件插入到转子板中之前施加溶液。

止动板可经定位成关闭位置以限制桶状件和传感器阵列部件的自旋角度,如3408处所说明。举例来说,止动板可将桶状件的自旋角度限制为近零或稍负角度。在止动板处于关闭位置且限制桶状件的移动时,旋转组件和传感器阵列部件可自旋,如3410处所说明。特别地,以负角自旋可促进溶液经由溶液保持器流动且到壳体的转移盆体中。

如3412处所说明,止动板可经定位成打开位置,其准许桶状件和传感器阵列部件相对于在转子组件的旋转方向上延伸的轴摆动。特别地,桶状件可增重以围绕在沿着转子组件的旋转方向的方向上延伸的轴旋转到正角。

一旦止动板被移动到打开位置中,包括桶状件和传感器阵列部件的转子组件可自旋,如3414处所说明。结果,桶状件和传感器阵列部件可在转子组件的自旋期间旋转到至少45°的角度,例如至少75°或甚至至少80°。在转子组件的自旋期间,桶状件可相对于转子组件的旋转平面摆动到在85°到110°的范围内的位置或角度,例如85°到105°的角度或甚至85°到95°的角度,例如大约90°,且溶液可从转移盆体流动到收集储液槽中。

如3416处所说明,例如可通过从收集储液槽移液剩余溶液,从传感器阵列部件移除剩余溶液。如3418处所说明,接着可从桶状件移除传感器阵列部件,且将其用于单独测试设备。

在替代示例中,止动板可经定位以允许桶状件在施加溶液之后围绕轮轴旋转,如3406处所说明,且转子在定位止动板以限制自旋角度之前自旋,如3408处所说明。此附加自旋可辅助沉积颗粒和珠粒以与传感器阵列的传感器对准,例如辅助将颗粒或珠粒沉积到与传感器相关联的阱(wells)中。

在一个实施例中,转子组件包括:转子板,其围绕第一轴线旋转;桶状件,其可旋转地附接到转子板且围绕第二轴线旋转;以及止动板,其相对于转子板在打开位置与闭合位置之间围绕第一轴线旋转,在处于关闭位置时,止动板将与桶状件接合以固定桶状件相对于转子组件的旋转平面的角位置。桶状件可包括倒棱表面以与所述止动板的所述倒棱表面接合。在某些实施例中,桶状件可增重以在所述转子组件自旋时提供相对于所述转子组件的旋转平面的角位置。转子组件进一步包括用于传感器阵列部件的壳体,所述壳体设置于桶状件中且包括转移盆体、邻近于转移盆体的溶液保持器和与转移盆体流体连通的收集储液槽。止动板可包括翼形部,所述翼形部具有倒棱表面以在所述止动板移动到所述关闭位置时与所述桶状件的表面接合。在一些实施例中,止动板可包括臂和环。所述转子板可包括开口,可经由所述开口接近所述止动板的所述环。环可包括倒棱滑件。

转子组件可进一步包括耦合器,所述耦合器具有中心轴杆以与所述转子板和所述止动板接合。所述耦合器可包括止动表面以在所述止动板处于打开或关闭位置时与所述止动板的止动表面接合。在一些实施例中,所述耦合器包括磁体以在所述止动板处于打开或关闭位置时吸引所述止动板的磁体。所述转子板可包括凹口,所述凹口具有槽以接收耦合器的翼形部,从而与所述转子板的所述槽接合。

转子板可包括顶部止动表面以在所述止动板处于关闭位置时与所述桶状件或传感器阵列部件接合。可替代地,转子板可包括后止动表面以在所述止动板处于关闭位置时与所述桶状件接合。

在另一实施例中,一种装载传感器阵列部件的方法包括在转子组件的止动板处于关闭位置时,将溶液施加到位于壳体内的传感器阵列部件,所述壳体包括设置于转子组件的桶状件中的溶液保持器、转移盆体和收集储液槽。所述方法进一步包括使转子组件自旋,桶状件相对于转子组件的旋转平面旋转到水平或负角,溶液经由溶液保持器流动到转移盆体中,将止动板移动到打开位置,使转子组件自旋,桶状件相对于转子组件的旋转平面旋转到正角,溶液从转移盆体流动到收集储液槽中,且从收集储液槽移除溶液。转子组件可包括:转子板,其围绕第一轴线旋转;桶状件,其可旋转地附接到转子板,且围绕第二轴线旋转;以及止动板,其相对于转子板在打开位置与闭合位置之间围绕第一轴线旋转,在处于关闭位置时,止动板将与桶状件接合以固定桶状件相对于转子组件的旋转平面的角位置。

在第一方面中,与具有流槽的传感器阵列接合的流体转移壳体包括:与流槽的端口接合的溶液入口和溶液出口;转移盆体;溶液保持器,其设置于溶液出口与转移盆体之间;以及收集储液槽,其与转移盆体流体连通。

在第二方面中,转子组件包括:转子板,其围绕第一轴线旋转;桶状件,其可旋转地附接到转子板且围绕第二轴线旋转;以及止动板,其相对于转子板在打开位置与关闭位置之间围绕第一轴线旋转。在处于关闭位置时,止动板将与桶状件接合以固定桶状件相对于转子组件的旋转平面的角位置。转子组件进一步包括用于传感器阵列部件的壳体。壳体设置于桶状件中,且包括溶液入口、溶液出口、转移盆体、设置于溶液出口与转移盆体之间的溶液保持器和与转移盆体流体连通的收集储液槽。溶液入口和溶液出口与传感器阵列的流槽的端口接合。

在第三方面中,一种装载传感器阵列部件的方法包括在转子组件的止动板处于关闭位置时,将溶液施加到位于壳体内的传感器阵列部件,所述壳体包括设置于转子组件的桶状件中的溶液入口、溶液出口、溶液保持器、转移盆体和收集储液槽。所述方法进一步包括使转子组件自旋,桶状件相对于转子组件的旋转平面旋转到水平或负角,且溶液经由溶液保持器从流体出口中流出,且到转移盆体中。所述方法还包括将止动板移动到打开位置,且使转子组件自旋,桶状件相对于转子组件的旋转平面旋转到正角,溶液从转移盆体流动到收集储液槽中。所述方法视情况包括从收集储液槽移除溶液。

在以上方面的示例中,溶液入口具有渐缩形开口以接收移液管末端的远端。

在以上方面和以上示例的另一示例中,溶液入口和溶液出口进一步包括垫片材料以与流槽的端口接合。

在以上方面和以上示例的又一示例中,壳体进一步包括设置在转移盆体上方的盖体。举例来说,盖体可限定用于进出溶液出口的开口。在另一示例中,盖体可限定用于进出收集储液槽的开口。在又一示例中,壳体进一步包括限定于所述盖体与所述溶液保持器之间的流体路径。

在以上方面和以上示例的附加示例中,在水平位置中且从一侧检视时,所述收集储液槽具有比所述转移盆体低的底部。

在以上方面和以上示例的另一示例中,在水平位置中且从一侧检视时,所述转移盆体具有低于所述溶液保持器的顶部的底部。

在以上方面和以上示例的又一示例中,转移盆体从溶液出口和溶液保持器径向向外地定位。

在以上方面和以上示例的附加示例中,转移盆体从收集储液槽径向向外地定位。

在第二方面和以上示例的示例中,所述止动板包括翼形部,所述翼形部具有倒棱表面以在所述止动板移动到所述关闭位置时与所述桶状件的表面接合。举例来说,桶状件包括倒棱表面以与止动板的倒棱表面接合。

在第二方面和以上示例的另一示例中,所述转子板包括后止动表面以在所述止动板处于关闭位置时与所述桶状件接合。

在第二方面和以上示例的又一示例中,所述桶状件增重以在所述转子组件自旋且所述止动板处于打开位置时提供相对于所述转子组件的旋转平面的角位置。

在以上方面和以上示例的又一示例中,所述转移盆体从所述溶液出口和所述溶液保持器相对于所述第一轴线径向向外地定位。

在以上方面和以上示例的附加示例中,转移盆体从收集储液槽相对于第一轴线径向向外地定位。

在第三示例和以上示例的示例中,转子组件包括:转子板,其围绕第一轴线旋转;桶状件,其可旋转地附接到转子板,且围绕第二轴线旋转;以及止动板,其相对于转子板在打开位置与闭合位置之间围绕第一轴线旋转,在处于关闭位置时,止动板将与桶状件接合以固定桶状件相对于转子组件的旋转平面的角位置。

在第三方面和以上示例的另一示例中,施加溶液包括将溶液施加到壳体的流体入口。

在第三方面和以上示例的又一示例中,响应于使转子组件与桶状件成水平或负角自旋,溶液流动穿过流槽到溶液出口。

应注意,并非在上文一般描述或示例中所描述的所有活动都是需要的,一部分具体活动可能是不需要的,并且可以执行除所述活动之外的一或多种其它活动。再者,活动所列的顺序不一定是执行其的顺序。

在前文说明书中,所述概念已经参考特定实施例来描述。然而,本领域普通技术人员了解,可以在不脱离如下文权利要求书中所阐述的本实用新型范围的情况下进行各种修改和变化。因此,说明书和图式应该以说明性而不是限制性意义来看待,并且所有这些修改意欲包括在本实用新型范围内。

如本文所用,术语“包括(comprises、comprising)”、“包括(includes、including)”、“具有(has、having)”或其任何其它变体打算涵盖非排它性的包括。举例来说,包括一列特征的工艺、方法、制品或设备不一定仅限于那些特征,但可以包括没有明确列出或所述工艺、方法、制品或设备所固有的其它特征。另外,除非明确相反地陈述,否则“或”是指包括性的或而不是排它性的或。举例来说,条件A或B是通过以下中的任何一者来得到满足:A是真的(或存在的)并且B是假的(或不存在的)、A是假的(或不存在的)并且B是真的(或存在的)以及A和B都是真的(或存在的)。

此外,使用“一(a或an)”是用来描述本文中所述的要素和组分。这样做只是为方便起见并且给出本实用新型范围的一般性含义。除非明显指的是其它情况,否则本说明书应该被解读为包括一个或至少一个,并且单数也包括多个,或反之亦然。

上文已关于特定实施例描述了益处、其它优势和对问题的解决方案。然而,所述益处、优势、对问题的解决方案以及可以使任何益处、优势或解决方案出现或变得更突出的任何特征不应解释为任何或所有权利要求的关键的、必须的或基本的特征。

阅读本说明书之后,熟练的技术人员将了解,为了清楚起见,在此在独立实施例的情况下所描述的某些特征也可以在单个实施例中以组合形式提供。相反,为了简洁起见,在单个实施例的情况下所描述的各种特征也可以单独地或以任何子组合形式提供。此外,提及范围中所述的值包括在那个范围内的每一个值。

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