專利名稱:用于處理樣品處理裝置的系統和方法
技術領域:
本發明涉及用于使用旋轉樣品處理裝置來(例如)擴增基因材料等的系統和方法。
背景技術:
許多不同的化學、生物化學以及其他反應對溫度變化敏感。在基因擴增領域中的熱處理例子包括(但不限于)聚合酶鏈反應(PCR)、桑格定序等。一種降低熱處理多個樣品的時間和成本的方法是使用這樣一種裝置,其包括多個室,其中可同時處理一個樣品或不同樣品的不同部分。一些可能要求精確的室-室溫度控制、類似的溫度轉變率、和/或溫度之間快速轉變的反應的例子包括(例如)操縱核酸樣品從而幫助破譯遺傳密碼。核酸操縱技術包括擴增方法,例如聚合酶鏈反應(PCR);靶多核苷酸擴增方法,例如自動維持序列擴增(3SR)以及鏈置換擴增(SDA);基于依附于靶多核苷酸的信號擴增的方法,例如“支鏈”DNA 擴增;基于探針DNA擴增的方法,例如連接酶鏈式反應(LCR)和QB復制酶擴增(QBR);基于轉錄的方法,例如連接激活轉錄(LAT)以及基于核酸序列的擴增(NASBA);以及各種其他擴增方法,例如修復鏈式反應(RCR)和循環探針反應(CPR)。核酸操縱技術的其他例子包括,例如桑格定序、配體結合實驗等。用于處理旋轉樣品處理裝置的一些系統在標題為“MODULAR SYSTEMS AND METHODSFOR USING SAMPLE PROCESSING DEVICES (用于使用樣品處理裝置的模塊系統和方法)”的美國專利No. 6,889,468 以及標題為“ENHANCED SAMPLE PROCESSING DEVICES SYSTEMS ANDMETHODS(改進的樣品處理裝置系統和方法)”的(Bedingham等人)的美國專利No. 6,734,401中有所描述。
發明內容
本發明的一些實施例提供用于處理樣品處理裝置的系統。該系統可包括基座板,該基座板以可操作方式連接到驅動系統并且具有第一表面,其中驅動系統繞旋轉軸旋轉基座板,并且其中旋轉軸限定z軸。該系統還可包括覆蓋件,該覆蓋件適于面向基座板的第一表面被設置。覆蓋件可包括第一凸起。該系統還可包括外殼,該外殼包括能夠相對于基座板而在打開位置和關閉位置之間移動的部分,其中,在打開位置,覆蓋件不被連接到基座板,而在關閉位置,覆蓋件被連接到基座板。該部分可包括第二凸起。當該部分處于打開位置時,第一凸起和第二凸起可適于被耦合在一起,而在該部分處于關閉位置時,第一凸起和第二凸起可適于彼此脫離,以便當該部分處于關閉位置并且當覆蓋件被連接到基座板時,覆蓋件能夠與基座板一起繞旋轉軸旋轉。該系統還可包括樣品處理裝置,該樣品處理裝置包含至少一個處理室并且適于被設置在基座板和覆蓋件之間。當樣品處理裝置被連接到基座板時,樣品處理裝置能夠與基座板一起繞旋轉軸旋轉。本發明的一些實施例提供用于處理樣品處理裝置的方法。該方法可包括提供基座板,該基座板以可操作方式連接到驅動系統并且具有第一表面;提供覆蓋件,該覆蓋件適于面向基座板的第一表面設置;以及提供外殼。外殼可包括能夠相對于基座板而在打開位置和關閉位置之間移動的部分,其中,在打開位置,覆蓋件不被連接到基座板,而在關閉位置,覆蓋件被連接到基座板。該方法還可包括在基座板上設置樣品處理裝置。樣品處理裝置可包括至少一個處理室。該方法還可包括,當外殼的該部分處于打開位置時,將覆蓋件連接到外殼的該部分,并且將外殼的該部分從打開位置移動至關閉位置。該方法還可包括,至少部分地響應將外殼的該部分從打開位置移動至關閉位置,而將覆蓋件連接到基座板。該方法還可包括繞旋轉軸旋轉基座板,其中旋轉軸限定Z軸。通過考慮具體實施方式
和附圖,本發明的其它特征和方面將變得顯而易見。
圖I為根據本發明一個實施例的組件的分解透視圖,該系統包括覆蓋件、樣品處
理裝置以及基座板。圖2為圖I的系統的組裝透視剖視圖。 圖3為根據本發明的一個實施例的系統的透視圖,該系統包括圖1-2的組件,示出該系統處于打開位置。圖4為圖3的系統的透視圖,示出該系統處于部分打開位置。圖5為圖3-4的系統的特寫側剖視圖,示出該系統處于第一位置。圖6為圖3-5的系統的特寫側剖視圖,示出該系統處于第二位置。圖7為圖3-6的系統的特寫側剖視圖,示出該系統處于第三位置。
具體實施例方式在詳細說明本發明的任何實施例之前,應當理解本發明在其應用中并不受限于在下文描述中提及的或下列附圖中所示的結構細節和部件設置。本發明能夠具有其他實施例,并且能夠以多種方式進行操作或實施。另外應當理解的是,本文中所用的用語和術語的目的是為了進行說明,不應被認為是限制性的。本文中所用的“包括”、“包含”或“具有”以及它們的變化形式意在涵蓋其后所列舉的項目及其等同項目以及附加項目。除非另外說明或限定,否則術語“連接”和“耦接”及其變型以廣義的方式使用并且既涵蓋直接的連接和耦接又涵蓋間接的連接和耦接。另外,“連接”和“結合”不限于物理或機械連接或結合。應當理解,可利用其它實施例,并且在不脫離本發明的范圍的情況下可以作出結構或邏輯改變。另外,例如“前部”、“后部”、“頂部”和“底部”等術語僅用于描述元件,因為它們彼此相關,而絕非意在述及設備的特定方位、指示或暗示必需或必要的設備的方位或者指定在使用中將要如何使用、安裝、顯示或設置本文描述的本發明。本發明整體涉及用于樣品處理裝置的系統和方法。該系統可包括固定、旋轉、熱控制和/或訪問樣品處理裝置的部分的裝置。另外,本發明的系統和方法可提供或有利于將樣品處理裝置設置在系統的所需位置(例如)用于實施所關注的分析,和/或(例如)當完成所關注的分析時將樣品處理裝置從系統移除。此外,本發明的系統和方法可有利于促進樣品處理裝置的這種定位或移除,而不需要額外的工具或設備。在本發明的系統和方法的一些實施例中,該系統可包括環狀壓縮系統,該環狀壓縮系統可包括開放區域(例如,開放中心區域),使得環狀壓縮系統可執行和/或有利于樣品處理裝置的所需熱控制和旋轉功能,而同時允許觸及樣品處理裝置的至少一部分。例如,為了將樣品處理裝置保持在旋轉的基座板上和/或熱控制和隔離樣品處理裝置的部分(例如,彼此隔離和/或與周圍環境隔離),本發明的一些系統覆蓋樣品處理裝置的頂部表面。然而,本發明的其他系統(例如,環狀壓縮系統和方法)可提供所需的定位和固定功能,以及所需的熱控制功能,而同時允許樣品處理裝置的一部分暴露于其他裝置或系統,對其他裝置或系統來說可能有利的是直接觸及該樣品處理裝置。例如,在一些實施例中,在已將樣品處理裝置設置在環狀覆蓋件和基座板之間后,可實現樣品遞送(例如,人工或自動移液)。以進一步舉例的方式,在一些實施例中,可光學觸及樣品處理裝置的一部分(例如,電磁福射),例如,其可使樣品處理裝置的激光定址更有效,或者其可用于光學探詢(例如,吸收、反射、熒光等等)。該激光定址可用于例如樣品處理裝置中樣品的流體(例如,微流體)操縱。此外,在一些實施例中,本發明的環狀壓縮系統和方法可允許樣品處理裝置各個部分的獨特溫度控制。例如,可在期望被快速冷卻的區域中的樣品處理裝置的暴露表面上方移動流體,同時,可覆蓋期望被加熱或保持在所需溫度的區域,并將其與樣品處理裝置的其他部分和/或周圍環境隔離。
另外,在一些實施例中,本發明的系統和方法可允許暴露樣品處理裝置的一部分,從而與其他(例如,外部或內部)裝置或設備相互作用,例如機器人工作站、移液器、探詢器械等等,或其組合。類似地,本發明的系統和方法可保護樣品處理裝置的所需部分不被接觸。因此,“觸及”樣品處理裝置的至少一部分是指多種處理步驟,并且可包括(但不限于)物理或機械接觸樣品處理裝置(例如,經直接或間接接觸而傳送或回收樣品,經直接或間接接觸而移動或操縱樣品處理裝置中的樣品,等等);光學接觸樣品處理裝置(例如,激光定址);熱接觸樣品處理裝置(例如,選擇性地加熱或冷卻樣品處理裝置的暴露部分);等等;以及它們的組合。本發明提供用于樣品處理裝置的方法和系統,該樣品處理裝置可用于涉及熱處理的方法中,例如敏感化學處理,例如聚合酶鏈反應(PCR)擴增、轉錄介導擴增(TMA)、基于核酸序列的擴增(NASBA)、連接酶鏈式反應(LCR)、自支承序列復制、酶動力學研究、均相配體結合實驗、以及需要精確熱控制和/或快速熱變化的更復雜的生物化學或其他處理。除了產生裝置上處理室內樣品材料的溫度控制,樣品處理系統還能夠提供樣品處理裝置的同時旋轉。可結合本發明的方法和系統使用的合適的樣品處理裝置的一些例子在以下文獻中有所描述,例如標題為 “SAMPLE PROCESSING DEVICE COMPRESSION SYSTEMS ANDMETHODS”(樣品處理裝置壓縮系統和方法)(Aysta等人)的共同轉讓的美國專利公布No. 2007/0010007 ;標題為“COMPLIANT MICR0FLUIDIC SAMPLE PROCESSING DISKS”(適形微流體樣品處理盤)(Bedingham等人)的美國專利公布No. 2007/0009391 ;標題為“MODULAR SAMPLE PROCESSING APPARATUS KITS AND MODULES”(模塊化樣品處理設備試劑盒和模塊)(Bedingham等人)的美國專利公布No. 2008/0050276 ;標題為“ENHANCEDSAMPLE PROCESSING DEVICES SYSTEMS AND METHODS”(改進的樣品處理裝置系統和方法)(Bedingham 等人)的美國專利 No. 6,734,401 以及標題為 “SAMPLE PROCESSING DEVICES”(樣品處理裝置)(Bedingham等人)的美國專利No. 7, 026, 168。其他可用裝置結構可存在于例如標題為 “ENHANCED SAMPLE PROCESSING DEVICES, SYSTEMS AND METHODS”(改進的樣品處理裝置、系統和方法)的美國專利No. 7,435,933 (Bedingham等人);2000年10月2 日提交的名稱為 “SAMPLE PROCESSING DEVICES, SYSTEMS AND METHODS”(樣品處理裝置、系統和方法)(Bedingham等人)的美國臨時專利申請序列No. 60/237,151 ;以及標題為“SAMPLE PROCESSING DEVICES AND CARRIERS”(樣品處理裝置和載體)(Harms 等人)的美國專利No. 6,814,935。其他可能的裝置結構可存在于,例如標題為“CENTRIFUGAL FILLINGOF SAMPLE PROCESSING DEVICES”(樣品處理裝置的離心填充)(Bedingham等人)的美國專利 No. 6,627,159 ;標題為“METHODS FOR NUCLEIC ACID AMPLIFICATION”(用于核酸擴增的方法)(Parthasarathy 等人)的 PCT 專利公布 No. WO 2008/134470 ;以及標題為“ENHANC EDSAMPLE PROCESSING DEVICES, SYSTEMS AND METHODS”(改進的樣品處理裝置、系統和方法)(Bedingham等人)的美國專利公布No. 2008/0152546。本發明的樣品處理系統的一些實施例可包括基座板,該基座板以這樣的方式被附接至驅動系統,即提供基座板繞旋轉軸的旋轉。當樣品處理裝置被固定至基座板時,該樣品處理裝置能夠與基座板一起旋轉。基座板可包括至少一個熱結構,該熱結構可用于加熱樣品處理裝置的部分,并且也可包括多種其他部件,例如溫度傳感器、電阻加熱器、熱電模塊、光源、光探測器、發射器、接收器等等。處理樣品處理裝置的系統和方法的其他元件和特征可見于專利申請
No._(代理人案卷號No. 65861US002),與本文同一天提交,其全部內容以
引用方式并入本文中。圖1-2示出樣品處理組件50,其可以結合本發明的樣品處理系統使用。例如,本發明的系統可包括樣品處理組件50或其部分,并且也可包括其他元件。圖3-7示出依照本發明的一個實施例的系統100,其僅以舉例的方式,包括樣品處理組件50。以下將首先描述樣品處理組件50的元件和特征。如圖1-2所示,組件50可包括基座板110,其繞旋轉軸111旋轉。基座板110也可例如通過軸122而被附接到驅動系統120。然而,將被理解,基座板110可被通過任何適當的替代構造,例如直接在基座板110上運行的帶或驅動輪等等,連接到驅動系統120。如圖1-2所示,組件50還可包括樣品處理裝置150和環狀覆蓋件160,如下文將描述的,環狀覆蓋件可結合基座板110使用。本發明的系統可實際上不包括樣品處理裝置,因為在某些情況下,樣品處理裝置為可消耗裝置,其用于執行多種試驗等等,并且然后被丟棄。因此,本發明的系統能夠與多種不同的樣品處理裝置一起使用。如圖1-2所示,所描述的基座板110包括熱結構130,該熱結構可包括被暴露在基座板110的頂部表面112上的熱轉移表面132。“被暴露”的意思是,可設置熱結構130的轉移表面132以物理接觸樣品處理裝置150的一部分,以便熱耦合熱結構130和樣品處理裝置150,從而通過傳導轉移熱能。在一些實施例中,在樣品處理期間,熱結構130的轉移表面132能夠被直接定位在樣品處理裝置150的選定部分之下。例如,樣品處理裝置150的選定部分可包括一個或多個處理室,例如熱處理室152。處理室可包括例如標題為“ENHANCED SAMPLE PROCESSING DEVICES SYSTEMS AND METHODS (改進的樣品處理裝置系統和方法)” (Bedingham等人)的美國專利No. 6,734,401中描述的那些。以進一步舉例的方式,樣品處理裝置150還可包括各種特征和元件,例如標題為“COMPLIANT MICR0FLUIDICSAMPLE PROCESSING DISKS”(適形微流體樣品處理盤)(Bedingham等人)的美國專利公開No. 2007/0009391中描述的那些。因此,僅以舉例的方式,樣品處理裝置150可包括一個或多個輸入井和/或其他室(有時稱為“無熱”室或“無熱”處理室)154,其與熱處理室152流體連通設置。例如,在一些實施例中,可經輸入井154將樣品加載到樣品處理裝置150上,并且然后可經通道(例如,微流體通道)和/或閥將樣品移動至其他室,和/或最終到達熱處理室152。在一些實施例中,如圖1-2所示,可將輸入井154設置在樣品處理裝置150的中心151和熱處理室152的至少一個之間。另外,可配置環狀覆蓋件160,從而允許觸及包括輸入井154的樣品處理裝置150的一部分,以便當覆蓋件160被鄰近樣品處理裝置150設置或被連接到樣品處理裝置150時,能夠觸及輸入井154。 如圖1-2所示,環狀覆蓋件160可與基座板110 —起壓縮位于兩者之間的樣品處理裝置150,例如,從而提高基座板110上的熱結構130和樣品處理裝置150之間的熱耦合。另外,環狀覆蓋件160能夠起固定和/或保持基座板110上的樣品處理裝置150的作用,使得當基座板110被驅動系統120繞軸111旋轉時,樣品處理裝置150和/或覆蓋件160能夠與基座板110 —起旋轉。旋轉軸111能夠限定組件50的z軸。如本文所用,術語“環狀”或其派生詞是指具有外邊緣和內邊緣的結構,使得內邊緣限定開口。例如,環狀覆蓋件可具有環形或圓形形狀(例如,圓環)或任何其他合適的形狀,包括但不限于三角形、矩形、正方形、梯形、多邊形等等,或其組合。此外,本發明的“環帶,,不需要必須為對稱的,而是可為非對稱或不規則形狀;然而,具有對稱和/或環形形狀可能有某些優點。可使用多種不同結構或結構組合實現基座板110和覆蓋件160之間產生的壓縮力。圖1-2中所示的一種示例壓縮結構為位于(或至少以可操作方式連接到)覆蓋件160上的磁性元件170,以及位于(或至少以可操作方式連接到)基座板110上的相應磁性元件172。可使用磁性元件170和172之間的磁性吸引力,從而將覆蓋件160和基座板110朝彼此拉引,從而壓縮、固定和/或變形位于兩者之間的樣品處理裝置150。因此,可配置磁性元件170和172彼此吸引,從而在沿組件50的z軸的第一方向D1 (參見圖I)對環狀覆蓋件160施加力,使得迫使樣品處理裝置150的至少一部分接觸基座板110的轉移表面132。如本文所用,“磁性元件”為這樣的結構或制品,其展現磁場或受磁場影響。如本文所述,在一些實施例中,磁場可具有足夠的強度,從而產生所需的壓縮力,該壓縮力導致樣品處理裝置150和基座板110的熱結構130之間的熱耦合。磁性元件可包括磁性材料,即展現永磁場的材料,能夠展現暫時磁場的材料,和/或受永久或暫時磁場影響的材料。潛在的合適磁性材料的一些例子包括,例如磁性鐵氧體或“鐵氧體”,其為包括鐵以及一種或更多其他金屬的混合氧化物的物質,如納米晶鈷鐵氧體。然而,也可使用其他鐵氧體材料。可在組件50中使用的其他磁性材料可包括(但不限于),由可結合聚合物物質(例如(例如)塑料、橡膠等等)的鍶鐵氧化物制成的陶瓷和柔性磁性材料;NdFeB (該磁性材料也可包括鏑);硼化釹;SmCo (釤鈷);以及鋁、鎳、鈷、銅、鐵、鈦等等的組合;以及其他材料。磁性材料也可包括,例如不銹鋼、順磁材料、或其他可磁化材料,通過使該可磁化材料遭受足夠的電和/或磁場,其可呈現足夠的磁性。在一些實施例中,磁性元件170和/或磁性元件172可包括強鐵磁材料,從而降低磁性隨時間的損耗,使得磁性元件170和172可被通過可靠的磁力耦合,隨著時間推移基本不損失該力。此外,在一些實施例中,本發明的磁性元件可包括電磁體,其中,可在第一磁性狀態和第二非磁性狀態之間開啟和關閉磁場,從而需要時,在所需構造中,啟動組件50的各個區域的磁場。在一些實施例中,如圖1-2所示(其中,磁性元件170和172為單獨的圓柱形物件),磁性元件170和172可為離散物件,其以可操作方式連接到覆蓋件160和基座板110。然而,在一些實施例中,基座板110、熱結構130和/或覆蓋件160可包括足夠的磁性材料(例如,在部件結構中模制或以別的方式提供),使得不需要單獨的離散磁性元件。在一些實施例中,可使用離散磁性元件和足夠磁性材料(例如,模制,或別的方式)的組合。如圖1-2中所示,環狀覆蓋件160可包括中心161、內邊緣163和外邊緣165,其中,當覆蓋件160被連接到基座板110時,中心161能夠與旋轉軸111成直線,而內邊緣至少部分地限定開口 166。如上所述,開口 166可有利于接觸樣品處理裝置150的至少一部分(例 如,包括輸入井154的部分),例如即使環狀覆蓋件160設置在鄰近樣品處理裝置150時,或被連接到樣品處理裝置150時也是如此。如圖1-2所示,可配置環狀覆蓋件160的內邊緣163,從而例如當環狀覆蓋件160設置在鄰近樣品處理裝置150時,相對于環狀覆蓋件160的中心161,內邊緣163向熱處理室152內設置(例如,徑向向內)。另外,可配置環狀覆蓋件160的內邊緣163,從而被徑向朝輸入井154外設置。此外,在一些實施例中,如圖1-2所示,可配置環狀覆蓋件160的外邊緣165,從而向熱處理室152外(并且也向輸入井154外)(例如,徑向向外)設置。可將內邊緣163離環狀覆蓋件160的中心161第一距離Cl1 (例如,第一徑向距離或“第一半徑”)設置。在這些實施例中,如果環狀覆蓋件160具有大體上環形形狀,開口166就可具有等于第一距離Cl1兩倍的直徑。另外,可將外邊緣165離環狀覆蓋件160的中心161第二距離d2 (例如,第二徑向距離或“第二半徑”)設置。在一些實施例中,第一距離Cl1可為第二距離的至少約50%。在一些實施例中,為至少約60%,并且在一些實施例中,為至少約70%。另外,在一些實施例中,第一距離Cl1可為不大于第二距離的約95%,在一些實施例中,不大于約85%,并且在一些實施例中,不大于約80%。在一些實施例中,第一距離Cl1可為第二距離d2的約75%。此外,在一些實施例中,外邊緣165可離中心161距離d2 (例如,徑向距離)設置,其能夠限定第一面積,并且在一些實施例中,開口 166的面積可為第一面積的至少約30%,在一些實施例中,為至少約40%,并且在一些實施例中,為至少約50%。在一些實施例中,開口 166可為不大于第一面積的約95%,在一些實施例中,不大于約75%,并且在一些實施例中,不大于約60%。在一些實施例中,開口 166可為第一面積的約53%。另外,環狀覆蓋件160可包括內壁162 (例如,“內周邊壁”或“內徑向壁”;如下文所述,在一些實施例中,其可起內壓縮環的作用)以及外壁164 (例如,“外周邊壁”或“外徑向壁”;如下文所述,在一些實施例中,其可起外壓縮環的作用)。在一些實施例中,內壁162和外壁164可分別包括或限定內邊緣163和外邊緣165,使得可將內壁162向熱處理室152內(例如,徑向向內)設置,并且可將外壁164向熱處理室152夕卜(例如,徑向向外)設置。如圖1-2中還示出,在一些實施例中,內壁162可包括磁性元件170,使得磁性元件170形成內壁162的一部分或者被連接到內壁162。例如,在一些實施例中,可將磁性元件170嵌入(例如,模制)內壁162中。如圖1-2所示,環狀覆蓋件160還可包括上壁167,可設置該上壁以覆蓋樣品處理裝置150的一部分,例如包含熱處理室152的一部分。如圖I和圖2所示,在一些實施例中,上壁167能夠向內壁162和磁性元件170內(例如,徑向向內)延伸。在圖1-4示出的實施例中,上壁167并不太向內壁162內延伸。然而,在一些實施例中,上壁167可進一步向內壁162和/或磁性元件170內(例如,朝著覆蓋件160的中心161)延伸,例如,使得開口 166的尺寸比圖1-4所示的小。此外,在一些實施例中,上壁167可限定內邊緣163和/或外邊緣165。在一些實施例中,覆蓋件160的至少一部分,例如內壁162、外壁164以及上壁167中的一個或多個可為光學透明。例如,適于被設置在一個或多個輸入井154上方的上壁167的至少一部分和/或適于被設置在熱處理室152上方的上壁167的一部分可為光學透明的,從而允許光學接觸樣品處理裝置150的至少一部分。如本文所用,短語“光學透明的”是指物體對從紅外到紫外光譜(例如,從約IOnm至約IOiim(10,OOOnm))范圍內的電磁輻射為透明的;然而,在一些實施例中,短語“光學透明的”是指物體對可見光譜(例如,約400nm至約700nm)內的電磁輻射為透明的。在一些實施例中,短語“光學透明的”是指具有上述波長范圍內至少約80%的透光率的物體。當覆蓋件160被連接到樣品處理裝置150或與樣品處理裝置150相鄰設置時,環狀覆蓋件160的該構造可起有效地或大體上隔離樣品處理裝置150的熱處理室152的作用。例如,覆蓋件160可物理地、光學地和/或熱隔離樣品處理裝置150的一部分,例如包括熱處理室152的部分。在一些實施例中,如圖I所示,樣品處理裝置150可包括一個或多個熱處理室152,并且進一步,在一些實施例中,可繞樣品處理裝置150的中心151成環狀布置一個或多個熱處理室152,有時將其稱為“環狀處理環”。在一些實施例中,環狀覆蓋件160可適于覆蓋和/或隔離包括環狀處理環或熱處理室152的樣品處理裝置150的一部分。例如,環狀覆蓋件160包括內壁162、外壁164和上壁167,從而覆蓋和/或隔離包括熱處理室152的樣品處理裝置150的部分。在一些實施例中,如圖所示,內壁162、外壁164和上壁167中的一個或多個可為連續壁,或者能夠由多個這樣的部分形成,其一塊起內壁或外壁(或內或外壓縮環)或上壁的作用。在一些實施例中,當內壁162、外壁164和上壁167中的至少一個為連續壁時,能夠獲得增強的物理和/或熱隔絕。另外,在一些實施例中,環狀覆蓋件160覆蓋熱處理室152和將熱處理室152與周圍環境和/或組件50的其他部分有效地熱隔離的能力可為重要的,因為否則,隨著基座板110和樣品處理裝置150被繞旋轉軸111旋轉,可引起空氣快速移動穿過熱處理室152,這例如可在期望加熱室152時,不利地冷卻熱處理室152。因而,在一些實施例中,根據樣品處理裝置150的構造,內壁162、上壁167和外壁164中的一個或多個對熱隔絕可為重要的。如圖1-2所示,在一些實施例中,樣品處理裝置150還可包括裝置外殼或主體153,并且在一些實施例中,主體153可限定輸入井154或其他室、任何通道、熱處理室152等等。另外,在一些實施例中,樣品處理裝置150的主體153可包括外唇緣、凸緣或壁155。在一些實施例中,如圖1-2所示,外壁155可包括適于與基座板110協作的部分157,以及適于與環狀覆蓋件160協作的部分159。例如,如圖2所示,環狀覆蓋件160 (例如,外壁164)的尺 寸可被設計為被在這樣的區域內接收,其由樣品處理裝置150的外壁155圍繞。因此,在一些實施例中,樣品處理裝置150的外壁155可與環狀覆蓋件160協作,從而覆蓋和/或隔離熱處理室152。這種協作也可有利于相對于樣品處理裝置150設置環狀覆蓋件160,使得保護和覆蓋熱處理室152,而環狀覆蓋件160不向下壓在熱處理室152的任何者上或不接觸熱處理室152的任何者。在一些實施例中,樣品處理裝置150的外壁155以及在樣品處理裝置150的主體153中形成的一個或多個輸入井154可有效地限定樣品處理裝置150 (例如,樣品處理裝置150的頂部表面中)中的凹槽(例如,環狀凹槽)156,其中可設置環狀覆蓋件160的至少一部分。例如,如圖1-2所示,當環狀覆蓋件160被設置在樣品處理裝置150上方,或被連接到樣品處理裝置150時,內壁162 (例如,包括磁性兀件170)和外壁164可被設置在樣品處理裝置150的凹槽156中。因此,在一些實施例中,外壁155、輸入井154和/或凹槽156可提供覆蓋件160相對于樣品處理裝置150的可靠定位。在一些實施例中,如圖1-2所示,可成環狀布置磁性元件170,并且包括磁性元件170的覆蓋件160的環帶或部分可包括內邊緣(例如,內徑向邊緣)173和外邊緣(例如,外徑向邊緣)175。如圖1-2所示,可配置覆蓋件160和/或磁性元件170,使得內邊緣173和外 邊緣175兩者都可相對于熱處理室152向內(例如,徑向向內)設置。因此,在一些實施例中,可將磁性元件170限制在覆蓋件160的這樣的區域中,其中,磁性元件170向輸入井154 (或其他凸起、室、凹槽、或主體153中的形成物)外(例如,徑向向外),以及向熱處理室152 (例如,徑向向內)內設置。在該構造中,能夠認為配置磁性元件170,從而最大化樣品處理裝置150的開放區域,該開放區域可被其他裝置接觸或用于其他功能。另外,在該實施例中,可設置磁性元件170,以便不中斷或干擾設置在熱處理室152中的樣品的處理。在一些實施例中,如圖1-2所示,覆蓋件160的磁性元件170可形成內壁162的至少一部分,或被連接到內壁162,使得磁性元件170能夠起內壓縮環162的至少一部分的作用,從而靠著基座板110的熱結構130的熱轉移表面132而壓縮、固定和/或變形樣品處理裝置150。如圖1-2所示,可以環狀例如繞旋轉軸111布置磁性元件170和172的其中之一或兩者。此外,在一些實施例中,磁性元件170和172中的至少一個可包括繞該環帶的大體上均勻分布的磁力。另外,覆蓋件160中的磁性元件170的布置和基座板110中的磁性元件172的相應布置可以為覆蓋件160提供相對于樣品處理裝置150和基座板110的其中之一或兩者的額外定位幫助。例如,在一些實施例中,磁性元件170和172可以每個都包括交變極性部分和/或磁性元件的特定構造或布置,使得覆蓋件160的磁性元件170和基座板110的磁性元件172可相對于彼此被“鎖定”,從而允許覆蓋件160相對于樣品處理裝置150和基座板110的至少其中之一可靠地設置在所需的方向(例如,相對于旋轉軸111的角位置)上。在一些實施例中,如果樣品處理裝置包括環狀處理環,所述環狀處理環以包括核心以及使用壓敏粘合劑與其粘接的覆蓋件的復合結構形成,就可提高本發明的樣品處理裝置的適形性。圖1-2中所示的樣品處理裝置150為一個該復合結構的例子。如圖I所示,在一些實施例中,樣品處理裝置150可包括主體153,使用粘合劑(例如,壓敏粘合劑)將其粘接至第一覆蓋件182和第二覆蓋件(未示出)。在由復合結構形成的圓形陣列中(如圖I所示)提供處理室(例如,熱處理室152)的情況下,熱處理室152和覆蓋件可至少部分地限定適形環狀處理環,所述適形環狀處理環適于在將樣品處理裝置150壓緊在轉移表面132,例如成型熱轉移表面132時,適形下墊熱轉移表面132的形狀。在此類實施例中,可通過環狀處理環的一些變形實現該適形性,而同時保持樣品處理裝置150中的熱處理室或任何其他流體通道或室的流體整體性(即,不引起滲漏)。在一些實施例中,環狀覆蓋件160可不包括外壁164和/或上壁167。在此類實施例中,可暴露或可接觸熱處理室152,或者上壁167 (如果存在)可單獨覆蓋樣品處理裝置150的該部分。此外,在一些實施例中,覆蓋件可包括比圖1-2中所示的開口 166更小的開口,并且在一些實施例中,覆蓋件可完全不包括開口,而是可以為盤狀。也就是說,在一些實施例中,組件50和系統100可結合與樣品處理組件50中的那些樣品處理裝置和/或覆蓋件不同的樣品處理裝置和/或覆蓋件使用。應當理解,僅以舉例的方式示出該樣品處理組件50。其他樣品處理裝置自身能夠基本上熱隔絕熱處理室,而不需要配置覆蓋件提供熱隔絕。因此,本發明的系統可適于與多種覆蓋件和樣品處理裝置協作。另外,某些覆蓋件結合一些樣品處理裝置比其他的可更有用。、示出圖3-7所示的系統100包括樣品處理組件50 ;然而,應該指出的是,其他樣品處理組件能夠結合系統100使用,或形成系統100的一部分。另外,如上所述,在一些實施例中,樣品處理裝置為可消耗部件,并且不形成樣品處理組件50或系統100的一部分。圖3中示出系統100處于打開位置或狀態P。,并且在圖4中處于部分關閉(或部分打開)狀態或位置Pp。如圖3和圖4所示,系統100可包括外殼102,其可包括第一部分(有時稱為“封蓋”)104和第二部分(有時稱為“基座”)106,兩者可在打開位置P。和關閉位置P。之間相對于彼此移動(參見圖5),包括打開位置P。和關閉位置P。之間的許多位置,例如部分關閉位置Pp。僅以舉例的方式,圖3和圖4中示出第一部分104可相對于第二部分106移動,而第二部分106保持基本靜止。然而,應當理解,可利用第一位置104和第二位置106之間的多種適當相對移動。例如,在一些實施例中,第二部分106能夠相對于第一部分104移動。外殼102,尤其是第一部分104和第二部分106,例如在各種處理或實驗步驟或程序期間,例如在上述那些處理期間,能夠形成繞樣品處理組件50的封裝件,以便在該處理期間將樣品處理組件50隔絕周圍環境。即,在一些實施例中,可配置外殼102,從而具有至少一種狀態或位置,其中,可將樣品處理組件50的至少一部分熱隔絕周圍環境、與周圍環境物理分離或保護其不受周圍環境影響、和/或與周圍環境流體分離。如上所述,可使用覆蓋件160,從而將樣品處理裝置150固定、保持在基座板110上,和/或使其變形。圖3和圖4中不可見基座板110,因為在圖3和圖4中,已將樣品處理裝置150設置在基座板110上。圖3和圖4中示出覆蓋件160正被連接到外殼102的第一部分104的一部分。例如,在圖3中,已將覆蓋件160設置在懸掛件108上,后者由外殼102的第一部分104提供。外殼102可包括懸掛件108,或可被連接到懸掛件108。另外,僅以舉例的方式,圖3和圖4中示出系統100為,覆蓋件160被連接到外殼102的第一部分104,并且樣品處理裝置150被設置在外殼102的第二部分106中的基座板110上。然而,應當理解,可能有多種其他適合的構造,并且其在本發明的范圍內。例如,在一些實施例中,、第二部分106可相對于第一部分104移動,并且在一些實施例中,樣品處理裝置150和基座板110被設置在外殼102的第一部分104中,并且覆蓋件160被連接到外殼102的第二部分106中的懸掛件108。
另外,雖然圖3和圖4中未示出,但是可通過多種驅動系統的任何一種使基座板110繞旋轉軸111旋轉,該驅動系統可被設置在系統100內,或者被連接到系統100。例如,在一些實施例中,可將合適的驅動系統定位在外殼102的第二部分106中,經設置從而驅動基座板110。此外,在一些實施例中,也可將電磁能量源190設置在外殼102的第二部分106中的基座板110下。如 圖3和圖4所示,覆蓋件160能夠與外殼102的至少一部分(例如,外殼102的第一部分104提供的懸掛件108)相互作用,使得當外殼102的第一部分104和第二部分106相對于彼此被移動時,覆蓋件160可朝著或遠離樣品處理裝置150被移動。另外,在一些實施例中,覆蓋件160可被連接到外殼102的一部分,或與其脫離,而不使用額外的工具或設備。覆蓋件160和外殼102之間的這種相互作用可為覆蓋件160提供相對于樣品處理裝置150和/或基座板110的穩固、可靠和安全定位。此外,覆蓋件160能夠從外殼102的第一部分104脫離,用于清理和/或處置。然后,覆蓋件160能夠例如與新樣品處理裝置150 —起,通過將覆蓋件160再定位在懸掛件108上而再利用。或者,可在使用后拋棄覆蓋件160,并且然后可將新的、第二覆蓋件連接到外殼102,并且將其朝樣品處理裝置150 (或新樣品處理裝置)和/或基座板110移動。如上所述,覆蓋件160中的磁性元件170可適于吸引基座板110中的磁性元件172。因此,隨著外殼102的第一部分104被移動至更接近第二部分106,磁性元件170開始與磁性元件172靠得足夠近,從而引起磁性元件170和磁性元件172之間的吸引力。這種吸引力可在覆蓋件160和基座板110和/或樣品處理裝置150之間提供額外的定位幫助。例如,隨著第一部分104和第二部分106之間的角度a (如圖4所示和下文所述)縮小,這種吸引力可抑制覆蓋件160從懸掛件108掉落。如圖1-2所示,至少部分地由唇緣、凸緣或凸起124提供覆蓋件160的內邊緣163(也參考圖3-7 ;同樣有時稱之為“第一凸起”)。僅以舉例的方式,示出凸起124為覆蓋件160的上壁167的延伸,并且進一步向磁性元件170 (和/或內壁162)的內邊緣173內(例如,徑向向內)延伸。由于在圖示實施例中示出覆蓋件160具有圓環形狀,所以圖示實施例的凸起124為內徑向凸起,其相對于覆蓋件160的中心161徑向向內凸起。然而,應當理解,可能有凸起124的其他構造,并且可取決于覆蓋件160的大致形狀和結構。如下文將更詳細所述,例如,在一些實施例中,凸起124不必要為徑向凸起,并且在一些實施例中,凸起124不必要為內凸起。如圖5-7所示,懸掛件108可包括唇緣、凸緣或凸起126 (參見圖5_7 ;同樣有時稱之為“第二凸起”),其可適于結合或被連接到覆蓋件160的第一凸起124。僅以舉例的方式,示出懸掛件108包括弧,并且具有基本為弧形(例如,幾乎為半圓)的形狀,并且示出第二凸起126包括弧,并且具有基本為弧形(例如,幾乎為半圓)的形狀。另外,示出第二凸起126為外凸起,并且當覆蓋件160被連接到懸掛件108時,第二凸起126例如相對于覆蓋件160的中心161徑向向外延伸。圖示實施例的懸掛件108的弧形形狀可有利于將覆蓋件160連接到懸掛件108,可有利于使覆蓋件160連接到懸掛件108/使覆蓋件160從懸掛件108脫離,而不需要額外的工具或設備;并且可有利于貫穿第一部分104和第二部分106之間的相對移動,固定覆蓋件160 (例如,從打開位置P。到關閉位置P。)。
結果,在一些實施例中,懸掛件108可包括至少90度的弧,在一些實施例中,至少120的弧,并且在一些實施例中,至少140度的弧。此外,在一些實施例中,懸掛件108可包括不大于180的弧,在一些實施例中,為不大于170度的弧,并且在一些實施例中,為不大于160度的弧。在懸掛件108具有較小角度弧的實施例中,可促進覆蓋件160連接到懸掛件108/促進覆蓋件160從懸掛件108脫離。然而,在懸掛件108具有較大角度弧的實施例中,可更好地抑制覆蓋件160從懸掛件108不良掉落。另外,參照圖5-7,在一些實施例中,當覆蓋件160被連接到懸掛件108時,覆蓋件160和外殼102的第一部分104之間的距離能夠至少部分地在以下活動中起作用,即促進覆蓋件160連接到懸掛件108/促進覆蓋件160從懸掛件108脫離,和/或抑制覆蓋件160從懸掛件108不良掉落。此外,在一些實施例中,當覆蓋件160被連接到懸掛件108時,在第一部分104中形成的口袋件可適于接收覆蓋件160的至少一部分,并且在一些實施例中,覆蓋件160和口袋件之間的間隙可有利于覆蓋件160連接到懸掛件108/有利于覆蓋件160 從懸掛件108脫離,和/或能夠抑制覆蓋件160從懸掛件108不良掉落。也就是說,當外殼102的第一部分104至少部分地打開(即,至少部分地從第二部分106移開)時,可通過將第一凸起124連接到第二凸起126而將覆蓋件160懸掛在懸掛件108上。如圖3所示,將外殼102的第一部分104定位在圖3所示的打開位置P。,可通過嚙合第一凸起124和第二凸起126而有利于將覆蓋件160懸掛在懸掛件108上。此外,覆蓋件160可被連接到懸掛件108 (并且第一凸起124可被連接到第二凸起126),而不需要額外的工具或設備。然后,如圖4所示,可將外殼102的第一部分104和第二部分106朝彼此移動,從而關閉外殼102和裝配樣品處理組件50,使得覆蓋件160向下,接觸樣品處理裝置150和基座板110其中之一或兩者,并且迫使樣品處理裝置150的至少一部分接觸基座板110的至少一部分(例如,基座板110的熱結構130)。例如,可通過磁性元件170和172之間的吸引力完成該壓縮和迫使。如僅在圖3和圖4中以舉例的方式所示,在一些實施例中,可配置外殼102,使得第一部分104和第二部分106可相對于彼此可樞轉地移動。例如,如圖3和圖4所示,可使第一部分104在打開位置P。和關閉位置P。(參見圖5)之間樞軸旋轉(例如,繞樞軸A旋轉),從而關閉外殼102,并且將覆蓋件160朝著樣品處理裝置150和/或基座板110移動。在這種實施例中,可通過允許第一凸起124和第二凸起126之間一定量的交搭而實現某些優點,如圖4所示,從而當第一部分104處于部分關閉位置Pp時,抑制覆蓋件160從懸掛件108掉落。也就是說,如圖4所示,可配置第一凸起124和第二凸起126,使得貫穿第一部分104在打開位置(如位置P。)和關閉位置之間的移動,覆蓋件160都能夠保持為被連接到懸掛件108 (即,并且第一凸起124和第二凸起126能夠保持耦合)。換句話講,在一些實施例中,能夠由第一凸起124使用第二凸起126,從而固定覆蓋件160。例如,當第一部分104和第二部分106相對于彼此可樞轉地移動時,不論第一部分104和第二部分106之間的角度a為多少,覆蓋件160都能夠保持為被連接到懸掛件108 (即,并且第一凸起124和第二凸起126能夠保持耦合)。不出并僅以舉例的方式描述,在外殼102的第一部分104和第二部分106之間(并且,在圖示實施例中,為第一部分104和基座板110之間)利用樞軸移動;然而,應當理解,在不脫離本發明的范圍的情況下,可在外殼102中利用多種移動類型。例如,在一些實施例中,外殼102的第一部分104和第二部分106能夠相對于彼此可滑動地移動。以進一步舉例的方式,在一些實施例中,外殼102的第一部分104和第二部分106 (或者第一部分104和基座板110)可通過桁架系統相對于彼此移動。例如,在一些實施例中,第一部分104可通過第二部分106 (以及基座板110)上的桁架系統移動。本領域技術人員將理解,能夠以多種方式配置第一凸起124和第二凸起126,從而貫穿第一部分104和/或第二部分106在打開和關閉位置之間的移動,實現將覆蓋件160連接到懸掛件108。例如,在一些實施例中,可配置第一凸起124和第二凸起126,從而交搭至少約Imm,在一些實施例中,至少約2mm,并且在一些實施例中,至少3_。在一些實施例中,可配置第一凸起124和第二凸起126,從而交搭不大于第一距離屯。另外,在一些實施例中,凸起124和126中的一個或多個可朝向另一個成角或取向,從而例如在打開和關閉位置之間的多個角度a處,進一步促進第一凸起124和第二凸起126的耦合。此外,在一些實施例中,凸起124和126中的一個或多個可包括匹配或結合部件,從而例如在打開和關閉位置之間的多個角度a處,進一步促進或有利于第一凸起124和第二凸起126的耦合。
在一些實施例中,第一凸起124可在與系統100的旋轉軸111或z軸正交的平面上的第一方向(例如,第一徑向方向,如朝著覆蓋件160的中心161的方向)延伸第一距離(例如,第一徑向距離)。另外,在一些實施例中,第二凸起126可在基本平行于第一方向并且與之相對的第二方向(例如,遠離覆蓋件160的中心161的方向)延伸第二距離(例如,第二徑向距離),使得例如當覆蓋件160被連接到懸掛件108時,第一凸起124和第二凸起126交搭。此外,在一些實施例中,第一凸起124可包括內邊緣163 (可將其稱為“第一邊緣”;參見圖1-2和圖5-7),內邊緣163離覆蓋件160的中心161 (或旋轉軸111)第一距離(I1設置。另外,在一些實施例中,第二凸起126可包括外邊緣123 (可將其稱為“第二邊緣”;參見圖5-7),當覆蓋件160被連接到懸掛件108時,外邊緣123設置在離覆蓋件160的中心161第二距離d2’。此外,在一些實施例中,第二距離d2’可大于第一距離Cl1,使得第一凸起124和第二凸起126交搭。如圖5-7所示,在一些實施例中,第一凸起124和第二凸起126之間的交搭能夠隨著第一部分104和第二部分106彼此移開(例如,隨著第一部分104被從圖5所不的第一位置P1移動至圖6所示的第二位置P2以及圖7所示的第三位置P3)而增大。也就是說,覆蓋件160能夠隨著懸掛件108獲得覆蓋件160而進一步朝著懸掛件108滑動(例如,在利用第一部分104和第二部分106之間的樞軸移動的實施例中)。同樣地,在一些實施例中,第一距離Cl1能夠隨著第一部分104和第二部分106相對于彼此移動而縮小,使得第一距離Cl1和第二距離d2’之間的距離(或之間的差值)能夠增大。此外,在一些實施例中,覆蓋件160可為圓環形。在這種實施例中,第一凸起124可為第一徑向凸起124,其能夠徑向向內(例如,朝著覆蓋件160的中心161)延伸,并且其能夠限定從覆蓋件160的中心161 (或者系統100的旋轉軸111)測量的第一或內半徑屯。另外,在這種實施例中,第二凸起126可為第二徑向凸起126,其能夠徑向向外(例如,遠離覆蓋件160的中心161)延伸,并且其能夠限定從覆蓋件160的中心161 (或者旋轉軸111)測量的第二或外半徑d2’。第二半徑可比第一半徑大,使得第一徑向凸起124和第二徑向凸起126交搭。如下文參照圖5-7更詳細所述,在一些實施例中,覆蓋件160和懸掛件108 (并且因此,第一凸起124和第二凸起126)可在所需位置脫離。例如,在一些實施例中,當關閉外殼102時,也就是說,當第一部分104和第二部分106在關閉位置鄰近彼此設置時(參見圖5中的位置P。),覆蓋件160和懸掛件108能夠脫離。為了允許覆蓋件160從懸掛件108脫開,和/或結合樣品處理組件50的其他部件,可發生該脫離。僅以舉例的方式,在圖5-7中示出外殼102的第一部分104和第二部分106的三個不同的相對位置。圖5示出第一位置P1,其也為以上參照的關閉位置P。。如圖5所示,夕卜殼102關閉,并且樣品處理組件50關閉。也就是說,如圖所示,覆蓋件160被設置在樣品處理裝置150的頂上,后者被設置在基座板110的頂上,并且覆蓋件160的磁性元件170和基 座板110的磁性元件172彼此吸引,迫使樣品處理裝置150的至少一部分在第一方向D1,沿z軸朝向基座板110,并且就是說,朝向基座板110的熱結構130的熱轉移表面132。如圖5中進一步所示,在第一位置P1,第二凸起126未被連接到第一凸起124,并且覆蓋件160未被連接到懸掛件108。相反,第一凸起124和第二凸起126間隔距離X (例如,其中,X為沿系統100的z軸或旋轉軸111并且平行于第一方向D1的垂直距離),使得覆蓋件160能夠繞旋轉軸111與基座板110 —起旋轉,而不受來自第二凸起126的任何干涉。也就是說,隨著將外殼102的第一部分104和第二部分106移動得更靠近在一起,覆蓋件160,并且尤其是磁性元件170能夠與基座板110和/或樣品處理裝置150相互作用。另夕卜,隨著將第一部分104和第二部分106移動得更靠近在一起,覆蓋件160可開始從懸掛件108脫開,并且可開始結合樣品處理組件50的其他部件。在一些實施例中,這可全在一個時間點發生,例如,在關閉外殼102的時刻,或當將第一部分104移動至其相對于外殼102的第二部分106的關閉位置P。時發生。圖6示出外殼102的第一部分104和第二部分106相對于彼此處于第二位置P2。在第二位置P2,第一部分104和第二部分106已變得分離或從彼此被移開。如圖6所示,第一部分104的這種移動可開始相對于覆蓋件160和第一凸起124移動懸掛件108和第二凸起126。同樣地,在第二位置P2,第二凸起126已開始結合或被連接到第一凸起124。如圖6中所示,外殼102打開(例如,處于部分打開(或部分關閉)位置),而樣品處理組件50保持在關閉位置,因為覆蓋件160仍被連接到樣品處理裝置150和/或基座板110 (例如,至少部分地通過磁性元件170和磁性元件172之間的磁性吸引力)。圖7示出外殼102的第一部分104和第二部分106相對于彼此處于第三位置P3。在第三位置P3,第一部分104和第二部分106變得比圖6中的第二位置P2進一步分離。另夕卜,圖6示出,第一部分104到第三位置P3的額外移動,引起懸掛件108的第二凸起126在覆蓋件160的第一凸起124上向上拉,最終克服磁性元件170和磁性元件172之間的吸引力,并且允許覆蓋件160升離樣品處理組件50的其他部件(即,樣品處理裝置150和/或基座板110)。因此,外殼102打開(例如,處于部分打開(或部分關閉)位置),而樣品處理組件50也打開(例如,處于部分打開(或部分關閉)位置)。然后,第一部分104和第二部分106能夠繼續從彼此進一步分開而移動至例如圖3所示的打開位置P。。如上所述,可配置第一凸起124和第二凸起126,從而在從圖5所示的關閉位置P。移動到圖3所示的打開位置P。期間,抑制覆蓋件160從懸掛件108掉落(并且,因此,抑制第一凸起124和第二凸起126脫離)。因此,可將外殼102的第一部分104朝著和遠離基座板110移動,這可將覆蓋件160在這樣兩個位置之間移動,即覆蓋件160未被連接到基座板110 (例如,通過磁性元件170和172)的位置,以及覆蓋件160被連接到基座板110的位置。僅以舉例的方式,描述磁性元件170和磁性元件172之間的磁性吸引力為經配置,從而將覆蓋件160拉到基座板110上,例如沿第一方向D1。然而,應當理解,為了將覆蓋件160連接到基座板110,除了其他壓縮結構,也可使用磁性元件170和172的 多種適當構造。例如,在一些實施例中,可沿第一方向D1推而非拉覆蓋件160。僅以舉例的方式,可在外殼102的第一部分104的至少一部分(例如,懸掛件108)和覆蓋件160的磁性元件170之間存在電磁連接,并且基座板110中可無磁性元件172。在這種實施例中,為了將覆蓋件160向下推到基座板110上,可隨著覆蓋件160接近基座板110,反向覆蓋件160和外殼102的第一部分104之間的電磁連接。類似地,在一些實施例中,第一凸起124和第二凸起126或覆蓋件160和懸掛件108的其他部分可適于被磁耦合在一起。例如,在一些實施例中,可使用能開和關的電磁體,從而幫助懸掛件108和覆蓋件160之間耦合與脫離。另外,在一些實施例中,懸掛件108和覆蓋件160之間無磁性吸引力,以便不與覆蓋件160和基座板110之間發生的磁力對抗。在圖1-7所示的實施例中,并且如本文所述,示出第一凸起124向內凸起或延伸,并且示出第二凸起126向外凸起或延伸,使得第一凸起124和第二凸起126交搭并且能夠被結合。然而,應當理解,在一些實施例中,第一凸起124可為外凸起。例如,第一凸起124能夠遠離覆蓋件160的中心161向外凸起,例如在使用包括連續頂部表面并且無開口 166的覆蓋件的實施例中。在這種實施例中,第二凸起126可為適于結合第一外凸起124的內凸起。例如,第二凸起126能夠向內朝著覆蓋件160的中心161凸起(例如,當覆蓋件160被連接到懸掛件108時)。如上所述,在不脫離本發明的范圍的情況下,可使用其他覆蓋件、樣品處理裝置和基座板。另外,可使用本發明的各個實施例的多種組合。上面描述并在附圖示出的實施例僅以舉例的方式呈現,并無意于作為對本發明的概念和原則的限制。這樣,本領域的普通技術人員應當理解,在不脫離本發明的精神和范圍的情況下可以對各元件及其結構和安排進行各種改變。本發明的一個實施例包括處理樣品處理裝置的系統,該系統包含基座板,其以可操作方式連接到驅動系統并且具有第一表面,其中,驅動系統將基座板繞旋轉軸旋轉,并且其中旋轉軸限定z軸;覆蓋件,其適于被面向基座板的第一表面設置,覆蓋件包括第一凸起;外殼,其包含能夠相對于基座板而在打開位置和關閉位置之間移動的部分,在打開位置中,覆蓋件未被連接到基座板,而在關閉位置中,覆蓋件被連接到基座板,該部分包括第二凸起,第一凸起和第二凸起適于當該部分處于打開位置時被耦合在一起,而當該部分處于關閉位置時彼此脫離,使得當該部分處于關閉位置并且覆蓋件被連接到基座板時,覆蓋件能夠與基座板一起繞旋轉軸旋轉;以及樣品處理裝置,其包含至少一個處理室,并且適于被設置在基座板和覆蓋件之間,當樣品處理裝置被連接到基座板時,樣品處理裝置能夠與基座板一起繞旋轉軸旋轉。在這種實施例中,第一凸起可包括在徑向方向延伸的第一徑向凸起。在上述任何實施例中,第二凸起都可包括在徑向方向延伸的第二徑向凸起。
在上述任何實施例中,外殼的該部分都可包括第一部分,其能夠相對于外殼的第二部分移動,并且基座板可被設置在外殼的第二部分中。在上述任何實施例中,外殼的該部分都能夠相對于基座板可樞轉地移動。 在上述任何實施例中,外殼的該部分都能夠相對于基座板可滑動地移動。在上述任何實施例中,外殼的該部分都能夠通過桁架系統而相對于基座板移動。在上述任何實施例中,樣品處理裝置都適于被設置在基座板和覆蓋件之間。在上述任何實施例中,第一凸起都可在與z軸正交的平面中沿第一方向延伸第一距離,并且第二凸起可在基本平行于第一方向并且與之相對的第二方向上延伸第二距離,使得第一凸起和第二凸起交搭。
在上述任何實施例中,第一凸起都可包括第一邊緣,其被離覆蓋件中心第一距離設置,第二凸起可包括第二邊緣,其被離覆蓋件中心第二距離設置,并且第二距離可大于第一距離。在上述任何實施例中,覆蓋件都可為圓環形狀,其中,覆蓋件的第一凸起包括第一徑向凸起,其徑向向內延伸并限定從覆蓋件的中心測量的內半徑,并且其中,第二凸起包括第二徑向凸起,其徑向向外延伸并限定從覆蓋件的中心測量的外半徑,并且其中,外半徑大于內半徑。在上述任何實施例中,當外殼的該部分處于關閉位置時,第二凸起能夠與第一凸起間隔一定距離,使得覆蓋件能夠與基座板一起旋轉。在上述任何實施例中,當將外殼的該部分從關閉位置移動至打開位置時,第二凸起能夠能夠移動至接觸第一凸起。在上述任何實施例中,當將外殼的該部分從關閉位置移動至打開位置時,第二凸起可適于通過嚙合第一凸起而拾取覆蓋件。在上述任何實施例中,當外殼的該部分處于打開位置時,第二凸起可適于保持覆蓋件。在上述任何實施例中,覆蓋件適于在不利用額外的工具的情況下實現以下至少之一連接到所述外殼的所述部分,和從所述外殼的所述部分脫離。在上述任何實施例中,覆蓋件可包括環狀覆蓋件,其包含內邊緣,并且內邊緣能夠被向至少一個處理室內設置。上述任何實施例都還可包括至少一個第一磁性元件,其以可操作方式連接到基座板;以及至少一個第二磁性元件,其以可操作方式連接到所述覆蓋件,該至少一個第一磁性元件被構造為用于吸引該至少一個第二磁性元件,從而在沿z軸的第一方向對覆蓋件施加力。在上述任何實施例中,第一凸起至少部分地響應至少一個第一磁性元件和至少一個第二磁性元件之間的磁性吸引力而從所述第二凸起脫離。在上述任何實施例中,該至少一個第一磁性元件布置在在第一環帶中,并且該至少一個第二磁性元件布置在第二環帶中。在上述任何實施例中,磁性元件的第二環帶可包括內邊緣和外邊緣,并且當樣品處理裝置被連接到基座板時,內邊緣和外邊緣兩者都相對于旋轉軸位于至少一個處理室的內側。
在上述任何實施例中,磁性元件的第一環帶和磁性元件的第二環帶至少其中之一可包括繞環帶基本均勻分布的磁力。在上述任何實施例中,該至少一個第一磁性元件和該至少一個第二磁性元件能夠被相對于彼此拼合,使得覆蓋件以所需取向連接到基座板。上述任何實施例都能夠進一步包括熱結構,其以可操作方式連接到基座板,其中,熱結構包含靠近基座板的第一表面暴露的轉移表面,并且其中,該至少一個第一磁性元件和該至少一個第二磁性元件之間的磁性吸引力迫使樣品處理裝置的至少一部分接觸基座板的轉移表面。在上述任何實施例中,該樣品處理裝置的至少一部分可包括至少一個處理室。
本發明的另一實施例可包括處理樣品處理裝置的方法,該方法包含提供基座板,其以可操作方式連接到驅動系統并且具有第一表面;提供覆蓋件,其適于被面向基座板的第一表面設置;提供外殼,其包含能夠相對于基座板而在打開位置和關閉位置之間移動的部分,在打開位置中,覆蓋件未被連接到基座板,而在關閉位置中,覆蓋件被連接到基座板;將樣品處理裝置設置在基座板上,樣品處理裝置包含至少一個處理室;當外殼的該部分處于打開位置時,將覆蓋件連接到外殼的該部分;將外殼的該部分從打開位置移動至關閉位置;至少部分地響應將外殼的該部分從打開位置移動至關閉位置,而將覆蓋件連接到基座板;以及繞旋轉軸旋轉基座板,其中旋轉軸限定Z軸。在這種方法實施例中,將覆蓋件連接到基座板可包括將覆蓋件從外殼的該部分脫離。在上述任何實施例中,覆蓋件都可包括第一凸起,并且外殼的該部分都可包括第二凸起,并且將覆蓋件從外殼的該部分脫離可包括將第一凸起從第二凸起脫離,使得覆蓋件自由地與基座板一起繞旋轉軸旋轉。在上述任何實施例中,覆蓋件都可包括第一凸起,并且外殼的該部分都可包括第二凸起,并且將覆蓋件從外殼的該部分脫離可包括將第一凸起與第二凸起間隔一定距離。在上述任何實施例中,覆蓋件都可包括第一凸起,并且外殼的該部分都可包括第
二凸起。在上述任何實施例中,將覆蓋件連接到外殼的該部分都可包括將第一凸起連接到
第二凸起。在上述任何實施例中,第一凸起可在與z軸正交的平面中沿第一方向延伸第一距離,并且第二凸起可在基本平行于第一方向并且與之相對的第二方向延伸第二距離,使得第一凸起和第二凸起交搭。在上述任何實施例中,第一凸起可包括離覆蓋件的中心第一距離設置的第一邊緣,第二凸起可包括離覆蓋件的中心第二距離設置的第二邊緣,并且第二距離能夠大于第一距離。在上述任何實施例中,覆蓋件都可為圓環形狀,其中,覆蓋件的第一凸起包括第一徑向凸起,其徑向向內延伸并限定從覆蓋件的中心測量的內半徑,并且其中,第二凸起包括第二徑向凸起,其徑向向外延伸并限定從覆蓋件的中心測量的外半徑,并且其中,外半徑大于內半徑。上述任何實施例都還可包括提供至少一個第一磁性元件,其以可操作方式連接到基座板,以及提供至少一個第二磁性元件,其以可操作方式連接到覆蓋件。在上述任何實施例中,將覆蓋件連接到基座板可包括耦合該至少一個第一磁性元件至該至少一個第二磁性元件。上述任何實施例都還可包括使覆蓋件從外殼的該部分脫離,其中使覆蓋件從外殼的該部分脫離包括耦合該至少一個第一磁性元件至該至少一個第二磁性元件。上述任何實施例都還可包括,當將覆蓋件連接到基座板時,將覆蓋件和基座板一起繞旋轉軸旋轉。在上述任何實施例中,將覆蓋件連接到外殼的該部分可包括不需要額外的工具而將覆蓋件連接到外殼的該部分。上述任何實施例都還可包括將外殼的該部分從關閉位置移動至打開位置。
在上述任何實施例中,將外殼的該部分從關閉位置移動至打開位置可包括使覆蓋件與基座板脫離。在上述任何實施例中,將外殼的該部分從關閉位置移動至打開位置都可包括將覆蓋件連接到外殼的該部分。在上述任何實施例中,覆蓋件都可包括第一凸起,并且外殼的該部分可包括第二凸起,并且將該部分從關閉位置移動至打開位置可包括移動第二凸起至接觸第一凸起。在上述任何實施例中,覆蓋件都可包括第一凸起,并且外殼的該部分可包括第二凸起,并且將該部分從關閉位置移動至打開位置可包括,通過耦合第二凸起和第一凸起,使用第二凸起拾取覆蓋件。在上述任何實施例中,覆蓋件都可包括第一凸起,并且外殼的該部分可包括第二凸起,并且上述任何實施例都還可包括,當外殼的該部分處于打開位置時,使用第二凸起保持復蓋件。 上述任何實施例都還可包括使覆蓋件從外殼的該部分脫離。本文中引用的所有參考資料和專利公開明白地以全文引用方式并入本發明。本發明的各種特征和方面在以下權利要求書中給出。
權利要求
1.ー種處理樣品處理裝置的系統,所述系統包括 基座板,所述基座板以可操作方式連接到驅動系統并且具有第一表面,其中,所述驅動系統使所述基座板繞旋轉軸旋轉,并且其中,所述旋轉軸限定Z軸; 覆蓋件,所述覆蓋件適于面向所述基座板的所述第一表面設置,所述覆蓋件包括第一凸起; 外殼,所述外殼包括能夠相對于所述基座板而在打開位置和關閉位置之間移動的部分,在所述打開位置中,所述覆蓋件未被連接到所述基座板,在所述關閉位置中,所述覆蓋件被連接到所述基座板,所述部分包括第二凸起,所述第一凸起和所述第二凸起適于當所述部分處于所述打開位置時被耦合在一起,并且當所述部分處于所述關閉位置時彼此脫離,使得當所述部分處于所述關閉位置并且所述覆蓋件被連接到所述基座板時,所述覆蓋件能夠與所述基座板一起繞所述旋轉軸旋轉;以及 樣品處理裝置,所述樣品處理裝置包含至少ー個處理室,并且適于被設置在所述基座板和所述覆蓋件之間,當所述樣品處理裝置被連接到所述基座板時,所述樣品處理裝置能夠與所述基座板一起繞所述旋轉軸旋轉。
2.根據權利要求I所述的系統,其中,所述第一凸起包括第一徑向凸起,所述第一徑向凸起在徑向方向延伸。
3.根據權利要求I或2所述的系統,其中,所述第二凸起包括第二徑向凸起,所述第二徑向凸起在徑向方向延伸。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的系統,其中,所述外殼的所述部分包括第一部分,所述第一部分能夠相對于所述外殼的第二部分移動,并且其中,所述基座板被設置在所述外殼的所述第二部分中。
5.根據權利要求1-4中任一項所述的系統,其中,所述外殼的所述部分能夠相對于所述基座板以樞轉方式移動。
6.根據權利要求1-5中任一項所述的系統,其中,所述外殼的所述部分能夠相對于所述基座板以滑動方式移動。
7.根據權利要求1-6中任一項所述的系統,其中,所述外殼的所述部分能夠通過桁架系統相對于所述基座板移動。
8.根據權利要求1-7中任一項所述的系統,其中,所述樣品處理裝置適于被設置在所述基座板和所述覆蓋件之間。
9.根據權利要求1-8中任一項所述的系統,其中,所述第一凸起在與所述z軸正交的平面中沿第一方向延伸第一距離,并且所述第二凸起在基本平行于所述第一方向并且與之相對的第二方向延伸第二距離,使得所述第一凸起和所述第二凸起交搭。
10.根據權利要求1-9中任一項所述的系統,其中,所述第一凸起包括離所述覆蓋件的中心第一距離設置的第一邊緣,其中,所述第二凸起包括離所述覆蓋件的所述中心第二距離設置的第二邊緣,并且其中所述第二距離大于所述第一距離。
11.根據權利要求1-10中任一項所述的系統,其中,所述覆蓋件為圓環形狀,其中所述覆蓋件的所述第一凸起包括第一徑向凸起,所述第一徑向凸起徑向向內延伸并限定從所述覆蓋件的中心測量的內半徑,并且其中所述第二凸起包括第二徑向凸起,所述第二徑向凸起徑向向外延伸并限定從所述覆蓋件的中心測量的外半徑,并且其中所述外半徑大于所述內半徑。
12.根據權利要求1-11中任一項所述的系統,其中當所述外殼的所述部分處于所述關閉位置時,所述第二凸起與所述第一凸起間隔一定距離,使得所述覆蓋件能夠與所述基座板一起旋轉。
13.根據權利要求1-12中任一項所述的系統,其中,當將所述外殼的所述部分從所述關閉位置移動至所述打開位置時,所述第二凸起能夠移動至接觸所述第一凸起。
14.根據權利要求1-13中任一項所述的系統,其中當將所述外殼的所述部分從所述關閉位置移動至所述打開位置時,所述第二凸起適于通過嚙合所述第一凸起而拾取所述覆蓋件。
15.根據權利要求1-14中任一項所述的系統,其中當所述外殼的所述部分處于所述打開位置時,所述第二凸起適于保持所述覆蓋件。
16.根據權利要求1-15中任一項所述的系統,其中所述覆蓋件適于在不利用額外的工具的情況下實現以下至少之一連接到所述外殼的所述部分,和從所述外殼的所述部分脫離。
17.根據權利要求1-16中任一項所述的系統,其中所述覆蓋件包括環狀覆蓋件,所述環狀覆蓋件包含內邊緣,并且其中所述內邊緣設置在所述至少一個處理室內側。
18.根據權利要求1-17中任一項所述的系統,其還包括 至少一個第一磁性元件,所述第一磁性元件以可操作方式連接到所述基座板;以及 至少一個第二磁性元件,所述第二磁性元件以可操作方式連接到所述覆蓋件,所述至少一個第一磁性元件被構造為用于吸引所述至少一個第一磁性元件,從而在沿所述z軸的第一方向對所述覆蓋件施加力。
19.根據權利要求18所述的系統,其中所述第一凸起至少部分地響應所述至少一個第一磁性元件和所述至少一個第二磁性元件之間的磁性吸引力而從所述第二凸起脫離。
20.根據權利要求18或19所述的系統,其中所述至少一個第一磁性元件布置在第一環帶中,并且其中所述至少一個第二磁性元件布置在第二環帶中。
21.根據權利要求20所述的系統,其中磁性元件的所述第二環帶包括內邊緣和外邊緣,并且其中當所述樣品處理裝置被連接到所述基座板時,所述內邊緣和所述外邊緣兩者都相對于所述旋轉軸位于所述至少一個處理室的內側。
22.根據權利要求21所述的系統,其中磁性元件的所述第一環帶和磁性元件的所述第二環帶中的至少一個包括繞所述環帶基本均勻分布的磁力。
23.根據權利要求18-22中任一項所述的系統,其中所述至少一個第一磁性元件和所述至少一個第二磁性元件相對于彼此拼合,使得所述覆蓋件以所需取向連接到所述基座板。
24.根據權利要求18-23中任一項所述的系統,其還包括熱結構,所述熱結構以可操作方式連接到所述基座板,其中所述熱結構包括靠近所述基座板的第一表面暴露的轉移表面,并且其中所述至少一個第一磁性元件和所述至少一個第二磁性元件之間的磁性吸引力迫使所述樣品處理裝置的至少一部分接觸所述基座板的所述轉移表面。
25.根據權利要求24所述的系統,其中所述樣品處理裝置的至少一部分包括所述至少一個處理室。
26.—種處理樣品處理裝置的方法,所述方法包括 提供基座板,所述基座板以可操作方式連接到驅動系統并且具有第一表面; 提供覆蓋件,所述覆蓋件適于面向所述基座板的所述第一表面設置; 提供外殼,所述外殼包括能夠相對于所述基座板而在打開位置和關閉位置之間移動的部分,在所述打開位置中,所述覆蓋件未被連接到所述基座板,而在所述關閉位置中,所述覆蓋件被連接到所述基座板; 將樣品處理裝置設置在所述基座板上,所述樣品處理裝置包括至少ー個處理室; 當所述外殼的所述部分處于所述打開位置吋,將所述覆蓋件連接到所述外殼的所述部分; 將所述外殼的所述部分從所述打開位置移動至所述關閉位置; 至少部分地響應將所述外殼的所述部分從所述打開位置移動至所述關閉位置,而將所述覆蓋件連接到所述基座板;以及 繞旋轉軸旋轉所述基座板,其中所述旋轉軸限定z軸。
27.根據權利要求26所述的方法,其中將所述覆蓋件連接到所述基座板包括將所述覆蓋件從所述外殼的所述部分脫離。
28.根據權利要求27所述的方法,其中所述覆蓋件包括第一凸起,并且所述外殼的所述部分包括第二凸起,并且其中將所述覆蓋件從所述外殼的所述部分脫離包括將所述第一凸起從所述第二凸起脫離,使得所述覆蓋件自由地與所述基座板一起繞所述旋轉軸旋轉。
29.根據權利要求27或28所述的方法,其中,所述覆蓋件包括第一凸起,并且所述外殼的所述部分包括第二凸起,并且其中將所述覆蓋件從所述外殼的所述部分脫離包括將所述第一凸起與所述第二凸起間隔一定距離。
30.根據權利要求26-29中任一項所述的方法,其中所述覆蓋件包括第一凸起,并且所述外殼的所述部分包括第二凸起。
31.根據權利要求30所述的方法,其中將所述覆蓋件連接到所述外殼的所述部分包括將所述第一凸起連接到所述第二凸起。
32.根據權利要求30或31所述的方法,其中所述第一凸起在與所述z軸正交的平面中沿第一方向延伸第一距離,并且其中所述第二凸起在基本平行于所述第一方向并且與之相對的第二方向延伸第二距離,使得所述第一凸起和所述第二凸起交搭。
33.根據權利要求30-32任一項所述的方法,其中所述第一凸起包括離所述覆蓋件的中心第一距離設置的第一邊緣,其中所述第二凸起包括離所述覆蓋件的中心第二距離設置的第二邊緣,并且其中所述第二距離大于所述第一距離。
34.根據權利要求30-33中任一項所述的方法,其中所述覆蓋件為圓環形狀,其中所述覆蓋件的所述第一凸起包括第一徑向凸起,所述第一徑向凸起徑向向內延伸并限定從所述覆蓋件的中心測量的內半徑,并且其中所述第二凸起包括第二徑向凸起,所述第二徑向凸起徑向向外延伸并限定從所述覆蓋件的中心測量的外半徑,并且其中所述外半徑大于所述內半徑。
35.根據權利要求25-34中任一項所述的方法,其還包括 提供至少ー個第一磁性元件,所述第一磁性元件以可操作方式連接到所述基座板,以及提供至少一個第二磁性元件,所述第二磁性元件以可操作方式連接到所述覆蓋件。
36.根據權利要求35所述的方法,其中將所述覆蓋件連接到所述基座板包括耦合所述至少一個第一磁性元件和所述至少一個第二磁性元件。
37.根據權利要求35或36所述的方法,其還包括使所述覆蓋件從所述外殼的所述部分脫離,其中使所述覆蓋件從所述外殼的所述部分脫離包括耦合所述至少一個第一磁性元件至所述至少一個第二磁性元件。
38.根據權利要求25-37中任一項所述的方法,其還包括當將所述覆蓋件連接到所述基座板時,將所述覆蓋件和所述基座板一起繞所述旋轉軸旋轉。
39.根據權利要求25-38中任一項所述的方法,其中將所述覆蓋件連接到所述外殼的所述部分包括不利用額外的工具而將所述覆蓋件連接到所述外殼的所述部分。
40.根據權利要求25-39中任一項所述的方法,其還包括將所述外殼的所述部分從所述關閉位置移動至所述打開位置。
41.根據權利要求40所述的方法,其中將所述外殼的所述部分從所述關閉位置移動至所述打開位置包括使所述覆蓋件與所述基座板脫離。
42.根據權利要求40或41所述的方法,其中將所述外殼的所述部分從所述關閉位置移動至所述打開位置包括將所述覆蓋件連接到所述外殼的所述部分。
43.根據權利要求40-42中任一項所述的方法,其中所述覆蓋件包括第一凸起,并且所述外殼的所述部分包括第二凸起,并且其中將所述部分從所述關閉位置移動至所述打開位置包括移動所述第二凸起至接觸所述第一凸起。
44.根據權利要求40-43中任一項所述的方法,其中所述覆蓋件包括第一凸起,并且所述外殼的所述部分包括第二凸起,并且其中將所述部分從所述關閉位置移動至所述打開位置包括通過耦合所述第二凸起和所述第一凸起,使用所述第二凸起而拾取所述覆蓋件。
45.根據權利要求25-44中任一項所述的方法,其中所述覆蓋件包括第一凸起,并且所述外殼的所述部分包括第二凸起,并且所述方法還包括當所述外殼的所述部分處于所述打開位置時,使用所述第二凸起來保持所述覆蓋件。
46.根據權利要求25-45中任一項所述的方法,其還包括使所述覆蓋件從所述外殼的所述部分脫離。
全文摘要
本發明涉及一種系統,所述系統可包括基座板,所述基座板適于繞旋轉軸旋轉。所述系統還可包括具有第一凸起的覆蓋件,以及外殼。所述外殼的部分能夠相對于所述基座板在打開位置和關閉位置之間移動,并且可包括第二凸起。所述第一凸起和所述第二凸起可適于當所述部分處于所述打開位置時被耦合在一起,并且當所述部分處于所述關閉位置時脫離。所述方法可包括將所述覆蓋件連接到所述外殼的所述部分、將所述外殼的所述部分從所述打開位置移動至所述關閉位置、以及繞所述旋轉軸旋轉所述基座板。
文檔編號G01N35/00GK102667488SQ200980162435
公開日2012年9月12日 申請日期2009年11月13日 優先權日2009年11月13日
發明者威廉姆·拜丁漢姆, 巴里·W·羅博萊, 彼得·D·陸德外斯, 杰弗里·C·佩德森 申請人:3M創新有限公司