用于样品处理的系统和装置的制造方法
【专利说明】用于样品处理的系统和装置
[0001]本申请是在2014年I月9日作为PCT国际专利申请而申请的，且要求2013年I月11日申请的美国临时专利申请号61/751，508的优先权，其公开内容特此以引用的方式整体并入本文中。
[0002]导言
[0003]自动机器人处理在实验室环境中被广泛利用以改进准确性和可靠性，以及改进处理时间并释放操作者资源以用于其它任务。实验室机器人经常用以用移液管或被配置用来分配和收集实际上任何量的液体的其它设备来分配多种液体。这些液体可沉积至若干样品井和从若干样品井汲取，该样品井可含有细胞、组织、化学品、生物试剂、含有细胞或组织的载玻片，或被检测的其它材料。液体可以是或可包含组织培养基、试剂、清洗流体、染料或其它化学品，其中任一个或全部可以一种方式或另一方式与井内含有的样品反应。个别样品可含有在微量滴定板的井内，微量滴定板可在需要时由机器人设备输送。微量滴定板通常包含6个、12个、24个、96个、384个或更多井。
[0004]概述
[0005]在一方面，技术涉及一种用于通过机器人平台处理样品的系统，该系统具有:托盘，其界定:井，其界定排水管，其中井具有底表面；以及进入口，其与排水管流体连通；插入件，其适于收纳在井中，其中插入件包含底壁和侧壁，其中底壁和侧壁中的至少一个界定多个开口，使得当插入件插入至井中时插入件的内部与井流体连通。在一实施方案中，井界定连接排水管与进入口的通道，其中通道从排水管至进入口向下倾斜。在另一实施方案中，底表面界定排水管。在又一实施方案中，底表面具有高点和低点，且其中排水管位于靠近低点处。在再一实施方案中，低点位于靠近底表面的中心处。
[0006]在以上方面的另一实施方案中，低点位于靠近底表面的外边缘处。在一实施方案中，井具有外壁，且其中外壁至少部分界定排水管。在另一实施方案中，底表面界定通道的顶表面。在又一实施方案中，底表面至少部分界定通道的边缘。在再一实施方案中，托盘界定槽，其中槽提供井与进入口之间的流体连通。
[0007]在以上方面的另一实施方案中，槽被配置用来收纳闸门。在一实施方案中，井包含外壁，且其中当插入至井中时，篮形成与外壁的过盈配合。在另一实施方案中，外壁和篮中的至少一个包含垫片，其中垫片形成过盈配合。在又一实施方案中，托盘进一步具有夹具或闩锁中的至少一个以用于将篮紧固在井内。在再一实施方案中，底壁和侧壁两者界定多个开口。
[0008]在以上方面的另一实施方案中，井具有外壁，其中外壁界定圆形形状、四边形形状、椭圆形形状和三角形形状中的至少一个。在一实施方案中，篮的侧壁界定与外壁形状互补的形状。在另一实施方案中，托盘界定多个井且其中进入口与多个井中的至少两个流体连通。在又一实施方案中，多个开口中的至少一个具有锐角。在再一实施方案中，多个开口中的至少一个界定相对于侧壁的角度。
[0009]在另一方面，技术涉及用于通过机器人平台处理样品的托盘，托盘具有:井，其界定具有至少一个外壁和底表面的几何形状；进入口，其与井是分立的且流体连通；以及篮，其被配置用来配合在井内，其中篮界定至少一个侧壁和底壁，且其中侧壁和底壁中的至少一个界定多个开口。在一实施方案中，井界定排水管，排水管由外壁和底表面中的至少一个界定。在另一实施方案中，底表面是大体上凸起的和大体上凹入的中的至少一个。在又一实施方案中，底表面朝外壁倾斜。在再一实施方案中，托盘进一步包含将井连接至进入口的通道，其中通道位于底表面下方。
[0010]在以上方面的另一实施方案中，底表面至少部分界定通道。在一实施方案中，托包含多个井且进入口与多个井中的至少两个流体连通。
[0011]附图简述
[0012]附图中展示了目前优选的实施方案，然而应理解，技术不限于所展示的精确布置和工具。
[0013]图1A至3A是托盘的俯视透视图。
[0014]图3B是图3B的托盘中的井的部分侧视截面图。
[0015]图4是托盘的透视截面图。
[0016]图5是另一托盘的俯视透视图。
[0017]图6是另一托盘的透视截面图。
[0018]图7是另一托盘的透视截面图。
[0019]图8A和8B分别是样品篮的透视图和透视截面图。
[0020]图9A和9B是样品蓝的透视图。
[0021]图10描绘使用托盘和篮系统以用于样品的机器人处理的一种方法。
[0022]图11描绘用于处理载玻片的托盘的俯视透视图。
[0023]详细描述
[0024]图1A和IB各自描绘用于生物样品处理的六井托盘。在图1A中，托盘100界定六个井102，其各自具有外壁104和底表面106。外壁104还可在井102的上边缘处界定边108。边108按需要或要求可以是光滑的、楔形的或螺纹的以容纳特定的配套篮(下文描述各种类型的篮)。底表面106界定排水管110，其位于底表面106中心且由底表面106界定。通道112将排水管110连接至进入口 114。进入口 114被设置大小和配置以便收纳移液管。一般来说，进入口 114的底表面位于排水管110的底表面下方，因而允许通道112中的任何流体朝着进入口 114被动地排放。底表面106在转角116处与外壁106相交。底表面106从转角116至排水管110向下倾斜。因此，位于井102中的流体从底表面106的高点(在此状况下，转角116)排放至底表面106的低点(在此情况下，排水管110)，接着沿着通道112的斜坡向下至进入口 114。在此托盘100中，井102和进入口 114经由槽118连接，槽118贯穿井102的外壁104。此槽118的优点包含井102与进入口 114之间的流动速率增大(举例来说，当将移液管插入至进入口 114中以将流体递送至井102或从井102抽回流体时)。
[0025]图1B描绘托盘100的另一实施方案。在此图中，除非另外指出，否则具有与图1A中识别的元件类似的参考数字的元件大体上与那些先前识别的元件相同。应注意，在图1B的实施方案中，通道112沿着与外壁104大体上垂直的初始定向布设。一旦靠近外壁104，通道112转动约90度，接着继续至进入口 114。如同先前实施方案一样，底表面106是凸起的，而通道112从排水管110至进入口 114向下倾斜。如从比较图1A和IB的实施方案可见，通道112的布设从排水管110至进入口 114可在任何定向上。
[0026]图2A和2B描绘用于生物液体处理的十二井托盘200的两个实施方案。被识别为具有与图1A的实施方案的元件类似的参考数字的元件大体上与那些先前识别的元件相同。在此实施方案中，值得注意进入口 214的对准。进入口 114按两列CjP C2，以及沿着六行&至R6对准。使得进入口 214对准的托盘200的配置允许有效地使用多移液管仪器来将流体引入至井202和将流体从井202抽回。另外，图2A的托盘200包含标记220，其可用以通过识别井的相关联的行和列来识别特定井。
[0027]图2B描绘具有井202的托盘200，井202具有排水管210和通道212。图1A至2A的先前实施方案描绘了直径比进入口 114小的排水管110。然而，在图2B的实施方案中，排水管210具有比进入口直径04大的排水管直径Dd。此较大排水管直径Dd允许通过排水管214的较高流体流速。此较大排水管帮助减少过程期间的流体扰动，以及填充时间和排水时间。其还在弓I入流体时减少篮浮动。
[0028]图3A和3B描绘用于生物液体处理的托盘300。被识别为具有与图1A的实施方案的元件类似的参考数字的元件大体上与那些先前识别的元件相同。托盘300与先前描述的托盘之间的值得注意的差异在于进入口 314与井302是分立的。此处，井302的外壁304是完整的。因而，不管流体引入至进入口 314或从进入口 314抽回的速率如何，所有流体将经由通道312进入井302 (在先前描绘的实施方案中，非常高的流动速率可使流体流动通过上文描绘的槽)。如图3B中所描绘，通道312从排水管310至进入口 314向下倾斜。在某些实施方案中，倾斜可在约2度至约5度之间。此帮助促进井302的排水，就像井302的凸起的底表面306 —样。另外，进入口 314的底部部分322比通道312低，这帮助确保所有流体可从井中汲取出(而无任何显著量保留在例如通道312中)。井302中的一个或多个可与可将篮紧固于井302内中的一个或多个夹具、闩锁或其它锁定元件324相关联。
[0029]图4描绘托盘