[发明专利]用于处理样品的设备

说明书

本发明涉及用于处理生物样品的设备，例如用于该样品中的生物分子—— 尤其是核酸和蛋白质——的后续分析的设备。，该设备适于例如在生物化学、 分子遗传学、微生物学、医疗诊断学或法医学中的应用目的。

在诸如化学、生物学、医学或环境技术等许多技术领域中，需要分析、处 理或促使生物材料（例如，液体）彼此反应。出于此目的，液体或材料被过滤、 冷却、加热、分解成其组成部分、洗涤、吸移或借助于其它过程的处置。时常 需要执行一系列冗长且复杂的处理步骤以便于制备生物材料。此外，在许多情 形中，大量不同材料必须依照相同的顺序来处理，或者一系列相同材料不得不 并行地处理。

在此方面，在样品制备领域中，过程对于制备和/或诊断或分析研究而言 已变得越来越重要，在包括作为过程步骤的核酸和/或蛋白质的分离的那些情形 中尤其如此。这对于自动化过程也成立，因为可以这种方式在较短时间内制备 大量样品。因此，建立了关于媒介的有效筛选和/或分析对高样品吞吐量的需求。 这相当重要，因为仅仅手动处理大量样品数目实际上难以管理，并且成本高。

众所周知的用于生物分子的纯化的方法是基于以下步骤：释出生物样品的 细胞组分（“裂解”）、将来自所得到的裂解产物的一个或多个特定组分选择地 黏着到运载体（solid support）或载体（carrier）（“黏着”）、从运载体或载体 去除不需要的组分（“洗涤”）、以及分解/释放所需组分（“洗脱”）。

为了允许在纯化生物分子期间吸附和解吸附，开发了特殊吸附材料，该材 料由含二氧化硅材料——诸如硅胶——制成，且其大部分是粒子或滤芯形式 的。这些材料具有表面，在特定过程或非特定过程中，在该表面上黏着要被隔 离的生物分子或要被分离的不需要的成分。作为吸附到基质上的替换，其它纯 化过程仅由于尺寸排除效应而使生物分子保留在滤芯上。如果包含诸如核酸等 生物分子的液体流过滤芯，则大于某个尺寸的生物分子或其一部分保留在滤芯 中，而其余部分通过滤芯。在此情形中，分离能力尤其取决于分析物的大小， 并且通常，较小的分析物无法以这种方式来分离。

一种另外的已知过程——对于该过程分析物的尺寸较不重要——所关心 的是较佳地将具有核酸或蛋白质吸附剂的磁粒子或可磁化粒子添加到其表面 上，以及随后通过磁选过程将这些粒子与样品的其余部分分离来。必须被分离 且被黏着到此类粒子表面或过滤表面的生物分子是通过将表面与例如无核酸 酶水等液体洗脱液接触来重新获得。这样，期望的生物分子从吸附基质解吸附 或溶解（洗脱）并被收集在器皿中。

已知可在单个自动化设备中执行前述过程步骤。用于分析的样品——诸如 血液或尿液——通常或者通过设备或者在插入到设备中之前转移到一个或多 个过程器皿中，随后在设备中进行一系列定义的程序。设备通常递送具有多个 其中分配了经纯化的样品的孔或器皿的载体。

文献WO 9916781描述了用于从生物样品隔离分析物的过程。其包括以下 步骤：在反应器皿中裂解样品、添加固体吸附基质、在分析物黏着到吸附基质 的条件下进行培育、从反应器皿移除未黏着样品组分、在从吸附基质洗脱分析 物的条件下进行培育、以及从吸附基质分离洗脱液。另外，描述了用于从生物 样品隔离分析物的合适设备，该设备包括：样品制备设备、用于试剂的夹持设 备、用于样品制备的反应器皿的第一夹持设备、用于反应器皿的第二夹持设备、 以及机器人工具设备。

尽管自动化样品制备设备的本质设计是已知的，但是现有技术留下极大的 改进空间。因此，本发明的目的是开发一种具有提升的效率和易于维修以及简 化的操作并由此操作错误频率较低的样品制备设备。另外，应当向操作者提供 高度的灵活性和可变性，以及一旦开始就不要求用户的任何进一步介入和附加 监督的连续过程链的前提条件。

此目的是通过本发明的设备、单元以及模块来实现的。从本说明书和附图 得到本发明进一步的细节、优势和方面。