[发明专利]样品制备装置和方法

说明书

本申请要求2009年10月2日提交的美国临时专利申请No. 61/248,300的优先权，其通过引用全文并入本文。

技术领域

本教导(teaching)涉及用于样品制备的装置和方法，所述装置和方法可用于多种生物学、化学和/或细胞生物学应用。

介绍

本文使用的段落标题仅用于组织的目的而不应解释成以任何方式限制所述主题。

多种生物学、化学和/或细胞生物学试验应用需要样品制备，比如，例如，从含有目标分子的细胞及其它实体中提取并收集目标分子，和/或其它样品处理反应。作为非限制性实例，目标分子可包括但不限于，例如，核酸、蛋白质、肽、多糖和/或其它生物聚合物。例如，仅列举几项，在食品安全(例如病原体检测)、环境、制药和法庭应用中，可分析样品以检测存在和/或类型，和/或另外分析样品中的目标分子。在这些应用中，目标分子首先必须从含有目标分子的任何实体中提取并从样品内容物的剩余物中离析出来，所述样品包括，例如，固体样品材料，比如食物、植物、土壤、组织、骨头、角质纤维和/或衣服，和细胞碎片和/或其它杂质、蛋白质等。在一些常规技术下，提取和收集目标分子和/或其它样品处理反应涉及人工操作步骤，所述人工操作步骤可能昂贵和/或费时。

制备样品用于试验和分析目标分子的示例性步骤可包括：破裂，比如，例如通过使含有目标分子的细胞和/或其它实体溶解以从中提取目标分子；使任何提取的目标分子溶解在例如溶解介质中；和从样品的其它部分(比如不溶解部分)中分离并除去目标分子(包括提取的目标分子和存在于额外细胞材料中的那些)。

用于这种样品制备的常规技术可能相对费时且涉及相对劳动力密集的人工干预，以使样品及其它物质(例如试剂和/或溶解介质) (若有的话)在多个容器之间移动(比如通过移液)，所述容器比如，例如，用于进行溶解反应的容器、用于离心的容器和用于收集目标分子的容器。使用许多样品转移和/或人工干预步骤的常规技术也可增加交叉污染、损失样品和/或目标分子、处理错误和/或不期望的操作者到操作者变化性的风险。此外，一些常规技术本身并不良好地适于可移动样品制备，其可容易地用于例如收集待制备和/或处理的样品用于分析和/或使用的区域。

因此，可期望提供允许从样品中相对快速地提取和收集目标分子的样品制备技术。也可期望提供用于从样品中提取和收集目标分子的技术，所述技术产出一定量收集的目标分子适于对其进行检测或其它进一步分析。例如，在从样品中收集核酸的情况下，可期望收集足够用于检测核酸(通过，例如聚合酶链反应(PCR))的量的核酸。也可期望提供减少部件数和样品转移步骤的样品制备技术。另外，可期望提供可移动的样品制备技术，例如允许在收集样品的区域进行样品制备和/或进一步分析制备的样品的技术。

更一般地，可期望提供包括目标分子提取和收集的样品制备技术，所述技术在处理中获得较大的效率和均匀性并减少交叉污染、处理错误和损失样品的风险。

概述

本教导的示例性实施方案可解决一个或多个上述问题。其它特征和/或优势可从以下描述中变得显而易见。

在示例性实施方案中，用于样品处理的装置可包括：至少一个具有出口的室，所述室配置成接收用于处理的样品；过滤器，所述至少一个室中的至少一些样品部分(sample portion)流经所述过滤器；和阻挡元件，其置于第一状态以使样品包含在所述至少一个室中。在充分的条件下，所述阻挡元件可变成第二状态以允许所述室中包含的至少一些样品部分沿着朝向所述出口的流动方向流动并通过所述过滤器。

在另一示例性实施方案中，本教导设想(contemplate)用于样品处理的装置，其包括至少一个具有出口的室，所述至少一个室配置成接收用于处理的样品；相对于所述至少一个室放置的第一状态的阻挡元件，其中在第一状态下所述阻挡元件防止置于所述室中的样品沿着朝向所述出口的流动方向流经该阻挡元件，且其中，在充分的条件下在所述至少一个室内，所述阻挡元件可变成第二状态，以允许置于所述室中的至少一些样品部分，沿着朝向所述出口的流动方向，流过第一状态的阻挡元件的位置。所述装置也可包括过滤器，当所述阻挡元件在第二状态时，所述至少一个室中的至少一些样品部分流经该过滤器。