專利名稱：樣品制備裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種樣品制備裝置，該樣品制備裝置具有入口件，通過該入 口件能夠將液體的和半固體的樣品材料加入到所述樣品制備裝置中，所述入 口件具有用于接收所述樣品材料的凹槽。
更具體地但不是唯一地，本發(fā)明涉及一種裝置，該裝置用于將含有核酸
(例如DNA或RNA)的樣品制成適于使用PCR (聚合酶鏈式反應 (Polymerase Chain Reaction))技術進行擴增、檢測和分析的形式。
背景技術：
PCR分析用樣品的傳統(tǒng)制備技術包括人工處理樣品，并將該樣品在容納 有不同處理液的容器之間轉移。這些傳統(tǒng)技術需要技術熟練的工人，并且在 野外難以實施。例如，就醫(yī)療、獸醫(yī)或農(nóng)業(yè)應用而言，許多情形下需要在采 集樣品的附近區(qū)域對樣品進行快速的DNA分析等。目前可以采用的是便攜 式DNA分析設備(例如由Smiths Detection-Watford Limited公司所銷售的 Bio-Seeq)，該便攜式DNA分析設備只需稍加培訓即可容易地使用。但是， 樣品制備的困難限制了這種設備能夠使用的用途的數(shù)量。在WO05/121963、 WO06/090180、 WO06/079814、 EP1383602、 WO05/106040以及WO05/019836 中記載有樣品制備裝置的實施例。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種替代性的樣品制備裝置。 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供一種上述類型的樣品制備裝置，其 特征在于，所述凹槽中延伸跨接有篩濾件，所述樣品制備裝置包括擠壓件，該擠壓件的一部分適于伸入所述凹槽的上部，從而通過使該擠壓件旋轉向下 移動，來推動所述半固體樣品材料通過所述篩濾件，并將該半固體樣品材料 擠碎。
所述擠壓件可以為適于封閉所述入口件的蓋的形式。所述擠壓件和所述 入口件優(yōu)選地設置有相互配合的螺紋，以使得當所述擠壓件旋緊在所述入口 件上時，該擠壓件與所述樣品材料接觸并迫使該樣品材料通過所述篩濾件。 所述凹槽可以容納有物質，該物質能夠有效地使得所述樣品材料的細胞破裂 并釋放出核酸。所述物質可以包括細胞溶解液。所述物質可以容納在兩個能 夠被破壞的密封件之間，當所述擠壓件向所述凹槽內(nèi)移動時，該兩個能夠被 破壞的密封件會被破壞。所述樣品制備裝置可以設置為由所述液體樣品材料 或擠碎的所述半固體樣品材料制備生物樣品，并將該生物樣品分配到細長的
透明試管中，以適于進行PCR擴增分析，所述試管具有開放的上端和封閉 的下端，所述樣品制備裝置包括注射針，該注射針伸入所述試管的下端，并 且該注射針的外側和該試管的內(nèi)側之間形成有間隙，所述樣品制備裝置設置 為將用于進行PCR擴增分析的生物樣品分配進所述注射針的上端，以使得 所述生物樣品從所述試管的下端填充該試管。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明提供一種PCR分析系統(tǒng)，該PCR分 析系統(tǒng)包括PCR擴增分析機以及根據(jù)本發(fā)明上述方面的樣品制備裝置。
所述樣品制備裝置優(yōu)選地與所述PCR擴增分析機可拆卸地安裝，并且 該樣品制備裝置具有驅動機構，該驅動機構用于使所述樣品制備裝置內(nèi)的部 件移動，所述PCR擴增分析機包括電動機裝置，該電動機裝置與所述驅動 機構可拆卸地連接，以使得所述電動機裝置提供動力來使所述樣品制備裝置 內(nèi)的部件移動。所述電動機裝置可以設置為使得所述樣品制備裝置內(nèi)的部件 實現(xiàn)旋轉運動以及垂直上、下運動。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，本發(fā)明提供一種樣品制備裝置，該樣品制備裝置用于制備生物樣品，并將該生物樣品分配進細長的透明試管中，以適于
進行PCR擴增分析，其特征在于，所述試管具有開放的上端和封閉的下端，所述樣品制備裝置包括注射針，該注射針伸入所述試管的下端，并且該注射針的外側和該試管的內(nèi)側之間形成有間隙，并且所述樣品制備裝置設置為將用于進行PCR擴增分析的生物樣品分配進所述注射針的上端，以使得所述生物樣品從所述試管的下端填充該試管。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，本發(fā)明提供一種PCR分析系統(tǒng)，該PCR分析系統(tǒng)包括PCR擴增分析機以及樣品制備裝置，其特征在于，所述樣品制備裝置與所述PCR擴增分析機可拆卸地安裝，并且該樣品制備裝置具有驅動機構，該驅動機構用于使所述樣品制備裝置內(nèi)的部件移動，所述PCR擴增分析機包括電動機裝置，該電動機裝置與所述驅動機構可拆卸地連接，以使得所述電動機裝置提供動力來使所述樣品制備裝置內(nèi)的部件移動。
現(xiàn)在參照附圖，并通過實施例來描述根據(jù)本發(fā)明的用于制備含有核酸的樣品的制備裝置，在附圖中
圖1是所述樣品制備裝置的立體圖2A至圖2B分別是所述樣品制備裝置的入口件處于三個不同階段的橫截面圖3A和圖3B分別是所述樣品制備裝置處于兩個不同的操作階段的部分剖視圖4是所述樣品制備裝置的部件處在操作的初始階段的橫截面圖；以及圖5至圖19分別是所述樣品制備裝置的部件處在不同操作階段的橫截面圖。
具體實施例方式
首先參照圖1和圖3，這些圖顯示所述樣品制備裝置，該樣品制備裝置
用于將固體或半固體的樣品材料制成適于進行核酸分析的形式。所述樣品制
備裝置具有圓柱形的殼體l，該殼體1的高度約為200mm，直徑約為120mm。在使用時，所述樣品制備裝置通過位于該樣品制備裝置下端的連接件l'沿垂直方向直接安裝在PCR擴增分析機上，該PCR擴增分析機一般以數(shù)字2表示。PCR機2具有電動機2'，該電動機2'與驅動軸3 (參見圖3A和圖3B)連接，所述驅動軸3位于所述樣品制備裝置內(nèi)的中心位置，并沿該樣品制備裝置的軸向方向延伸。PCR機2向所述樣品制備裝置提供動力。待分析的樣品材料在液態(tài)或半固體狀態(tài)下被加入到位于所述樣品制備裝置上端的入口件4內(nèi)。所述樣品制備裝置從所述樣品材料中提取出核酸，并且將其制備成適于進行PCR擴增分析的形式，并將樣品分配進位于所述樣品制備裝置下端的垂直布置的透明試管5中。進而，該具有制備好的樣品的試管5從所述樣品制備裝置下降并通過適當?shù)拈_口 (未顯示)進入PCR機2中，從而在樣品制備裝置保留在所述PCR機上的狀態(tài)下，所述PCR機能夠以通常方式執(zhí)行擴增分析操作。在分析完成后，試管5上升回撤進所述樣品制備裝置，從而能夠安全地將所述樣品制備裝置和樣品去除。然后，可以通過使用新的樣品制備裝置來測試新的樣品。
現(xiàn)在將更詳細地描述所述樣品制備裝置的結構和操作，先參照圖2A至圖2C。所述樣品制備裝置的入口件4的上端設置有圓柱形的帶有外螺紋的凸起部6，該凸起部6定位在所述殼體1的一側。凸起部6沿著垂直方向設置有開放的上端7和內(nèi)圓柱形凹槽8，該凹槽8具有錐形的下端9和開口 10。凹槽8在能夠被破壞的上部箔式密封件11與能夠被破壞的下部箔式密封件12之間容納有細胞溶解液。凹槽8還包含圓錐形的柵網(wǎng)13形式的篩濾件，該柵網(wǎng)13位于兩個箔式密封件11， 12之間，并安裝在沿著所述凹槽的大約一半的位置上。上部密封件11與凸起部6的上端7之間具有間距，以在該上部密封件11的上方形成開口腔14，樣品材料15可以放置在該開口腔14內(nèi)。入口件4還包括封閉蓋16形式的擠壓件，該擠壓件具有擠壓樣品材料15和封閉所述入口件的雙重功能。所述蓋16呈圓柱形形狀，并具有封閉的上端17和外套管18,該外套管18具有開放的下端19和帶螺紋的內(nèi)表面20。蓋16上的帶螺紋的內(nèi)表面20適于與凸起部6上的外螺紋配合。所述蓋16還具有中心擠壓桿21，該中心擠壓桿21沿著所述蓋的軸向方向向下凸出，并設置有圓錐形的下端表面22。所述中心擠壓桿21的外徑使得該桿21在所述凸起部6的凹槽8內(nèi)形成緊滑動配合。桿21的圓錐形下端22具有與柵網(wǎng)13的上表面和凹槽8的錐形下端9相同的形狀。
在操作時，將樣品材料15加入到上部密封件11上方的凹槽8內(nèi)的開口腔14中。樣品材料保持在密封件11的上方，直到將蓋16擰旋到凸起部6上，并通過桿21的下端22將上部密封件弄破，以使得樣品材料與所述細胞溶解液混合。細胞溶解液能夠有效地使樣品材料的細胞分裂并釋放出核酸、DNA或RNA。在樣品材料15是液體的情形下，該溶解階段會立刻開始發(fā)生，所述樣品材料接觸所述細胞溶解液，并自由地流過柵網(wǎng)13。但是，在樣品材料15是半固體(例如生物組織樣品)的情形下，該樣品材料仍會保持在柵網(wǎng)13的上方。但是，如圖2B所示，當用戶將蓋16在凸起部6上充分向下旋轉時，桿21的下表面22將旋轉并向下推壓聚集在柵網(wǎng)13上的樣品材料，從而迫使樣品材料通過柵網(wǎng)13，并由此將樣品材料擠碎成微小的碎片。柵網(wǎng)13構造為具有足以承受為使半固體樣品材料通過該柵網(wǎng)13而施加的壓力的剛性。在全部樣品材料15通過柵網(wǎng)13后，該蓋的桿21的下表面22接觸所述柵網(wǎng)的上表面。進一步轉動蓋16加大施加在柵網(wǎng)13上的力，直至施加的力超過柵網(wǎng)13的破裂極限，從而所述柵網(wǎng)13破裂以允許桿21沿著所述凹槽繼續(xù)向下移動。在此情形下，施加在處于桿21下方的細胞溶解液和樣品的混合物上的壓力不斷增大，直至該壓力超過下密封件12的破裂極限。進而，該細胞溶解液和樣品的混合物將流出位于入口件4下端的出口 10和過濾器24。如圖2C所示，該過程持續(xù)進行，直至蓋16被旋轉到最下方并通過桿21的下端22將全部樣品材料推出出口 10。經(jīng)過過濾的細胞溶解液和樣品的混合物流入位于出口 10下方的第一反應容器30內(nèi)。
參照圖3A和圖3B，第一反應容器30是三個反應容器30, 31， 32中的一個反應容器，這三個反應容器30， 31， 32環(huán)繞圓形的第一上部支撐盤36的邊緣安裝。這些圖顯示有環(huán)繞上部支撐盤36的六個位置，但是，在該應用中這些位置中的三個位置是空著的，當然，在其它應用中這些空著的位置可以設置另外的反應容器。上部支撐盤36具有中心孔37，驅動軸3延伸穿過該中心孔37。驅動軸3具有帶外螺紋的部分38，該帶外螺紋的部分38與上部支撐盤36上的中心孔37配合，以在所述驅動軸旋轉時使得該上部支撐盤上、下移動并且繞所述樣品制備裝置逐步地改變角度。如圖3A和3B所示，所述樣品制備裝置還包括圓形的下部試管支撐盤40，該下部支撐盤40安裝在驅動軸3上，并位于所述上部支撐盤36的下方。下部支撐盤40受到約束不能旋轉，僅能夠上、下軸向移動。下部支撐盤40支撐試管部件41，這將在下文詳細說明。
磁性輸送部件42安裝在上部支撐盤36的上方，并位于殼體1上端；該磁性輸送部件42用于通過所述反應容器中的磁珠在這些反應容器之間輸送樣品材料。輸送部件42通過聯(lián)動部件43連接于驅動軸3的上端。輸送部件42包括磁性的柱塞44，如圖5至圖19以剖視方式顯示，柱塞44通過聯(lián)動部件43能夠繞該柱塞44的軸線旋轉。柱塞44包括塑料外套45和內(nèi)部永久磁芯46,該磁芯46能夠相對于所述外套軸向上下滑動。外套45的下端成形為具有收集區(qū)47和下頭部48，其中，所述收集區(qū)47具有減小的外徑和壁厚。所述下頭部48具有傾斜的下表面49，該下表面49能夠實現(xiàn)兩個目的，即幫助順利地刺穿不同反應容器上的箔式密封件，以及當所述柱塞在所述下頭部
浸在液體中的情形下旋轉時能夠增強紊流以形成加強的攪動效果。磁芯46具有圓柱形形狀，并通過聯(lián)動部件43相對于外套45在第一升高位置和第二降低位置之間上下移動，其中，如圖5、圖6以及圖7所示，在所述第一升高位置，所述磁芯的下端與所述收集區(qū)47的上端平齊，如圖8至圖11所示，在所述第二降低位置，所述磁芯的下端與加大的所述下頭部48的上端平齊。外套45的厚度和材料設置為使得當磁芯46處在第一升高位置時，在所述柱塞的浸在所述反應容器中的那部分的表面上所具有的磁通量不足以吸附或保持輸送過程中所使用的所述磁珠。因此，柱塞的該狀態(tài)可以被看作是"釋放"狀態(tài)。但是，當磁芯46完全下降進入外套45內(nèi)時，收集區(qū)47上的壁厚使得外表面上的磁通量足以收集所述反應容器中的全部磁珠。當磁芯46在該位置上時，所述柱塞44處在"收集"狀態(tài)。所述下頭部48的厚度使得即使在所述磁芯46處在第二降低位置時，該下頭部的外表面上所具有的磁通量也不足以將所述磁珠保持在該下頭部的外表面上。因此，在柱塞44上收集的磁珠限制在所述下頭部48后面的收集區(qū)47的范圍內(nèi)。盡管柱塞44能夠旋轉，但是該柱塞不能上下移動，因此作為替代，通過上下升降所述上部支撐盤36來使得所述反應容器30， 31， 32上、下移動，以根據(jù)需要將所述柱塞浸入這些反應容器中。最初，在將所述樣品材料導入到所述入口件4中時，上部支撐盤36處在升高位置，柱塞44與位于所述上部支撐盤一側的切槽50對準。
現(xiàn)在參照圖4至圖19描述在所述樣品制備裝置操作過程中的不同步驟。一旦蓋16在入口件4上旋轉到最下方，立刻啟動PCR機2開始驅動所述樣品制備裝置內(nèi)的驅動軸3。當驅動軸3旋轉時，該驅動軸3開始將上部支撐盤36從圖2C所示的升高位置下降到圖4所示的上部支撐盤和反應容器30均處在降低位置的位置。由圖4可以看到，上部支撐盤36的上表面現(xiàn)在
ii正處在柱塞44的下端48的下方，并與柱塞44的下端48間隔開。
反應容器30具有三個能夠被破壞的箔式密封件52， 53， 54，該三個箔式密封件52， 53， 54沿著所述反應容器30的長度處在相互間隔的位置。第一上部密封件52與所述反應容器30的上開口端55間隔開，以使得最初所述細胞溶解液和樣品材料的混合物容納在位于該上部密封件上方的反應容器30的上部中。使上部支撐盤36順時針(當從上方觀察時)旋轉約50° ，以將第一反應容器30從位于入口件4下方的初始位置旋轉到位于所述柱塞44下方的第二位置。柱塞44中的磁芯46最初定位在升高狀態(tài)下。如圖5所示，驅動軸3持續(xù)旋轉使得下部支撐盤40上升，并相對于柱塞44抬升上部支撐盤36，直至所述柱塞的下頭部48的下邊緣進入反應容器30并刺穿第一上部箔式密封件52 (如圖6所示)。在第一密封件52和第二密封件53之間，反應容器30內(nèi)容納有第二細胞溶解液，因此第二細胞溶解液與所述樣品和第一細胞溶解液的所述混合物混合。柱塞44的旋轉促進這種混合，該柱塞44的旋轉起到將混合物攪拌在一起的作用。驅動軸3的進一步旋轉使得下部支撐盤40進一步上升，直至柱塞44的下端剌穿第二箔式密封件53。第二密封件53下方的空間容納有磁珠(例如Bio-Nobile Oy所出售的那種類型的磁珠)和緩沖溶液的混合物。這些磁珠涂覆有選擇的能夠與核酸、DNA或RNA結合的物質。所述柱塞繼續(xù)旋轉以促進混合。在混合完成后，柱塞44停止旋轉，并且使得磁芯46在外套45內(nèi)下降，以將結合有核酸物質的磁珠吸引到所述柱塞的收集區(qū)47上。驅動軸3的進一步旋轉使得上部支撐盤36和反應容器30進一步上移，直至柱塞44的下端剌穿第三箔式密封件54。在第三箔式密封件54的下方，反應容器30容納有大量的吸收材料56，以將反應容器30中的液體吸入該吸收材料中，從而只留下吸附在柱塞44上的所述磁珠。加大的下頭部48和收集區(qū)47的凹槽形特征降低了這些磁珠在通過上述箔式密封件時從柱塞44上脫落的危險。接下來的步驟是，如圖9所示，使下部支撐盤40和上部支撐盤36向下移動，以使得柱塞44的下端位于上部支撐盤的上表面的上方，并與該上部支撐盤的上表面間隔開。
接下來，如圖10所示，使上部支撐盤36進一步順時針旋轉一個階段，以使得第二反應容器31位于柱塞44的下方。如圖11所示，下部支撐盤40上升，使得上部支撐盤36也上升，并使得柱塞44的下端刺穿反應容器31中的上部箔式密封件57。反應容器31中在上部密封件57的下方、第二密封件58的上方容納有緩沖溶液。柱塞44中的磁芯46上升到其釋放狀態(tài)，以允許所述磁珠從所述柱塞上脫離并與所述緩沖溶液混合。柱塞44的旋轉促進混合，并有助于所述磁珠的釋放。如圖12所示，上部支撐盤36繼續(xù)上升，直至柱塞44的下端刺穿第二密封件58。在第二密封件58和第三密封件59之間的空間中，所述反應容器31容納有脫氧核糖核酸酶(DNASE enzyme)，該脫氧核糖核酸酶與所述磁珠和緩沖溶液混合。當該混合完成后，磁芯46在柱塞44中再次下降，以使得這些磁珠被吸回到收集區(qū)47上。如圖13所示，反應容器31進一步上升，直至第三密封件59破裂，以將廢液排放到該第三密封件下方的空間中，該第三密封件下方的空間中容納有吸收材料60。接下來，如圖14所示，使下部支撐盤40下降以使得上部支撐盤36下降，從而在磁珠吸附在柱塞44的收集區(qū)的表面上的情形下，使得柱塞44的下端位于上部支撐盤36的上表面的上方。
如圖15所示，現(xiàn)在使上部支撐盤36進一步旋轉，以使得最終的第三反應容器32對準在柱塞44的下方。下部支撐盤40上升以抬升上部支撐盤36和反應容器32，直至柱塞44的下端刺穿靠近該第三反應容器上端的箔式密封件61，并進入容納有緩沖溶液或清洗溶液的位于第二密封件62上方的空間中。如圖16所示，現(xiàn)在柱塞的磁芯46上升，以將磁珠釋放進所述緩沖溶液中，柱塞44旋轉以促進所述磁珠的混合和釋放。這里的緩沖溶液有效地使得粘結在所述磁珠上的核酸、DNA或RNA分離，并使得核酸、DNA或RNA分散在緩沖溶液中?，F(xiàn)在磁芯46再次在柱塞44中下降，以使得經(jīng)過清洗的不帶有結合的核酸的磁珠吸附到收集區(qū)47上。接下來，如圖17所示，反應容器32進一步上升，以使得柱塞44穿破第二箔式密封件62，并允許緩沖溶液與所選取的位于第二密封件和第三密封件64之間的空間中的反轉錄(RT)試劑63混合。上部支撐盤36繼續(xù)上升，以使得柱塞44剌穿第三密封件64，并允許溶液排放進位于所述反應容器32下端的腔室或筒體65中。
位于最終的反應容器32下端的腔室65通過出口凸部66形成開口。如圖16、圖17以及圖18所示，當下部支撐盤40處在升高位置時，反應容器32的出口凸部66進入纖細中空的金屬填充注射針71的轂套70內(nèi)，并通過該轂套70密封。注射針71的轂套70松配合地且可拆卸地安裝為延伸穿過下部支撐盤40，并在柱塞44的下方與柱塞44對準。注射針71在試管5內(nèi)延伸，該試管5固定到從下部支撐盤40的下側凸出的凸臺72上。試管5具有圓形截面，并且呈具有相對小的直徑的細長形；該試管5具有封閉的下端73和開放的上端74。試管5由在PCR分析過程中使用的光輻射能夠透過的材料制成，為此，該試管5可以由玻璃或透明的塑料材料制成。填充注射針71的外徑小于試管5的內(nèi)徑，以使得注射針71和試管5之間具有間隙。填充注射針71的長度使得該注射針71延伸到接近于試管5的內(nèi)部下端73，以允許液體能夠流出該注射針的下端進入所述試管。該結構避免了需要使所述試管離心以確保液體流到該試管的下端，例如像US2005064582所述那樣。
位于最終的反應容器32下端的腔室65具有減小的內(nèi)徑，該減小的內(nèi)徑與所述柱塞44的下頭部48的外徑緊密匹配。通過該方式，如圖18所示，當最終的反應容器32繼續(xù)上升時，柱塞44的下頭部48進入腔室65形成緊滑動配合，并起到以注射器的筒體內(nèi)的柱塞的方式將所述腔室中的液體壓出出口凸部66的作用。填充注射針71的較小的內(nèi)徑限制了流經(jīng)該注射針的液體的自由流動，因此必須要使用柱塞，當然如果替代地使用限制較小的出口，
14也可以不使用所述柱塞。
如圖19所示，驅動軸3的繼續(xù)旋轉使得下部支撐盤40向下移動，以使得被充滿的試管5與填充注射針71分離，在此過程中，所述填充注射針仍然連附在最終的反應容器32的凸部66上。下部支撐盤40繼續(xù)下降，從而使得試管5的下端移動到殼體1的下端的下方并進入PCR機2的上表面上的樣品開口內(nèi)。因為注射針71由金屬制成，從而是不透明的并且會阻止光輻射自由通過所述試管，因此在進行PCR分析之前必須將該注射針71抽回。但是，如果所述填充注射針由透明材料制成，例如由玻璃或塑料制成，則在分析過程中可以將所述填充注射針留在所述試管的內(nèi)部。
對所述樣品制備裝置進行多種改變均是可能的。例如，可以采用其它結構而不使用磁珠在不同的反應容器之間轉移物質材料。當使用磁珠時，也可以通過其它方式來輸送這些磁珠，例如通過使用電磁體來輸送這些磁珠，當然這種方式具有需要電力的缺點。盡管將所述樣品制備裝置安裝在PCR機上并通過該PCR機驅動是具有優(yōu)勢的，但這種布置方式并非是必不可少的。所述樣品制備裝置的不同實施方式可以是通過該樣品制備裝置自己的電動機或通過手動裝置驅動的獨立裝置，以用于為通過獨立PCR機進行分析而提供制備的樣品。
本發(fā)明提供了一種樣品制備裝置，該樣品制備裝置僅需稍加培訓，就能夠容易地用來在野外制備生物材料以進行分析。所述樣品制備裝置單獨并且一次性使用，從而在同一 PCR機上能夠快速連續(xù)地處理不同的樣品。
權利要求
1.一種樣品制備裝置，該樣品制備裝置具有入口件(4)，通過該入口件(4)能夠將液體和半固體樣品材料(15)加入到所述樣品制備裝置中，所述入口件具有用于接收所述樣品材料的凹槽(8)，其特征在于，所述凹槽中延伸跨接有篩濾件(13)，所述樣品制備裝置包括擠壓件(16)，該擠壓件(16)的一部分(21)適于伸入所述凹槽(8)的上部，以通過使所述擠壓件旋轉向下移動，來推動所述半固體樣品材料(15)通過所述篩濾件(13)，并將該半固體樣品材料(15)擠碎。
2. 根據(jù)權利要求1所述的樣品制備裝置，其特征在于，所述擠壓件為 適于封閉所述入口件(4)的蓋(16)的形式。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的樣品制備裝置，其特征在于，所述擠壓 件(16)和所述入口件(4)設置有相互配合的螺紋(20)，以使得當所述擠 壓件(16)旋緊 在所述入口件(4)上時，該擠壓件與所述樣品材料(15) 接觸并迫使該樣品材料通過所述篩濾件(13)。
4. 根據(jù)上述權利要求中任一項所述的樣品制備裝置，其特征在于，所 述凹槽(8)容納有物質，該物質能夠有效地使所述樣品材料(15)的細胞 破裂并釋放核酸。
5. 根據(jù)權利要求4所述的樣品制備裝置，其特征在于，所述物質包括 細胞溶解液。
6. 根據(jù)權利要求4或5所述的樣品制備裝置，其特征在于，所述物質 容納在兩個能夠被破壞的密封件(11， 12)之間，當所述擠壓件(16)向所述凹槽內(nèi)移動時，該兩個能夠被破壞的密封件(11， 12)會被破壞。
7. 根據(jù)上述權利要求中任一項所述的樣品制備裝置，其特征在于，所 述樣品制備裝置設置為由所述液體樣品材料(15)或擠碎的所述半固體樣品 材料(15)制備生物樣品，并將該生物樣品分配到細長的透明試管(5)中， 以適于進行聚合酶鏈式反應擴增分析，所述試管(5)具有開放的上端(74) 和封閉的下端(73)，所述樣品制備裝置包括注射針(71)，該注射針(71) 伸入所述試管(5)的下端，并且在該注射針的外側和該試管的內(nèi)側之間形 成有間隙，所述樣品制備裝置設置為將用于進行聚合酶鏈式反應擴增分析的 生物樣品分配進所述注射針(71)的上端，以使得所述生物樣品從所述試管 的下端(73)填充該試管(5)。
8. —種聚合酶鏈式反應分析系統(tǒng)，該聚合酶鏈式反應分析系統(tǒng)包括聚 合酶鏈式反應擴增分析機(2)以及根據(jù)上述權利要求中任一項所述的樣品 制備裝置(1)。
9. 根據(jù)權利要求8所述的聚合酶鏈式反應分析系統(tǒng)，其特征在于，所 述樣品制備裝置(1)與所述聚合酶鏈式反應擴增分析機(2)可拆卸地安裝， 并且該樣品制備裝置(1)具有驅動機構(3， 36， 40)，該驅動機構(3， 36， 40)用于使所述樣品制備裝置(1)內(nèi)的部件(30， 31， 32， 42)移動，所 述聚合酶鏈式反應擴增分析機(2)包括電動機裝置(2')，該電動機裝置(2') 與所述驅動機構(3， 36， 40)可拆卸地連接，以使得所述電動機裝置(2') 提供動力來使所述樣品制備裝置內(nèi)的部件(30， 31， 32， 42)移動。
10. 根據(jù)權利要求9所述的聚合酶鏈式反應分析系統(tǒng)，其特征在于，所述電動機裝置(2')設置為使得所述樣品制備裝置內(nèi)的部件(30, 31， 32， 42)實現(xiàn)旋轉運動以及垂直上下運動。
11. 一種樣品制備裝置，該樣品制備裝置用于制備生物樣品，并將該生 物樣品分配進細長的透明試管(5)中，以適于進行聚合酶鏈式反應擴增分 析，其特征在于，所述試管(5)具有開放的上端(74)和封閉的下端(73)， 所述樣品制備裝置包括注射針(71)，該注射針(71)伸入所述試管(5)的 下端，并且在該注射針的外側和該試管的內(nèi)側之間形成有間隙，所述樣品制 備裝置設置為將用于進行聚合酶鏈式反應擴增分析的生物樣品分配進所述 注射針(71)的上端，以使得所述生物樣品從所述試管的下端(73)填充該 試管(5)。
12. —種聚合酶鏈式反應分析系統(tǒng)，該聚合酶鏈式反應分析系統(tǒng)包括聚 合酶鏈式反應擴增分析機(2)以及樣品制備裝置(1)，其特征在于，所述 樣品制備裝置(1)與所述聚合酶鏈式反應擴增分析機(2)可拆卸地安裝， 并且該樣品制備裝置(1)具有驅動機構(3， 36， 40)，該驅動機構(3， 36， 40)用于使所述樣品制備裝置(1)內(nèi)的部件(30， 31， 32， 42)移動，所 述聚合酶鏈式反應擴增分析機(2)包括電動機裝置(2')，該電動機裝置(2') 與所述驅動機構(3， 36， 40)可拆卸地連接，以使得所述電動機裝置(2') 提供動力來使所述樣品制備裝置內(nèi)的部件(30， 31， 32， 42)移動。
全文摘要
一種PCR分析用的生物樣品的制備裝置，該制備裝置具有用于接收樣品材料(15)的入口件(4)以及篩濾件(13)，通過向下旋擰入口件的蓋(16)來迫使樣品材料通過篩濾件(13)。位于兩個能夠被破壞的密封件(11，12)之間的細胞溶解液能夠有效地使得樣品材料的細胞破裂并釋放核酸。制備裝置可拆卸地安裝在具有電動機(2’)的PCR機(2)上，電動機(2’)與制備裝置中的驅動機構(3，36，40)可拆卸地連接，以使得制備裝置的部件(30，31，32，42)實現(xiàn)旋轉以及垂直上升、下降運動。制備裝置具有透明試管(5)和注射針(71)，該注射針(71)延伸到試管的下端，通過注射針將制備的樣品分配到試管中以進行PCR分析。
文檔編號B01L3/00GK101636230SQ200880006852
公開日2010年1月27日 申請日期2008年2月28日 優(yōu)先權日2007年3月2日
發(fā)明者B·博伊斯, C·沃爾普, C·米爾斯, C·菲施特, D·J·格林, G·S·霍華德, J·W·查杰卡, J·萊溫頓, J·貝特利, M·R·費爾斯, P·S·哈丁, T·D·福特, W·R·馬韋爾 申請人:史密斯探測-沃特福特有限公司