具有预处理转盘的诊断分析机及相关方法_2

文档序号:9438652阅读:来源:国知局
以便将多个器皿中的一个从第二轨道的一部分移动到第二轨道的另一部分。在一些示例中,示例性设备包括转向器以便将多个器皿中的一个从第二轨道移动到侧轨道。同样地,在一些示例中,侧轨道通向清洗站。
[0059]在一些示例中,示例性设备的每个槽均是细长的以便接收一个以上的器皿。在一些示例中,当第一器皿是在环状槽阵列中的一个槽内并且接合于第二轨道。随着转盘旋转,第一器皿遵循螺旋路径。在一些示例中,随着转盘旋转,第一器皿将从转盘上的外部径向位置运动到转盘上的内部径向位置。
[0060]在一些示例中,第一轨道被置于转盘上方,并且当器皿被置于环状槽阵列中的一个槽内时转盘上的器皿将接合第一轨道。同样地,在一些示例中,第二轨道被置于转盘上方,并且当器皿被置于环状槽阵列中的一个槽内时转盘上的器皿将接合第二轨道。在一些不例中,第一器皿和第二器皿被置于同一槽内。此外,在一些不例中,不例性设备还包括罩以覆盖转盘,其中第一轨道和第二轨道被联接到罩的底表面。
[0061]在一些示例中,示例性设备包括被置于转盘下方的加热块。在一些示例中加热块包括基本对齐于第一轨道和第二轨道的多个沟槽。此外,在一些示例中,当器皿被置于第一转盘上的环状槽阵列中的一个槽内时,器皿的至少一部分被置于加热块内的多个沟槽内的一个沟槽内。
[0062]本文还公开了示例性方法,其包括使得具有第一器皿的第一转盘旋转经过第一多个间隔,所述第一多个间隔中的每个均包括第一前进和第一停止。示例性方法还包括使得具有第二器皿的第二转盘旋转经过第二多个间隔,所述第二多个间隔中的每个均包括第二前进、第二停止、第三前进和第三停止。
[0063]在一些示例中,所述第一多个间隔的持续时间基本等于所述第二多个间隔的持续时间。同样地,在一些示例中,第二停止短于第三停止。
[0064]这里还公开了包括具有第一内圆周和第一外圆周的第一转盘的示例性设备。示例性设备还包括具有第二内圆周和第二外圆周的第二转盘。在这种示例中,第二内圆周被置于第一外圆周外侧。示例性设备还包括第一移液机构以便沿着第一行进路径旋转从而通达在第一位置的第一转盘和在第二位置的第二转盘。
[0065]在一些示例中,第一转盘和第二转盘可独立旋转。在一些示例中,示例性设备包括用于旋转第一转盘的第一电机和用于旋转第二转盘的第二电机。在一些示例中,第一转盘将以第一步调旋转,并且第二转盘将以第二步调旋转。同样地,在一些示例中,第一步调的第一持续时间不同于第二步调的第二持续时间。
[0066]在一些不例中,第一移液机构将通达被置于第二外圆周外侧的样品。同样地,在一些示例中,第一移液机构被置于第二外圆周外侧。
[0067]在一些示例中,示例性设备包括第二移液机构,其将沿着第二行进路径旋转以便通达在第三位置的第一转盘和在第四位置的第二转盘。在一些示例中,第二移液机构被置于第二外圆周外侧。同样地,在一些示例中,第二移液机构将通达第三转盘。此外,在一些示例中,第三转盘与第一转盘竖直地隔开。
[0068]在一些示例中,示例性设备包括第二移液机构,其将沿着第二行进路径旋转以便通达在第三位置的第一转盘和在第四位置的第三转盘。在一些示例中,第二移液机构被置于第一内圆周内侧。同样地,在这样的不例中,第三转盘可以与第一转盘竖直地隔开(例如在其上方或下方)。
[0069]现在转向附图,图1中示出示例性处理轨道100,其具有第一转盘102 (例如,环状板、轨道、盘、旋转带等等)和第二转盘104和外壳106。示例性处理轨道100可以被用于例如进行免疫测定、临床化学化验和/或其他类型的诊断测试。示例性处理轨道100可以被包括在具有自动试剂和/或样品存取的分析机(例如在下文中被更具体公开的分析机200(图2?中。在一些示例中,第一转盘102是用于进行诊断测试的主要处理转盘,并且第二转盘104是用于制备和处理要在第一转盘102上的诊断测试中使用的液体(例如样品)的预处理路径或轨道。在一些示例中,第二转盘104使得能够在第一转盘102的主要处理路径上执行诊断测试和分析样品之前进行一个或更多个反应的孵化或反应。但是,在另一些示例中,这些转盘可以被转换并且第一转盘102可以被用于处理用于第二转盘104上的诊断测试的液体。
[0070]在图1中所示的示例中,第一和第二转盘102、104可在外壳106内旋转,并且第一和第二转盘102、104在外壳106内彼此同心且共面。在所示示例中,第一转盘102包括第一多个槽108a-n并且第二转盘104包括第二多个槽110a_n。相应第一和第二转盘102、104的槽108a-n、110a-n围绕相应第一和第二转盘102、104被设置成环状取向。在所示示例中,第一转盘102具有46个槽108a-n,并且第二转盘104具有61个槽110a_n。但是,在另一些示例中,第一和第二转盘102、104可以具有更多或更少数量的槽。
[0071]所述第一多个槽108a-n和所述第二多个槽110a_n将保持可以是例如反应器皿的器皿112a-n。在所示示例中,器皿112a_n是在一次或更多次测试之后被扔掉的用完可丢比色皿(例如,塑料比色皿)。但是,在另一些示例中,器皿112a-n是可再用比色皿(例如,可清洗玻璃比色皿)。在这样的示例中,在器皿112a-n中的一个内已经完成测试之后,器皿112a-n被清洗(例如,被消毒),并且器皿112a-n可以被用于另一测试。如图1所示,一个或更多个器皿112a-n可以被放置在所述第一多个槽108a_n和/或所述第二多个槽110a_n内并且绕处理轨道100旋转。在所示示例中,所述第一多个槽108a-n是细长的,使得每个槽108a-n可以保持一个以上的反应器皿112a_n (例如,两个或三个反应器皿112a_n)。
[0072]在一些示例中,示例性反应器皿112a_n包括边沿113a_n (例如,凸缘、凸耳)(在图4B中被示出),该边沿113a-n从器皿主体的顶端向外延伸并且被用于支撑在第一和第二转盘102、104上的反应器皿112a-n,使得器皿的主体延伸穿过槽108a_n、110a_n并在第一和第二转盘102、104下方悬置向下。在一些示例中,边沿113a-n与反应器皿112a_n是一体的(例如单个模具)。在另一些示例中,边沿113a-n可以是被联接到反应器皿112a_n的独立部件。
[0073]在图1中所示的示例中,第一电机114 (例如,电动电机、步进电机、伺服电机等等)驱动第一转盘102并且第二电机116驱动第二转盘104。在所示示例中,第一电机114具有第一齿轮118以便接合在第一转盘102内侧的多个齿,并且第二电机116具有第二齿轮120以便接合在第二转盘104外侧的多个齿。第一和第二电机114、116操作成独立于彼此沿任一方向且根据分析机的编程和调度协议分别旋转第一和第二转盘102、104。在另一些示例中,其他类型的电机和/或驱动机构可以被用于旋转第一和第二转盘102、104。在一些示例中,第一和第二电机114、116被联接到(例如,被安装到)外壳106并且被定位成接合相应的转盘102、104。在另一些示例中,第一和第二电机114、116可以被联接到在处理轨道100上的盖(例如,图4D和图4E中所示的罩424)或分析机的安装有处理轨道100的其他表面。
[0074]在图1中所示的示例中,处理轨道100包括第一转向器122、第二转向器124、第三转向器126和第四转向器128。第一、第二和第三转向器122-126操作成将第一转盘102上的器皿112a-n移动到沿轨道系统的不同位置,其中该轨道系统被置于外壳106内且在第一转盘102下方,如下文更具体公开的。第四转向器128 (例如,有源卸载机)从第二转盘104卸载器皿112a-n,这也在下文被更具体描述。在所示示例中,转向器122-128被描述为在转盘102、104的顶部上。但是,转向器122-128还可以被联接到在转盘102、104上方的静止表面(例如,分析机的处理轨道100上的盖)且其本身在转盘102、104上不可旋转。
[0075]在所示示例中,处理轨道100还包括被置于邻近第一和第二转盘102、104的读取器130 (例如,分析机)。在所示示例中,读取器130被联接到外壳106的内部孔132。随着器皿112a-n在读取器130前方经过,读取器130分析器皿112a_n内的反应。处理轨道100还包括被联接到外壳106的孔132的第一清洗站134和第二清洗站136。第一和第二清洗站134、136可以被用于例如进行磁性微粒处理,如下文更具体描述的。在所示示例中,多个混合器或轨上涡旋器(ITV)138a-f被设置成围绕处理轨道100以便在处理期间在不同位置和时间混合器皿112a-n的内容物。
[0076]图2示出被包括到分析机200中的示例性处理轨道100的俯视平面图,该分析机200包括多个移液机构和其他分析部件。图3还示出示例性处理轨道100的俯视平面图,但是为了清晰起见移除了移液机构和其他分析部件。在图2和图3所示示例中,第一转盘102具有第一直径202并且第二转盘104具有第二直径204。如所示,第二直径204大于第一直径202,并且第二转盘104与第一转盘102同心(例如,具有相同中心轴线或同轴的)且共面。
[0077]在图2中所不的不例中,分析机200包括第一移液机构206。在一些不例中,第一移液机构206被联接到(例如,被安装到、紧固到)分析机200的基座208。在所示示例中,第一移液机构206被置于第一直径202外侧和第二直径204外侧(例如,距离第一转盘102的中心和第二转盘104的中心在大于第一转盘102和第二转盘104的半径中的每个半径的距离处)。第一移液机构206具有多个自由度。在所示示例中,第一移液机构206具有第一探头臂210,其沿着第一行进路径214 (例如,第一水平弧、第一通达范围)移动第一移液器212以便沿着第一行进路径214从容器或器皿吸取/分配液体。第一行进路径214可以是圆形的、半圆的、直线的或其组合。第一移液机构206还可以沿Z方向(例如,竖直方向)运动。
[0078]在所示示例中,第一移液机构206可以被用于例如分配样品(例如,测试样品或试样)到在第一转盘102和/或第二转盘104上的器皿112a-n中的一个或更多个内。在一些示例中,样品沿着第一移液机构206的第一行进路径214被吸取自样品容器216a-n (其可以是在载架218a、218b内)。第一探头臂210沿着第一行进路径214运动(例如旋转或枢转)以便将第一移液机构206的第一移液器212对齐在样品管216a-n上方。第一移液机构206将第一移液器212向下移动到样品容器216a-n中的一个内并且吸取一定量的样品。
[0079]在图2和图3中所示示例中,第一移液机构206沿着第一行进路径214能够通达被置于第一和第二转盘102、104的槽108a-n、110a-n内的器皿。具体地,第一移液机构206能够通达在点A (例如,预处理样品开始位置)处的第二转盘104上的器皿、在点B处的第一转盘102上的器皿和在点C处的第二转盘104上的另一器皿。在所示示例中,第一移液机构206能够从沿着第一行进路径214的任意位置吸取和/或向沿着第一行进路径214的任意位置分配。在所示示例中,清洗区220也沿着第一行进路径214被布置。第一移液机构206可以通达清洗区220以便例如在不同样品的吸取之间清洁第一移液器212。
[0080]在一些不例中,第一移液机构206 (例如,从样品容器216a或216b)吸取样品并分配样品到点A处的第二转盘104上的器皿内以便预处理,并且还分配样品到点B处的第一转盘102上的另一器皿内以便在第一转盘102 (例如,主要处理路径或轨道)上处理。在一些示例中,样品被分配到点A处的第二转盘104上的器皿内,并且第二转盘104沿逆时针方向旋转以便允许样品和一种或更多种试剂(具体在下文中公开)反应(例如,孵化)。在样品已经被预处理(例如,孵化)之后,第一移液机构206则可以从点C处的第二转盘104上的器皿吸取预处理样品。之后第一移液机构206可以分配预处理样品到点B处的第一转盘102上的器皿内以便在第一转盘102上进行处理。
[0081 ] 在所示示例中,分析机200包括第二移液机构222。第二移液机构222可以被联接到例如分析机200的基座208。第二移液机构222具有多个自由度。在所示示例中,第二移液机构222具有第二探头臂224,其沿着第二行进路径228 (例如,第二水平弧、第二通达范围)移动第二移液器226以便从沿着第二行进路径228的位置吸取/分配液体。第二行进路径228可以是圆形的、半圆的、直线的或其组合。第二移液机构222还可以沿Z方向(例如,竖直方向)运动。
[0082]在图2中所示的示例中,第二移液机构222被用于吸取液体(例如,试剂、第一试剂、包含磁性颗粒的液体)并分配该液体到第一和第二转盘102、104上的一个或更多个器皿内。在一些示例中,第二移液机构222是第一试剂移液器并且被用于添加第一试剂(例如,包含磁性微粒的试剂)到第一和第二转盘102、104上的器皿内。在一些示例中,试剂容器被置于被部分地置于第二行进路径228内的第三转盘230 (以阴影线示出)上。在一些示例中,具有多个试剂容器的第三转盘230位于处理轨道100下方(如图2所示)。在一些示例中,试剂容器被放入沿第二行进路径228的位置,使得第二移液机构222能够将第二移液器226移动到试剂容器上方的位置并且从该容器吸取试剂。例如,第二移液机构222可以通达在位于第二行进路径228上的任意通达端口 231a、231b、231c处的在第三转盘230上的试剂容器。在一些示例中,第三转盘230包括多个载架,每个载架均具有一个或更多个容器(例如,试剂容器)。在一些示例中,当载架被设置在第三转盘230上时,多个环状容器阵列被形成(例如,内部环状容器阵列、中间环状容器阵列、外部环状容器阵列等等)。在一些示例中,在外部环状容器阵列中的一个或更多个容器包括试剂(例如,包括微粒)以用于在主要处理轨道(例如,第一转盘102)上进行诊断测试。在另一些示例中,在外部环状容器阵列中的一个或更多个容器装纳用于预处理处理(例如在第二转盘104上)的试剂。
[0083]在吸取液体(例如,试剂)之后,第二移液机构222旋转以便分配液体到在点D (例如,预处理试剂开始位置)处的第二转盘104上的器皿内和/或在点E处的第一转盘102上的其他器皿内。在一些示例中,第二移液机构222分配试剂到第一或第二转盘102、104上的先前已经被装载有样品的器皿内。在一些示例中,随着第二转盘104旋转,样品和试剂反应,并且在一些示例中,混合物或混合物的一部分(例如,经由在点C处的第一移液机构206)从第二转盘104上的器皿被吸取并且被分配到第一转盘102上的另一器皿内以便处理。
[0084]在一些示例中,第二移液机构222吸取在点D处的在第二转盘104上的器皿的内容物并且将该内容物分配到在点E处的第一转盘102上的另一器皿内(例如,两管稀释处理)。在一些示例中,第二移液机构222从处理轨道100外侧的容器吸取一定量的第一液体(例如,第一试剂),从在点D处的第二转盘104上的器皿吸取一定量的第二液体(例如,样品、被稀释样品、样品和试剂混合物等等),并且之后将第一和第二液体二者分配到在点E处的第一转盘102上的器皿内。
[0085]在图2所示的示例中,第二清洗区232沿着第二行进路径228被布置。第二移液机构222可以通达清洗区232以便例如在不同试剂的吸取之间清洁第二移液器226。
[0086]在图2中所示的示例中,分析机200包括第三移液机构234。在一些示例中,第三移液机构234被联接到分析机200的基座208。在所示示例中,第三移液机构234被置于处理轨道100的孔132内并且也被置于第一和第二直径202、204内。在所示示例中,第三移液机构234偏离于第一和第二转盘102、104的旋转轴线。但是,在另一些示例中第三移液机构对齐于旋转轴线。第三移液机构234具有多个自由度。在所示示例中,第三移液机构234具有第三探头臂236,其沿着第三行进路径240 (例如,第三水平弧、通达范围)移动第三移液器238以便从沿着第三行进路径240的位置吸取/分配液体。第三行进路径240可以是圆形的、半圆的、直线的或其组合。第三移液机构234还可以沿Z方向(例如,竖直方向)运动。
[0087]在所示示例中,第三移液机构234被定位成从沿着第三行进路径240布置的位置(例如容器、器皿)吸取/分配。在一些示例中,第三移液机构234将从被置于第一和第二直径202、204内的容器吸取液体(例如第二试剂)并且将该液体分配到第一转盘102上的器皿内。在一些示例中,第三移液机构234通达第三转盘230上的容器。例如,第三移液机构234可以通达在位于第三行进路径240上的任意通达端口 241a、241b、241c处的在第三转盘230上的试剂容器。在一些示例中,第三转盘230包括内部环状容器阵列,使得第三移液机构234能够从这些容器吸取。因此,在一些示例中,第三移液机构234是第二试剂移液器并且从被置于第三转盘230的内部环状区段上的容器吸取第二试剂。在所示示例中,第三移液机构234能够分配液体到在点F处的在第一转盘102上的器皿内。在一些示例中,第三移液机构234将第二试剂供应到在第一转盘102上旋转的器皿,例如在该器皿已经被供应有样品和第一试剂之后。
[0088]在所示示例中,第三清洗区242沿着第三行进路径240被布置。第三移液机构234可以通达清洗区242以便例如在不同试剂的吸取之间清洁第三移液器238。
[0089]如图2中所示,读取器130被布置成邻近外壳106的孔132。在所示示例中,随着器皿经过读取器130,读取器130读取该器皿的内容物。图2还示出了如上文讨论的第一和第二清洗站 134、136 和 ITV 138a-f0
[0090]如图2和图3所示,处理轨道100还包括第一、第二、第三和第四转向器122-128。第一、第二和第三转向器122-126操作成随着容器在第一转盘102上旋转而将第一转盘102上的器皿从轨道系统244的一个区段移动到轨道系统244的另一区段。在一些示例中,转向器122-128包括螺线管和/或步进电机。同样地,在一些示例中,转向器122-128包括爪或对齐接合臂以便接合(例如,在转向器122-128下方的)反应器皿112a-n的边沿113a_n并且沿所需和/或适当的轨道方向对齐反应器皿112a-n,如下文更具体公开的。
[0091]图4A示出了轨道系统244的俯视平面图的示意图。轨道系统244包括多个轨道区段,其被用于对齐反应器皿112a-n以便随着第一转盘102旋转而沿着所需路径运动。在一些示例中,轨道系统244被置于第一转盘102上方。在一些示例中,轨道系统244可以在被置于第一转盘102上方的板或盘内被开槽或以其他方式形成。在另一些示例中,如下文具体描述的,轨道系统244可以在覆盖处理轨道100的盖或罩的底部内被开槽或以其他方式形成。在这样的示例中,当反应器皿112a-n被置于第一转盘102的槽108a_n内时,反应器皿112a-n的边沿113a_n接合轨道系统244,使得随着第一转盘102与槽108a_n内的反应器皿112a-n —起旋转,反应器皿112a_n根据轨道系统244的位置和转向器122-128的动作而在其相应的槽108a-n内径向向内和/或向外运动(例如滑动)。
[0092]在一些示例中,处理轨道100还包括由例如招的材料构成的基座。在一些示例中,基座被置于外壳106内在第一转盘102下方。基座可以包括匹配轨道系统244的沟槽(下文中具体描述),使得随着反应器皿112a-n旋转,反应器皿112a-n的主体悬置在沟槽内。
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