取样装置的制作方法

专利名称：取样装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于从表面收集材料样本的方法和装置。具体地 说，本发明涉及一种在承窝(socket)中安装有球体的装置，从而该 球体能够沿着任何方向自由旋转，使球体能在整个表面上滚动。随着 球体在整个表面上滚动，通过球体来收集材料样本，并通过球体将其 传递到收集容器。样本可以在收集容器中进行分析，或者可以传递至 该装置中的另 一个位置或传递至另 一个装置进行分析。本发明还包括 利用这种装置收集样本的方法。
背景技术：
在很多技术领域，材料样本、特别是流体材料或者悬浮在流体中 的材料的样本必须从表面抽取以进行随后的分析。有很多种已知的装 置可以用于实现这个目的，但是对于某些取样和分析过程来说，很多 装置都存在缺陷或者局限性。
一些已知的装置是具有例如活体组织检查穿刺针或者注射器针 头的尖端的仪器。在获取流体样本的时候，针头通常会损坏表面。在 很多情况下，这是使用针头所导致的 一 个不理想的但是必然的结果。 另外，使用者需要对针头有一定程度的注意，以防止伤害使用者。用 带有尖端的仪器从人体或者动物提取样本会带来疼痛和伤害。
对于在 一 些工业例如食品制造工业中使用带有尖端的流体取样 仪例如针头来说，由于针头可能会使食品破裂或者陷入到食品中，因 此会给消费者带来严重的健康和安全危险。
另 一种已知的流体取样装置是吸移管，它可以具有多种不同的实 施方案。 一些吸移管是精确设计的仪器，因此昂贵并且需要专门的知 识来正确的使用。其它吸移管是简单的毛细管，其一端具有一个橡胶 塞用于在使用时形成真空。这种类型的吸移管不能产生可复制的取样 结果，不能用于高生产能力的自动取样。另外，不管是吸移管还是针 头，都不能很好地适用于对非常小量的流体进行取样，尤其是在流体 以非常薄的膜存在的时候。
用于从表面收集流体材料样本的另 一种装置是吸收性材料拭子， 例如棉签。这种类型的装置不能产生可复制的取样结果，并且还有一 个缺点，就是在收集之后难以抽取流体进行分析。另外，拭子不适合 于高生产能力的自动取样。
例如US 5, 554， 537中披露了一种具有平的元件的装置，具有由腔 室环绕的可压缩吸收性材料。在使用中，腔室的壁对要提取样本的表 面形成了密封。然后在样本表面和平的元件之间压缩吸收性材料，并 沿着与样本表面平行的方向进行旋转。这种结构的优点在于，可以将
吸收性材料预先湿润，因此可以对干燥表面取样。另外，吸收性材料 的旋转有效地擦洗该表面，从而获得更好的样本。但是，该装置的正 确操作需要在装置的壁和样本表面之间形成密封。这在某些应用中是 难以做到甚至是不可能的。
另一个示例是US6， 266, 838，其中披露了 一种具有旋转鼓的装 置，吸收性材料在其外表面上。将该装置设计为擦干溢出在硬表面上 的流体。该装置还具有一个元件，用于在鼓旋转的时候接合吸收表面， 并将水导离吸收表面至容器。该装置的缺点在于吸收性材料必须是能 附着在鼓上的材料，而不能是如在多种应用中优选的粉末或者粒状树 脂。另外，该装置不适合于对非常少量的流体进行取样。
因此需要一种取样装置，它能从表面收集样本，包括少量样本， 并无需专门知识即可操作。
本申请人惊讶地发现，在承窝中具有球体的装置能有效用于收集
材料样本，其中该装置还具有用于将样本传递至准备分析该样本的容 器的装置。
样本可以是流体样本，包括悬浮在流体中的样本，或者可以是干 燥的或者基本上是干燥的固体样本，它们能够附着在装置的球体上。
承窝中有球体的装置已知作为将容器中的流体分配在表面上的 装置。这种装置包括滚抹式除臭剂/除汗剂，遮光剂，化妆品和其它软 膏或者乳霜，以及圆珠笔。
但是承窝中有球体的分配装置不具有与取样装置同样的技术难 题。分配装置需要一个流体容器用于分配，但是一旦分配了流体之后， 就不再需要与容存或施加有关的特殊处理。相反，取样装置必须具有 一个从球体上收集样本并使其可以用于后继分析的适当装置。估计可
能就是这个原因导致目前还不知道有承窝中有球体的采取装置。本申 请人现在发现了能成功地克服这些技术难题的办法。
因此本发明的目的是提供一种取样方法和装置，它至少能在一定 程度上克服已知取样方法和装置的上述缺陷，或者至少提供了一种有 益的替代方案。

发明内容
在本发明的第 一个方面，提供一种利用如下装置收集材料样本的
方法，所述装置包括
(a) 容纳在承窝中的球体，其中球体的至少部分外表面能够与样本 相才妄触，以及
(b) 腔室，它被成型为在一端形成承窝，而在另一端形成样本收集 谷為,
其中在该装置相对于材料移动的时候球体保持与材料相接触，从 而所导致的球体旋转使材料样本被传递至收集容器。
样本优选是流体或者是在流体中悬浮。该方法可以包括通过容纳 在收集腔室 传递至收集容器，
吸收性材料可以是适合于样本流体的任何吸收性材料，但是在获取用于DNA分析的流体样本的情况下，吸收性材料优选是能够减活 核酸酶的树脂，例如Chelex 。或者吸收性材料可以是吸收膜或者吸 收过滤器。当该方法用于DNA收集和分析的时候，吸收膜优选是金 属螯合的膜。样本也优选附着在球体的外表面上。该方法可以包括在收集样本 之前向材料施加水分或者流体的步骤。样本可以溶解或者悬浮在收集容器内的流体中。样本也优选通过装置中的出口流出收集容器。样本可以流入到与 出口连接的一个或者多个导管。在一个实施方案中，该方法包括进行样本分析的步骤。可以在收 集容器中进行这种分析，并且可以在样本附着在球体外表面上的时候 进行这种分析。或者，可以在装置中的用于接收从收集容器中流出的流体的位置 中进行样本的分析。为了进行分析，该方法可以包括将所述装置连接至用于分析样本 的分析装置的步骤。外部装置可以帮助分析所述装置中的样本，或者 它可以接收样本来进行分析。分析装置可以是加热和/或冷却装置，并 且可以包括热循环器。为了有助于收集样本，可以对球体进行化学改性以增强对样本的 亲和力。该方法可以用于收集生物的、有机的或者无机的样本。可以包括 但是不限于生物细胞、细菌、病毒、血样、组织样本、植物样本、或 者工业废物样本。样本可以利用现有的方法进行分析，包括但是不限于用于DNA、 RNA、抗原、病原体、化学污染物、微量元素或者放射性的方法。在本发明的第二方面中，提供一种装置，用于本发明的第一方面 的方法。本发明还提供一种用于收集流体样本的装置，包括 (a) 容纳在承窝中的球体，其中球体的至少部分外表面能够与流体 相接触，
(b) 腔室，它被成型为在一端形成承窝，而在另一端形成样本收集 容器；
(c) 吸收性材料，它容纳在样本收集容器中，其中球体的外表面与 吸收性材料相接触。
该装置优选包括出口，以允许流体从容器流出。该装置还可以包 括一个或者多个与出口连接的样本导管。
在本发明的一个实施方案中，该装置还包括一个用于分析样本的 分析部件。在一个可选的实施方案中，该装置可以和分析样本的分析 装置连接。
该装置可以是在样本处于收集容器中时分析样本。或者该装置可 以是在该装置中用于接收从容器中流出的样本的位置处分析样本。
该装置还可以包括位于出口附近的过滤器，以在容器中容纳吸收 性材料，但是允许样本从容器中流出。
该装置优选是纵向的，具有基本上圆形的外壁横截面，并且容纳 球体、承窝和腔室。该装置优选包括形成为与收集容器连接的轴的手 柄。
手柄可以与承窝一体形成，或者承窝可以安装在手柄上，使得手 柄可拆卸。
该装置优选包括用于装置每一端的帽，从而可以在收集样本之前 和之后密封该装置。
球体的表面可以是光滑的，或者是有紋理的或者是表面粗糙的， 以减少在使用时球体在表面上的滑动。球体表面也可以进行化学改 性，以增强对样本的亲和力。
该装置优选包括温度控制部件，以在收集样本之后对其进行加热 或者冷却。温度控制装置优选是位于承窝内或者位于装置的手柄内的 力口热元件。
该装置可以由任何适当的材料构成，但是优选是金属或者塑性材
料。


图1显示了本发明的装置的横截面； 图2显示了利用本发明的方法和装置提取流体； 图3显示了利用本发明的方法和装置检测来自组织样本的腺苷酸 激酶；图4显示了利用本发明的方法和装置检测样本中的细菌。
具体实施方式
本发明的方法和装置用于从表面获取材料样本。材料可以是生物 的(例如血)或者是非生物的(例如来自化工厂的废物)，并且可以 是合成的或者非合成的。材料可以是流体材料，包括悬浮或者溶解在 流体中的任何材料或者物质。材料也可以是固体的或者半固体的材 料，包括粒子或者微粒子材料。在使用中，在存在有要收集和分析的样本的表面上滚动装置的球 体。随着球体的滚动，样本传递至样本收集容器。可以使用液体载体来将样本从样本收集容器传递至该装置中用 于分析样本的位置或者传递至与样本收集容器连接的分析装置。或者当其外表面上带有样本的球体旋转的时候，样本可以与样本 收集容器中的吸收性材料相接触。因此球体直接与吸收性材料相接 触，以确保流体样本与吸收性材料相接触并保持在容器内。这种样本 传递方法最适合于流体样本。术语"吸收性材料" 一词用于覆盖提取样本所需的任何吸收性物 质，不论是粒子、颗粒、粉末、纤维、还是固体多孔基质(例如海绵)， 不论是合成的还是非合成的，不论是亲水的还是疏水的，不论与样本 流体是惰性的还是活性的。本发明的装置具有特别的优势，它便于使用，不需要专门知识来 操作该装置，并且该装置还易于制造。另外，取样方法是非侵入式，
并且无疼痛。此外，球体和承窝取样装置不会给使用者带来与尖锐的 取样装置(例如针头)相同的危险。一旦已经获得样本，可以将帽盖在暴露的球体上，从而可以无限 期地存储样本。或者，可以分析该样本。可以直接在收集容器内进行 分析，甚至在样本仍然附着在球体表面上时进行分析。例如，收集容 器可以包括或者加入试剂来检测化合物或者物质的存在与否。或者样 本可以传递至该装置内的另一个位置，或者传递至另一个分析装置进 行分析。可以通过将样本溶解或者悬浮在收集容器内的流体中来实现 这一点。以下参考图1通过实施例的方式描述该方法中使用的装置。应当 理解，图l所示的装置仅是本发明的一个实施例，本发明不限于此实 施例。取样装置1包括容纳在承窝3内的固体取样球体2。球体2沿着任何 方向自由旋转，其表面可涵盖从基本上光滑至具有深度紋理的范围。 承窝3连接或者内置于手柄4的端部中。本发明的装置的手柄可以被构 成适合于取样装置的具体应用。在图l所示的装置中，手柄4是一个轴。承窝3包括开口5，王求体2通过该开口暴露出来，并可以接触湿润 的表面进行取样。球体2和承窝3之间的小间隙代表样本入口6。承窝 开口 5的直径小于球体2的直径，因此防止了球体2从承窝3中掉出。承窝3的内壁具有凹入部分7，从而与球体2形成滑配合。内壁也 具有变细的部分8，它从球体2开始逐渐变细，在球体2后面形成空间 11。空间11具有样本出口9，它由一个物理阻挡物10密封。图中所示 的样本出口9在装置1中与承窝开口5纵向对齐。但是应当理解，样本 出口9相对于承窝开口5而言可以成任何角度。图中所示的承窝3与取样装置1的手柄4一体地形成。但是在一个 可选构造中，承窝3可以单独地安装在手柄4中。空间ll可以包括与球体2直接成物理接触的吸收性材一牛。这种接 触是必须的，以使流体能被吸收到吸收性材料中。本领域技术人员应 当理解，可以根据要耳又样的流体的性质和/或随后对样本进行的分析的
类型来选择吸收性材料。吸收性材料的性质要与湿润流体或者被取样 的流体相一致。例如，疏水流体样本需要在取样装置中使用疏水吸收 性材料。吸收性材料可以由球体2和阻挡物10保持在装置1中的适当位置处。球体2有效地充当了一个阀，将吸收性材料保持在装置l中，同时 在球体滾动过程中允许空气和样本通过。承窝壁7和球体2之间的间隙 6足够小，从而空间11内的吸收性材料不会从承窝开口5漏出。样本出 口9处的阻挡物10必须可以透过空气、湿润流体和样本流体，以-使得 流体移动穿过吸收性材料。但是阻挡物10不必可以透过吸收性材料。 因此阻挡物10是一过滤器。样本流体出口 12 (包括出口9和阻挡物10)连接至导管13上，通 过对导管出口 14施加真空，样本流体可以通过该导管13运送。导管l3 容纳在取样装置1的手柄4中。取样装置l的两端可以在使用之前和之后用可去除的盖(未显示) 密封。取样装置1的手柄4以及容纳在其中的导管13可以利用适配器或 者装配接头而构造成便于连接至其它的装置上，以对样本流体做进一 步的处理或者分析。取样球体2、承窝3和手柄4可以用适合的金属、或者塑性材料或者复合材料构成。在操作中，球体2通过与表面成物理接触而从表面提取样本。球 体2在一个或者多个前后冲程或者圆形运动中在表面上滚动。被取样的表面优选具有足够的紋理，以提供足够的固着力 (purchase)来防止球体2的滑动，并使得球体2在承窝3中旋转。在样 本表面过于光滑的情况下，可以将一部分样本放在人工形成紋理的取 样表面(例如纱布垫)上。要取样的表面可以本身是湿的，或者可以是千燥的。如果表面是 干燥的，表面或者取样装置都要在取样处理之前进行额外的准备步 骤。可以采用任何湿润方法(但是优选是喷涂方法)在取样之前通过
施加湿润流体或者含有要被取样的物质或材料的流体，来润湿干燥表 面。或者可以利用预湿润的取样装置l来进行取样干燥表面。当装置l饱和。来自干燥表面的粒子或者微粒子材料可以直接被取样。在这种应 用中，所述装置在基本上干燥的表面上滚动。材料附着在球体的表面 上，并被传递到该装置内的收集容器内。球体位于承窝内为取样提供了多个机械优点。例如，在某些应用中，样本的机械破坏可能是有利的(例如用于DNA分析的细胞破裂)。承窝内有球体的装置通过在样本上滚动的时候机械地碾压组织，以及 通过利用在承窝3内旋转的球体2的剪切作用力使组织撕裂、细胞分散 和细胞的某些破裂而将细胞从组织块上脱离，可以便于组织的机械破 坏。样本入口6表示捕获区，用于便于流体和材料在球体滚动的时候 传递到该装置中。承窝内的球体的紧公差限定和限制了可以进入到该 装置中的颗粒的尺寸。在某些应用中，希望样本流体在从湿润表面上提取的过程中或者 在提取之后被加热和/或冷却。通过将整个装置l或者球体2的暴露部分 2a设置在一个适当结构的温度控制装置之中或者之上，可以实现这一 点。在装置l和温度控制装置之间的物理接触便于在所述装置之间的 热传递，从而导致取样装置的加热/冷却。或者装置l可以被构成有内 置的加热部件，例如位于^c窝3和/或手柄4内的加热元件。当需要加热步骤或冷却步骤的时候，球体2或者装置1优选由全导 热或者半导热材料构成。但是，由非导热塑料制造的小型装置也可以快速与温度控制装置的温度相平衡。应当理解，可以根据样本的性质 和/或吸收性材料的性质和/或随后要对样本进行的分析操作的类型来 选冲奪温度和加热时间。如果在装置1的加热过程中水会从吸收性材料明显的蒸发，通过 将球体2在再水化流体上滚动可以更换水，所述再水化流体将会通过 毛细作用传送，并水合吸收性材料。在对表面取样、并且将样本传递至收集容器之后，样本可以直接 从装置l去除，或者它可以在装置l内存储一段时间。从装置l中去除 样本的优选方法是通过向导管出口14施加真空。通过将真空装置(例如注射器)直接与导管出口 14连接可以直接地实现这一点或者通过向 可与导管出口 14连接的其它导管或者腔室(未显示)施加真空，可以 间接地实现这一点。本发明可以手动操作，或者可以在整个取样过程中由机器人控制 和操作。本发明的一个可能的应用是用于生物样本(例如肉、皮肤、植物 材料、微生物培养)取样，用于提取细胞和任选地用于处理细胞以准 备进行后继的分析，例如DNA、蛋白质、碳水化合物或者脂类分析。 如果装置l用于获得用于DNA分析的样本，吸收性材料优选是与二价 阳离子的螯合剂共价连接的吸收性树脂，例如0^^乂@,它通过螯合 二价阳离子能够导致核酸酶失活。在为获取DNA分析样本的操作装置1的过程中，球体2从表面提取 样本流体。在某些应用中，样本随后传递到装置内的吸收表面上。样 本可以含有足够的水分以便于这种操作。或者装置可以含有预先包装 的流体，以帮助将样本从球体表面传递至吸收性材料H 'H。Chelex 或螯合膜)。优选将装置l加热，以便于将树脂加热到75。C至98。C的温度范围。 根据装置1或者球体2的导热性，以及根据在吸收性材料中达到的何种 温度来选择加热规程。例如，如果树脂温度是75。C，装置可以加热4 分钟。在该才乘作中加热装置l的目的在于促进细胞在样本流体内的溶 解、使从细胞上释放的核酸酶失活，并使染色质中的蛋白质支架 (scaffold)变性。因此可以稳定地制备来自细胞的DNA,并可以用 于随后的处理和分析。本发明的装置可以用于需要高生产能力的自动取样的任何应用。 该装置可以被构成一个便携式的口袋大小的装置，用于低生产能力的 手动取样。该装置在大多数应用中仅能一次性使用，并在收集和处理 了样本之后丢弃。本发明的装置具有特别的优点，它非常易于使用并且不需要专门 的知识来操作。本发明的再一个优点是该装置可以被构成通过改变装置内的吸 收性材料的体积而对少量流体(毫升范围或者微升范围)进行取样。其它优点包括 能够获得少量样本； 非侵入式； 避免了与使用尖锐针头有关的危险； 对取样表面的破坏或是损害最小； 适合于高生产能力的取样； 便于携带； 坚稳设计； 容易制造并且成本低廉参考以下的实施例对本发明做进一步的描述。应当理解，本发明 在任何方面不受以下实施例的限制。 实施例实施例l:将流体传递到吸收性容器内采用与图1所示装置类似的本发明的取样装置来进行一 系列试 验。阻挡物10由多孔玻璃过滤器构成，吸收性材料ll由亲水树脂构成， 球体和支座是聚丙烯。取样表面由小皮氏培养皿中的水浸泡的纱布构 成。用食品色素对水进行着色。球体在表面上滚动l _2次，观察到流 体快速饱和吸性收树脂11。因为装置的半透明性质和有色流体的缘 故，肉眼就可以证实这种提取。在试验之前和之后称取装置的重量。 也显示出流体的提取与吸收性树脂的体积成比例。装填了 100mg的亲 水树脂的装置会吸收大约45mg的流体，没有吸收性树脂的时候，该装 置大致吸收6mg的流体(参见图2)。实施例2:将样本传递至球体表面上在如下改进的前提下，采用与图1所示装置类似的本发明的取样 装置来进行一系列试验。装置中没有吸收性树脂和玻璃过滤器，并在 球体后面分段，从而可以接近球体的内面。(a) 肉的活组织检查所述装置在含有肉组织的活组织检查切片的潮湿纱布上滚动。滚 动导致组织破碎。通过在纱布表面上滚动，样本传递到装置中。利用 腺苷酸激酶作为标志酶，对于生物活性，对球的内面进行酶取样。内 球面用20ial的流体接触。然后去除该流体，并利用荧光素酶生物发光 分析腺苷酸激酶的存在与否。在没有肉活组织检查切片的潮湿纱布上 滚动装置，并测试内球面的酶活性，作为对照试验。化验总量是0.2ml。 化验条件是，0.18mM的双甘氨肽ph8.0, MgCl210ml，腺苷二磷酸250 微摩尔，荧光素33微摩尔，荧光素酶5iag,辅酶AlmM。利用Electron Tubes Limited的光电倍增管和光子计数插件来确定生物发光。图3的结果显示在收集容器内的球体表面上可以检测腺苷酸激 酶，在对照组中不存在腺苷酸激酶。试验显示该装置可以用于在球体 表面上收集足以用于进一步分析的痕量样本。(b) 细菌样本在含有E.Coli (3.6xl0l田胞)的潮湿纱布表面上滚动球体装置。 如肉活组织检查试验中 一样对内球面取样。将20iul的样本接触在内球 面上，并去除样本以确定生物活性。在这些化-睑中，流体样本含有 6.35mM的Tris缓沖液(pH8.0), 12.5mm的葡萄糖，0.1%的Triton X-l00 和2mg的溶菌酶。在室温下的10分钟的预保温之后，将样本加入含有 用于确定腺苷酸激酶的试剂的比色亚中，并确定生物发光，也与上述 肉活组织检查试验一样。通过在没有E.Coli的潮湿纱布表面上滚动球 体，获得对照样本测量的腺苷酸激酶活性。图4的结果显示在球体表面上可以检测来自细菌的腺苷酸激酶活 性。在对照装置中没有检测到腺苷酸激酶活性。该试验还进一步显示 了本发明的方法和装置可以用于在球体表面上获得材料样本，所述球 体表面在保持在收集容器内时可以进行分析或者存储。例如，如本实 施例所示，该方法和装置可以用于^^测表面上的细菌污染。该表面的
范围可以涵盖食品表面至食品制备表面或者医院的表面。尽管已经通过实施例描述了本发明，但是应当理解，可以在不背 离如权利要求所述的范围的情况下对本发明作出改变和改进。另外， 在对于特定特征已经知道有等同方案的时候，这种等同方案也被引 入，如同在本说明书中详细指出了一样。工业实用性本发明的装置可以用于各种工业应用。这些应用包括食品测试、 人或者动物流体和组织测试、环境废物和危险物质测试。本发明的方法和装置可以用于各种工业应用。这些应用包括4旦不 限于食品测试、人或者动物流体和组织测试、环境废物和危险物质测 试。食品加工设施中的应用可以包括使用球体来收集表面细菌样本， 以检查病原体(例如李司忒氏菌属或者沙门氏菌属)的存在。类似的， 该装置可以用于食品质量保障应用。例如，该方法和装置可以用于从牛肉上收集样本以检查BSE的存在。更通常的是，该方法和装置可以 用于收集样本以进行DNA分析。这些分析可以用于医疗诊断，有机体 ;险测或者个体识别。其它工业应用包括收集样本来测试特定化学品或 者有机体的存在与否。这例如可以成为质量控制的一部分。在测试危 险物质的情况下，这可能会涉及在工业流出物中通过筛查生物恐怖的 元素(例如炭疽)来识别毒素。
权利要求
1.一种利用如下装置收集材料样本的方法，所述装置包括(a)容纳在承窝中的球体，其中球体的至少部分外表面能够与样本相接触，以及(b)腔室，它被成型为在一端形成承窝，而在另一端形成样本收集容器；其中，在该装置相对于材料运动时球体保持与材料相接触，从而所导致的球体旋转使材料样本被传递至收集容器。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征为，所述样本是流体或者 悬浮在流体中。
3. 如权利要求2所述的方法，其特征为，通过容納在收集容器 中并且与球体的外表面相接触的吸收性材料将流体样本从球体传递 至收集容器。
4. 如权利要求3所述的方法，其特征为，吸收性材料是能够使 核酸酶减活的树脂。
5. 如权利要求3所述的方法，其特征为，吸收性材料是吸收膜 或者过滤器。
6. 如权利要求5所述的方法，其特征为，吸收膜是金属螯合膜。
7. 如权利要求1所述的方法，其特征为，样本附着在球体的外 表面上。
8. 如前述权利要求中任一项所述的方法，包括在收集样本之前 向材料施加水分或者流体的步骤。
9. 如前述权利要求中任一项所述的方法，包括将样本溶解或者 悬浮在收集容器内的流体中的步骤。
10. 如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征为，样本经过 出口从收集容器流出。
11. 如权利要求10所述的方法，其特征为，样本流入和出口连 接的一个或者多个导管。
12. 如前述权利要求中任一项所述的方法，包括进行样本分析的 步骤。
13. 如权利要求12所述的方法，其特征为，在收集容器内进行 分析。
14. 如权利要求12或者13所述的方法，其特征为，在样本附着 在球体的外表面上时进行分析。
15. 如权利要求12所述的方法，其特征为，在装置中用于接收 从收集容器中流出的样本的位置处进行样本分析。
16. 如权利要求12至15中任一项所述的方法，包括将所述装置 连接至用于分析样本的分析装置上的步骤。
17. 如权利要求16所述的方法，其特征为，分析装置是加热和/ 或冷却装置。
18. 如权利要求16或17所述的方法，其特征为，分析装置是热 循环器。
19. 如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征为，对球体表 面进行化学改性，以增强对样本的亲和力。
20. 如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征为，样本是生 物的、有机的或者无机的样本。
21. 如权利要求20所述的方法，其特征为，样本是生物细胞、 细菌、病毒、血样、组织样本、植物样本、或者工业废物样本中的任 何一种。
22. 如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征为，对DNA、 RNA、抗原、病原体、化学污染物、微量元素或者放射性中的任何一 种进行分析样本。
23. —种用于前述权利要求中任一项所述的方法的装置。
24. —种用于收集流体样本的装置，包括(a) 容纳在承窝中的球体，其中球体的至少部分外表面能够与流体 相4妄触；(b) 腔室，它被成型为在一端形成承窝，而在另一端形成样本收集 谷喬,(c)吸收性材料，它容纳在样本收集容器中，其中球体的外表面与吸收性材料相接触。
25. 如权利要求24所述的装置，还包括出口，以允许流体从容 器流出。
26. 如权利要求25所述的装置，还包括一个或者多个与出口连 接的样本导管。
27. 如权利要求24至26中任一项所述的装置，还包括用于分析 样本的分析部件。
28. 如权利要求24至27中任一项所述的装置，其特征为，所述 装置适于连接到分析样本的分析装置上。
29. 如权利要求24至28中任一项所述的装置，其特征为，该装 置可以是如下装置，即，在样本处于收集容器中时分析样本。
30. 如权利要求24至28中任一项所述的装置，其特征为，该装 置可以是如下装置，即，在该装置中用于接收从容器中流出的样本的 位置处分析样本。
31. 如权利要求24至30中任一项所述的装置，其特征为，吸收 性材料是能够使核酸酶减活的树脂。
32. 如权利要求24至30中任一项所述的装置，其特征为，吸收 性材料是吸收膜或者过滤器。
33. 如权利要求32所述的装置，其特征为，吸收膜是金属螯合膜。
34. 如权利要求23至33中任一项所述的装置，其特征为，该装 置沿纵向具有基本上圆形的外壁横截面，并且该装置容纳球体、承窝 和腔室。
35. 如权利要求23至34中任一项所述的装置，其特征为，该装 置包括形成为与收集容器连接的轴的手柄。
36. 如权利要求35所述的装置，其特征为，手柄与承窝一体地 形成。
37. 如权利要求35所述的装置，其特征为，承窝可以被安装在 手柄上，从而使得手柄可拆卸。
38. 如权利要求23至37中任一项所述的装置，包括用于装置每 一端的帽，从而可以在收集样本之前和之后密封该装置。
39. 如权利要求23至38中任一项所述的装置，其特征为，球体 的表面是有紋理的或者是表面粗糙的，以使在使用时球体在表面上的 滑动最小。
40. 如权利要求24至39中任一项所述的装置，其特征为，对球 体表面进行化学改性，以增强对样本的亲和力。
41. 如权利要求23至40中任一项所述的装置，包括温度控制部 件，以在一旦收集样本后对样本进行加热或者冷却。
42. 如权利要求23至41中任一项所述的装置，其特征为，该装 置由塑性材料构成。
全文摘要
一种用于从表面收集材料样本的方法和装置。球体(2)处于承窝(3)内，从而该球体可以沿着任意方向自由旋转。随着球体在表面上滚动，通过球体收集材料样本，并通过球体借助于导管(14)将其传递至收集容器(未显示)。吸收性材料可以位于空间(11)内，并且出口(9)中的过滤器(10)可以透过流体但是不能透过吸收性材料。
文档编号B01L99/00GK101099683SQ20071012805
公开日2008年1月9日 申请日期2004年8月20日 优先权日2003年8月21日
发明者默里·弗雷德里克·布鲁姆 申请人:环球科技(新西兰)有限公司