具有防真空功能的样品和试剂容器的制作方法

本发明涉及临床和研究实验室产品，并且尤其涉及移液容器，诸如试剂储器、内衬、微管、pcr管、pcr板和微孔板。

背景技术：

自动和半自动化液体处理系统通常包括用于96或384个一次性移液器吸头的移液头。96移液头具有8×12个吸头安装轴的阵列，其中相邻轴之间的中心线间距为9mm。384移液头具有16×24个安装轴的阵列，其中相邻轴之间的中心线间距为4.5mm。间距由ansi/slas微孔板标准(以前称为sbs格式)设置。美国国家标准学会/实验室自动化和筛选学会(ansi/slas)已采用微孔板的标准化尺寸：

ansi/slas1-2004：微孔板-占位尺寸

ansi/slas2-2004：微孔板-高度尺寸

ansi/slas3-2004：微孔板-底部外部凸缘尺寸

ansi/slas4-2004：微孔板-孔位置

ansi/slas6-2012：微孔板-孔底高程

已开发这些标准以便于自动化液体处理设备与来自不同制造商的塑料消耗品一起使用。在该领域中，也使用具有更少安装轴矩阵(诸如24移液头)或更多安装轴(诸如1536移液头)的自动或半自动化液体处理系统，但最常见的是96和384个头。这些自动或半自动化液体处理系统通常设计成具有位于移液头下方的平台，该平台包含一个或多个用于微孔板的嵌套位置、用于保存样品或试剂的微管或储器的架。在现有技术中，微孔板有时被称为孔板，并且微管有时被称为样品管。根据sbs标准(现在为ansi/slas)的用于微孔板的外部尺寸，确定嵌套件的大小，以便将96或384个移液器吸头的每个与平台上微孔板中的各个孔的中心点对准。

如所提及的，用于保存样品或试剂的储器也可以配置成放置在嵌套件中的平台上。储器通常具有公共的凹部(basin)来代替单个孔，并且已知具有平坦的底部或图案化的底部，以减少残余液体废物。还已知使用一次性储器内衬以避免在开始新程序之前需要清洁和/或消毒储器。除了自动化和半自动化系统以外，手持式移液器还用于从储器、微孔板或微管中提取(draw)试剂或样品。在mathus等人的题为“samplereservoirkitswithdisposableliners(具有一次性内衬的样品储器套件)”且在2010年10月12日公告的美国专利号7,811,522(其通过引用并入本文)中公开了一种使用内衬的储器套件，该储器套件特别适合与手持式移液器一起使用。许多储器和内衬由天然疏水的聚苯乙烯制成。疏水性表面使液体在最终抽吸过程中成珠状和池，这通常被认为便于液体的拾取并减少残余体积。

已经发现使用储器或一次性储器内衬出现的问题是当移液头降低时，一个或多个已安装的移液器吸头可能会与内衬底部的表面接合。遗憾的是，当移液头抽吸时，与底壁的表面接合的移液器吸头会在吸头内产生真空。随着抽吸的继续，吸头内的真空度增加，并且最终关闭孔口。这种情况会导致移液不准确，而且也会导致移液头污染，这是一个严重的问题。当已真空接合底壁的移液器吸头释放时，现在由明显的压差驱动的试剂或样品通常向上喷出超过移液器吸头和安装轴而进入相应的活塞缸中。如果发生这种情况，则可能有必要拆下、清洁和消毒整个移液头。

移液器吸头在抽吸期间可能与容器的底部接合并形成真空的问题也可能发生在无内衬的储器中，或者发生在通常用于移液的其他容器中，诸如微管或微孔板。在所有这些应用中，当试图从容器中完全抽吸所有液体时，通常期望减少容器中的残余体积或液体滞留。为此，移液器吸头通常被降低到尽可能接近容器的底壁而不接触底壁，以减少不能被抽吸的液体的残余体积。在多通道移液系统中，即使是可以精确地控制移液头的高度的自动化多通道系统，一个或多个移液器吸头孔口也会因为例如移液器吸头未正确安装或已变形而与其他吸头孔口失去对准。吸头失去对准会导致吸头与底壁接合并形成真空。即使所有移液器吸头被正确地对准，容器中的底壁的与移液器吸头的位置相对应的部分也可能未在平面水平上与移液器吸头孔口精确地对准。例如，当一个或多个微管未全部安放在管架中时，或者当内衬未完全安放在储器基座中或轻微变形时，此类不均匀可能会发生，并且当试图从容器中抽吸最终容积时，还可能导致一个或多个移液器吸头与底壁接合。

技术实现要素：

本发明主要涉及将防真空通道放置在用于临床和研究实验室产品中的移液容器中的接收器的底壁上，该移液容器诸如是用于液体样品和试剂的实验室储器、储器内衬、微管、pcr管、微孔板、pcr条和板。防真空通道的使用使移液器吸头能够与接收器的底壁接合，而不允许在抽吸时在吸头内积聚真空压力。适当大小的肋也可以用于此目的；然而，已经发现，使用防真空通道特别适合于在从容器移液残余液体时也减少死体积。通道的毛细作用趋于将液体吸入相应的通道分组中，并且这减少了接收器所需的最小工作容积，因为移液器吸头能够在相应通道分组内的任何位置处从通道中吸取液体。在某些应用中，已发现流体动态地连接通道的分组进一步减少了死体积和最小工作容积。

在本发明的第一示例性实施例中，一种实验室储器套件具有被保存在可重复使用的储器基座内的一次性内衬。该套件配置为与手持式移液器(例如，具有沿着线安装的一次性吸液器吸头的多通道移液器)一起使用。可重复使用的储器基座在平坦的表面(诸如实验室台顶部)上提供稳定的支撑。基座具有细长的凹部(basin)，该凹部包括一对端壁、沿着凹部的底面延伸的纵向槽和在端壁之间延伸的一对纵向侧壁。当侧壁向上延伸时纵向侧壁向外倾斜以形成凹部的一部分，其中槽位于侧壁的底部处。

一次性内衬还具有一对纵向侧壁和在端壁之间延伸以限定至少一个内衬凹部的纵向槽，液体样品或液体试剂被保存在该内衬凹部中以用于移液。外围凸缘从内衬凹部的顶部向外延伸，使得当将一次性内衬在可重复使用的基座内设定就位时，外围凸缘安放在可重复使用的基座的边沿上。多个防真空通道位于内衬槽的上表面上，并且向上暴露于其中保存液体样品或液体试剂以进行移液的内衬凹部中。内衬槽期望地具有圆形的横截面，以适应沿着槽的底部纵向地线性放置防真空通道的分组。期望地，防真空通道的每个分组包括至少一对相交的通道，并且内衬包括在分组之间延伸以便流体动态地连接相邻分组的附加通道。如以上所提及的，特别是在适当地选择内衬的润湿性时，例如通过电晕处理或其他方式处理聚苯乙烯或聚丙烯，连接通道的分组可以帮助减少残余的死体积或降低最小工作容积。优选地，该处理足以使内衬的底壁的所测量的表面张力大于或等于约72达因，其是天然水的表面张力。聚丙烯不如聚苯乙烯那样刚性，但在某些应用中聚丙烯可能是期望的，因为其具有更好的耐化学性。

在一些实施例中，内衬可包括一个或多个横跨在内衬的纵向侧壁之间的壁，以在内衬中形成单独的凹部。

内衬由透明塑料制成，并且在可重复使用的基座上的凹部的侧壁的内表面具有明显的液体体积刻度标记。校准凹部的侧壁上的液体体积刻度标记，以测量容纳在一次性内衬的一个或多个凹部中的液体样品的体积，并且当将一次性内衬在可重复使用的基座内放置就位时，可通过透明的一次性内衬观察凹部的侧壁上的液体体积刻度标记。

在本发明的其他示例性实施例中，具有一次性内衬和可重复使用的储器基座的实验室储器套件被配置具有用于与sbs格式的96或384移液头一起使用的防真空通道。期望地，在这些实施例中，可重复使用的容器基座的外部凸缘尺寸与被配置为保存sbs格式的孔板和储器(即ansi/slas3-2004：微孔板-底部外侧凸缘尺寸)的嵌套件兼容。如果将储器形成为与96移液头一起使用，则一次性内衬包含96个分组的防真空通道的矩阵，其中每个分组的中心点与相邻分组的中心点间隔开9mm，与sbs(ansi/slas)格式一致。如果将一次性内衬设计为与384移液头一起使用，则该内衬期望地包含384个分组的防真空通道的矩阵，其中每个分组的中心点与相邻分组的中心点间隔开4.5mm，再次与sbs(ansi/slas)格式一致。取决于内衬的预期用途，一次性内衬也可以制成具有更多或更少的分组；然而，在每种情况下，分组都应以期望移液头上的相应移液器吸头可以接触内衬所在的中心点为中心。在一些实施例中，内衬包含96个分组的防真空通道的矩阵，其中相邻的中心点间隔开9mm，以及包含384个分组的防真空通道的矩阵，其中中心点间隔开4.5mm。以这种方式，内衬被配置为与96移液头或384移液头一起使用。

根据本发明，防真空通道的分组可采用各种配置。目标是提供一种通道配置，即使移液管吸头稍微偏离中心，该通道配置也将在相应移液器吸头的孔口下方提供流体可进入的空隙，这例如当移液器吸头未被笔直安装或吸头略微变形时在自动化移液系统中可能发生。一种期望的分组配置包括：第一对垂直相交的通道，其中通道的相交部限定了分组的中心点；以及第二对垂直通道，第二对垂直通道从第一对垂直相交的通道旋转45°，其中第二对通道被对准以在中心点处相交但是在中心点的附近中断。期望通道具有恒定宽度和恒定深度，并且期望通道的宽度选择成使得穿过相交部的距离小于将可能与该内衬一起使用的最小尺寸的移液器吸头的外侧外孔口直径。例如，如果12.5μl的移液器吸头的外侧孔口直径为0.61mm，则通道的宽度应小于0.50mm，以确保移液器吸头的远端不能在相交部处装配到通道中，这可导致产生真空。对于384应用，使用上述分组配置的所期望的通道宽度也为0.50mm。同样，对于96头应用，所期望的宽度为0.50mm。分组还可以具有远离中心点朝向分组的周边定位的其他通道，以便在移液器吸头孔口由于吸头安装或构造方式偏离中心的情况下，或在与手持移液器一起使用的情况下提供由防真空空隙覆盖的更大的区域。在一个实施例中，通道分组包括第三对平行的线性通道，该第三对平行的线性通道横跨在第二对垂直通道之间并且与第一对垂直相交的通道相交叉。在另一个实施例中，圆形通道与第一对通道和第二对通道中的每个相交。

在大多数实施例中，对于sbs格式的移液头，一次性内衬的底壁否则是平坦的，并且防真空通道的分组位于用于96移液头或384移液头配置或两者的中心点处。在其他实施例中，一次性内衬的底壁被图案化为具有以96或384配置的凹部阵列。防真空通道的分组位于每个凹部内。在相邻凹部的界面处形成脊部，并且在内衬的壁的底部中的多个凹部中的每一个的低点位于同一平面中。凹部期望地具有部分球形的形状的曲率，但是根据本发明，其他配置也是可能的。

一次性内衬期望地由透明塑料材料制成，诸如澄清成型的并经电晕处理的聚苯乙烯或聚丙烯(表面张力大于或等于72达因)，并且具有部分地紧密地遵循可重复使用的基座的凹部的轮廓的形状，以便于观察基座的侧壁上的液体体积刻度标记。还期望地，可重复使用的储器基座的侧壁在侧壁的形成凹部的一部分的表面上具有明显的液体体积刻度标记。这些液体体积刻度标记已进行校准以测量容纳在透明的一次性内衬中的液体样品的体积，并且当将一次性内衬在可重复使用的基座内设定就位时可以观察到这些液体体积刻度标记。此外，可重复使用的基座的一个或多个侧面可以包含一个或多个观察窗，使得使用者能够容易地观察容纳在一次性内衬中的液体的量、所印刷的刻度以及移液器吸头的相对于防真空分组的位置。观察窗可以是狭窄的窗口，或者其可以是相对较宽的窗口，只要基座仍为一次性内衬提供足够的支撑即可。

在某些情况下，可能期望在内衬中在防真空通道的分组的行或列之间提供一个或多个直立壁。可以将密封在内衬的底部处的壁成型在内衬中，并有效地将所包含的容积分成多个用于液体试剂或液体样品的凹部。壁也可以用作防溅板。另选地，可以使用可移除的挡板或防溅板，挡板或防溅板在两个以上的行或列的防真空通道的分组之间具有直立壁，而无需在内衬的底壁处进行密封。在这种配置中，防溅板不会将内衬凹部分为单独的密封容积或凹部。

在另一个实施例中，本发明涉及一种储器，其被设计为在无内衬的情况下使用，并且还被配置为在底壁上具有防真空通道，以防止移液器吸头真空接合储器的底壁。底壁具有大体上矩形的形状，该矩形的形状被配置成使得移液器吸头的矩阵能够从内衬凹部中的容积中抽吸液体。储器优选地由成型的聚苯乙烯制成，该成型的聚苯乙烯经过电晕处理或以其他方式处理以增加底壁的润湿性。储器期望地具有根据sbs格式确定尺寸的外侧凸缘。防真空通道可以在储器凹部的整个底壁上延伸，但是优选的是，底壁包括防真空通道的分组的矩阵。对于设计为与96个通道移液头一起使用的储器，期望储器包括96个分组的防真空通道的矩阵，其中每个分组的中心点与相邻分组的中心点间隔开9mm。对于设计为与384个移液头一起使用的储器，期望储器的底壁具有384个分组的防真空通道的矩阵，其中每个分组的中心点与相邻分组的中心点间隔开4.5mm。防真空通道的尺寸和通道的分组中的几何形状适当地与上面结合储器内衬所述的几何形状相同或相似。

在一个特别期望的实施例中，储器的底壁既包含96个间隔为9mm的分组的矩阵又包含384个间隔为4.5mm的分组的矩阵，并且进一步期望96个分组中的每一个与384个防真空通道分组中的4个分组共享一个或多个通道。

在替代的储器实施例中，储器的底壁被图案化成具有凹部而不是平坦的，并且包括位于每个凹部内的防真空通道的分组。在另一替代实施例中，储器包括在两个相邻行的防真空通道分组之间或在两个相邻列的防真空通道分组之间的至少一个密封壁，以将储器凹部分成单独的容积。未在底部处密封的防溅板也可以与储器结合使用。

本发明的另一个实施例涉及一种实验室微管，该微管包括用于保存液体试剂或样品的接收器和用于封闭微管的可移除盖。另外，接收器将通常具有圆柱形的侧壁和底壁，其中底壁的至少一部分是大体上平坦且水平的。根据本发明，底壁的上表面具有多个防真空通道，这些防真空通道朝着其中保存液体样品或液体试剂的容积向上延伸。防真空通道的分组的配置和尺寸选择为使得在任何点处挤压在底壁的表面上的吸头的孔口下方都将具有空隙。期望微管由成型的聚丙烯制成，并且期望电晕处理或以其他方式处理管，使得微管的底壁具有增强的润湿性；例如，作为天然水的表面张力的大于或等于72达因的表面张力。

微管通常被存储在管架中，例如，在8×12阵列中的96个管，并且管高度可能不均匀。例如，如果一个或多个管未完全安置在管架中，则会发生这种情况。当发生这种情况时，移液器吸头会挤压在管的底壁上。如果未正确安装一个或多个移液器吸头，或者如果移液系统将移液头降低得太低而进入管架中的微管中，则也会发生这种情况。防真空特征对于解决这些问题中每一个都非常有用。而且，在使用手持式单通道移液器时，通过允许使用者接合管的底壁而不会产生真空接合，防真空特征也可能会有所帮助。当使用手持式移液器时，具有防真空特征的优点也适于与储器和储器内衬一起使用。

在另一个实施例中，本发明涉及微孔板，例如，具有排列成行和列的多个分离孔的sbs格式的微孔板。每个孔都配置为保存单独体积的液体样品或试剂，并且除了防真空特征之外，其具有通常平坦的底壁。根据一个实施例，底壁的上表面包括多个防真空通道，这多个防真空通道朝着其中将液体样品或试剂保存在孔中的容积向上暴露。即使移液器吸头与孔的底壁接合，例如在移液器吸头在自动化系统中未正确安装或自动化系统将头下降得太远的情况下，防真空通道也可在移液器吸头的孔口下方提供可进入流体的空隙。在附图所示的一个实施例中，微孔板具有以8×12的阵列排列的96个孔的矩阵，并且防真空通道的分组位于每个孔的底壁上，其中该分组的中心点与相邻孔中的分组的中心点间隔开9mm。在附图中所示的另一实施例中，孔板包括以16×24的阵列排列的384个孔的矩阵，其中每个孔中的防真空通道的分组的中心点间隔开4.5mm。在任一情况下，都期望通道延伸到孔侧壁或在孔侧壁附近。防真空通道和通道的分组的具体配置和尺寸可以与上文关于储器内衬所述的相同并且可以使用在内衬储器和微管中。微孔板通常由聚苯乙烯制成。如果微孔板由聚苯乙烯或诸如聚丙烯的另一种材料制成，则期望对其进行电晕处理或以其他方式处理，使得孔的底壁的表面张力大于或等于72达因。

在以上实施例中，已将防真空特征描述为在移液容器的底壁的上表面上的通道的分组。然而，防真空特征可以采取其他形式，诸如使用从移液容器的底壁的上表面向上延伸的肋。即使移液器吸头接合容器的底壁，在实验室容器的底壁上使用防真空通道或肋也提供了流体可进入的空隙。这意味着在移液器抽吸时，移液器吸头不会在吸头内产生真空。这也意味着，实际上，吸头可以更靠近容器的底壁放置和/或与容器的底壁接合，这在不具有防真空特征的情况下很可能会引起真空接合。继而，由于能够将移液器吸头孔口移动得非常靠近容器的底壁或与容器的底壁接合，因此移液系统能够从容器中抽取液体，而残余体积明显较少。另外，在不限于操作理论的情况下，相信经电晕处理过的表面的亲水性质使表面上的液体达到自流平(selflevel)，而通道提供了在表面上积聚液体的表面张力特征。结果是，随着液位下降，液体自然从通道的分组之间的表面抽取，并在通道的分组内和上方形成隔离的池。这种现象有效地降低了用于可靠移液的最小工作容积。这对于昂贵、稀缺或少量的样品或试剂尤为重要。因此，已证明使用通道比使用肋更为有效。使用通道的另一个优点是可以添加附加通道以流体动态地连接相邻的通道分组。通道的毛细作用便于液体在所连接的通道的整个区域内均匀分布，这可以进一步提升较低的最小工作容积。

通过阅读附图及其以下描述，本发明的其他特征和优点对于本领域技术人员而言是显而易见的。

附图说明

图1是旨在与手持式移液器一起使用并根据本发明的第一示例性实施例构造的实验室储器套件的分解立体图。

图2是可重复使用的储器基座的立体图，其中在储器基座中放置有一次性内衬，并且两者均根据图1所示的本发明的实施例进行配置。

图3是如图2所示的可重复使用的储器基座的俯视图，其中在储器基座中放置有一次性内衬。

图4是沿着图3中的截面线5-5截取的具有相关联内衬的可重复使用的储器基座的剖视图，其中内衬从基座上分解开。

图5是如沿着图3中的线5-5截取的可重复使用的储器基座的剖视图，其中在可重复使用的储器基座中放置有相关联的内衬。

图6是由图3中的区域6-6描绘的内衬的区域的详细视图。

图7是如沿着图3中的线7-7截取的图2中所示的可重复使用的储器基座的纵向剖视图，其中在可重复使用的储器基座中放置有一次性内衬。

图8是类似于图5中所示的视图的示意性剖视图，示出了具有容纳在一次性内衬中的液体样品或液体试剂的储器套件。

图9是由图8中的线9--9限定的区域的详细视图，该视图示出了一次性内衬内所容纳的液体对光的反射，使得位于液体的顶表面下方的体积刻度标记的视域挡住使用储器套件的工人的视线。

图10是类似于图8的视图，示出了用于从沿着一次性内衬的凹部的底部延伸的狭窄纵向槽中抽吸液体的抽吸吸移器。

图11是详细示出了与移液器吸头接合以抽出液体的储器内衬的底壁的一部分的详细视图。

图12是根据本发明的另一个示例性实施例构造的实验室储器套件的视图，其配置成与96移液头一起使用。

图13是图12中所示的实验室储器套件的组装视图。

图14是图12和图13中所示的实验室储器套件的俯视图。

图15是由图14中的线15-15所描绘的区域的详细视图。

图16是沿着图14中的线16-16截取的截面图。

图17是由图16中的线17-17所描绘的区域的详细视图。

图18是图12至图17中所示的实验室储器套件的侧视图。

图19是图12至图17中所示的实验室储液器套件的侧视图。

图20是根据本发明构造的另一内衬的立体图，该内衬包括可移动的挡板或防溅板(splashguard)。

图21是图20中所示的内衬的俯视图。

图22是沿着图21中的线22-22截取的截面图。

图23是在由图21中的线23-23所包围的内衬的区域中所示的通道分组的详细视图。

图24是图23中所示的通道分组的立体图。

图25是根据本发明构造的另一内衬的立体图，该内衬包括在成排的防真空通道之间的密封的阻挡壁。

图26是图25中所示的内衬的俯视图。

图27是沿着图26中的线27-27截取的截面图。

图28是根据本发明构造的样品或试剂储器的立体图，该储器包括在成排的防真空通道之间的密封的阻挡壁。

图29是图28中所示的储器的俯视图。

图30是沿着图28中的线30-30截取的截面图。

图31是根据本发明构造的微管的立体图。

图32是图31中所示的微管的俯视图。

图33是沿着图32中的线33-33截取的截面图。

图34是根据本发明构造的pcr管的立体图。

图35是图34中所示的pcr管的俯视图。

图36是沿着图35中的线36-36截取的截面图。

图37是由图36中的线37-37标识的区域的详细视图。

图38是根据本发明构造的96孔微孔板的立体图。

图39是图38中所示的微孔板的俯视图。

图40是图38和图39中所示的微孔板中的孔的详细视图。

图41是沿着图39中的线41-41截取的截面图。

图42是根据本发明构造的384孔微孔板的立体图。

图43是图42中所示的微孔板的俯视图。

图44是图42和图43中所示的微孔板中的孔的详细视图。

图45是沿着图43中的线45-45截取的截面图。

图46是由图45中的线46-46标识的区域的详细视图。

具体实施方式

图1至图11示出了根据本发明的第一示例性实施例构造的实验室储器套件10。套件10包括容器基座12和一次性内衬14。套件10被设计成将液体样品或液体试剂保存在一次性内衬14中，以便在如图2所示将一次性内衬14放置在可重复使用的储器基座12内时，使用一次性移液器吸头通过手持式移液器进行移液。套件10可设计成保存达至25ml的液体样品或试剂，但是内衬14的容量足以应对过量填充。

储器基座12包含凹部18，一次性内衬14放置在该凹部18中。除了将在下面更详细地讨论的内衬14中的横向壁15之外，一次性内衬14的轮廓大体上遵循可重复使用的基座12的凹部18的形状和轮廓。可重复使用的基座12上的外部侧壁22和端壁20为储器基座12及其凹部18提供在诸如实验室台顶部的平坦表面上的支撑。尽管储器基座12可以由多种材料制成，但是优选地，基座12由具有不透明颜色(诸如白色)abs的相对刚性的注射成型塑料制成。优选地，凹部18的表面具有毛面光洁度。另一方面，如上所述，优选的是，一次性内衬14由澄清的透明塑料制成，其中至少一部分表面被抛光，诸如厚度为约0.51毫米的澄清的注射成型的聚苯乙烯或聚丙烯。与基座12中的不透明颜色的凹部18上的毛面光洁度相比，澄清的内衬的抛光或发亮表面使得实验室工作人员更清楚透明的内衬14是否存在于储器基座内。注射成型是用于内衬14的优选方法，因为期望内衬厚度始终是恒定的。然而，应当认识到，一次性内衬14和可重复使用的基座12可以具有其他制造方法和厚度规格。

现在特别地参照图2和图4，可重复使用的基座12中的凹部18包括在图4中沿其底面26延伸的狭窄的纵向槽24。一次性内衬14还包括凹部19和狭窄的纵向槽28，该纵向槽28被分成两个部分，这两个部分在一次性内衬14的横向壁15和各个端壁之间延伸。简要地参照图10和图11，一次性内衬中的槽28减少了储器内衬14中的死体积。图10和图11示出了移液器吸头16，该移液器吸头16接近容纳在内衬14的槽28中的液体54。再次参照图1，可重复使用的基座12中的凹部18包括一对端壁30和一对纵向侧壁32。凹部18还包括图4所示的纵向台阶34，每个纵向台阶沿着槽24的相应侧面纵向延伸并且将槽24连接到基座12的相应侧壁32。台阶34的使用允许凹部18在非常浅的深度上显著变宽以容纳更大的体积，然而还允许存在狭窄的纵向槽24以在抽吸最后的液体残留部分时减小死体积。除了横向壁15和分开的凹部19之外，一次性内衬14具有匹配的配置。内衬14包括端壁36和纵向侧壁38。其还具有横跨在内衬14中的纵向侧壁38和槽28的相应部分之间的纵向台阶40之间的部分。纵向台阶40具有朝向槽28的中心线稍微向下的斜度。

可重复使用的储器基座12具有图1所示的上部边沿42，该上部边沿围绕凹部18的顶部的周面延伸。期望地，除了沿着基座12的纵向侧壁22的相对的中心部分的位置之外，升高的唇缘44从边沿42基本上围绕上部边沿42的整个周面向上延伸。基座12在这些位置处包括成型的凹口46，这允许使用者方便地抓住一次性内衬14以将内衬14从基座12上抬起。

一次性内衬14包括外围凸缘48，该外围凸缘48从凹部19的由一次性内衬14的侧壁38和端壁36限定的上端向外延伸。当将一次性内衬14放置在基座12内时，一次性内衬14的外围凸缘48安置在基座12的上边沿42上。内衬14可以悬置在基座12内，从而在基座12中的凹部18和一次性内衬14之间存在微小的间隙。

选择用于一次性内衬14的尺寸，以便为25ml的液体样品或试剂提供足够的容积，并提供足以容纳常规8通道和12通道的手持式移液器的纵向槽长度，例如至少11cm。

可重复使用的基座12中的凹部18的一个侧壁32包含液体体积刻度标记66。液体体积刻度标记66优选使用移印或任何其他合适的工艺印刷在侧壁32上。当将内衬14放置在基座12中时，使用者可以通过澄清的透明内衬14看到侧壁32上的液体体积刻度标记66。图2示出了放置在基座12中的内衬14，并且示出了可以通过透明的塑料内衬14看到基座12的凹部侧壁上的液体刻度标记(66)。用于液体刻度标记的附图标记(66)在附图已放入括号中，以表示该标记实际上在澄清的透明内衬14下方的基座12的不透明表面上。同样，在这些图中，表示透明内衬下面的基座12中的凹部18的侧壁和端壁的附图标记(32)和(30)也被放入括号中。此外，如图2和图7中所示，在基座12的凹部侧壁(32)上印刷有体积标志(68)。在这些图中，附图标记(68)被再次放入括号中以表示在基座12的凹部侧壁32上实际上已经印刷了体积标志(68)，但是可以通过澄清的透明内衬14看到。用于内衬14中的分开的凹部的体积标志(68)专用于内衬14上的壁15的相应侧面，并且积聚在壁15上。假定壁15将内衬凹部分开，使得一侧的体积为另一侧的体积的一半，则25毫升的套件10可以包括用于对应于内衬14上的壁15的一侧的刻度标记的2.5毫升、5毫升以及紧邻用于壁15的另一侧的刻度标记的5毫升、10毫升的值(68)。对于与内衬14上的横向壁15上方相对应的位置，25毫升的套件10可以包括用于刻度标记的25ml的值(68)。由于套件10旨在与在基座12内设定就位的一次性内衬14一起使用，因此，当一次性内衬就位时，刻度标记66的位置相对于容纳在一次性内衬14内的液体体积进行校准，而不是相对于基座12的凹部18的体积进行校准。

实际上，使用者不希望将可重复使用的容器基座12用作独立储器。基座12中的凹部18包括排水开口，以部分地防止在不使用一次性内衬14的情况下将储器基座12不当地用作独立的储器。此外，如果在两个表面之间具有一些液体，则这些孔防止了一次性内衬14粘附到储器基座12上。

现在特别是参照图8和图9，当将液体54容纳在一次性内衬14内时，根据使用者的视角，液体54的表面70下方的液体体积刻度标记66可能阻挡使用者观察。图9中的箭头72和74示出了该理念。沿着由箭头72所示的路径行进的光从液体54(例如水)的顶面70反射，从而防止使用者看到水54的顶面70下方的刻度标记66。另一方面，使用者可以看到如由箭头74所示的水面70上方的刻度标记66。因此，优选的是，基座12的凹部侧壁32上的体积标志68被印刷在与之相关联的校准的液体体积刻度标记66处或其上方。这使得更容易读取液位。

图10和图11示出了内衬14中的液体被向下抽取至低液位。根据本发明，移液器吸头16被向下挤压并接合在内衬槽28中的内衬14上。槽28期望地具有如图10和图11所示的圆或圆形的横截面，以便于使用内衬槽28的上表面上的防真空通道的分组80。现在参照图6和图3，防真空通道80的多个分组80位于内衬槽28的上表面上，并且向上暴露于其中保存液体样品或液体试剂以进行移液的内衬凹部19中。分组80沿着内衬槽28线性地布置并且沿着槽28的低点延伸。每个通道分组80均包括在中心点88处相交的垂直相交的通道84、86，参见图6。在中心点88处具有中心的圆形通道90与垂直通道84、86相交。在该实施例中，中心点88以2.25mm间隔开，该间隔对应于sbs格式的384个移液器吸头之间的间隔距离的一半。另外，一组通道86沿着槽28的纵向中间放置，而另一组垂直通道则横向放置。这些纵向通道86延伸到相邻的分组80，以便流体动态地连接相邻分组80和在相邻分组80之间的通道流体。为了使残余的死体积最小化，期望的是利用成型的聚苯乙烯或聚丙烯来制造内衬14并且电晕处理或以其他方式处理表面使其更具亲水性，从而提供液体趋于散布而不是形成珠的表面。如果过度处理会引起一些液体在槽28的侧壁上扩散，则会适得其反。优选的是，处理使得表面张力等于或大于72达因，其是天然水的表面张力。

内衬14期望地由成型的聚苯乙烯或聚丙烯制成，优选地经电晕处理以使表面张力等于或大于72达因。如上所述，聚丙烯不像聚苯乙烯那样刚性，但是聚丙烯具有更高的耐化学性，其在某些应用中可能需要。

除了通道为了成型而必须包括拔模角度之外，通道84、86、90的宽度期望地为大约0.50mm+/-0.10mm。由于槽28的底部是圆形的，因此这意味着侧壁附近的通道比沿着中心线的通道宽。

图11示出了示例性的移液器吸头16，该移液器吸头16与内衬槽28的暴露表面接合，其中该暴露表面具有在吸头孔口下方的防真空通道80。在防真空通道和流体可进入的空隙位于移液器吸头孔口下方的情况下，即使吸头与内衬槽的表面接合，也可以进行抽吸，而不在移液管吸头中造成真空。此外，在槽中具有亲水性表面和连接通道的情况下，在低液位下便于沿着槽的流体均匀分布，这导致较低的最小工作容积，从而利用多通道移液器可靠地进行移液。

现在参照图12至图19，示出了根据本发明的第二实施例构造的实验室试剂套件210。参照图12，套件210包括储器基座212和一次性内衬214。

图12至图19还示出了示例性的移液器吸头216。套件210被设计成如图13中所示在将一次性内衬214放置在可重复使用的容器基座212内时，将液体样品或液体试剂保存在一次性内衬214中。一次性内衬214被配置用于96移液头，具有由8×12个分组226的防真空通道的阵列，并且尺寸设计成可保存达至300ml。每个分组228的通道位于内衬214的底壁226上的凹部250中。储器基座212中的凹部支撑一次性内衬214。可重复使用的基座212上的外侧壁222和端壁220为储器基座212提供了在平坦表面、诸如实验室台顶部上的支撑。尽管储器基座212可以由多种材料制成，但是优选的是，基座212由具有不透明的颜色的相对刚性的注射成型的塑料制成，诸如白色abs。优选的是，基座212的内部凹部的表面具有毛面光洁度。另一方面，优选的是，一次性内衬214由澄清的透明塑料制成并且具有抛光的表面，诸如具有大约0.51mm的厚度的澄清的注射成型的聚苯乙烯或聚丙烯。与基座212的不透明的内部凹部上的毛面光洁度相反，澄清内衬的抛光或发亮表面使透明内衬214对于试图确定其是否存在于储器基座212内的实验室工作人员而言更为清楚。注射成型是制造一次性内衬214的优选方法，因为期望内衬厚度始终保持恒定。然而，应当认识到，一次性内衬214和可重复使用的基座212两者可以具有其他制造方法和厚度规格。可重复使用的基座212的内部凹部是矩形的，并且在端壁220和侧壁222的内表面的底部之间延伸。可重复使用的基座212中的凹部的底壁224是平坦的。参照图12和图13，一次性内衬214被配置为装配在基座212中，从而基座12的底壁224、端壁220和纵向侧壁222支撑一次性内衬214，其中内衬214的底壁226安放在储器基座212的底壁224上。

基座212上的底部凸缘264的外壁尺寸与sbs标准(即ansi/slas3-2004：微孔板-底部外侧凸缘尺寸)兼容。具有与sbs兼容的外侧壁尺寸意味着基座212将装配在用于具有96移液头的液体处理系统的平台嵌套件中并对准，以便每个移液器吸头至少大致与防真空通道的分组中的一个对准。由于内衬214被制成为用于96移液头，因此在相应凹部250中相邻通道的分组228的中心点266之间的距离为9mm。

附图标记(262)描绘了体积液体刻度标记，如先前实施例中所述，这些液体刻度标记被印刷在基座212的侧壁上，以便可以通过由澄清的透明材料(诸如成型的聚苯乙烯或聚丙烯)制成的内衬214看到这些标记。如所提及的，在该实施例中的一次性内衬214具有底壁226，该底壁226被图案化成具有凹部250。在基座212的前侧壁222中设置有窗口269，以便于观察内衬214中的液体。如果需要可以提供附加的窗口。图13示出了设定在可重复使用的基座212中的一次性内衬214。

参照图14和图15，内衬214的底壁226上的防真空通道的分组228具有第一对垂直相交的通道268和第二对垂直通道270，第二对垂直通道270相对于第一对垂直相交的通道旋转了45度。第二对垂直通道270在第一对通道268的相交部的中心点266处的附近中断，这在通道之间的底壁226的上表面的高度处形成不规则形状的底座。允许第二对通道270继续通过中心点266将在中心点266周围产生气隙，该气隙的直径太大，以至于不能阻碍一次性内衬214被设计与之一起使用的最小尺寸的移液器吸头的下部远端继续向下移动。对于96移液头，在图14和图15中的通道268、270可以最佳地具有例如0.50mm±0.1mm的宽度和0.30mm±0.1mm的深度。图15中的通道分组228的配置是第一实施例中示出的配置的替代配置。

现在参照图16和图17，内衬214的底壁226被图案化成具有凹部250，以减少残余的液体废物。特别是参照图17，通道的每个分组228均位于凹部250内，该凹部250优选地具有部分球形的曲率。每个凹部250均通过线性脊部252与相邻的凹部分开，如图17所示(并且也在图15中的上方示出)。因为内衬214是为96移液头制造的，因此在相应的凹部250中相邻的通道分组228的中心点266之间的距离是9mm。相应凹部250的低点280位于相应凹部250的中心点266处，并且位于相应通道分组228的中心点266处。内衬214中的所有凹部的低点280应位于同一平面中，从而底壁226在被图案化或凹痕化的情况下大致位于基座212的笔直底壁224上的水平。示出了移液器吸头216的底部挤压住底座272，从而通道268、270的一部分至少部分位于吸头孔口的下方。以此方式，当操作移液管以将液体抽吸到移液管吸头216中时，不会产生真空。

图20至图24示出了根据本发明的另一实施例构造的一次性储器内衬514。现在参照图20至图24，内衬514包含被设计成容纳96移液头和384移液头的防真空通道的分组528。在该实施例中，一些防真空通道在用于96移液头的分组522和用于384移液头的分组520之间共享，参见图23和图24。防真空通道528延伸超出预期用于96头上的移液器吸头的区域，并且是用于384头的防真空通道的分组520的一部分。如图23所示的384头分组520除了包括圆通道之外，还包括水平和竖直的通道以及倾斜通道。在该实施例中，除了底壁510的上表面上的通道528之外，内衬514的底壁510是平坦的。384头通道分组的相邻中心点之间的距离是4.5mm。相邻96头分组的中心点之间的距离为9mm。期望地，通道的宽度为0.5mm+/-0.1mm。取决于内衬514的预期用途，具有替代配置的防真空通道的分组可以被替换。另外，可以在其他实施例中使用图23和图24中所示的通道分组配置，诸如图12至图19中所示的。

可移除的挡板504或防溅板设定在内衬514的凹部内。图20至图22中所示的防溅板504包括多个直立壁502和505。直立壁502位于防真空通道的分组528的相邻行之间。在图20至图22所示的实施例中，在防真空通道的分组528的行之间具有十一(11)个壁502。存在一个垂直于直立壁502的直立壁505，直立壁502位于防真空通道的分组528的行之间。直立壁502和505作为可从内衬514移除的单个部件被成型在一起。如图22所示，直立壁502从底壁510竖直向上延伸，但是在直立壁502的底部(由附图标记512所示)处不具有密封。如所提及的，底壁510是平坦的，没有进行如图12至图19中所示的图案化。直立壁502在内衬514的侧壁506和508之间延伸，但是类似地在与侧壁506、508的接合点处不形成密封。直立壁505在端壁508之间延伸，并且同样在端壁508处不形成密封。防溅板504可包含在端壁508之间延伸的更多直立壁505，并且还可包括在侧壁506之间延伸的、比在图20至图22中所示更少的直立壁502。然而，根据本发明，期望壁502、505位于防真空通道的分组528的相邻行或列之间。

图25至图27示出了本发明的另一实施例，其中一次性内衬614包括作为一体部件的直立壁603，使得储器内衬614实际上包含多个单独的凹部。参照图27，直立壁603与内衬的平坦的底壁610一体成型，使得相应的壁603的底部612与底壁610完全密封。在该示例中，具有在侧壁606之间延伸的十一(11)个直立壁603。直立壁603和侧壁606之间的相交部也一体成型以形成密封。因此，一次性内衬614包含十二(12)个单独的凹部。每个凹部610的底部期望地包括一行防真空通道的分组628。每个分组628均具有如图23所示和上述的小配置。壁603被放置在相邻行的分组628之间。一次性内衬可以被制成为包括少于十一(11)个壁，并且还可以包括一个或多个在端壁608之间延伸的壁，即，在垂直于图22至图24中所示的壁603的方向上延伸的壁。在所有情况下，重要的是，壁不与96和/或384移液头上的移液器吸头的阵列的位置干扰。图25至图25中所示的内衬614中的防真空通道的分组628被设计为容纳96个移液头和384个移液头。取决于内衬614的预期用途，可以替换具有另选配置的防真空通道的分组。

在图20至图27中所示的实施例中的内衬优选地由聚苯乙烯或聚丙烯制成，并经电晕处理或以其他方式处理，以使带有防真空通道的底壁更具亲水性；例如大于或等于72达因的表面张力(即天然水的表面张力)。另外，可能期望将通道的分组与介于中间的通道连接。如上所提及的，相信经电晕处理过的表面的亲水性使表面上的液体达到自流平，而通道则提供了使表面上的液体积聚的表面张力特征。结果是，液体自然地从通道的分组之间的表面抽出，并且随着液位的下降，在通道的分组中和上方形成分离的池。如前所提及的，这种现象有效地降低了可靠移液的最小工作容积。

图28至图30指向本发明的另一实施例，其中无一次性内衬的实验室储器700包括防真空通道728，该防真空通道728朝着保存液体样品或液体试剂的容积向上暴露。图28至图30中的储器700包括凹部701，该凹部701具有在凹部701的侧壁706之间延伸的可选的壁702。直立壁702在沿着容器的底壁710的底部712处被密封，并且也在直立壁702与相应的侧壁706相交所在的点处被密封。具有十一(11)个直立壁702，这些直立壁702将储器凹部701分成十二(12)个分离的容积。这些直立壁702是可选的，并且无论是否存在直立壁702，都可以实施本发明的其他描述的方面。另外，储器700可以设计成具有在端壁708之间延伸的一个或多个直立壁。特别地参照图29，储器700包括防真空通道的分组728，这些分组以适用于sbs格式的96个移液头和384个移液头的行和列的阵列定位。

在图28至图30所示的储器700的形式中，除了防真空通道之外，底壁710是平坦的。作为如图29和图23所示的防真空通道728的分组的替代，底壁710的整个面向上的表面可以包括防真空通道。然而，期望的是，防真空通道的分离的分组728被成型到底壁710中，或者这些分组可以与介于中间的通道连接。分组728的配置期望地与以上关于储器内衬所述的并且特别地在图23和图24中所示的配置相同或相似。储器700优选地由聚苯乙烯或聚丙烯制成，并且被进行电晕处理或以其他方式处理以使具有防真空通道的底壁710比处理之前更具亲水性；例如出于如以上关于其他实施例所讨论的相同的原因，表面张力大于或等于天然水的表面张力72达因。

无论根据本发明构造的储器是否包括可选的直立壁702，都可能期望的是在底壁710上图案化有圆形的凹部以减少液体的滞留，如以上在图12至图19相对于内衬的底壁所描述的。对于具有设计成与96移液头一起使用的图案化底壁的储器，储器700的底壁710将包括8×12个防真空通道的分组的阵列，每个防真空通道的中心点具有9mm的间隔。防真空通道不包括以4.5毫米间隔的384个吸头的分组。每个通道分组均位于凹部内，并且在不使相邻分组被壁分开的程度上，类似于上面关于图12至图19所描述的那样，凹部由线性脊部分离。相应凹部的低点期望地位于防真空通道的分组的中心点处，并且也位于同一平面中，使得底壁在被图案化或凹痕化的情况下通常处于水平。对于具有图案化的或凹痕化的底壁并且设计为与384移液头一起使用的容器，防真空通道的分组以4.5mm间隔开，并且位于以4.5mm间隔开的凹部中。

图31至图32示出了根据本发明的另一方面的实验室微管800，其在微管的底壁810上具有防真空通道828。微管800包括用于保存液体试剂或样品的接收器806。接收器806具有圆柱形侧壁和底壁810，除了通道828之外，底壁810通常是平坦的或者其至少一部分是平坦的。尽管图31至图33中未示出，但是在一些微管中存在斜面部分，并且该斜面部分在圆柱形侧壁806和底壁的平坦部分810之间延伸。防真空通道828位于底壁810的平坦部分上。微管800还包括用于封闭微管的盖820。盖820被示出为附接至微管800，但是不必被附接至该微管。微管800可以由各种材料成型，但是聚丙烯是优选的。期望对微管进行电晕处理或以其他方式进行处理，使得与电晕处理之前的底壁相比，底壁810具有增加的润湿性。在图32和图33中，期望的是通道的宽度为0.50mm±0.1mm，深度为0.30±0.1mm。图32所示的防真空通道的图案包括第一对垂直相交的通道830以及第二对垂直通道832，第一对垂直相交的通道830在相交部处限定了中心点836，第二对垂直通道832从第一对垂直相交的通道832旋转45°。第二对通道832被对准以在中心点836处相交但是在中心点836的附近被中断。此外，内部圆形通道838和外部圆形通道840均被设置成与第一对通道830和第二对通道832中的每个通道相交。附加通道834从内部圆形通道838延伸穿过外部圆形通道840，并朝着圆柱形壁806延伸。该通道配置基本上覆盖了整个底壁，这不仅在底壁的整个区域上提供了防真空特征以便于通过手持式移液器可靠地使用而没有真空接合的风险，而且由于通道的毛细管作用，当从管中抽吸最终的液体量时，还有助于朝向移液器吸头孔口抽取液体。其他肋或通道配置也可能适于在微管中实施本发明。

虽然在图31至图33中所示的微管800的实施例中底壁810是平坦的，但是微管也可以具有弯曲的底部。在这种情况下，期望弯曲的底部是球形的，其中球形的低点与防真空通道或肋的中心点对准。

图34至图37示出了pcr管850，其在底壁854上具有一组防真空通道856。pcr管850包括管主体840和盖820，它们如在本领域中典型地由聚丙烯制成。与其他实施例一样，期望对管进行电晕处理或以其他方式处理，以使表面张力大于或等于72达因的天然水的表面张力。管主体841具有上圆柱形壁844和下锥形壁842。底壁854位于锥形壁842的底部，并且在图34至图37中除了防真空通道852之外底壁是平坦的，但是在某些pcr管中底壁可能是弯曲的。防真空通道的分组852包括在中心点856处相交的垂直通道858、860。圆形通道862与垂直通道858、860相交。垂直通道858、860延伸超过底壁的平坦部分854并且略微过渡达至下部锥形壁842。在该实施例中的通道在位于底壁的平坦部分上时具有0.5mm+/-0.1mm的宽度。沿着侧壁的通道宽度不是那么重要，因为移液器吸头不能在侧壁上触底(bottomout)。然而，通道必须具有适当的拔模角度，以便于在生产过程中可靠地成型。预期可以在具有若干个接收器的pcr条或pcr板中实现类似的通道配置，每个通道配置分别类似于图34至图37中所示的pcr管的通道配置。

图38至图46示出了微孔板中的防真空通道的使用。图38至图41示出了在每个孔902中的底壁910上具有防真空通道928的96孔微孔板900。图42至图46示出了在每个孔1002的底壁1010上具有防真空肋1028的384微孔板1000。96孔微孔板900和384孔微孔板1000均具有侧壁904、1004和端壁906、1006以及底部外壁凸缘908、1008，其尺寸设计成装配在配置成保持sbs格式的微孔板的嵌套件中。96孔微孔板900包括布置成8列和12行的96个单独的孔，每个孔902被配置成保存一定体积的液体样品或试剂。每个孔的中心点与相邻孔的中心点间隔开9mm，并且相应孔902中的防真空通道928的中心点也位于孔902的中心点处。对于96孔微孔板900，防真空通道期望地具有0.5mm+/-0.1mm的宽度和0.3mm+/-0.1mm的深度。每个孔包括一个防真空通道分组。分组928期望地包括第一对垂直相交的通道922和离开第一对922的第二对垂直相交的通道924。第二对通道924在中心点处相交，并且第一对通道被中断，因为否则它们将通过中心点。内部圆形通道926和外部圆形通道930与第一对通道922和第二对通道924中的通道相交。与其他实施例一样，图38至图46中的微孔板期望地也由聚苯乙烯或聚丙烯制成，并且出于与上述相似的原因，进行了电晕处理或以其他方式处理以提高润湿性。

尽管图38至图39示出了41孔板，其中除通道之外，孔的底壁910是平坦的，孔也可以是弯曲的而不是平坦的，其中防真空通道的分组的中心点与弯曲底壁的低点对准，并且与其他孔中的相邻通道分组也间隔开9mm。

参照图42至图46，384孔微孔板1000在每行中包括16个孔1002并且在每列中包括24个孔，并且在每个孔中的底壁1010上具有防真空通道的分组1028，其中分组1028的中心点与相邻孔中的分组1028的中心点间隔开4.5mm。在该实施例中，期望的通道宽度为0.50mm+/-0.10mm。为了装配在384孔微孔板1000中的方形孔1002中，该组防真空通道的配置需要略微不同。例如，如图44中所示，孔1002是方形的，而防真空通道1028的分组1028包括在中心点处相交的第一对垂直通道1022和旋转45度的第二对垂直通道1024。如在其他实施例中一样，第二对通道在中心点的附近被中断。圆形通道1026与第一对通道1022和第二对通道1024相交。

已经结合储器、储器内衬、微孔板、微管和pcr管描述了在各种移液容器的底壁上使用防真空通道，但是也可以与其他移液容器或接收器一起使用。在一些应用中，防真空肋可以适于使用于移液容器的底壁上。

本发明不限于上述示例性实施例，只要其被所附权利要求的主题覆盖即可。