专利名称：样品处理装置定位设备和方法
技术领域：
本发明涉及用于定位光拾取的样品处理装置的方法和设备。更具体地，本发明涉及用于将样品处理装置放置在所选择的高度，以便与酶标仪的焦平面相配的设备。优选地，定位样品处理装置，使得所有的处理室统一在焦平面上对齐。
背景技术：
样品处理装置可用于利用少量的试剂和样品执行生物或化学反应和分析。在美国专利6,627,159 B1(Bedingham等人)和美国专利申请公开号Nos.US 2002/0048533 A1(Harms等人)和US 2002/0064885(Bedingham等人)中描述了一些微射流装置。在上述文献中描述的微射流装置可包括由第一层和第二层组成的层状结构，其中第一层具有诸如处理室和压印在处理室的导管的特征部分，第二层通常为扁平的并形成装置的背面。一般地，该导管用于将液体样品输送至处理室。反应一般在处理室中进行。最通常地，通过诸如荧光，吸光率等光学技术在前述的处理室中监视反应的进程。因此，第一层一般由透射材料构成，以便可以通过该层对反应进行光拾取。微射流装置可具有或不具有上述文献所述的载体。
处理室通常以阵列出现，例如每个装置以96或384为一组。这种阵列一般与可用的常规微量滴定板的标准样式一致。可选地，处理室能够以特殊的应用或需要所选择的分组和/或间距出现。
包括导管和处理室的微射流装置由于其较小的轮廓而与传统的微量滴定板不同。亦即，微射流装置的射流体一般非常薄，通常为1毫米厚或者更薄。因此，在这种样品处理装置中的处理室的高度一般小于1毫米。亦即，处理室体积在z轴方向(垂直于样品处理装置的平直的平面)上延伸小于1毫米。
这与传统的微量滴定板形成鲜明的对比，在传统的微量滴定板中，样品井在z轴上的深度大得多，一般在若干毫米的范围内。因此，对于在微射流样品处理装置上的处理室，可拾取的液体样品所出现的z轴距离与传统的微量滴定板的z轴距离相比非常地小。
如果微射流样品处理装置被光拾取，在微射流样品处理装置中的处理室具有非常小的z轴尺寸的事实将提出难题。具体而言，在试图利用扫描仪或酶标仪拾取装置时，可能难以使处理室的阵列与酶标仪的“焦平面”(亦即，相对于其内插有微量滴定板或微射流样品处理装置的处理室的底面所确定的平直的平面的z轴位置，在该位置处，酶标仪能够提供最强的光信号)适当地一致。酶标仪一般提供底面或其它表面，在该底面或其它表面上放置有诸如微量滴定板的装置以便进行光拾取。通常，酶标仪的焦平面可在样品仓的底面(或放置有样品处理装置的其它表面)的上方若干毫米处。这没有对作为标准微量滴定板的这种装置提出困难。然而，由于它们的减小的厚度，故微射流样品处理装置的处理室将接近于样品仓的底面放置，该样品仓的底面通常低于酶标仪的焦平面。
在使用一些微射流样品处理装置时的另外的难题是，即使可以将样品处理装置放置成与焦平面名义上一致，所有的处理室也可能由于样品处理装置本身可能具有的卷曲或翘曲而不适当对齐。与此相反，由于传统的微量滴定板是具有沿z轴延伸若干毫米的样品井的厚的刚性体，故其能够定位成使得每个单独的井中的液体样品的至少一些部分位于酶标仪的最优焦平面内。
发明内容
本发明提供用于将微射流样品处理装置的处理室定位在酶标仪的适当焦平面上的设备和方法。该设备和方法可适合于将样品处理装置定位在可能为不同的酶标仪的处理所需要的不同的高度。此外，由于微射流样品处理装置中的处理室可能碰到少量的样品体积以及所导致的低信号强度，故可能优选的是，本发明的各种部件所使用的材料在光拾取时不会显著不利地影响可从处理室获得的信号。可能更优选的是，不在在样品处理装置(诸如，例如微板)上施加可与拾取处理相干涉的外力的情况下完成定位。
本发明涉及结合样品处理装置使用定位装置，以将处理室设置在酶标仪的焦平面内。定位装置优选地放置在酶标仪的样品仓的底面上，并设计成具有使处理室放置在给定的酶标仪的适当的焦平面上的z轴高度。在一些实施例中，微射流样品处理装置可优选地设计成使得样品处理装置本身的重量结合定位装置所提供的支承能够可足够平整地保持样品处理装置，以便使所有的处理室统一处在焦平面上。为此，可能优选的是，与只围绕样品处理装置的圆周提供支承相反，定位装置在处理室所占据的整个区域的下面提供支承。
虽然一些合适的样品处理装置可包括以下专利所述的样品处理装置，例如美国专利6627159 B1(Bedingham等人)和美国专利申请公开No.U S2002/0048533 A1(Harms等人)和No.US 2002/0064885(Bedingham等人)，但是可结合本发明的设备和方法使用很多种样品处理装置。术语“样品处理装置”可用在上述文献中以表明可连接于分离的载体的射流装置(包括处理室、导管及其它流体传输特征部分)。然而，如结合本发明所使用的那样，“样品处理装置”包括单独的射流装置(包括处理室、导管及其它流体传输特征部分)以及载体和射流装置的组合。换句话说，在一些实施例中，射流装置可结合根据本发明的定位装置单独使用，在其它实施例中，结合定位装置使用的样品处理装置可包括射流装置和关联的载体。
可结合本发明可选择地提供其它潜在的有用的特征部分。配合特征部分(包括，但不限于柱和开口)可设计成不仅用来对准，而且如果需要的话也可用于将样品处理装置和定位装置搭扣在一起，以便施加足够的作用力以保持样品处理装置的平整。换句话说，不是简单地利用样品处理装置本身的重量，而是利用组件的搭扣在一起的功能所产生的作用力，可使样品处理装置靠着定位装置保持平整，而不需要在微射流样品处理装置的光拾取期间施加外力。可选地，可利用夹子、胶粘剂、磁引力等提供作用力，以将样品处理装置保持在定位装置上。然而，可能优选的是，任何这种特征部分，结构等都包含在样品处理装置和定位装置的组件内(即不需要外力)。
可能优选的是，定位装置具有适合于将样品处理装置准确地定位在酶标仪的xy平面上的一个或多个角部。例如，通常可通过简单地将定位装置的角部紧靠着酶标仪样品仓的底面的角部放置，以实现这种定位(如经常借助微量滴定板实现的那样)。
样品处理装置和定位装置也可包括有助于两个装置的暂时分离和/或操作的特征部分。这种特征部分可包括为了容易抓握而提供的例如扇形、切口、凹槽等。
样品处理装置和定位装置也可优选地包括能够堆叠的特征部分。可能优选的是，样品处理装置和定位装置具有特征部分，使得可以如希望地堆叠成组的完整组件(样品处理装置和定位装置)。也可能可优的是，选定位装置具有特征部分，使得可以堆叠成组的定位装置(这可能有利于运输和存储)。
样品处理装置和定位装置优选地作为组件提供。在一些情况中，有必要在光拾取之前为了特殊的处理步骤(诸如样品处理装置的密封)而暂时分离两个装置。然而，一般要求两个装置在光拾取之前再次连接成组件。在替代的实施例中，两个装置可提供为成套器具。在该实施例中，一般也要求在光拾取之前将两个装置连接成组件。
在一些实施例中，样品处理装置和定位装置可由一个或多个铰链连接在一起，使得两个部件相连，但是当部件绕铰链或多个铰链旋转至关闭位置时，提供了到达朝向定位装置的样品处理装置的表面的通道。到达样品处理装置的那些通道可有助于装载样品材料，划分流体输送槽道，样品处理装置的热处理等等。
样品处理装置(或其部分)和定位装置可优选地由诸如注射成型的模制塑料件构成。可选地，样品处理装置(或其部分)和/或定位装置可从实体块(例如塑料、金属等等)中加工出，以形成所需的结构。可能优选的是，所使用的材料没有显著不利地影响光信号。例如如果利用光学荧光拾取处理室，使用非荧光材料可能是有利的。
在一种使用方法中，微射流样品处理装置可装有样品材料，和/或在将样品处理装置连接至定位装置之前进行处理(即置于最佳情况下(incubated))以便光拾取。当拾取样品处理装置的处理室时，样品处理装置与定位装置相配合。然后可将完整的组件放置在酶标仪上，使得处理室的阵列定位在酶标仪的焦平面上。可手动执行这种放置，在上述情况中，样品处理装置的正确的横向(xy)定位可由如下方式实现，例如将组件的角部邻接至酶标仪底面的角部内以便在酶标仪上正确地对齐组件。然后拾取处理室，此后，可移去组件。
在替代的实施例中，可利用机器人操作将组件放入酶标仪的样品仓中的适当位置。例如，组件可放置在酶标仪的装载盘中，然后，该装载盘将组件移动到酶标仪的样品仓内的适当位置以便拾取。为了本发明的目的，使用装载盘的实施例中的样品仓的“底面”是支承定位装置和样品处理装置的装载盘的表面。
虽然定位装置的主要目的是便于酶标仪上的样品处理装置的光拾取，但是在光拾取前后的其它处理期间，样品处理装置也可放置在定位装置上。例如，如果样品处理装置将保持在恒温箱或烘箱中、放置在冰箱中等等，那么，这可通过已经定位在定位装置上的样品处理装置而完成。
在一个方面，本发明提供一种在具有样品仓的酶标仪内定位样品处理装置的方法，其中该样品仓具有底面和与样品仓的底面间隔开的焦平面。该方法包括提供包括至少一个处理阵列的样品处理装置，其中至少一个处理阵列包括主要管道和沿主要管道设置的多个处理室，以及样品处理装置包括第一主要表面，在第一主要表面的周边具有边缘；定位装置设置在样品处理装置的第一主要表面的附近；以及样品处理装置和定位装置设置在酶标仪的样品仓中，其中定位装置位于样品处理装置的第一主要表面和样品仓的底面之间。
在另一方面，本发明提供一种在具有样品仓的酶标仪内定位样品处理装置的方法，其中该样品仓具有底面，在阅读期间在该底面上放置有样品处理装置。该方法包括提供包括至少一个处理阵列的样品处理装置，其中至少一个处理阵列包括主要管道和沿主要管道设置的多个处理室，以及样品处理装置包括第一主要表面，在第一主要表面的周边具有边缘；在定位装置内悬挂样品处理装置，其中样品处理装置沿样品处理装置的两个或更多边缘保持在定位装置内；把样品处理装置和定位装置放置在酶标仪的样品仓中，其中定位装置在离样品仓的底面为选定的距离处定位样品处理装置的第一主要表面。
在又一方面，本发明提供一种样品处理成套器具，该样品处理成套器具包括包括至少一个处理阵列的样品处理装置，其中至少一个处理阵列包括主要管道和沿主要管道设置的多个处理室，主要管道沿其长度敞开，样品处理装置包括第一主要表面，在第一主要表面的周边具有边缘；包括布置成大致彼此平行的两个主要表面的定位装置，其中两个主要表面包括支承表面和与支承表面相对的基面，支承表面基本上与由至少一个处理阵列的多个处理室占据的第一主要表面的区域共同延伸；和定位装置的支承表面上的第一对齐特征部分和样品处理装置上的互补的第二对齐特征部分，其中，第一对齐特征部分和第二对齐特征部分以可操作方式连接，以在定位装置的支承表面上对齐样品处理装置；其中，样品处理装置不固定连接于定位装置。
在又一方面，本发明提供一种样品处理成套器具，该样品处理成套器具包括包括至少一个处理阵列的样品处理装置，其中至少一个处理阵列包括主要管道和沿主要管道设置的多个处理室，主要管道沿其长度敞开，样品处理装置包括第一主要表面，在第一主要表面的周边具有边缘；和包括适合于将样品处理装置悬挂在定位装置内的两个或更多相对的槽道的定位装置；其中，样品处理装置不固定连接于定位装置。
可结合本发明提供的这些及其它特征和优点可结合下面的本发明的各种示例性实施例进行描述。
图1是可与本发明的方法和设备一起使用的一个示例性酶标仪的示意图。
图2是根据本发明的样品处理装置和定位装置的一个示例性实施例的分解透视图。
图3是取自定位装置的相对侧的图2的样品处理装置和定位装置的分解透视图。
图4是保持样品处理装置的边缘靠着根据本发明的定位装置的示例性夹子的视图。
图5是具有胶粘剂的样品处理装置和定位装置的透视图，其中该胶粘剂用于将样品处理装置连接至定位装置。
图6是根据本发明的定位装置的另一个示例性实施例的透视图。
图7是悬挂在根据本发明的定位装置内的样品处理装置的另一个示例性实施例的透视图。
图8是铰链连接在一起的样品处理装置和定位装置的侧面正视图。
图9是图8的样品处理装置和定位装置的侧面正视图，其中样品处理装置和定位装置绕铰链连接一起旋转。
图10是图9的样品处理装置和定位装置的透视图。
图11是由锁片连接的另一样品处理装置和定位装置的分解透视图。
图12是样品处理装置的透视图，其中一组锁片处于与图11所示不同的位置。
图13是以铰链方式连接的样品处理装置和定位装置的侧面正视图，其中该样品处理装置包括锁片。
具体实施例方式
如上所述，本发明提供用于在酶标仪内定位样品处理装置的方法和设备。在以下本发明的示例性实施例的描述中可能参考附图，该附图形成本发明的一部分，其中通过例证的方式示出了可以实现本发明的具体的示例性实施例。应了解的是，在不偏离本发明的范围的前提下，可以应用其它实施例以及改变其结构。
本发明提供适合于将样品处理装置相对于酶标仪的焦平面定位，使得样品处理装置中的处理室位于焦平面之内的方法和设备。通过以上操作，可提高利用浅井样品处理装置可获得的结果的准确度。
虽然结合本发明可使用诸如“上方”，“下方”，“底面”等的术语，但是应了解的是只以它们的相对意思使用上述术语。例如，当结合本发明的装置使用时，“底面”仅用于表示定位装置在拾取期间所靠的表面。虽然底面通常可以在例如样品仓的底部形成(当考虑重力的方向时)，但是术语底面的使用不意味着要求该底面实际上在样品仓的底部。
在实际使用时，描述为“底面”的表面可形成在任何方向或位置，而且将不会被认为将方法和设备限制为任何具体的方向或位置。例如，当样品处理装置和定位装置装入样品仓中时，样品仓的底面实际上可位于样品处理装置和定位装置的上方(相对于重力)。
在图1中提供有一个示例性酶标仪的示意图，其中光阅读仪2位于样品仓6的上方，该样品仓6形成在酶标仪的下部4。样品仓包括底面7，在阅读处理期间底面7上放置有样品处理装置。一般地，光阅读仪2的光学部件在样品仓6内限定焦平面8，该焦平面8设置成离底面7一定距离。焦平面8限定一位置，样品材料可优选地位于在该位置内以通过光阅读仪2阅读。虽然描述为“平面”，但是应了解光学平面8可根据用于光阅读仪2的光学器件在z轴方向上具有一些厚度。
虽然图1所述的酶标仪被描述为顶端阅读系统，即光阅读仪2位于样品仓6的底面7的上方的系统，但是应了解在至少一些实施例中，本发明也可结合从相反的方向阅读的酶标仪使用，即当光阅读仪2装在样品仓中时其处于样品处理装置的下方。在这种系统中，光阅读仪可从底面7的方向朝位于样品仓6内的样品处理装置照射光能。在许多情况中，这种系统可能需要光拾取能量在到达样品处理装置之前穿过定位装置。此外，朝向光阅读仪的样品处理装置的处理室的表面将优选为对光拾取能量是透射的。
图2和3描述本发明的分解系统的相对的透视图。该系统包括样品处理装置10，该样品处理装置10包括载体20和射流装置30，该射流装置一般布置成连接于载体20。然而，在图2和3中，组件以分解形式描述以有助于说明本发明的示例性实施例中的各种部件。
载体20优选地包括两个主要表面22(见图2)和24(见图3)。表面22背向射流装置30，表面24朝向射流装置30。载体20也优选地包括穿过载体20形成的空穴26，该空穴26优选地与射流装置30上的处理室36对齐。空穴26优选地允许光线(紫外线，可见光，红外线以及其组合)传递至处理室36内，和/或从处理室36传出。如图2所示，载体20也可优选地包括设计成将压缩力传输至射流装置30的结构，如在此所述的许多文献所述。
射流装置30优选地包括朝向载体20的主要表面32(见图2)和背向载体20的反向的主要表面34(见图3)。样品处理装置10的射流装置30也优选地包括至少一个处理阵列，其中每个处理阵列优选地包括主要管道35，沿该主要管道35分布有处理室36。每个处理阵列可优选地包括诸如储液器37形式的装载结构，该储液器37可用于通过主要管道35将流体、样品材料等输送至处理室36。
用于样品处理装置10的载体20和射流装置30的一些潜在优选结构的细节可在上述文献中发现。例如，可能优选的是，利用层压至金属箔层的成型的聚合物材料构造射流装置30，使得可利用金属箔的变形来关闭主要管道和使各种处理室彼此隔离。胶粘剂可设置在主要管道内，从而有助于密封主要管道和隔离处理室。
图2和3所示的实施例也包括定位装置40，优选地选择定位装置40，以将样品处理装置10的处理室36定位在例如图1所示的酶标仪的酶标仪的焦平面内。定位装置40优选地包括支承表面42和与支承表面42相对的基面44。当基面44放置在酶标仪的样品仓中时，基面44优选地接触样品仓的底面。支承表面42是样品处理装置10位于其上的表面。
可能优选的是，支承表面42基本上与由处理室36占据的样品处理装置10的主要表面34的区域共同延伸，使得可以利用定位装置40控制在酶标仪的样品仓内的处理室36的高度。虽然支承表面42描述成与处理室36所占据的区域共同延伸，但是应了解“共同延伸”(如在此使用的)意味着支承表面42至少与处理室36所占据的区域一样大，也可能更大。在其它实施例中，定位装置40的支承表面42可小于处理室36所占据的区域。此外，在一些实施例中(例如图2和3所示的实施例)，样品处理装置10的一些部分可不由定位装置40支承。如上所示，包括储液器37的射流装置30的部分位于定位装置40的支承表面42的外部。
由于定位装置40在z轴上具有厚度(在支承表面42和基面44之间)，故样品处理装置10的处理室36优选地位于酶标仪的光学平面内。可选择结合具体的样品处理装置和/或酶标仪使用的定位装置40的厚度，以使处理室位于光学平面上。例如，由于光学平面的位置可以在不同的酶标仪之间变化，故在具体的样品处理装置中，处理室的精确位置可以变化。定位装置具有适合于将样品处理装置放置在给定的酶标仪的焦平面中的厚度。在另一个技术中，样品定位装置可具有一个或多个垫片，该垫片可用来增加定位装置的厚度直到获得将处理室放置在酶标仪的焦平面内的所选择的厚度。
结合定位装置40所述的可选的特征部分为位于支承表面42上的空穴46。可能优选的是，空穴46贯穿定位装置40，使得位于定位装置40的基面44一侧的观察者能够看到支承表面42上的物品。在一些实施例中可能优选的是，空穴46与样品处理装置10的处理室36对齐。
定位装置40可包括任何数量的空穴46，包括与一个一样少的空穴。例如，在一些实施例中，定位装置可包括一个大的空穴，使得定位装置提供框架或边界，在该框架或边界上方悬挂有样品处理装置10。当处理室位于较硬的组件上时，这种实施例可起到最好的作用，使得处理室的位置一直在样品处理装置的表面的上方。在一些情况中，样品处理装置本身构造有与其成整体(例如，模制为单体的整体单元或以其它方式的固定连接)的框架或边界，使得不必提供分离的定位装置，以使处理室位于酶标仪的焦平面上。
可能优选的是，本发明的样品处理装置和定位装置包括对齐特征部分，使得样品处理装置能够与定位装置对齐。以下可能是有效的，例如组件位于其中的酶标仪的样品仓包括设计成使样品处理装置的处理室与酶标仪对齐的对齐特征部分。在这种系统中，定位装置40可准确地位于样品仓内，随后，样品处理装置10的处理室36也可利用对齐特征部分准确地位于定位装置10上。
对齐特征部分可采用多种形式。在图2和3所示的实施例中，对齐特征部分包括从定位装置40的支承表面42突出的柱48。样品处理装置10优选地包括互补对齐特征部分，该互补对齐特征部分采用射流装置30上的开口38和载体20上的开口28的形式(见图2)。开口28/38和柱48可优选地以如下方式键接或布置，即允许样品处理装置10和定位装置40仪在一个方向上配合以确保部件的正确对齐。应了解的是，在对齐特征部分的许多可能的变体中，也可以考虑相反的布置，即样品处理装置10可包括柱，定位装置40可包括具有容纳柱的尺寸的开口。
虽然未示出，但是定位装置40可包括套筒，该套筒在基面44上开口，使得从样品仓的底面突出的柱可容纳在套筒中，以在样品仓中对齐定位装置40。由于上述的对齐特征部分在样品处理装置10和定位装置之间准确地对齐那些部件，故处理室36可优选地设置在样品仓中的选定的位置。
除上述的对齐结构以外，在一些情况中，用于将样品处理装置保持在定位装置上的结构也可用于在定位装置上对齐样品处理装置。这种双重功能的结构可包括在此所述的例如夹子、锁片、铰链等等。
此外，虽然未示出，但是组件的每个部件的一个角部，即样品处理装置10和定位装置40中的每个部件的一个角部可具有使用在传统的滴定微板中的斜平面，以有助于组件在酶标仪的样品仓内的正确定位。
样品处理装置10和定位装置40也可优选地包括用于将样品处理装置10保持在定位装置40的支承表面42附近的装置。在一些情况中，如果样品处理装置具有可使处理室的一部分位于焦平面的外部的弯曲时，希望提供足够的作用力使样品处理装置变平。在有些情况下，上述作用力可由样品处理装置本身的重量提供(例如，载体20可具有足够的质量使得射流装置靠着定位装置的支承表面42变平)。
可用多种不同的技术来将样品处理装置10保持在定位装置40上。一种技术可包括，例如形成适当尺寸的开口28/38和柱48，使得获得将样品处理装置10保持在定位装置40上的摩擦装配。其它潜在的结构可包括，例如在柱48上提供肩部或其它特征部分，该肩部或其它特征部分有效地与样品处理装置的开口28/38上的互补特征部分相接合，以将样品处理装置10保持在定位装置40上。这种结构可称为“搭扣配合”，彼此相接合的特征部分可采取本领域的技术人员所知的许多不同的形式。
将样品处理装置保持在定位装置上的另一种技术是提供保持组件。如图4所示，保持组件的一个实施例包括适合于将样品处理装置10保持在定位装置140上的夹子149。所示的夹子149可优选地形成为部件中的一个部件的整体部分。在图4的实施例中，夹子149是定位装置140的整体部分。可选地，与样品处理装置110和定位装置140分离且独立的一个或多个夹子可用来将样品处理装置110保持在定位装置上。分离的夹子可通过任何合适的技术，例如磁性体、弹簧、弹性元件、螺旋夹等等来提供他们的夹持力。
夹子149可优选地偏斜至图4所示的位置，其中夹子与样品处理装置110的边缘119重叠，以将样品处理装置110保持在定位装置140上。偏置力可由用于形成夹子149的材料的弹性来提供。另外地，分离的弹性元件，例如弹簧、弹性带等等可用来为夹子提供偏置力。在又一选择中，磁性引力可提供偏置力。
图5所示为用于将样品处理装置210保持在定位装置240上的另一种技术。该技术包括在样品处理装置210和定位装置240之间使用胶粘剂250。虽然该胶粘剂描述为实体层，但是应了解该胶粘剂可采用任何合适的形式提供，例如实体层，包括空穴、斑点、带条的图案层等等。此外，胶粘剂可作为插入样品处理装置210和定位装置240之间的单独的物件，提供在样品处理装置210、定位装置240、以上两个部件以及其任何组合上。
胶粘剂可以是任何合适的胶粘剂，例如压敏胶粘剂、固化胶粘剂、热熔性胶粘剂等等。在一些实施例中，可能优选的是，使用的胶粘剂是可释放的，例如具有与例如POST-IT便条胶粘剂相似的低粘性。在其它实施例中，希望使用具有或不具有拉片的可伸展释放的胶粘剂(潜在地合适的可伸展释放的胶粘剂的一些示例可能描述在例如授予Kreckel等人的美国专利No.5,516,581中)。
图6和7描述定位装置340的替换实施例，其中样品处理装置310悬挂在定位装置内，以使样品处理装置310的处理室位于酶标仪的样品仓的焦平面内。样品处理装置310可通过任何合适的技术设置在定位装置340内。可能优选的足，通过将样品处理装置310滑入定位装置340内而使样品处理装置310位于定位装置340内。可优选地通过在大致与样品处理装置310的第一主要表面平行的方向上移动样品处理装置310来滑动。也可使用将样品处理装置装入定位装置内的其它技术，例如将样品处理装置310扣入定位装置340中的槽道内等等。
样品处理装置310可优选地包括边缘312和314。边缘312和314可优选为直边缘，该直边缘优选地为如图7所示的那样彼此平行。然而，应了解的是样品处理装置310的边缘可不必是直的或平行的。
定位装置340可优选地包括用于沿样品处理装置310的两个或更多边缘悬挂样品处理装置310的槽道。样品处理装置310的边缘优选地容纳在定位装置34内的槽道或其它结构内，使得在离定位装置340的基面344为所选定的距离处悬挂样品处理装置310。
图6和7所述为可结合定位装置340使用的槽道的一个实施例。样品处理装置340包括在两个位置350和352处的槽道，位置350和352位于定位装置340的基面344上方的不同的距离处。所示的实施例中的槽道在定位装置340的相对的侧壁353和355上成组地设置。然而，由于透视图的原因，故只看到侧面353上的组354和356。相应的槽道优选地位于侧壁355的内表面上，但是在图6和7的视图中隐藏了该槽道。
定位装置340也包括以组358设置在定位装置340的端壁357上的槽道。因此，悬挂在定位装置340内的样品处理装置310可由侧壁353和355以及端壁357上的槽道沿三个边缘支承。
虽然定位装置340包括可悬挂样品处理装置310的两个位置，但是根据本发明的其它定位装置可只提供可悬挂样品处理装置的一个位置。根据本发明的又一些其它定位装置可提供可悬挂样品处理装置的三个或更多的位置。
定位装置340的基面344可优选地包括空穴346，该空穴346可与以上结合定位装置40所述的空穴46相似。如果提供有空穴346且空穴346与处理室对齐以在样品处理装置340上被阅读，则样品处理装置就可在任一方向上悬挂在定位装置340内。换句话说，处理室可朝向基面344或背向基面344。此外，基面344可放置在样品仓的底面上，或者利用由侧壁353和355与端壁357一起支承在样品仓的底面的上方的基面344，可将定位装置340装入样品仓内。
可能优选的是，样品处理装置310的边缘在槽道内紧密配合，以通过摩擦力将样品处理装置310保持在定位装置340内。许多其它替代技术可用来将样品处理装置310保持在定位装置340内，这些技术例如夹子、胶粘剂、搭扣配合结构等等。
虽然在图6和7的实施例中使用槽道来悬挂样品处理装置310，但是应了解的是，可使用许多其它结构来代替槽道，这些结构例如柱、轨道、框架等等。
图8-10描述通过一个或多个铰链相互旋转连接的样品处理装置410和定位装置440的另一个示例性实施例。旋转连接优选地通过在样品处理装置410提供第一铰链结构和在定位装置440上提供互补铰链结构获得。
所述铰链包括两对铰链臂460，其中每对铰链臂460将铰链销462支承在样品处理装置410上。定位装置440包括一对铰链销保持件470，每个铰链销保持件470适合于容纳铰链销462以及以如下方式保持铰链销462，即允许样品处理装置410和定位装置440绕由铰链销462限定的轴线相对彼此旋转。铰链销462和保持件470之间的连接可以是例如本领域所知的搭扣配合连接。
图8-10的实施例所述的铰链仅为可结合本发明使用的许多不同的铰链的一个实施例。可使用提供样品处理装置410和定位装置440之间的所要求的旋转连接的任何其它铰链。例如，可能优选的是，如果样品处理装置410和定位装置440模制在一起，就可在上述两个部件之间设置活动铰链。在其它可选方案中，铰链销保持件可以如下方式锁住铰链销，即需要破坏铰链的至少一部分以释放铰链销(与图8-10所述的结构相反，在该结构中铰链销462可从保持件470中脱出)。
在其它变体中，样品处理装置410和定位装置440可沿部件的任何合适的边以铰链的方式连接。在所述的矩形实施例中，虽然铰链连接是矩形的一条短边，但是如果需要的话，该部件可沿一条长边以铰链方式连接。
图11描述样品处理装置510和定位装置540的另一个实施例，其中样品处理装置510包括采用锁片580形式的保持组件，该锁片580具有容纳定位装置540上的柱584的开口582。锁片580和柱584优选地在使用时连接样品处理装置510和定位装置540。然而，锁片580可以弯曲或者倾斜，以为了分离而释放两个部件。虽然图11未示出，但是一般优选的是，至少一个其它保持组件设置在样品处理装置510和定位装置540的相对侧上。
图12描述样品处理装置610的另一个实施例，该样品处理装置610在矩形样品处理装置610的长边(与图11样品处理装置510所示的短边相反)上包括锁片610。锁片680也包括适合于容纳互补定位装置(未示出)上的结构(例如，柱等等)的开口682。
图13描述本发明的又一实施例，其中利用铰链连接和锁片将样品处理装置710和定位装置740连接在一起。如图13所示，样品处理装置710包括铰链臂760和铰链销762，该铰链销762保持在定位装置740上的铰链销保持件770内。样品处理装置710也包括锁片780，该锁片780具有适合于容纳定位装置740上的柱784的开口782。在所述的实施例中，铰链结构和锁片/柱协作，以将样品处理装置710和定位装置740保持在一起。
在具有样品仓的酶标仪内定位样品处理装置的方法可包括将定位装置设置在样品处理装置的第一主要表面附近，其中该样品仓具有底面和与样品仓的底面间隔开的焦平面。然后，样品处理装置和定位装置可位于酶标仪的样品仓中。一般地优选的是，定位装置位于样品处理装置的第一主要表面和样品仓的底面之间。
当样品处理装置和定位装置位于样品仓内时，一般地优选的是，样品处理装置中的处理室位于样品仓的焦平面内。如果酶标仪是顶端阅读系统，则可能优选的是，定位装置位于样品处理装置的第一主要表面和样品仓的底面之间，以将处理室放置在焦平面上。
本发明的方法还可包括确定焦平面在样品仓内的位置和选择定位装置，该定位装置将样品处理装置的处理室定位在样品仓内的焦平面内。如此所述，使用者可拥有具有不同厚度的不同的定位装置，以及与定位装置一起的用来调节定位装置的厚度的一个或多个垫片，或者(在悬挂定位装置的情况下)，定位装置可提供在样品仓的底面上方的不同高度上有效地放置样品处理装置的两个或更多位置。可基于制造商的说明书等等，根据经验在给定的酶标仪内确定焦平面的实际位置。
本发明的方法也可包括在定位装置上对准或对齐样品处理装置。可利用与样品处理装置上的互补对齐特征部分相配合的定位装置上的对齐特征部分进行对齐。可选地，可利用通过夹子、胶粘剂、磁性体等等将样品处理装置保持在定位装置上的所选定的位置，以可视地进行对齐。
除在定位装置上对齐样品处理装置以外，本发明的方法也可包括在样品仓内对齐定位装置。例如，定位装置可包括与样品仓的底面上的互补对齐特征部分相配合的对齐特征部分。在又一可选方案中，通过在样品仓内对齐样品处理装置本身，以及只需要在定位装置上大致对齐样品处理装置，可在样品仓内对齐样品处理装置。
在本发明的方法中，可能优选的是，选样品处理装置不固定地连接于定位装置。对于“固定地”，意味着如果样品处理装置连接于定位装置，在不破坏诸如处理室和主要管道的样品处理装置上的射流特征部分的完整性时，样品处理装置不能从定位装置移开。因而，当两个部件可绕一个或多个铰链彼此相对旋转而不破坏射流特征部分的完整性时，即使旋转连接的样品处理装置和定位装置也不是“固定地”相互连接。
由于样品处理装置和定位装置没有固定地连接在一起，故根据上游工艺步骤需要可暂时分离样品处理装置和定位装置。例如，如果样品处理装置类似于美国专利6,627,159 B1(Bedingham等人)和美国专利申请公开No.US 2002/0048533 A1(Harms等人)和No.2002/0064885(Bedingham等人)中描述的样品处理装置，为了在酶标仪中阅读，可能需要使用者在将样品处理装置设置在定位装置上之前，可以接近样品处理装置的第一主要表面(即放置在定位装置上的表面)，以完成试样材料的装载和处理。可选地，能够以成套器具的形式提供样品处理装置和定位装置。在这种情况中，需要在光拾取之前将装置连接成组件。
如在此和所附权利要求所用的单数形式“一”、“和”以及“该”包括多个涉及的对象，除非文中另外清楚地表示。因此，例如，“处理阵列”的引用包括多个处理阵列以及为本领域的技术人员所知的等同物。相似地，叙述两个部件或特征部分时，应了解也包括超过两个部件或特征部分，除非文中另外清楚地表示(例如，“两个槽道”包括三个或更多槽道)。
论述了本发明的说明性实施例，并且已参考在本发明的范围内的可能的变体。在不偏离本发明的范围的前提下，本发明中的这些及其它改变和修改对本领域的技术人员是显而易见的，同时应了解本发明不限于在此所阐述的说明性实施例。因此，本发明仅由以下所提供的权利要求和其等同物所限制。
权利要求
1.一种在具有样品仓的酶标仪内定位样品处理装置的方法，其中该样品仓具有底面和与所述样品仓的底面间隔的焦平面，该方法包括提供包括至少一个处理阵列的样品处理装置，其中所述至少一个处理阵列包括主要管道和沿所述主要管道设置的多个处理室，以及所述样品处理装置包括第一主要表面，在所述第一主要表面的周边具有边缘；将定位装置设置在所述样品处理装置的所述第一主要表面的附近；和将所述样品处理装置和所述定位装置设置在所述酶标仪的所述样品仓中，具中所述定位装置位于所述样品处理装置的所述第一主要表面和所述样品仓的所述底面之间。
2.如权利要求1所述的方法，其中，当所述样品处理装置和所述定位装置位于所述样品仓内、以及所述定位装置位于所述样品处理装置的所述第一主要表面和所述样品仓的所述底面之间时，所述多个处理室位于所述样品仓的所述焦平面内。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述定位装置包括支承表面，该支承表面基本上与所述第一主要表面的被所述至少一个处理阵列的所述多个处理室所占据的区域共同延伸。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述支承表面包括形成在其中的空穴，穿过所述定位装置可看到所述样品处理装置的所述第一主要表面。
5.如权利要求1所述的方法，还包括确定所述样品仓内的焦平面的位置和选择定位装置，当所述样品处理装置和所述定位装置位于所述样品仓内、以及所述定位装置位于所述样品处理装置的所述第一主要表面和所述样品仓的基面之间时，该定位装置将所述至少一个处理阵列的所述多个处理室定位在所述样品仓内的所述焦平面内。
6.如权利要求1所述的方法，还包括在所述定位装置的支承表面上对准所述样品处理装置。
7.如权利要求1所述的方法，其中，所述定位装置包括与所述样品处理装置上的互补对齐特征部分相配合的对齐特征部分。
8.如权利要求7所述的方法，其中，所述定位装置的所述对齐特征部分包括从所述定位装置的支承表面突出的柱，且所述样品处理装置的所述互补对齐特征部分包括开口，该开口的尺寸能够容纳从所述定位装置的所述支承表面突出的所述柱。
9.如权利要求7所述的方法，其中，所述定位装置的所述对齐特征部分包括所述定位装置的所述支承表面上的开口，所述样品处理装置的所述互补对齐特征部分包括从所述样品处理装置的所述第一主要表面突出的柱，所述定位装置上的所述开口的尺寸能够容纳从所述样品处理装置的所述第一主要表面突出的所述柱。
10.如权利要求1所述的方法，还包括将所述样品处理装置保持在所述定位装置的支承表面的附近。
11.如权利要求10所述的方法，其中，所述的保持包括将所述定位装置和所述样品处理装置夹在一起。
12.如权利要求10所述的方法，还包括将所述定位装置和所述样品处理装置粘接在一起。
13.如权利要求10所述的方法，其中，所述保持包括在锁片中锁住柱。
14.如权利要求1所述的方法，其中，当所述样品处理装置和所述定位装置位于所述样品仓内、且所述定位装置位于所述样品处理装置的所述第一主要表面和所述样品仓的所述底面之间时，所述样品处理装置不固定连接于所述定位装置。
15.如权利要求1所述的方法，其中，所述样品处理装置和所述定位装置通过一个或多个铰链彼此旋转连接。
16.一种在具有样品仓的酶标仪内定位样品处理装置的方法，其中该样品仓具有底面，在阅读期间在该底面上放置有样品处理装置，该方法包括提供包括至少一个处理阵列的样品处理装置，其中所述至少一个处理阵列包括主要管道和沿所述主要管道设置的多个处理室，以及所述样品处理装置包括第一主要表面，在所述第一主要表面的周边具有边缘；在定位装置内悬挂所述样品处理装置，其中所述样品处理装置沿所述样品处理装置的两个或更多个所述边缘保持在所述定位装置内；将所述样品处理装置和所述定位装置放置在所述酶标仪的所述样品仓中，其中所述定位装置在离所述样品仓的所述底面为选定的距离处定位所述样品处理装置的所述第一主要表面。
17.如权利要求16所述的方法，其中，将所述样品处理装置悬挂在所述定位装置内包括所述样品处理装置沿大致平行于所述样品处理装置的所述第一主要表面的方向滑入所述定位装置内。
18.如权利要求16所述的方法，其中，所述样品处理装置悬挂在所述定位装置的两个相对的槽道之间。
19.如权利要求16所述的方法，其中，所述样品处理装置由所述定位装置中的槽道沿所述样品处理装置的所述边缘中的三个边缘悬挂。
20.如权利要求16所述的方法，其中，所述定位装置包括可悬挂所述样品处理装置的两个或更多位置，该方法还包括选择所述定位装置中的所述两个或更多位置中的一个位置；和在所选定的位置悬挂所述样品处理装置。
21.如权利要求20所述的方法，其中，所述两个或更多位置中的每个位置包括所述定位装置上的两个相对的槽道。
22.如权利要求20所述的方法，其中，所述样品处理装置由所述定位装置中的槽道沿所述样品处理装置的所述边缘中的三个边缘悬挂。
23.如权利要求16所述的方法，其中，当所述样品处理装置和所述定位装置位于所述样品仓内时，所述多个处理室位于所述样品仓的所述焦平面内。
24.如权利要求16所述的方法，还包括确定所述样品仓内的焦平面的位置和选择定位装置，当所述样品处理装置和所述定位装置位于所述样品仓内，以及所述样品处理装置悬挂在所述定位装置内时，该定位装置将所述至少一个处理阵列的所述多个处理室定位在所述样品仓内的所述焦平面内。
25.如权利要求16所述的方法，其中，当所述样品处理装置悬挂在所述定位装置内时，所述样品处理装置不固定连接于所述定位装置。
26.一种样品处理成套器具，包括包括至少一个处理阵列的样品处理装置，其中所述至少一个处理阵列包括主要管道和沿所述主要管道设置的多个处理室，所述主要管道沿其长度敞开，所述样品处理装置包括第一主要表面，在所述第一主要表面的周边具有边缘；包括大致彼此平行布置的两个主要表面的定位装置，其中所述两个主要表面包括支承表面和与所述支承表面相对的基面，所述支承表面基本上与所述第一主要表面的被所述至少一个处理阵列的所述多个处理室所占据的区域共同延伸；和所述定位装置的所述支承表面上的第一对齐特征部分和所述样品处理装置上的互补的第二对齐特征部分，其中，所述第一对齐特征部分和所述第二对齐特征部分以可操作方式连接，以在所述定位装置的所述支承表面上对齐所述样品处理装置；其中，所述样品处理装置不固定连接于所述定位装置。
27.如权利要求26所述的成套器具，其中，所述支承表面包括形成在其中的空穴，穿过所述定位装置可看到所述样品处理装置的所述第一主要表面的至少一部分。
28.如权利要求26所述的成套器具，其中，所述定位装置包括用于将所述样品处理装置的所述第一主要表面保持在所述定位装置的所述支承表面的附近的装置。
29.如权利要求26所述的成套器具，其中，所述定位装置包括适合于将所述样品处理装置的边缘保持在所述定位装置的所述支承表面的附近的边缘夹子。
30.如权利要求26所述的成套器具，其中，所述第一对齐特征部分包括从所述定位装置的所述支承表面突出的多个柱，所述第二对齐结构包括开口，该开口具有容纳从所述定位装置的所述支承表面突出的所述柱的尺寸。
31.如权利要求30所述的成套器具，其中，当所述样品处理装置位于所述定位装置的所述支承表面上时，所述定位装置的所述柱和所述样品处理装置的所述开口具有包括摩擦装配的尺寸。
32.如权利要求26所述的成套器具，其中，所述第二对齐特征部分包括从所述样品处理装置的所述第一主要表面突出的多个柱，所述第一对齐结构包括所述定位装置的所述支承表面上的开口，该开口具有容纳从所述样品处理装置的所述第一主要表面突出的所述柱的尺寸。
33.如权利要求32所述的成套器具，其中，当所述样品处理装置位于所述定位装置的所述支承表面上时，所述样品处理装置的所述柱和所述定位装置的所述开口具有包括摩擦装配的尺寸。
34.如权利要求26所述的成套器具，还包括适合于将所述样品处理装置胶粘性地连接至所述定位装置的胶粘剂。
35.如权利要求26所述的成套器具，其中，所述样品处理装置和所述定位装置彼此旋转连接。
36.如权利要求26所述的成套器具，其中，所述样品处理装置包括第一铰链结构，所述定位装置包括互补铰链结构，使得所述样品处理装置和所述定位装置可彼此旋转连接。
37.一种样品处理成套器具，包括包括至少一个处理阵列的样品处理装置，其中所述至少一个处理阵列包括主要管道和沿所述主要管道设置的多个处理室，所述主要管道沿其长度敞开，所述样品处理装置包括第一主要表面，在所述第一主要表面的周边具有边缘；和定位装置，其包括适合于将所述样品处理装置悬挂在所述定位装置内的两个或更多个相对的槽道；其中，所述样品处理装置不固定连接于所述定位装置。
38.如权利要求37所述的成套器具，其中，所述定位装置包括三个或更多槽道，当所述样品处理装置悬挂在所述定位装置中时，所述三个或更多槽道中的每个槽道适合于容纳所述样品处理装置的所述边缘中的一个边缘。
39.如权利要求37所述的成套器具，其中，所述定位装置包括可悬挂所述样品处理装置的两个或更多个位置，该两个或更多个位置中的每个位置包括所述定位装置中的两个或更多个槽道。
全文摘要
公开用于将微射流样品处理装置的处理室定位在酶标仪的正确的焦平面上的设备和方法。该设备和方法可适合于将样品处理装置定位在可能为不同的酶标仪的处理所需要的不同的高度。定位装置与样品处理装置结合使用，以将处理室设置在酶标仪的焦平面内。
文档编号B01L99/00GK101018609SQ200580031031
公开日2007年8月15日 申请日期2005年8月4日 优先权日2004年8月5日
发明者查德·J·卡尔特, 克里斯托弗·R·科考伊瑟尔, 肯尼斯·B·伍德 申请人:3M创新有限公司