带有排放机构的生物反应装置的制造方法
【专利说明】 带有排放机构的生物反应装置
[0001]本申请是申请日为2003年6月20日、发明名称为“带有排放机构的生物反应装置”、申请号为200710162612.0的中国专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及一用来为化学反应提供一反应室的方法或装置。本发明还涉及一填充反应室的方法和用于此目的的流体。
【背景技术】
[0003]存在有许多应用场合，其中，要求在一试样上开始一化学反应。通常该试样位于一显微镜的滑动片上。典型的反应包括细胞材料的免疫一组织化学的反应，或DNA或RNA的就地一杂交。在其它形式中，上千个小试样材料的微排列，其中包括DNA、RNA蛋白质或小的化学化合物，它们附在显微镜的滑动片上，其中，要求促使滑动片上的材料和其它化学品或流体之间发生化学反应。这些反应要求有控制的条件，包括控制的反应时间、温度和化学品的浓度。重要的是，横贯滑动片的反应是均匀的，还需滑动片到滑动片的反应是一致性的。
[0004]还为重要的是，最大程度地减小蒸发和全部使用的流体量。
[0005]过去，在滑动片上发生的化学反应，由技术人员添加和混合反应剂来进行控制。这对每一滑动片需控制反应剂的反应时间和反应量。然而，该程序既化费时间，又要求有高技术的操作者，并可在滑动片与滑动片之间产生不一致的结果。
【发明内容】
[0006]在一种形式中，本发明是一生物反应装置，其用来接受至少一个底板和一单独的盖，底板具有位于试样区域内的一试样，这样，一反应室形成在盖和底板之间的试样区域上方，其中，装置包括
[0007]—定位装置，用来定位底板；
[0008]一盖定位装置，用来相对于底板定位和移动盖；
[0009]一流体分配装置，用来将流体分配到反应室内；以及
[0010]一排放机构；
[0011]其中，排放结构包括吸液装置。
[0012]较佳地，吸液装置包括在底板上的多个接触点，以提供一流体路径来从底板排除流体。
[0013]较佳地，底板从下面支承在装置内。从下面支承底板可从底板周缘的周围移去吸液路径，这可减少流体的使用和损耗。
[0014]在另一形式中，本发明提供一填充流体，用来实施对反应室的填充，其中，填充流体具有的粘度高于底板上的先前已有流体的粘度。
[0015]较佳地，填充流体易与水混合。
[0016]较佳地，填充流体的沸点高于水的沸点。
[0017]较佳地，填充流体在底板或试样上不留下残余物。
[0018]较佳地，填充流体对于生物试剂和试样呈惰性。
[0019]较佳地，填充流体是包括甘油的溶液。
[0020]在一种形式中，填充流体包含甘油、水和缓冲剂。缓冲剂可以是三缓冲盐。
[0021 ]较佳地，填充流体包含在2 %至80 %之间的甘油(按体积计)。
[0022]更为较佳地，填充流体包含在10 %至60 %之间的甘油(按体积计)。
[0023]更为较佳地，填充流体包含在20 %至30 %之间的甘油(按体积计)。
[0024]在一种形式中，填充流体包括一表面活化剂，在填充循环过程中用来帮助形成在反应室内的气泡逸出。
[0025]更为较佳地，表面活化剂是非离子活性剂(Tween)。
[0026]在另一形式中，本发明涉及一用于底板的容器，所述容器具有适于定位一底板和一盖的接受装置。
[0027]较佳地，接受装置包括定位和支承底板的工位，而盖支承在底板上。
[0028]较佳地，接受工位围绕底板的部分周缘支承底板。
[0029]较佳地，接受装置由一具有用来支承底板的周缘边缘的对应的孔形成。
[0030]较佳地，诸孔适于从一反应装置接受支承平台，这样，当加载在一反应装置内时，诸平台支承底板。
[0031 ]较佳地，接受装置具有一提升装置，用来从底板中提升盖。
[0032]更为较佳地，提升装置是斜坡，其适于与盖上的突出接合。
[0033]较佳地，接受装置具有导向件，其允许盖相对于容器和滑动片移动。
[0034]在另一形式中，本发明涉及一用于反应装置的分配器，其包括一流体管道，
[0035]一栗连接到流体管道；
[0036]一定位装置，用来将流体管道从一流体源移动到一分配区域。
[0037]较佳地，分配器包括一条形码传感器，用来检测流体源和底板的类型；
[0038]较佳地，分配器包括一装置，用来确定残留在流体源内的流体的体积。
[0039]更为较佳地，用来确定流体源内的流体的体积的装置包括一传感器，其适于测量流体容器内的流体的液位。
[0040]更为较佳地，传感器测量流体管道的容量变化，以检测插入到流体容器内的流体内的状态。
[0041]在另一形式中，本发明涉及分配流体到一底板的方法，该方法包括以下步骤:
[0042]给反应剂容器加载至少一个流体容器；
[0043]将反应剂容器安装到一反应装置；
[0044]检测反应剂容器；
[0045]一旦反应剂容器被检测，启动一传感器来检测至少一个流体容器内的流体的类型；
[0046]储存流体类型的信息，在需要时以允许流体分配到底板上。
[0047]较佳地，传感器检测条形码。
[0048]在另一形式中，本发明涉及一反应装置，其具有一用于滑动片的支承突出、一分配装置以及一流体移去装置，其中，支承突出适于从下面支承一滑动片，而一吸液装置接触滑动片的周缘，这样，吸液装置提供一吸液路径，以便从滑动片的上表面移去流体。
[0049]较佳地，支承突出相对于水平方向倾斜角在0和10度之间，提供给装置一流体移去区域。这提供一梯度来促进流体流动。
[0050]较佳地，吸液装置是吸液柱。
[0051]较佳地，吸液柱定位在流体移去区域。
[0052]在一种形式中，吸液装置适于横贯底板宽度的大部分延伸。
[0053]在另一形式中，本发明涉及一反应装置，其适于定位一底板和一盖，前者具有包含一试样的表面，后者具有与包含试样的表面一起形成一反应室的表面，反应装置包括一盖接合装置，其适于变化反应室的体积。
[0054]这促使反应室内流体的混合。
[0055]在一种形式中，盖接合装置是一适于将盖夹紧到底板的夹紧机构。
[0056]在另一形式中，本发明涉及一具有一单独底板托盘的反应装置:
[0057]底板托盘适于保持多个底板和盖，
[0058]至少一个接受工位用于接受所述底板托盘；
[0059]一分配装置用来将流体分配到在底板托盘内的底板上，
[0060]其中，一反应室形成在底板和盖之间，以使分配到底板上的流体进入反应室。
[0061]较佳地，反应装置具有多个接受工位，各个工位适于接受一个底板托盘。
[0062]较佳地，反应装置具有一控制器，其允许流体分配到在一底板托盘上的一底板上，而与任何其它底板托盘无关。
[0063]在另一方面，提供一反应装置，其接受具有定位在试样区域内的一试样的底板，而一排放机构包括从底板排走流体的吸液装置。
[0064]在另一方面，提供一方法，其在反应装置内的滑动片上形成一反应室，包括:
[0065]放置一具有凹腔的盖在一滑动片上，以形成一反应室；
[0066]在托盘的容器内定位盖和滑动片；
[0067]提供一在反应装置内的接受部分，反应装置具有一用于托盘内各容器的安装座；
[0068]将托盘加载到反应装置的接受部分内，其中，反应装置的接受部分定位该托盘，
[0069]可释放地将盖保持到滑动片；以及
[0070]从滑动片和盖中释放托盘。
[0071]在另一方面，提供一装置，用来加载多个滑动片和盖，包括:
[0072]—托盘具有多个用于滑动片和盖的容器；
[0073]一接受部分用来接受多个托盘；
[0074]用于定位在接受部分内的各容器的安装座；
[0075]一用于各安装座的夹具；
[0076]其中，当一具有滑动片和盖的托盘加载到接受部分内时，各夹具将盖固定在滑动片上从而定位滑动片，而托盘从滑动片下落，这样，各滑动片被安装座所支承。
[0077]在另一方面，提供一承担在滑动片上的试样上的反应的方法，其包括多个步骤:
[0078]将具有至少一个滑动片的第一保持器加载到一反应装置内；
[0079]扫描滑动片，以确定反应中的诸步骤是否在滑动片上发生；
[0080]确定其它保持器是否已经加载到反应装置内；
[0081]在与第一保持器相关的至少一个滑动片上进行所要求的多个步骤；
[0082]当检测一第二保持器时，继续与第一保持器内至少一个滑动片相关的反应中的多个步骤，然后，进行与第二保持器相关的滑动片有关的多个步骤中的至少一个步骤。
[0083]在另一方面，提供一装置，用来在滑动片上实施反应，包括:
[0084]一具有多个容器的托盘，适于支承和定位滑动片和相关的盖；
[0085]用于托盘的接受端口，接受端口具有与托盘的各容器相关的安装座；
[0086]一夹紧机构用来将盖和滑动片夹紧就位；
[0087]一流体排放装置，用来从形成在盖和滑动片之间的反应室中排走流体；
[0088]流体容器允许至少一个流体被放置在装置上；
[0089]流体分配装置用来将流体分配到滑动片上；
[0090]其中，一旦托盘被加载，滑动片和盖被夹紧，托盘可移动以使滑动片和盖支承在安装座上，流体可通过分配装置分配到滑动片上，并通过排放装置进行排放。
[0091]在另一方面，提供一装置，用来将反应剂施加到试样滑动片，包括:
[0092]多个用来接受滑动片的端口 ；
[0093]一阅读器，用来读取关于各滑动片的识别信息；以及
[0094]—用来接受反应剂容器的反应剂架，反应剂容器放置反应剂，以备沉积到滑动片上；其中
[0095]滑动片设置在托盘上，诸托盘被接受在相关的端口内，这样，各托盘代表单独批的滑动片，允许单独托盘添加和移去，在装置的操作过程中便于批处理。
【附图说明】
[0096]借助于非限制性的实例，参照诸附图来描述本发明，在诸附图中:
[0097]图1示出一反应装置的实例；
[0098]图2示出用于图1的反应装置的一托盘的实例；
[0099]图3示出部分地加载到图1的反应装置的接受端口内的图2的托盘；
[0100]图4示出反应装置的反应剂容器架和架接受区域的一实例；
[0101]图5示出图1的反应装置的机械手和分配机构；
[0102]图6示出加载到图1的反应装置的诸工位上的滑动片和盖；
[0103]图7示出加载到图2所示的托盘内的一盖；
[0104]图8(a)_(c)示出相对于一滑动片处于三个位置的盖；
[0105]图9示出一接合装置的第一视图，一盖位于图1的反应装置的接受端口内；
[0106]图10示出形成在一盖和一滑动片之间的反应室的示意的部分；
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