专利名称：生物材料处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用来处理生物材料的装置，其包括多个可旋转的托盘，并且其上放置有一个或多个生物材料样本。
背景技术：
随着生化技术特别是分子生物学和细胞遗传学的发展，人们现在已经能够对一些疾病或状态作出准确的测定。其中许多测试都要按照很长很复杂的操作进行，并且其中的许多步骤都严格的时间限制。大部分测试都要在病人的样本上进行，如活组织样本、血样以及其它组织样本等。这些样本需要在分析之间进行处理，或者是在分析后进行进一步的处理。因此，临床科研人员的大部分时间都花在样本处理上，而不是对处理样本进行分析并形成结果报告上以便医生准确地诊断出疾病或病况。实际上，由于这种处理工作非常繁重并需要熟练的技艺，因此样本的处理有可能出错并形成错误的结果，这一点对个体来说非常严重。此外，许多操作都涉及危险的化学试剂，因此必须在通气柜或通风橱中进行或者是穿上专门的防护服。
临床人员通常进行的测试包括对易患病个体的染色体组型；或者是测试个体状况是否存在染色体异常如唐氏综合症。抑制免疫测试能测试出细胞样本中的许多状况，如肿瘤样本中内皮细胞的过度繁殖。荧光原位杂交(FISH----Fluorencent in situ hybridisation)和原位杂交(ISH----insitu hybridisation)可用来评估细胞内基因或蛋白质的过度显现。现在本领域的技术人员已经掌握了多种测试技术(以及所描述测试技术的变形)来对样本进行测试。其中大部分测试需要某种类型的细胞固定从而使配体结合到细胞(细胞器官)的表面，或者将细胞固定到一玻片的表面。这种通过其本性进行的固定通常需要用到危险的化学物质如交联剂或者有机溶剂，从而使临床人员的人身健康受到威胁。
为了解决上述问题并有效地利用临床研究人员的宝贵时间，现已生产出许多能够对样本进行自动处理的机器。
实验室里通常能找到平板装置，其包括多个布置于水平放置的平板上的池。可用单管或多管枪头对试剂进行分配，其中的枪头与一电动的能沿XY平面移动的平台相连从而用于所有的池上。单枪头通常会用到一个承装有水的容器从而在第二次加入试剂之前对枪头进行清洗。这种装置很大，会占用试验室内宝贵的试验台空间。由于在特定操作规程中某些操作与时间有关，因此所能用到的池的数目会受到一个或多个枪头的限制(特别是如果枪头在每一次分配试剂后都需要清洗或者是在对每一个池位进行吸注时)。此外，在长期使用后枪头会被污染，同时枪头很容易堵塞从而使装置无法使用，除非对它进行维护。由于这种装置通常都会用到危险的化学试剂，因此其通常都放置在通风橱内，从而会占用试验室中宝贵的工作空间。
美国专利文献US5976871中公开了一种细胞遗传分析腔，其包括一个封闭腔体，封闭腔体中的一个干燥腔，一门以及门上的一个伸手口，该腔能形成一个基本稳定的气流从而对处理材料进行干燥。该设备不能自动工作，其需要用手来对材料进行处理。
专利文献WO91/13335和US2002/0114733中公开了一种用来制备玻片的抑制免疫测试装置，其具有一个试剂应用区以及一个试剂提供区，其中该装置具有一个传送装置，其带有两个盘，其中一个盘为应用区，另一个盘为为试剂提供区。该装置的缺点是每一个样本需分别处理，因此如果有一操作与时间有关，那么所能处理的样本数目会受到限制。此外，该装置还有一个问题就是，来自试剂的烟气会扩散到周围，因此需将该装置放置在通风橱内。还有就是需用手将该试剂放到试剂提供区上，因此非常浪费时间。
发明内容
本发明的一个目的在于解决现有的生物样本处理品装置和方法中所存在的一个或多个问题。本发明的另一个目的在于提供一种用来处理生物材料的装置，其能同时处理多个样本，这一点在样本处理过程中存在与时间相关的操作时非常有用。此外，本发明的另一个目的在于提供一种能用在有限空间中的装置，并且其不需要放在通风橱中。
本发明提供一种用来处理生物材料的装置，该装置包括多个叠置的可旋转的托盘，每一个托盘上都具有多个样本接收区，该装置具有第一分配器和第二分配器，其中第一分配器用来将试剂和/或一样本分配到第一叠置托盘上的一个样本接收区，其中第二分配器用来将试剂和/或一样本分配到第二叠置托盘上的一个样本接收区，每一个托盘均能旋转从而将托盘上的下一个样本接收区与试剂分配器对齐从而接收来自该分配器的试剂。
该装置进一步包括一个第三分配器，其用来将试剂和/或一样本分配到第三叠置托盘上的一个样本接收区。每一个叠置的托盘可具有一个关联的分配器，该分配器用来将试剂和/或一样本分配到每一个叠置托盘上的一个样本接收区。该装置优选包括一个去除器，其用来将废试剂从样本接收区去除。显然，本装置并不限于预定数目的分配器和/或去除器，因为具体数目取决于叠置托盘的数目、样本的具体操作规程以及不同操作步骤是否需要单独的装置。
本发明提供一种用来处理生物材料的装置，其包括有多个可旋转的托盘，其中每一个托盘均能接收一个或多个生物材料样本，该样本放置在一个承托器上，该装置进一步包括一个分配及去除器，其能将一个或多个试剂和/或样本分配到样本接收区，并将废物从样本中去除。
本发明能同时对多个样本进行处理，此外，本发明装置的托盘结构能使其占用较少的空间。还有，本发明还能减少手动操作人员的变化，并能使试验室中训练有素的技术人员有效地进行工作。
术语“托盘”包括多种不同的结构如盘子或托壁以及能使装置有效工作的任何结构。样本接收区可拆下来由此可在装置之外来加载样本。
该装置基本上可装在一个可抽出来的密闭壳体中。因此，在处理时就能在壳体内对多个参数进行控制。例如，如果需要的话，可对大气进行控制从而在某一操作的两个步骤之间或者是在材料处理的最后对样本正确地进行干燥。该大气可用来对装置外面的环境温度进行平衡，装置的大气在控制上可使样本或样本托盘周围或旁边的局部环境得到控制。为了对局部环境进行控制，可对一给定托盘或者是整个装置大气的下列变量进行控制温度、相对湿度以及空气的体积流速。可对装有样本的敏感区域的上述变量进行精确控制。在处理之后，或两个操作步骤之间，或者是加入/去除试剂的过程中，可对局部环境或大气进行这种控制从而对(例如盖玻片或玻片上的)样本进行干燥。可用一个布置在分配器和/或去除器旁边或与之相连的空气调节装置对局部环境的进行控制从而使各个样本处于给定操作所需要的局部环境。显然，本领域技术人员都知道上述所有变量均可由现有的空气调节装置(尽管是一台小型的空气调节装置)来控制，经过调节的空气如果需要的话可通过带有导流板的管道或者是类似的扩散装置送到样本、托盘或者是壳体内部。这种空气调节(包括样本的干燥)可自动进行，并且/或者是连接到一中央处理单元上。为了使空气调节能自动进行，可用传感器来将状态数据传送到中央处理单元从而对所需变量进行调节。该控制处理单元可根据所用到的操作规程来对变量进行调节，并且/或者按照特定的操作或规程进行调节。除此之外，或者是作为选择，该传感器可包括一个浊度监测器，其集成到该装置中从而对一样本或者是一批样本进行评估从而确保所有的样本均处于合适的大气下(以便在加入试剂后对样本进行干燥)。此外，该壳体还能使来自试剂的烟气体基本都装在该装置中。该壳体还可与一抽气装置相连从而将烟气从装置抽到外面。该抽气装置还可包括一个烟气处理设备，其布置在装置的内部或顶上，这种设备通常被称为抽吸设备。该烟气处理设备可以是一台吸气风扇，处理后的空气在排到周围环境和/或进一步处理之前，先用吸气风扇使烟气流过烟气吸收材料。该烟气吸收材料可心是催化剂或者是一种能吸收不良化合物如有机蒸汽的材料(如碱石灰塔)。处理后的空气还可经循环回到装置中，并经空气调节用于例如干燥，从而减少整个装置的电力输入需求。也可将这些试剂承装在壳体中从而使该装置成为一个完整的处理单元。可通过壳体上一个单独的门来获取这些试剂从而对装置进行更新和清洗。
这些托盘可绕着一个共用的中轴一体旋转或各自独立旋转。这些托盘优选为水平放置并在垂直方向上彼此叠置起来。这些托盘也可具有相同的尺寸。从该托盘的边缘到中心可布置一个或多个槽口，从而使托盘能绕着该轴轻松地拆下和装上。显然，托盘中的槽口能使样本快速装载到装置外面并能按常规方式来对装置进行清洗/维护。该槽口能使托盘夹到轴上，或者是放置到一套体上，该套体能使托盘可释放地与该轴接合。作为优选，该槽口能使托盘布置在该轴的一个给定位置处，这样当托盘拆下并装回到轴上时，样本与该轴处于相同的位置处。该托盘可以是圆形或八角形，当然其也可以是任易的形状。该样本优选放置到标准的试验设备如培养皿或类似设备上。该培养皿(或类似设备)优选放置在样本接收区中。生物材料可放置在玻片上或者是盖玻片上，然后再放置到培养皿或类似设备上。该样本接收区相对于所述托盘可呈2°到25°的斜角从而使液体聚集一部分样本处。作为优选，样本接收区的角度为2°到8°。该装置可包含一定数目的托盘，具体数目取决于所需装置的大小以及需要同时进行处理的样本的数目。所述每一个托盘均可由铝、不锈钢或者是聚丙烯制成，当然也可以是具有一定硬度和刚度并能阻止烈性化学试剂侵蚀的材料。
此外，分配或去除器可包括一个或多个管子。作为优选，每一个管子都由铝制成，作为选择，其内壁可涂上一层PTFE。该PTFE涂层可防止任何试剂对铝管的侵蚀。作为选择，可在一铝管内布置一个PTFE管。在管子的制造中也可使用其它的材料或合金。该分配去除器可相对于样本接收区垂直移动。作为优选，该移动由分配去除器绕一枢轴摆动而形成，从而在生物材料处于分配和/或去除器下面时能使分配和/或去除器与样本接触或紧密接触。作为选择，该移动可由分配去除器沿一垂直杆的移动来形成。该垂直移动能使分配和/或去除器从样本抬起从而使托盘旋转以便对另一个样本进行处理。在放好一个新的样本时，该分配和/或去除器可与该样本接触或紧密接触。
作为优选，可为每一种试剂提供一个单独的管子。显然，本领域技术人员都知道该装置中可使用多种试剂，具体的试剂则取决于需对生物材料实施的操作规程。例如，在对生物材料进行处理从而进行细胞遗传学分析时，你可利用三种试剂预低渗试剂如氯化钾(或者是标准的低渗试剂)；用来(在加入试剂之后，去除试剂之前)样本进行冲洗的水以及固定液如乙酸甲酯溶液(正常情况下，甲醇与乙酸的比为3∶1，然而本装置也适用于不同的比值，并根据需要将该固定液混合到所需的浓度)。在应用于生物材料之前，可先混合出给定的试剂或者在该装置中制备出给定的试剂，后者主要适用于某些试剂保存期不长的情况。例如，如果要对样本进行固定操作，那么可用该装置来对该固定液进行混合以便分配给样本。作为优选，所需的固定液可根据样本的大小和类型来自动混合(以适当的比例及份量)从而使样本的处理更为精确并减少样本中例如细胞质的沉积。固定液的构成可由装置的用户确定，或者由装置根据所采用的操作规程来自动选取。此外，在分配之前可将试剂冷却从而使其使用更宽。可进行多次冲洗操作从而将试剂从样本冲提出来。例如，在将固定剂加到样本之前，可用多次冲洗操作来去除所有的生长介质。同样，可通过多次冲洗来从样本冲提纯的固定剂。可通过蠕动泵来分配试剂和/或去除废料。这种泵优选为电控从而确保分配出准确数量的试剂。作为优选，分配器能控制已知量的试剂一滴一滴地加到样本上。为了能更好地控制试剂的滴入，分配器可绕一轴晃动从而促进液滴落入，其也可通过机械敲打来使液滴从分配器落下。作为选择，该装置可在所需体积的试剂被分配之后自动反转分配泵从而确保“挂着的液滴”不会加到下一个样本中。去除器可包括两个或多个管子。由于现有技术的设备中只有一根管子，因此其很容易就会被脏东西(其通常是破碎盖玻片的玻璃碎片)或者管子中的残留样本堵上。如果有两根管子，那么该装置在一根管子被堵上时仍能使用。去除器可与装置中的一个垃圾罐相连或者是与装置外面的一个垃圾处理设备相连。
如果垃圾罐满了或者是快满了，就会发出警报声从而提醒用户。此外，作为选择，垃圾罐上可装上一个用来指示垃圾数量的指示器。显然，本领域技术人员都清楚，如果试剂之间不能相互兼容(从而相互反应)，那么不同的试剂就需要不同的垃圾罐。
本装置还也可带有可调节的支腿从而能将该装置调到合适的高度上。这种支腿能对装置的高度和表面角度进行调节从而使装置处于合适工作位置上。作为优选，本装置还可带有一个测量设备从而便用户对装置的水平进行调节。作为优选，该测量设备包括一个水平仪或者是类似设备。作为选择，本装置可带有一个用来确定装置水平的电子设备。此外，本装置可包括一个能对支腿高度自动进行调节的装置。作为优选，本装置的四个角有四个支腿。
本装置可进一步包括一个用来检测样本有无和/或用来识别样本的传感器。作为优选，该传感器是一个光学传感器。作为选择，该传感器可以是一个磁性传感器。显然，本领域技术人员都知道本装置所用传感器的数目，如多个光学反射传感器或者是激光扫描传感器。该传感器可用来检测所处理生物材料的特性。显然，这种传感器特别适用于被处理的生物材料从而识别出一个与(例如FISH或者核酸报告序列中所用)荧光标记相连的报道分子所显示出来的结果。当然，这种传感器也可包括一个显微镜或成像设备以便对样本进行后处理分析。本装置中还可带有传感器的支持设备如照明设备从而有助于传感器的成像和/或使用，该壳体可密封从而防止外界光线进来。
这些样本上可布置一个识别装置从而帮助用户正确识别出样本。这种识别装置可包括那些能够唯一地识别出样本的条形码、点码、或者是射频微电路卡。该识别装置可布置在其上放有样本的培养皿上或者是玻片或盖玻片上。如上所述，该识别装置可与传感器相连，其也可与识别传感器相连从而识别出装置内部和外部的样本。适用于条形码的传感器为激光扫描器，适用于例如射频发射器的传感器为射频扫描器。显然，本领域技术人员都知道，使用传感器和识别装置来对结果进行分析能够快速自动地收集多个样本的数据，这些数据可打印出来或者是连接到一个样本数据库如试验信息管理系统(LIMS)以便归档和/或进一步的数据分析。因此，本装置能够大大减少临床研究人员对生物样本进行处理分析所需的重复性工作和时间。
本装置可进一步包括一个基于专用快干玻片的机械固定式培养腔，该培养腔即可用在装置内部又可用在装置外部。该培养腔可与识别装置一起使用从而能在一个玻片上而不是盖玻片上完成表面营养物的培养、干燥和处理。该培养腔能进行原位培养从而能在玻片上而不是盖玻片上进行细胞遗传学分析，由此可直接在玻片上用条形码对每一个样本进行唯一的标签标记。此外，由于腔体自己是通过机械夹到玻片上的，因此在手动或自动去除以便后培养处理时，密封的取消是完全的，这一点不像现有技术中“粘上/封上”的玻片安装式腔体那样会在玻片上留下残留物，由此甚至能够防止固定剂从玻片上挥发出去，从而防止其用于细胞遗传分析玻片的干燥。
本装置还可包括一个用来到样本进行处理的UV光源。例如，该UV光源可用在染色体显带的处理或者是交联试剂的处理中。如果在染色体显带处理或者是交联试剂或诸如蛋白质处理的过程中用到UV光源，并且其可与空气调节装置一起使用，那么其可自动进行或者是编入到装置的程序中。显然，UV光源可应用到整个壳体上，也可应用于各个托盘或样本上。该UV光源上可加上反射镜或分光镜从而用少量的UV光源来形成多个UV光束。作为优选，壳体内面由反射性材料制成从而有助于UV光的应用。为了提高本装置的自动化程度，本装置可带有一个电子控制单元/中央处理单元从而对装置的各个部件进行控制。本装置的部件可包括蠕动泵、托盘、分配去除器、可调节支腿、传感器和相关的部件。其中的电子控制单元可以是可编程电子控制单元。作为优选，该电子控制单元是一个EPROM(可擦写只读存储器)设备。其中的传感器可将信息传输到电子控制单元，此外还能与一打印机和/或计算机进行交互。因此，本装置可根据不同的试验要求重新编入特定的操作规程。这种编程可通过一台带有屏幕的手持式输入设备来进行，其也可通过一台与本装置相连的电脑来实现。该电脑可具有合适的用户界面从而使装置的编程更为容易，该电脑还可通过标准电缆如连接了两个USB口或类似(如串行或并行)端口或连接器的电缆连接到本装置上。
显然，本领域技术人员都清楚本装置可用于生物材料处理的多种应用场合中，如FISH、ISH、报道分子、免疫染色、细胞遗传学分析、高能量化合物的筛选、细胞培养、细胞培养最优试验等。此外，本装置可用来按部分操作规程对材料进行处理，或者是对合适形式的整个样本(例如放在玻片上的样本)进行处理。作为优选，本装置可用来对生物材料进行处理以便进行细胞遗传学分析。用于细胞遗传学分析研究的材料可能会涉及表面培养细胞的处理从而对相关的染色体进行异常或等体变异等分析。通常用于细胞遗传学分析的技术都要通过G/Q/R/T/C显带以及NOR银染色，当然也可采用其它的染色体染色和显带技术。显然，本领域技术人员都知道本装置中也可使用即将研制出来的新技术。通常，被分析的细胞是那些在处理前被驱动到分裂中期相细胞循环的细胞，当然也可使用其它阶段如间期的细胞(FISH)。
当本装置用来对样本进行处理以便染色体显带时，除了显带剂之外还可采用UV光源，同时加入并去除相应的试剂。作为优选，在加入和去除本技术所需试剂之前就要用到UV光源。通常用于染色体显带技术的试剂包括双氧水、胰蛋白酶、血清、染料和缓冲缓冲液。作为优选，本装置将双氧水、胰蛋白酶和染料与它们各自的稀释液按所需浓度和数量进行混合，并根据所需的操作规程由本装置分配和去除。本装置可将某些或者所有的试剂进行冷却从而能更好控制它们与样本的反应时间。例如，固定液只能在混合后很短的时间里有效，因此将固定液冷却能使固定液使用很长的时间。本装置同样可通过已知试剂和探针的加入和去除来对样本进行处理以便进行FISH分析试验。用于这种分析试验的分配器可能需要进行一些改动以便对FISH分析试验中所用探针的准确数量进行控制(这是因为这种探针非常昂贵)。作为选择，本装置可具有一个专门用来加入探针的分配器，这一点对ISH来说也是必要的，因为这里需要放射性同位素。
下面参考附图以示例的形式来描述本发明，其中图1是本发明装置处于关闭位置时的透视图；图2是本发明装置中叠置的托盘的透视图；图3是本发明装置处于打开位置时的透视图；图4是本发明装置处于打开位置时的分解透视图；图5是分配去除器的剖示图。
具体实施例方式
参见图1-5，其中本发明所提供的一种用来处理生物材料的装置10包括五个托盘12，其能承装多个已放在盖玻片13上的生物材料样本，这些生物材料样本放在一个35mm的培养皿16上。每一个托盘12均具有多个样本接收区14，每一个样本接收区14均将培养皿16固定在合适的位置上以便装置10进行处理。每一个样本接收区14相对于托盘12均呈大约3度的斜角，这样培养皿16就朝着托盘的外周倾斜。托盘12上靠近样本接收区14的地方还有一个上盖固定区18，其在生物材料被处理的时候用来固定培养皿的上盖20(因为许多试验室都将参考数据打印到上盖上)。每一个样本接收区都可从托盘上拆下来并重新装到固定销15上，由此就能在需要的时候将样本从装置上取下来。托盘12的一部分具有冲洗点22以便稀释过量的试剂或废液。所有的托盘12均连接到中轴24上，该中轴24能使所有的托盘一起转动。中轴24可通过电控电机(图中未出)沿方向26移动。每一个托盘12上的每一个样本接收区14均处于同一高度位置上。装置中还有一个抽气风扇(图中未示出)，其通向吸气管28从而能将烟气排到装置的外面。按垂直方向顺序排列的多个分配去除器32和30可服务于每一个托盘12的每一个样本接收区14。本装置还带有一组可调节支腿34，其能使本装置放在一个不平或倾斜的表面上。本装置可装在一个壳体36中，该壳体36具有密封门38以及一个用来检测样本接收区14中是否存在样本的传感器44。
参见图5，分配器32具有三个分配管，其由内置了PTFE管的铝管制成。每个分配管均用来分配不同的试剂。去除器30具有两个去除管，其由一种与分配管相同的材料制成，在试剂使用过后，该去除管能将多余的试剂和废液从培养皿16去掉。去除器带有两个去除管从而在一根管子堵上时仍能使本装置继续工作。去除管要么直接坐在培养皿16上要么紧靠着培养皿16的表面，从而确保最大程度地去除废料和废液。分配和去除管在操作上与一枢轴40相连从而使管子30和32能沿方向42垂直移动从而在托盘12由电机驱动旋转时能使去除管30与同一托盘上的不同样本接触。该摆动机构与一电控单元相连(图中未示出)，从而在托盘移动时能够驱动该摆动机构。
试剂承装在试剂容器(图中未示出)中，供液管插到该容器中，试剂容器通过供液管与蠕动泵相连从而在需要时给分配管32供给试剂。蠕动泵也由电控设备控制。本装置还带有一个垃圾容器以便接收去除管的废料，该去除管同样与蠕动泵相连，并同样由电控单元进行控制。
在本装置装上多个处理样本之后(如果样本数目少于40个，那么其不必按顺序载入)，(选择键盘上与电控单元相连的按键以)启动所选择的操作规程从而开始处理操作。在每一个样本都完成操作后，该机器自动停下来，此时如果需要可提示操作人员。对于一个典型的细胞遗传学处理操作规程来说，整个循环所需的时间估计为1.5-2个小时。
在对第一批或最初一些样本进行处理之前，或者是在两批样本之间，可将整个系统冲洗或漂洗到冲洗点22。显然，这一功能在试剂容器重装时或者是在装置长时间不用时会非常有用。样本按照所选择的操作规程直接加到托盘上或者是托盘12上的样本接收区中。本装置能自动启动，并将托盘转到No.1位置，然后在该位置处用操作规程中的第一种试剂来处理所有的五个样本。如果反应时间很短，那么去除管30会将没用的试剂吸到垃圾容器，然后托盘12再移到No.2位置上并重复上述操作，之后该装置继续工作直到No.8位置。所需时间通常为在吸除废液并分配第二种试剂之前，所有加入操作完成的时间。本装置能够按顺序加入最多六种试剂，如果装置设计的操作规程不同，那么试剂数目也可多于或少于六种。在某些情况下，可同时将两种试剂加到样本上，并根据需要去除多余的试剂。在将某一试剂加到所有的培养皿16以及在从所有的培养皿16去除该试剂之后，本装置自动进到操作的下一个步骤，并照此该操作规程所需的所有阶段。在完成时，可给用户发出一个合适的信号(声音或光信号)，然后在重新装上另一批样本之前，用户手动将其中承装有所处理样本的托盘拆下。
本装置由电控设备中的一个内置程序来控制，如果需要可重新编写该程序，该电控设备可具有多个操作规程以供选择。在对一批样本进行处理之前，用户可通过与电控单元相连的键盘(图中未示出)输入自己所需要操作规程。作为选择，该电控可通过一个接口与计算机相连从而对本装置重新编程。
本装置可用于多种场合，其中之一是细胞遗传学分析。在这种应用场合中，本装置用来制备表面细胞培养液，其用来促进细胞周期中的细胞分裂中期相。通常用于细胞遗传学分析的细胞包括有纤维细胞、胎盘中胚细胞和绒毛细胞。该操作规程是在亮显染色体中结构特征之前，如在对染色体的G段操作之前，将细胞固定。
可将四十个样本加到装置中，然后从合适低渗液的加入到最后乙酸/甲醇的固定分阶段对这些样本进行处理。在每一种试剂加入反应之后，如果需要可在下一步操作之前将没用的试剂去掉。操作人员可对试剂的数量和反应的时间进行控制，同一次加入机器的所有样本所实施的是同一种操作规程，但也可通过输入设备或者是通过可编程电控单元的计算机介面从而在两次加入之间改变操作规程。
本装置基本能够防漏，此外，主逻辑与控制电路以及大部分执行器是一起装在一个与液体隔离的腔室中，因此本装置非常可靠。如果出现液体的意外渗漏，也不会影响主要的电气或电子功能。主模块中的电气系统全是12伏和24伏的电压，其电源装在内部，吸气设备同样也与那些带有液体的设备分开布置。
本装置的配置能确保由蠕动泵分配或去除所有的液体，在遵守定期维护的原则下，均不会出现渗漏。泵送剂量由管子的尺寸和泵的转速来粗控，由泵的运行时间来精确控制。传感器44，其可为光学的、磁性的或者是其它类型的传感器，用来检测装置中的任一点是否存在有托盘，只有托盘12存在时，才能用泵分配或去除液体。每完成一次操作，例如对某一托盘输送或去除液体，分配管32就要在程序的控制下抬起，托盘12在伺服电机的控制下按操作规程的程序转到下一个位置，然后管子30、32落下并启动下一步操作。
所有的液体均保存在一个封闭系统中并在该系统中传输从而尽可能地减少污染(如，吸湿)。没用的试剂通过一封闭系统排到垃圾容器，该垃圾容器可根据用户的需要进行密封。玻片或者是培养液曝露于试剂的唯一一处地方就是托盘这里，如果需要的话也可采取措施将这一部分封闭起来。该封闭空间可通过一抽气系统进行排气，或者是处于一个可控的大气条件下。
本发明上面所针对的是标准的结构和操作步骤的情况，本发明也可对该装置的具体配置进行修改以适应用户的优选操作规程。
该机器最好放置在一个基本上呈水平的面上，其占用面积大约为30×50cm，净高为60cm，电源电压为240伏或115伏(本装置也可采用其它电压以适应不同国家的需要)。
权利要求
1.一种用来处理生物材料的装置，该装置包含多个叠置的可旋转的托盘，每一个托盘上都具有多个样本接收区，该装置具有第一分配器和第二分配器，其中第一分配器用来将试剂和/或一样本分配到第一叠置托盘上的一个样本接收区，其中第二分配器用来将试剂和/或一样本分配到第二叠置托盘上的一个样本接收区，每一个托盘均能旋转从而将托盘上的下一个样本接收区与试剂分配器对齐从而接收来自该分配器的试剂。
2.如权利要求1的装置，其中该装置进一步包含一个第三分配器，其用来将试剂和/或一样本分配到第三叠置托盘上的一个样本接收区。
3.如权利要求1或2的装置，其中每一个叠置的托盘均具有一个关联的分配器，该分配器用来将试剂和/或一样本分配到每一个叠置托盘上的一个样本接收区。
4.如权利要求1至3之一的装置，其中该装置进一步包含一个去除器，其用来将过程废液从样本接收区去除。
5.如前述任一权利要求的装置，其中该装置基本上装在一个可抽出来的密闭壳体中。
6.如前述任一权利要求的装置，其中该壳体与一抽气装置相连。
7.如前述任一权利要求的装置，其中的托盘能绕着一个共用的中轴旋转。
8.如前述任一权利要求的装置，其中的托盘为一起旋转。
9.如权利要求1至7之一的装置，其中的托盘为各自独立旋转。
10.如前述任一权利要求的装置，其中的托盘基本上为水平放置并在垂直方向上彼此叠置起来。
11.如权利要求7至10之一的装置，其中从该托盘的边缘到中心布置有一个或多个槽口，从而使托盘能从该轴拆下。
12.如前述任一权利要求的装置，其中的托盘基本上是圆形或八角形。
13.如前述任一权利要求的装置，其中的样本接收区相对于所述托盘呈2°到25°的斜角从而使液体聚集一部分样本处。
14.如前述任一权利要求的装置，其中该装置包含有4至10个托盘。
15.如权利要求4到14之一的装置，其中的分配或去除器包含一个或多个管子。
16.如权利要求15的装置，其中的管子或每一个管子均由铝制成，作为选择，其内壁可涂上一层PTFE。
17.如权利要求15的装置，其中的管子或每一个管子均包含一个内置于铝管的PTFE管。
18.如权利要求4到17之一的装置，其中该分配去除器能相对于样本接收区垂直移动。
19.如权利要求15到18之一的装置，其中该装置具有不同的管子以便分配不同的试剂。
20.如权利要求4到19之一的装置，其中通过蠕动泵来分配试剂和/或去除废料。
21.如前述任一权利要求的装置，其中该装置还带有可调节的支腿从而能将该装置放置在一个具有一定斜度的表面上。
22.如前述任一权利要求的装置，其中的样本放在下面的一个或多个承装装置上培养皿、玻片、盖玻片或者是培养腔。
23.如前述任一权利要求的装置，其中的样本上布置有一个识别装置。
24.如权利要求23的装置，其中的识别装置包含条形码、点码、或者是射频微电路卡。
25.如前述任一权利要求的装置，其中的装置进一步包含一个用来检测样本是否存在和/或用来识别样本的传感器。
26.如权利要求22的装置，其中的传感器是光学传感器、磁性传感器、激光扫描仪或者是射频接收器。
27.如前述任一权利要求的装置，其中的装置进一步包含一个用来检测被处理生物材料特性的传感器。
28.如前述任一权利要求的装置，其中的装置进一步包含一个UV光源。
29.如前述任一权利要求的装置，其中的装置进一步包含一个空气调节装置。
30.如权利要求29的装置，其中的空气调节装置用来干燥样本。
31.如前述任一权利要求的装置，其中的装置进一步包含浊度监测器以便评估样本的浊度。
32.如权利要求4至30之一的装置，其中的去除器与一垃圾罐或垃圾处理设备相连。
33.如前述任一权利要求的装置，其中的电控单元/中央处理单元用来对装置的部件进行控制。
34.如权利要求33的装置，其中的电控单元/中央处理单元为可编程单元。
35.如权利要求33或34的装置，其中的传感器将信息传输给该单元。
36.如权利要求33至35之一的装置，其中的控制单元与一打印机和/或计算机相连。
37.如前述任一权利要求的装置，其中的装置大约可处理65个样本。
38.如前述任一权利要求的装置，其中的装置用来处理生物材料以便进行细胞遗传学分析。
39.如前述任一权利要求的装置，其中的装置用来处理表面培养细胞从而分析相关联的染色体。
40.如前述任一权利要求的装置，其基本如参照附图所描述和展示的一样。
全文摘要
本发明涉及一种用来处理生物材料的装置，该装置包含多个叠置的可旋转的托盘，每一个托盘上都具有多个样本接收区，该装置具有第一分配器和第二分配器，其中第一分配器用来将试剂和/或一样本分配到第一叠置托盘上的一个样本接收区，其中第二分配器用来将试剂和/或一样本分配到第二叠置托盘上的一个样本接收区，每一个托盘均能旋转从而将托盘上的下一个样本接收区与分配器对齐从而接收来自分配器的试剂或样本或者是试剂和样本。本发明特别适用于处理生物材料以便进行细胞遗传学分析。
文档编号G01N35/10GK1832806SQ200480022348
公开日2006年9月13日 申请日期2004年6月4日 优先权日2003年6月4日
发明者劳伦斯·卡尔·克里斯, 杰瑞米·卡尔·乔治·克里斯 申请人:吉耐尔基因方案解决有限公司