自动液体处理装置的制作方法

自动液体处理装置本申请要求于2010年7月23日提交的待决美国临时专利申请No.61/367,216的申请日权益，因此其全部公开内容通过引用并入本文。技术领域本发明通常涉及自动液体处理系统，更具体而言，涉及一种适用于实验室和其它环境中的自动移液系统。

背景技术：
样品制备通常通过手工或通过功能受限的高度专业化的昂贵自动系统来完成。例如，传统的自动系统一般在其移液能力方面受限和/或可能需要特定类型、品牌、布置、或体积容量的实验室器皿。因此，每种生物分子技术或测定可能需要用于获得高通量分析和数据的单独自动系统。对于那些资源有限的实验室而言，个性化的系统在经济上不可行，且实验室可能限于通过手工制备样品，从而导致通量降低而且可能会增加移液变化和误差。对适用于广泛技术范围的完全自动的样品制备系统仍然存在需求。此外，样品制备系统优选与其它样品处理系统接口连接（interface）且满足日益增加实验室需求。

技术实现要素：
本发明通过增加液体处理的灵活性和自动液体处理的可扩展性来克服传统液体处理系统的上述问题和其它缺点、缺陷和挑战。虽然本发明将结合某些实施例来进行描述，但是应该理解本发明并不限于这些实施例。与此相反，本发明包括可能会落入本发明精神和范围之内的所有替代、变型以及等同物。如本文所述的那样，本发明的各种实施例涉及一种提供一系列移液选项的自动液体处理系统。所述自动液体处理系统可包括可更换的移液头，每个移液头具有以特定的空间布置的一个或多个流体通道且其配置成吸取和分配特定体积的液体以便以高通量或批处理模式的方式来执行生物分子技术或测定。根据本发明的一个实施例，液体处理系统被设置成使其配置成接纳移液头，所述移液头选自于多个可更换的移液头。该系统包括壳体以及设置于该壳体内用于吸取和分配液体的至少一个移液头。锁定机构可更换地接纳所述至少一个移液头，并包括适配器板和支撑块。所述适配器板可操作地耦联到所述壳体，且所述支撑块可操作地耦联到所述至少一个移液头。所述支撑块进一步配置成可操作地耦联到适配器板。根据本发明的另一个实施例，可提供移液头锁定机构。所述锁定机构包括可操作地耦联到所述液体处理系统的适配器和可操作地耦联到移液头的支撑块。所述支撑块具有壳体，所述壳体具有柱塞和设置于其中的锁定销。所述柱塞和锁定销可相对于所述壳体移动。所述柱塞的移动使得所述锁定销从缩回位置移动到延伸位置，其中，当所述锁定销处于延伸位置时，可由适配器板接纳支撑块以及可从适配器板移除支撑块。根据本发明的另一实施例，提供适于阵列式移液头的泵致动机构。所述阵列式移液头由壳体接纳，所述壳体具有可操作地耦联到其的电机。可操作地耦联到所述壳体的电机致动阵列式移液头内的分配器机构。壳体内的柱塞板使电机与阵列式移液头接口连接。本发明的又一实施例涉及一种适用于阵列式移液头的液体处理装置。该装置包括接纳阵列式移液头的对准块。可操作地耦联到对准块的电机致动阵列式移液头内的分配器机构。本发明的另一个实施例包括可调台架，其可配置到所需数目的工作表面。所述可调台架包括多个工作表面，每个工作表面配置成接纳实验室器皿。工作表面中的第一工作表面由第一可动支撑件支撑；工作表面中的第二工作表面由第二可动支撑件支撑。所述第二可动支撑件在第一位置和第二位置之间移动。在第一位置，所述工作表面中的第二工作表面位于所述工作表面中的第一工作表面的上方。在第二位置，所述工作表面中的第二工作表面偏离于所述工作表面中的第一工作表面。根据本发明的另一个实施例，描述适用于液体处理系统的移液吸头弹出装置。所述移液吸头弹出装置包括接纳来自移液头的一次性移液吸头的移液吸头接纳井。弹出端口从所述移液吸头接纳井延伸以便收集和释放一次性移液吸头。可旋转的嘴部可操作地耦联到所述弹出端口。在第一位置，所述可旋转的嘴部将所收集的一次性移液吸头保持在所述弹出端口内。在第二位置，所述可旋转的嘴部从所述弹出端口释放所收集的一次性移液吸头。从附图及其描述将明了本发明的上述和其它目的以及优势。附图说明并入并构成本说明书一部分的附图示出本发明的实施例，并连同上面所给出的本发明的一般性描述以及下面给出的实施例的详细描述来用于解释本发明的原理。图1是根据本发明一个实施例的自动液体处理装置的透视图；图2是构成锁定机构的支撑块和适配器板的一个实施例的透视图；图3是图2中所示支撑块的俯视图；图4A-4B是沿着图3中的线4A-4A所取的支撑块的横截面视图；图5A-5C是图1所示自动液体处理装置的上部壳体的透视图，示出图2中所示支撑块的竖直平移；图6是用于接纳和致动阵列式移液头的保持架（cage）的透视图；图7是不带有阵列式移液头的保持架的前视图；图8A是被装入保持架内的阵列式移液头的透视图；图8B是如图8A中所示的保持架和阵列式移液头的前视图；图9A-9C是示出保持架与阵列式移液头耦联的放大前视图；图10是阵列式移液头的板块（magazine）的透视图；图11是保持架的板块夹子的顶视图；图12是图11所示板块夹子的横截面视图；图13是装入保持架内的阵列式移液头与移液吸头的板块的透视图；图14是用于接纳和致动单个或线性阵列移液头的适配器保持架的透视图；图15是图14所示的适配器保持架安装到图1所示自动液体处理装置上部壳体的透视图；图16是具有一次性移液吸头的12-通道移液头的透视图；图17是通过图14所示适配器保持架的弹出板和移液器块的横截面视图；图17A是沿着图17中的线17A-17A所取的横截面视图；图18A和19A分别是处于松弛和激活状态的防碰撞装置的透视图；图18B和19B分别是通过图18A和19A所示防碰撞装置的横截面视图；图20是图16所示的12-通道移液头处于延伸状态的横截面视图，其延伸通过移液管和弹出板以便激活图18A所示防碰撞装置；图21A和22A分别是位于下部壳体底表面上方以及耦联到下部壳体底表面的托盘支撑表面的透视图；图21B和22B分别是如图21A和22A所示托盘支撑表面的放大透视图；图22C是通过当其耦联到下部壳体底表面时的托盘支撑表面的横截面视图；图23A是用于将可调台架耦联到下部壳体底表面的支撑钩子的另一实施例的分解侧视图；图23B是当其耦联到下部壳体底表面时的支撑钩子的组装侧视图；图24A是配置成支撑四个托盘的可调台架的透视图；图24B是扩展以便支撑6个托盘的可调台架的透视图；图25A是如图24A中所示可调台架的顶视图；图25B是如图24A中所示可调台架的侧视图；图25C是如图24B中所示可调台架的顶视图；图25D是如图24B中所示可调台架的侧视图；图26是具有移液吸头弹出装置的可调台架的透视图；图27A和28A分别是弹出端口处于闭合和开放位置的移液吸头弹出装置的透视图；图27B和28B分别是如图27A和27B所示的移液吸头弹出装置的侧视图。具体实施方式参照附图，特别是参照图1，根据本发明一个实施例的自动液体处理装置50包括用于封闭工作空间54的下部壳体52（即第一壳体）和用于封闭液体处理系统58的上部壳体56（即第二壳体）。应该理解上部壳体56和下部壳体52也可以形成为一体的壳体，上部壳体56和下部壳体52可以共用一个共同的后壁60（图5A）或后壁60的至少一部分（图5A）。上部壳体56还可包括门62，其通过一个或多个铰链64耦联到上部壳体56，用于接近上部壳体56的内部腔室66和用于改变液体处理系统58和/或包括液体处理系统的附件，如将在下面更详细说明的那样。门62还可包括由门的开口72接纳的磁性闩锁68和/或搭钩子70，以便将门62与上部壳体56的侧壁74固定和/或锁定。在上部壳体56内的液体处理系统58适于沿着后壁60的内表面80竖直平移。上部壳体56适于允许各种类型液体处理系统58之间的快速替换，其各个实施例在下面详细地描述。一般而言，系统50配置成使得液体处理系统58的各个实施例可经由锁定机构82安装于上部壳体56内，该锁定机构82在图2-4B中示出和进行描述。在图2中，所示的锁定机构82包括支撑块84和适配器板86。支撑块84具有至少一个横向位移的凸缘或臂部（图中示出两个臂部88a，88b），其向后延伸且间隔开以便延伸通过设置于上部壳体56后壁60中的开口（（图5A）示出分别对应臂部88a，88b的两个开口92a，92b）。支撑块84还包括向前延伸的锁定销94和在大致与臂部88a，88b相对的方向上从支撑块84突出的横向定位支承肋96a，96b。柱塞98垂直于锁定销94定位且从支撑块84的顶表面100向上延伸。锁定销94和支承肋96a，96b可操作成用于以下面描述的方式以及以促进液体处理系统58快速替换的方式将支撑块84耦联到适配器板86。在支撑块84内，柱塞98和锁定销94在一对相应成角度的表面102，104处接合。如图4A中所示，第一成角度的表面102形成于锁定销94的内端上，第二相应成角度的表面104由位于柱塞98内、围绕柱塞98或以其它方式与柱塞98相关联的楔形件106形成。柱塞98和楔形件106位于在支撑块84内的第一孔108内；锁定销94位于与第一孔108相交（任选地，正交）的第二孔110内。柱塞98可为“T”形的，以便将两个柱塞弹簧（只示出一个弹簧114）捕获于柱塞98的顶臂（图中未示出）和支撑块84的内侧底部116之间。柱塞弹簧l14将柱塞98向上偏压，如图4A中所示。现在参照两幅附图4A和4B，更详细地示出柱塞98和锁定销94的操作。当向下指向的力施加到图4A所示的柱塞98上时，柱塞98克服弹簧114的偏压平移进入到支撑块84的第一孔108内并沿其平移。当柱塞98向下移动直到柱塞98的底表面112接触底表面112且楔形件106以类似的方式移动。继续施加被施加到柱塞98上的向下指向的力使楔形件106向下移动到图4B中所示的位置。楔形件106的向下运动经由相应成角度的表面102，104将柱塞98的垂直运动转换成锁定销94在第二孔110内的水平方向的运动。以这种方式，施加到柱塞98上的向下指向的力使锁定销94上的头部118远离支撑块84的外侧表面120移动。随着锁定销94的头部118从图4B中所示的外侧表面120横向伸出，支撑块84悬空以便由适配器板86接纳。再次参照图2，适配器板86可包括安装表面126，其配置成由合适的固定装置（例如，螺栓、螺钉或粘接剂）耦联到液体处理系统58（图1）。锁定侧128与安装表面126相对，并且可包括导轨132和/或凹槽134，导轨132和/或凹槽134间隔开且尺寸定制成可滑动地接纳支撑块84的支承肋96a，96b。键槽136从适配器板86的底表面138向上延伸且从底表面138附近的较宽第一宽度w1收敛到具有较窄第二宽度W2的部分140，其与适配器板86的内侧后表面142间隔开并最终终止于定位在适配器板86的大致中央或适配器板86中部附近的封闭端144。在使用中，以及当支撑块84的锁定销94横向延伸（如图4B中所示）时，锁定销94的头部118可从适配器板86的底表面138向上滑动并进入键槽136。随着支撑块84继续向上滑动，头部118在适配器板86的窄宽度部分140和内侧后表面142之间滑动。当支撑块84完全插入键槽136内时，施加到柱塞98上的向下指向的力可被释放。柱塞98的释放也使得施加到柱塞弹簧114上的压缩力被释放，导致柱塞弹簧114松弛以及向上偏压柱塞98。由于柱塞弹簧114的松弛，与柱塞98相关联的楔形件106向上移动，这样相应成角度的表面102，104使柱塞98的垂直运动转换成锁定销94的水平且向内地运动。更具体地，柱塞98和楔形件106的向上运动转换成使得锁定销94向内运动，平移到达图4A中所示的位置，其将适配器板86的窄宽度部分140捕获于锁定销94的头部118和支撑块84的外侧表面120之间。现在参照图5A-5C，根据本发明的一个实施例来描述锁定机构82在自动液体处理系统50（图1）内的垂直平移。锁定机构82（图5A-5C中仅示出支撑块84）可沿着上部壳体56的后壁60垂直地平移。为了垂直平移，电机（未示出）可包括于电机室150内，电机室150可位于上部壳体56内以及位于后部壁60的相反侧上。如图所示，一系列的皮带轮152和由皮带轮152驱动的皮带154可操作地耦联到电机（未示出）且位于电机室150的顶表面156上。电机（图中未示出）以已知的方式驱动皮带轮152和皮带154，以便使得锁定机构82的支撑块84（图2）沿着一对开口92a，92b垂直平移。这种用于液体处理装置的电机和皮带轮组件在由Hamel等人的美国专利No.6，982，063中进行了更详细的描述，该美国专利No.6，982，063的名称为“自动移液系统（AUTOMATEDPIPETTINGSYSTEM）”，因此其全部公开内容通过引用并入本文。更具体地，虽然未示出，电机可通过轴（图中未示出）可操作地耦联到皮带轮152中的至少一个。轴（图中未示出）和相关联皮带轮（152）的旋转经由皮带154转换成其余皮带轮（152）的旋转。延伸通过后部壁60内开口92a，92b的支撑块84的臂部88a，88b（图2）邻接横跨间隔件170且可操作地耦联到皮带轮152。其结果是，支撑块84的凹入表面164（图2）沿着间隔件170滑动驻留。释放构件180在开口92a，92b和电机室150的顶表面156之间安装在分隔件170上。释放构件180包括释放杆182，其通过底座184以铰接方式耦联到后壁60，这样释放杆182可在向上位置（图5A）到向下位置（图5B）之间旋转。在图5A中，当释放杆182旋转到向上位置时，支撑块84的柱塞98完全延伸以及锁定销94的头部118位于邻近外侧表面120的静止位置内，且如果在适配器板86（图2）存在的情况下，将锁定地接合适配器板86。在图5B中，用户将释放杆182旋转到向下位置。当电机（图中未示出）启动以便引导支撑块84时，柱塞98接触或抵接释放杆182。随着支撑块84继续向上运动且如图5C所示，释放杆182以类似于参照图4B所述的方式下压柱塞98，上述使得锁定销94的头部118远离支撑块84的外侧表面120向外移动。结果，适配器板86（图2）将可从支撑块84移除。根据在所述自动液体处理系统50内垂直平移的一个方法，参照图6-13来描述液体处理系统58的第一实施例及其使用。在图6中，示出配置成接合且操作阵列式移液头192的保持架190。保持架190包括适配器板86，其安装到背面上以便经由锁定机构82（图2）快速耦联到上部壳体56（图1）的后壁60（图5A）以及从上部壳体56（图1）的后壁60（图5A）移除。保持架190为适于阵列式移液头192的机电泵致动机构，并包括壳体194，其封装用于使得致动器板200在壳体194内垂直移动的电机（图中未示出）和皮带轮系统（图中未示出）。电机和皮带轮系统（图中未示出）可配置成以下述方式操作，即其与同系统50（图1）的上部壳体56（图1）相关联但尺度更小的电机（图中未示出）和皮带轮系统152（图5A）相一致。致动器板200配置成与移液头192相互作用，如在下面详细描述的那样。保持架190还包括远离壳体194向下延伸且配置成接纳移液头192的块202。例如，块202可包括用于与移液头192的肩状部206接口连接的搁板204；但是也可以使用将阵列式移液头192与保持架190接口连接的其它方法。阵列式移液头192通常可包括任何空气位移或正位移的移液头结构，其具有任何数量的通道，但通道数量通常在从96至384或更大的范围内。这些通道通常以二维阵列布置。如图所示，移液头192具有主体部208，顶板210和底板212，其中示出主体部208的横向尺寸比至少顶板210的横向尺寸小以便限定肩状部206。主体部208包含二维阵列的微管214，每个微管214接纳延伸通过其活塞216。每个活塞216的顶部嵌入到柱塞板218内，使得所有活塞216同时致动以便将计量量的流体传送到多井托盘224（图1）、容器或任何其它合适的实验室器皿。参照图8A-9C来描述将移液头192耦联到保持架190的一种方法。在图8A和8B中，通过使得肩状部206沿着块202的搁板204滑动，移液头192完全插入到保持架190的块202内。当移液头192正确且完全定位于块202内时，块202的球头柱塞220与移液头192的对准孔222配合。因此，球头柱塞220有利于保持架190组装的一致性。现在具体参照图9A-9C，继续参考图8A和8B，保持架190的致动器板200被降低以便经由活塞板218将移液头192耦联到保持架190。在图9A中，保持架190的致动器板200被降低到移液头192的活塞板218上方的位置。在该位置，致动器板200的夹子226邻近活塞板218的钩子228。夹子226和钩子228分别具有便于接合的相应形状以及便于接合的相应成角度外表面230、232。随着致动器板200继续朝着活塞板218降低，夹子226的成角度外表面230受到横向偏压（如图9B中所示）且沿着钩子228的成角度外表面232滑动，直到夹子226与钩子228接合（如图9C中所示）。因此，致动器板200的垂直平移使得活塞板218垂直平移，且根据需要合适地吸入和/或分配流体。随着移液头192可操作地固定于保持架190内，保持架190已经准备好接纳一板块的一次性移液吸头以便于流体输送。图10示出板块236的一种合适的实施例，诸如商业上可获得的阵列式D.A.R.T.（一次性自动研究移液吸头）移液吸头（ThermoFisherScientific）；然而，也可以使用其它一次性移液吸头。如图所示，板块236包括阵列式移液吸头238，其中构成阵列的移液吸头238的数目等于移液头192的微管214（图6）的数目。移液吸头238在大小和形状上可能会有所不同，例如其容量可涵盖适于96阵列配置的从0.5μL到30μL的范围或从5.0μL到300μL的范围，以及在384阵列配置中的0.5μL到30μL或1.0μL到100μL的范围。每个移液吸头238包括向远侧逐渐变细的设计，具有延伸通过其的管腔，如由本领域的那些普通技术人员所公知的那样。每个移液吸头238也远离支撑体240延伸，且在一些实施例中可与支撑体240构造成一体的结构。支撑体240可进一步包括当将板块236从块202移除时易于处理的突片242和配置成接合块202的板块夹子246的搁板244。图11和12更详细地示出板块夹子246。板块夹子246包括具有第一对突片250a，250b的第一臂部248以及具有第二对突片254a，254b的第二臂部252。每个臂部248，252驻留于块202（图6）的相对内表面上的槽256内。因此，当板块236（图10）随着搁架244（图10）沿着下部基座257滑动而滑入板块夹子246内时，突片250a，250b，254a，254b接合和包围板块236（图10）的搁板244（图10）的横向端部。当板块236（图10）被完全插入时，如图12中的横截面视图所示，臂部248，252在槽256内向后滑动。为了保持板块夹子246在块202（图6）内对准，每个臂部248，252在此可分别包括可滑动地接纳销262、264的槽258、260。以这种方式，臂部248、252可只以销262、264保持于槽258、260内的方式进行滑动。传感器266可位于板块夹子246的后部以便提供对自动液体处理装置58（图1）的一个或多个电机（图中未示出）或控制器（图中未示出）进行的反馈控制相关联的电子信号，以防止用户操作未对准的板块236。更具体地，传感器266检测板块236相对于板块夹子246的接近程度。如果板块夹子246未完全装载到板块236内，如由传感器266所检测到的那样，则控制器（图中未示出）的反馈控制机制限制系统50（图1）的一个或多个电机（图中未示出）的操作。以这种方式，控制器（图中未示出）和反馈控制机制可以防止用户操作自动液体处理装置50（图1），其中移液头192（图6）相对于保持架190未对准（经由保持架190后壁内的移液头传感器268），或板块236相对于移液头192未对准（经由板块传感器266）。现在参照图13，其中致动器板200和活塞板218接合，以及板块236正确地安装于移液头192内，保持架190的电机（图中未示出）可被操作以便在保持架190内升高致动器板200。因为夹子226与钩子228接合，升高致动器板200也提升移液头192的活塞板218以及耦联到其的活塞216，从而将流体吸入到微管214内，如美国专利No.6,932,063中所述的那样。降低致动器板200同样降低活塞板218和活塞216以便从微管214分配流体。当用户期望更换液体处理系统58，例如，在96阵列的移液头到384阵列的移液头之间进行切换时，在用户操作保持架190的电机（图中未示出），以利用活塞板218降低致动器板200，直到活塞板218相对于移液头192的顶板210位于静止位置处。通过用户拉动突片242以便使得板块236沿着底部基座257从移液头192向外滑动，可以移除板块236。因为板块夹子246的每个臂部248、252与偏压的球窝接头270、272可操作地相关联，从移液头192撤回板块236不会将板块夹子246从块202移除。更具体地，每个球窝接头270、272包括弹簧274、276，其将球轴承278、280横向向内偏压且偏压到槽256内。当板块236从板块夹子246撤回以及臂部248、252在槽256内向前拉动时，弹簧274、276向外偏压相应的球轴承278、280，直到每个球轴承278、280被接纳于每个相应臂部248、250的槽282、284内。一旦球轴承278、280接合相应的槽282、284，臂部248、250被阻止从块202撤回。当板块236被移除时，用户可再次启动电机（图中未示出），以进一步将致动器板200降低到在图9C中示出位置之外的位置。这种持续运动将夹子226从钩子228释放，其结果是将移液头192从保持架190释放。然后，用户可将移液头192沿着搁板204从块202中滑出。在某些情况下，用户可能希望利用更小的液体处理系统58，例如，单个移液管（图中未示出）或线性阵列的移液通道，诸如8-通道的移液头286（图1）或12-通道的移液头292（图1）。图14-20示出适配器保持架290，其配置成接纳适用于自动液体保持系统50（图1）内的单个或线性阵列的移液头286、292（图1）。转到图14，更详细地示出用于接纳移液头286、292的适配器保持架290。适配器保持架290的后表面294包括其内安装适配器板86的凹部296。通过使得适配器板86远离后表面294凹入，凹部296可接纳支撑块84，同时后表面294接触上部壳体56（图1）的后壁60（图5A），并沿着上壳体56（图1）的后壁60（图5A）垂直平移，如图15中所示的那样。在示例性实施例中，适配器保持架290具有从后表面294向前延伸的楔形形状件，其具有大致水平的上表面298和向前逐渐变窄的侧壁300；但是，很容易理解的是适配器保持架290并不限于所示的特定形状。楔形形状件限定大体积端302，其配置成容纳和支撑下述（尽管没有具体示出）中的一个或多个：x-方向的电机，与x-方向的电机可操作地相关联的一系列皮带轮，y-方向的电机，以及与y-方向的电机可操作地相关联的一系列皮带轮。每个电机和相关联的一系列的皮带轮可类似于如上所述的电机（图中未示出）和皮带轮152。大体积端302内的电机、皮带轮、皮带配置成移动分别在x-方向和y-方向从适配器保持架290向下延伸的移液器块304和弹出板306。移液器块304配置成接纳移液头286、292，这样适配器保持架290的移动也使得移液头286、292在x-方向和/或y-方向上移动，且与多井托盘224（图1）、容器或本领域的那些普通技术人员所公知的任何其它实验室器皿对准。大体积端302还可包括z-方向的电机（图中未示出），其具有一系列皮带轮和皮带（图中未示出），用于操作移液头286、292以便吸入和/或分配流体，如在下面详细描述的那样。现在转到图16，图16示出和简要描述12-通道的线性阵列移液头292的一个示例性实施例。移液头292包括壳体310，其内支撑线性阵列的管（图中未示出），其中管数等于构成线性阵列的通道数。每个管（图中未示出）包括远端插座314，其具有一定的尺寸和形状以便接纳具有合适尺寸和形状的移液吸头316a、316b。在图10中仍更详细地示出移液吸头316a、316b的两个实施例。具体地，移液吸头316a可构造成锥形形状，类似于前面所述的移液吸头238或者可以是截头形状。还已知移液吸头316的其它形状，且可根据需要由所述液体处理系统58（图1）来实施。再次返回到图16，壳体310内的分配器机构（图中未示出）可操作地耦联到每个管（图中未示出），以便将流体致动吸入到移液吸头316内以及从移液吸头316分配流体。一个示例性的分配器机构诸如在美国专利No.7,284,454中所述的柱塞，因此其全部公开内容通过引用并入本文。柱塞（未示出）可操作地耦联到延伸部318，其从柱塞（图中未示出）向上伸出以及从壳体310向外伸出，从而可操作地耦联移液头292（图10）。现在转到图17和17A，更详细地描述移液器块304和弹出板306。移液器块304包括两个槽334、336，每一个分别处于x-方向和y-方向上。槽334、336具有一定的形状和尺寸以容纳移液头292（图16）的壳体310。例如，槽334、336可配置成使得在x-方向上延伸的槽334接纳12-通道的移液头292（图16）以及使得在y方向上延伸的槽336接纳8-通道的移液头286（图1）。一般而言，槽334、336的方向选择成最有效地与多井布置的托盘224（图1）或其它实验室器皿相互作用。例如，一些实验室器皿包括多个井，其配置成8排和12列（96阵列）、16排和24列（384阵列）或24排和64列（1536阵列），其中排在y-方向上以及列在x-方向上。因此，8-通道或12-通道移液头286、292的选择可至少部分地基于相对于实验室器皿转移液体的最有效方式。移液器块304由肩状部的螺栓338安装到弹出板306，其中一个或多个弹簧340也在其间延伸以便将移液器块304偏压远离弹出板306。对准块310和弹出板306包括中心设置的孔342，其配置成接纳移液头292（图16）的延伸部318（图16）。通过弹簧345朝向孔342偏压的一个或多个可缩回耳部344接合延伸部318，从而将移液头292耦联到移液器块304，同时还提供快速释放机构。当移液头292被插入到对准块310内时，延伸部318被引导到中央设置的孔342内，以及将壳体310引导到相应的槽334，336内。当移液头292正确对准和插入时，可缩回的耳部344接合壳体316且将壳体316保持在位。因为移液器块304由一个或多个弹簧340偏压远离弹出板306，移液头292将紧密地适配到槽334、336内，并锁定在位。一旦移液头292定位在移液器块304内，这降低了移液头292意外进行角运动或旋转运动的可能性。当延伸部318完全延伸通过中央设置的孔342时，则其可操作地与防碰撞装置346相关联，在图18A-20中示出了防碰撞装置346的一个示例性实施例。防碰撞装置346包括阻挡壳体348、插入件350以及位于阻挡壳体348内以便将插入件350向外偏压的压缩弹簧352。一个或多个耦联器354从插入件350延伸通过阻挡壳体348到达环356。环356、阻挡壳体348，弹簧352以及插入件350都包括中央设置的孔358，其与中央设置的端口342共线以便接纳移液头292（图16）的延伸部318。事实上，在图20中所示的组装好的实施例中，延伸部318还包括位于其上的带螺纹套筒357，其配置成接合插入件350的内螺纹表面359。在图18A中，当防碰撞装置346的偏压弹簧352处于第一松弛状态时，插入件350在阻挡壳体348内延伸，以及环356沿着阻挡壳体348的顶表面360驻留。图18B以横截面示出相同位置。当插入件350被压入阻挡壳体348中时，如图19A中所示，弹簧352被压缩。结果，耦联器354迫使环356向上移动，这样其远离阻挡壳体348的顶表面360而间隔开。图19B以横截面示出该位置的内部结构。在操作时，如在图20中所示，参照图15-17，当用户操作电机（图中未示出）以便使得适配器保持架290沿后壁60向下平移时，移液吸头316可接合到驻留于或位于下部壳体52（图1）的台架362（图21）上的托盘224（图1）、井阵列、容器或任何其它实验室器皿，且防止移液头292进一步运动。然而，电机（图中未示出）可继续操作并进一步迫使适配器保持架290向下移动。由适配器保持架290向上平移通过移液头292（其可操作地耦联到防碰撞装置346）所施加的该向下的力在插入件350上产生向上的力。当插入件350克服弹簧352的偏压向上移动时，耦联器354和环356也向上移动。一旦环356移离阻挡壳体348的顶表面360，则环356接触开关366的臂部364；环356的继续向上移动使得臂部364移动，并激活开关366，这依次又终止电机（图中未示出）的操作以及移液头292的向下运动。本领域中的那些普通技术人员将理解开关366也可以是传感器、微动开关或其它类似的设备。现在转到台架的细节，且具体地，参照图21A-22B示出和描述台架362的第一实施例。台架362包括托盘支撑表面378，其可包括一个或多个分隔件380以便将托盘支撑表面378分隔成两个或多个区域376a、376b，用于在其上固定两个或多个托盘224（图1）。台架362通过台架支撑部384耦联到工作空间54的底表面382（图1）。台架支撑部384向上延伸通过底表面382中的第一开口386。如果需要的话，下部壳体52（图1）还可以包括条形码读取器416（图1）或位于工作空间54内（图1）内且紧密靠近台架362的其它类似装置。该条形码读取器416（图1）配置成扫描或检测位于托盘224（图1）的一个或多个表面上的条形码、射频识别标签（“RFID”）或其它相似的常规标记。该台架362包括支撑腿部390，其从台架362的底部延伸并悬空以便由台架支撑部384所接纳。然后可利用一个或多个固定装置392（诸如螺钉、螺栓、销、杆等等）来将台架362固定到支撑腿部390。支撑腿部390包括分别以下文所述的方式延伸到台架支撑部384的孔400、402、404内的两个定位销394、396和一个中央固定装置398，例如，螺钉。当支撑腿部390的定位销394、396被引导到台架支撑部384的孔400、402内之后，螺钉398可向下延伸通过支撑腿部390内的带螺纹孔406，并进入到台架支撑部384的所设计的孔404内。如图22C中所示，通过拧紧螺钉398，台架362则可固定到台阶支撑部384。尽管未示出，台架362可进一步包括类似于支撑腿部390的第二支撑腿部（图中未示出），其将耦联到第二台架支撑部414，其从形成于下部壳体52（图1）的底表面382中的第二开口408向上延伸。然而，只需要一条支撑腿部390来将台架362固定到壳体52。在一些实施例中，虽然没有具体示出，支撑腿部390和台架支撑部384可操作地与电机（图中未示出）耦联，以便使得台架362在y-方向上沿着下部壳体52的底表面382（图1）平移。因此，导轨410可从台架362向下延伸以便沿着下部壳体52（图1）的底表面382中的导向槽412骑行。台架362的移动不是必须的。现在转到图23A和23B，台架支撑部384可配置成接纳台架的其它实施例，诸如可调台架420（图24A），其允许用户根据特定的需求来调节工作空间52（图1）。在任何情况下，耦联到台架的支撑钩子422配置成耦联到台架支撑部384的钩子418。更具体地，支撑钩子422可模制有成角度的表面424，其可被键入以匹配钩子418的成角度开口426。具有压缩弹簧430的按钮428位于台架支撑部384内，在钩子418的前方且由固定装置432（例如，螺栓、螺钉或已知的其它设备）固定。在操作中，根据台架的特定实施的实施例中，支撑钩子422被向下引导以便下压按钮428及压缩弹簧430。当压下按钮428时，则台架钩子422可在向后方向上滑动以便与钩子418的成角度开口426配合。当台架钩子422位于台架支撑部384的钩子418内时，由按钮428施加到弹簧430上的压缩力被释放。弹簧430向上偏压按钮428，从而将台架钩子422相对于钩子418锁定。在图24A-25D中，可调台架420的一个实施例描述成允许下部壳体52内（图1）的工作空间54（图1）可适于支撑四个托盘224（图1）或六个托盘224（图1）。在该方面，可调台架420具有基座440，其通过一个或多个腿部442耦联到下部壳体52（图1）的底表面382（图21A）。基座440支撑下部嵌套部444和第一上部嵌套部446，其中，下部嵌套部444邻近底表面382（图21A）且远离底表面382（图21A）而被间隔开，第一上部嵌套部446通过两个或多个支撑部448远离基座向上延伸。比基座440长且可滑动地联接到基座440的平移表面450包括向上延伸到第二上部嵌套部454的至少一个支撑部452。可调台架420还包括第一电机456，其可操作地耦联到平移表面450，以便使得平移表面450和相关联的第二上部嵌套部454在x-方向上移动。如果需要的话，第二电机458可操作地耦联到下部嵌套部444以便使得下部嵌套部444同时与第一和第二上部嵌套部446，454在x-方向上平移。而示出和描述的电机456、458不是必需的，相反，嵌套部444、446、454可以手动移动。下部嵌套部444以及第一和第二上部嵌套部446、454中的每一个包括托盘支撑表面460（其具有或不具有分隔件462），其类似于图21A的托盘支撑表面378。因此，示例性的可调台架420具有六个托盘支撑空间464a、464b、464c、464d、464e、464f。现在转到图26，第二上部嵌套部454可配置成包括吸头弹起弹出装置466（但是弹出装置466不限定于第二上部嵌套部454）。弹出装置466可在分隔件462处可操作地耦联到第二上部嵌套部454，使得第二上部嵌套部454仍可将一个或两个托盘224接纳于托盘空间464e、464f内。在图27A和28A中更详细地示出弹出装置466。具体地，所示的实施例包括吸头接纳井468，其成形为在如上所述的分隔件462（图26）的上方延伸。例如，间隙470成形为接纳第二上部嵌套部454，这样吸头接纳井468可至少部分地在第二上部嵌套部454的上方延伸。吸头接纳井468的内部底表面472可以是倾斜的，这样安置于其中的吸头316a、316b（图10）被朝向弹出端口474引导。吸头接纳井468可在邻近弹出端口474的位置处横向扩大，以便提供其内捕获被弹出吸头316a、316b（图10）的较大区域。弹出端口474包括盖476和可旋转的嘴部478。可旋转的嘴部478在接近扩展部分中的点479处可操作地耦联到吸头接纳井468，其中弹簧480将嘴部478朝向盖476偏压且将弹出端口474（如图27B中所示）保持在闭合位置。当弹出端口474闭合时，弹出端口474从移液头积攒使用过的一次性移液吸头316a、316b（图10）。当第一电机456（图23）操作以便使得第二上部嵌套部454移动到紧密靠近下部壳体52的侧壁74（如图26中所示）中时，耦联到可旋转嘴部478的下部外表面484的弹出杆482可接合侧壁74。随着第一电机456的进一步操作，弹出杆482抵制可转动嘴部478的进一步平移移动，同时吸头接纳井468和盖476继续移动。可旋转嘴部478克服弹簧的偏压而旋转，并打开弹出端口474，如图28A和28B中所示。则移液吸头316a、316b（图10）可以从吸头弹起弹出装置466掉落出来且掉落到适当的废物容器（图中未示出）或回收箱（图中未示出）内。虽然在此没有具体示出，但本领域的普通技术人员将容易地理解自动液体处理装置50（图1）可与其它常规设备以及用于穿孔、抽真空、洗涤、泵送、条形码读取器、RFID读取器或台架的热控制设备兼容，其它常规设备诸如从Waltham,MA的ThermoFisherScientific商购到的RAPIDSTAK，Orbitor或CatalystExpress系统，以便将托盘传送进入自动液体处理装置以及将托盘从自动液体处理装置传送出去。本领域的普通技术人员将理解图1的自动液体处理装置50可包括可旋转的侧板486（图1）以便从自动液体处理装置50的一侧或两侧提供接近下部壳体52内工作空间54的可能性。虽然通过各种实施例的描述已对本发明进行了解释说明，且这些实施例在一些细节方面已经进行了描述，但是它们并不意旨限定或以任何方式限制本发明所公开的范围。本领域内的技术人员将很容易地明了其它优点和修改。根据用户的需求和偏好，本发明中的各个特征可以单独使用或任意组合地使用。上述是本发明连同目前已知的实施本发明的方法的说明。