带有排放机构的生物反应装置的制造方法_2

文档序号:9504863阅读:来源:国知局
07]图11示出用于反应装置的一冲洗工位;
[0108]图12示出一托盘接受端口和吸液装置的工位;
[0109]图13示出安装在一滑动片上的盖的局部切去的部分;
[0110]图14示出图1的反应装置的托盘接受端口的俯视图;
[0111]图15示出一工位的安装座上的滑动片和盖的截面图;
[0112]图16不出图15的滑动片、盖和安装座的部分的局部剖开图;以及
[0113]图17是混合工位的立体图。
【具体实施方式】
[0114]图1示出一自动反应装置10,其具有散装反应剂容器接受区域12、底板托盘接受端口 14、一机械臂16和一反应剂架接受区域18。
[0115]体积容器接受区域12适于保持许多散装反应剂容器20。这些容器20通常保持诸如三缓冲盐、PBS、柠檬酸盐、EDTA、有机溶液、非反应剂、去离子水,以及脱蜡溶液之类的流体。装置10的散装反应剂容器保持1至4升的流体。机械臂16沿着导向件24可移动,其由电机(未示出)驱动和由诸如计算机的控制器(未示出)控制。如图5所示,一分配装置26可移动地安装在机械臂16上,并包括一诸如吸液管28的用来分配流体的流体导管。吸液管28通过管路29附连到一栗(未示出)上,在本实例中,该栗是一能够抽吸、保持和供应精确流体量的电动的注射栗。当抽吸和供应时,吸液管28可以下降,而当横贯装置10移动时,吸液管可以上升。一用来读取条形码的传感器33也包括在机械臂16上。反应剂架接受区域18包括4个架座30,架定位夹31和用于检测各反应剂架34的安装的传感器35最清晰地显示在图4中。反应剂架34各包括9个容器,各适于接受一反应剂容器39。当需要移去、重新填充或变化一容器39时,反应剂架34可从架接受区域18中移去。
[0116]在图1和3中,有三个滑动片托盘接受端口 14,且各适于保持一单一的滑动片托盘15ο
[0117]滑动片托盘15 (示于图2中)包括10个滑动片接受装置37,其呈具有支承装置38的诸孔的形式。如图3所示,呈滑动片1的形式的一个或多个底板可放置到滑动片托盘15内,以使滑动片1围绕周缘而不是在中心内被支承。盖2放置在如图7所示的滑动片1上。当滑动片托盘15放置到托盘接受端口 14内时,各接受装置37对应于如图6所示的装置10内的一滑动片工位35a(将在下文中作详细描述)。当滑动片托盘15沿轨道39a完全地插入装置10内时,托盘接受端口 14内的一系列块体40适于支承滑动片1。当滑动片托盘15完全地插入接受端口 14内时,它可下降,以使滑动片与块体40接触并被块体40支承。滑动片托盘15然后与滑动片不接触,让滑动片被块体40从下面支承。尽管仅示出两个滑动片1和盖2加载到如图3所示的滑动片托盘15上,但可以有任何数量的滑动片和盖,直到由滑动片托盘15包含的接受装置37的数量。
[0118]块体40通常是金属的,可以有控制地进行加热或冷却,块体40支承滑动片1,并结合呈如图12所示的吸液柱42形式的吸液装置41。块体40的上表面相对于水平方向夹有一很小的角(通常为5度),以在装置10的操作过程中,促进流体沿滑动片的流动。
[0119]盖2(最清晰地显示在图8和13中)是多个可能变体中的一个,其它变体可见本申请人的题为“用于滑动片的盖”的未决的国际专利申请,本文援引该专利以供参考。盖2由透明塑料制成,其宽度基本上与它所安装的滑动片1的宽度相同。一凹腔51定位在面向试样的盖2的侧a上,该凹腔51结合侧面52和滑动片的试样保持表面53 —起形成一如图10所示的反应室32,其中,为了清晰起见,z轴线已经夸大处理。图10是覆盖一滑动片1的盖的截面图,示出反应室32、试样5、侧面52和滑动片表面53。通常,滑动片是25mm宽76mm长,而凹腔是100微米高。侧面52紧靠或沿如图13所示的接触面54接触滑动片表面53,因此,限制流体从反应室32泄漏到反应室外面。毛细力有助于保持反应室32内的流体。
[0120]一定位器臂3通过一如图9所示的定位器接合装置43,能使盖2沿着滑动片1移动。各定位器臂3被一支架44接合。盖相对于滑动片的位置的范围示于图8中,其中,图8(a)是完全打开,图8(b)是局部打开,图8(c)是完全关闭。一反应室32形成在盖2和滑动片1之间,并当盖处于关闭或局部打开位置时,位于滑动片1上的试样5的上方。盖2包括一其中流体可进行分配的流体容器19。如上述未决申请中所述的,存在有若干种形式的流体容器。当盖与滑动片接触时,盖和滑动片能够将流体保持在容器19内。
[0121]当盖在滑动片上方从如图8 (a)所示的打开位置移动到如图8(c)所示的关闭位置时,容器内的流体被抽吸到凹腔51内。容器19可保持足够的体积,以使在盖处于关闭位置时容器内仍有流体,在延长的反应事件或持续的高温过程中,这样提供流体的一容器来减小对流体顶的要求。可以相信,通过包括毛细力在内的多个因素流体可以被吸入到凹腔内。
[0122]盖2包括从盖2突出的翼50,如图7所示,诸翼适于接合滑动片托盘15上的斜坡52。当盖2上的翼50接合呈斜坡52形式的提升装置时,翼从滑动片1提升足盖2。可以将盖2移动到某一位置,其中,试样被揭开,但盖仍沿导向件56保持与滑动片接触。根据斜坡52和翼50的结构,在盖失去与滑动片1接触之前,可以不必完全地打开反应室。
[0123]臂3通过诸如一凸轮结构(未示出)的致动器而移动,凸轮结构有控制地接合定位件45,以使盖能沿如图8所示的X轴线相对于滑动片精确地定位。尽管图9示出所有盖一下子移动,但在反应装置的其它实例中,通过各自地移动臂盖可具有各自的控制。
[0124]在图6中,具有条形码6的滑动片1示于其对应的块体40上。为此图示的目的,为清晰起见滑动片托盘15和接合装置43已从图中略去。在处理过程中,使用一夹具60来将盖2稳固地保持在滑动片1上的合适位置内。夹具60包括多个腿部62,它们围绕滑动片1的周缘定位,并具有弹簧那样的特性以便围绕盖的周缘提供一均匀的力。夹具60可由塑料制成,在另一实例(未示出)中,诸腿部可由金属制成,其呈弹簧(片弹簧或盘簧)的形式。腿或夹具的其它形式还可是压缩泡沫或气动的夹具。
[0125]当盖2将移动时,用于各盖2的夹具60可以提升,或在一流体分配操作过程中,可以下降而接合盖2。在本实例中,在一特殊接受端口 14内的所有夹具60和盖2 —起移动。各自的接受端口 14可彼此独立地进行操作。
[0126]在使用中,在散装反应剂容器20中的散装反应剂加载到装置10内。具有反应剂容器39的反应剂架34加载到架座30内。传感器35检测它们的存在,而条形码传感器33读取各反应剂容器39上的条形码,以相对于其在反应剂架34内的位置识别各反应剂容器39的内容。涉及滑动片1上至滑动片1上的试样的条形码6的信息,以及涉及它们各自内容的反应剂容器39上的条形码6的信息,输入到控制器(未示出)内,其通常是一具有合适软件界面和驱动器的计算机工作站。包含至少一个滑动片1但高达10个滑动片的滑动片托盘15放置到接受端口 14内,一传感器(未示出)对此检测滑动片托盘15并启动工位35a的扫描。当扫描时,机械臂16上的条形码传感器33移动到各工位35a并试图读取一条形码6。如果带有一条形码6的滑动片1存在的话,则控制器将条形码6与已知滑动片的清单和由使用者输入的信息进行比较,以确定应用那个协议到各自的滑动片1。或者,一旦条形码已经扫描,使用者输入装置所需要的信息,来处理滑动片。各滑动片可具有不同的协议。控制器比较执行由协议要求的反应所需要的反应剂和位于反应剂架34内的容器39内的反应剂。任何差异将导致一送给使用者的错误信息。如果一反应剂容器39不见,则反应剂架34可移去,而将正确的容器39放置在架34内,对此,检测架34并进行反应剂容器39的其它的扫描。
[0127]如果不存在错误,则机械臂16移动分配装置26的吸液管28到合适的反应剂容器39,并抽吸要求的流体量。此时,分配装置26检查吸液管28的容量,当吸液管与一反应剂容器39的流体表面接触时,该容量发生变化。这样,可确定反应剂容器39内剩余流体的体积,而使用者可根据需要更换容器39。机械臂然后将吸液管28移动到第一滑动片(由控制器所确定)并将流体分配到滑动片1的表面时。相对于滑动片1上的试样5来更换吸液管28和盖2有若干种选择,下面将对它们进行讨论。
[0128]一旦用于第一滑动片1的分配操作已经进行,对其它滑动片重复该过程。对于各滑动片1不必在每一步骤填充相同的流体,滑动片可以合适的任何次序进行填充。一示于图11中的冲洗工位120定位在反应剂架34附近,并可在抽吸不同反应剂之前用来清洗吸液管28。冲洗工位120包括一用来接受吸液管28的容器121,其中,来自一个散装反应剂容器20的清洗流体被栗送到吸液管28外面,以去除先前流体的痕迹。清洗流体也可从散装反应剂容器20通过管道进行栗送,以清洗吸液管28的内表面。反应剂可从散装反应剂容器20通过管道和阀(未示出)栗送到吸液管28内。来自散装反应剂容器20的散装反应剂也可栗送到一清洗工位120。
[0129]包括在装置10的本体12内的诸如散装反应剂容器20的其它反应剂容器,可添加到可分配到滑动片上的反应剂类型中。某些散装反应剂容器20通常包含清洗和水化合试样所需要的流体。
[0130]反应剂架34可以用来包含一成套检测工具。一成套检测工具包括多个在单独反应剂容器39内的反应剂,它们用来在一个或多个试样上执行一特殊的试验。这样一成套检测工具可包括9个反应剂容器39来执行一单一的试验,这可减少提供给其它滑动片的反应剂容器39的数量,数量可减小到27。
[0131]施加到滑动片上的试样的典型的反应剂包括主要的抗体,例如,由NovocastraLaboratories Ltd.出售的抗体。这些反应剂通常施加到反应剂容器39内,其体积通常在7ml和30ml之间。诸如缓冲剂和去离子水之类的其它的反应剂和流体可保持在体积储存容器20内,它们的体积通常在1 一 4升之间。
[0132]某些反应剂一旦准备施加到一试样上,它们具有相当短的保存期限。因此,或者,反应剂以现用的成分预先混合好进行供应,对此,它必须在订货后的较短时间内使用,或者,在使用前由实验室工作人员进行制备,并放置到一合适的反应剂容器内。诸如3’,3-二氨基对二氨基联苯(DAB)的某些反应剂,在最终的形式中,在制备后不久即开始降级,且在开始制备后的24小时之外将不能使用。这要求每天制备新的一批反应剂,并确保旧的一批用后即丢弃。此外,根据诸如组织类型、其它待施加的反应剂等的因素,可需要施加诸如蛋白酶的酶来变化浓度。这可导致在施加到试样之前要求制备许多批的反应剂,涉及到诸多的问题,例如,正确地施加、期限、正确地混合、跟踪和溯源性。
[0133]浓缩的主抗体也可要求用前制备,而在施加到试样前进行稀释。主抗体可以浓缩形式或预先稀释待用的方式供应。然而,在单一装置10上可要求具有相同抗体的若干种不同的工作稀释,其可以其它方式在反应剂架34内占据若干个部位。因此,有利的是,具有抗体的一单一的反应剂容器39,其中,抗体反应剂的稀释可在反应剂施加到试样上之前发生。主要抗体可用诸如ABDIL 9352的主抗体稀释剂进行稀释,所述ABDIL 9352的主抗体稀释剂由 Vis1n B1Systems Ltd.出售。
[0134]在装置10的本实施例中,如图11所示,设置一混合工位122。混合工位122包括一插入件130,如图17所示,插入件具有多个
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