[发明专利]样品载体及用于进行指定反应的测定系统

说明书

一种样品载体，包括热控制块，所述热控制块具有面向相反的方向的有效表面和外表面。所述有效表面具有沿着所述热控制块的长度分布的一系列的安装区域。所述样品载体还包括配置为设置在所述一系列的安装区域中的相应的安装区域上方的室单元。所述样品载体还包括可移除的盖体，其配置为联接到所述热控制块，所述室单元在两者之间。所述热控制块和所述室单元成型为在其之间形成对应的反应室。所述盖体和所述热控制块相对于彼此处于固定的位置以形成整体结构。所述反应室具有对应的入口，所述入口在共同的方向上朝向所述样品载体的外部敞开。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年5月29日提交的美国临时申请No.62/168,531和2015年9月3日提交的美国临时申请No.62/213,670的权益，每一上述申请均通过引用整体并入本文。

技术领域

本申请的实施例总体上涉及用于制备和/或分析在其上具有生物或化学样品的基底(substrate)的系统和方法，且更特别地，涉及将流体引导到基底的上方以制备和/或分析样品的系统和方法。

背景技术

用于生物或化学研究的各种测定方案涉及进行大量的受控反应。在一些情况下，受控反应在多个离散的基底(例如，芯片或载玻片)上进行。然后可以观察和分析指定反应，以帮助识别指定反应中所涉及的化学物质的性质或特性。例如，在一些方案中，将样品固着到基底并暴露于多种溶液，例如反应剂容积、洗涤溶液和染色溶液。在溶液流经样品的若干步骤之后，样品可以具有选择性地结合到样品的化学部分(例如，核酸、抗原等)的一个或多个荧光标记，以及其他。然后可以通过用辐射激发荧光标记并检测来自荧光标记的光发射来分析样品。上述方案的示例包括原位杂交(ISH)、荧光ISH(FISH)和免疫组织化学(IHC)。

上述方案可以通过自动化系统进行数十次、数百次或数千次。例如，一种已知的系统使用机器人臂来为流通装置(flow-thru device)提供溶液，所述流通装置包括在其上具有样品的基底。然而，该流通装置必须分开组装。更具体地，每个流通装置包括室单元、间隔体和保持器。单元间隔体和基底设置在保持器内，且室单元设置在单元间隔体和基底上方。当彼此联接时，在室单元的内表面与基底的表面之间形成微流体间隙。微流体间隙在流通装置的一段具有入口，在流通装置的相反的一端具有出口。流通装置还包括将分离的部件固定在一起的夹持组件。

在组装每个流通装置之后，流通装置沿着加热块设置。特别地，每个保持器的外表面抵靠加热块设置。加热块设置在水中。控制水的温度，水从而控制加热块的温度。以此方式，可以根据预定的方案来控制微流体间隙内的温度。

在上述系统中，流通装置必须单独地组装，这可能会花费相当长的时间。此外，每个组件需要在某些位置放置小的部件。该过程可能令人沮丧并给用户造成压力。例如，用户可能发展出类似于腕管综合征或关节炎的病症。除此之外，控制加热块可能是具有挑战性的和/或耗时的。例如，增加加热块的温度和/或降低加热块的温度可能花费大量的时间。因此，需要这样的系统，其减少进行指定方案的时间量和/或比已知的系统对用户更加友好。

另一种已知的方案使用机器人臂将基因组样品提供给安装在基底上的流通装置。基底具有多个离散的微阵列，每个微阵列包括固着到基底表面的不同的探针分子的集群。不同的探针分子可以根据相对位置进行区分。流通装置具有用于从多移液装载系统接收对应的移液管尖端的端口。每个端口与通道流动连通，所述通道跨越基底延伸，或更具体地，跨越对应的微阵列。当样品溶液被装载到对应的端口中时，样品溶液通过毛细作用力(例如，芯吸)流过通道，此时，核酸可能与探针分子发生反应。

尽管例如上述的方案可以有效地将流体沿着基底递送到指定反应位点(例如，微阵列)，但其可能具有某些局限性或缺点。例如，该方案可能具有有限的吞吐量，这是由反应位点的密度引起的。反应位点的密度可以由以下确定：(a)移液管尖端相对于彼此的位置，(b)端口和通道的尺寸，或者(c)端口和通道的阻止交叉污染的配置。即使可能增加反应位点的密度，将流体以鲁棒(robust)且可能的方式递送到反应位点也将是具有挑战性的。