УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБРАЗЦОВ, ОСНАЩЕННОЕ ЭЛЕМЕНТОМ ДЛЯ ПРИЛОЖЕНИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ, СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЦЕЛЕВОГО ВЕЩЕСТВА ИЗ БИОЛОГИЧЕСКОГО ОБРАЗЦА И СПОСОБ ЭКСПРЕССИИ И ОЧИСТКИ БЕЛКА
DEVICE FOR AUTOMATIC PURIFICATION OF BIOLOGICAL SPECIMENS PROVIDED WITH MAGNETIC FIELD APPLICATOR, METHOD OF EXTRACTION OF TARGET MATTER FROM BIOLOGICAL SPECIMEN AND PROTEIN EXTRACTION AND PURIFICATION

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к автоматическому устройству очистки для выделения целевых веществ из множества биологических образцов, и более конкретно, к устройству для автоматической очистки биологических образцов, оснащенному элементом для приложения магнитного поля, в котором элемент для приложения магнитного поля для очистки биологических образцов и нагревательный элемент сформированы в виде единого компонента друг с другом так, чтобы быть подвижными вверх и вниз.
Кроме того, настоящее изобретение относится к способу извлечения целевого вещества из биологического образца с использованием устройства для автоматической очистки биологических образцов, оснащенного элементом для приложения магнитного поля.
Уровень техники
Метод с использованием магнитных частиц широко используется в общем для выделения целевого вещества, такого как нуклеиновая кислота и белок, из биологического образца. В этом методе биохимические вещества во взвешенном состоянии быстро прикрепляются к тонкодисперсным магнитным частицам, имеющим большие площади поверхности, и магнитное поле прилагают так, чтобы собрать магнитные частицы, на которых иммобилизовано целевое вещество, и затем удаляют их раствор. Были также разработаны разнообразные автоматические устройства, связанные с этим методом.
Недавно получил широкое распространение автоматизированный метод с использованием пипеток.
Патент США № 5647994 (с датой приоритета заявки 21 июня 1993 года, поданной фирмой Labsystems Oy), описывает разнообразные методы выделения магнитных частиц с использованием одноразовой пипетки. Эти методы представляют собой известный уровень техники для сбора магнитных частиц в пипетку, подобную описанной в патентах США №№ 5702950 и 6187270. И конструкция его элементов включает в себя трубчатую деталь, последовательно соединенную с впрыскивающим каналом, причем впрыскивающий канал определяет проточный канал на свободном конце трубчатой детали, и также имеет диаметр, который является меньшим, чем диаметр разделительной камеры; и магнитный элемент размещен в одном из первого местоположения, смежного с наружной стороной разделительной стенки, и вторым местоположением внутри разделительной камеры, в котором магнитный элемент приспособлен для приведения в такое состояние, что магнитные частицы будут собираться под действием магнитного поля, когда оно расположено в первом местоположении, или в такое состояние, что магнитное поле больше уже не удерживает магнитные частицы, когда оно расположено во втором местоположении, и в котором трубчатая деталь включает в себя вторую часть, определяющую цилиндрический канал, последовательно соединенный с разделительной камерой на стороне, отдаленной от впрыскивающего канала, причем цилиндрический канал принимает подвижный поршень, тем самым с образованием всасывающего цилиндра для вытягивания жидкости в разделительную камеру и для удаления жидкости из разделительной камеры по впрыскивающему каналу через проточный канал.
Метод регулирования притяжения/высвобождения магнитного вещества, предложенный фирмой Precision System Science Co., Ltd (патенты США №№ 5702950 и 6231814) основан на том же фундаментальном принципе, как в патенте США № 5647994, за исключением того, что магнит подводят и отводят по одному направлению пипетки, и тем самым магнитное поле регулируют по одному направлению наконечника пипетки. Этот метод регулирования притяжения/высвобождения магнитного вещества включает в себя этапы, в которых: готовят пипеточное устройство, имеющее канал для всасывания жидкости, включающий в себя конец для впуска жидкости для всасывания жидкости, содержащей магнитное вещество, из контейнера, и выпускают жидкость через конец для впуска жидкости, и магнитное тело или магнитные тела разъемно прикрепляют к наружной периферической поверхности канала для всасывания жидкости в пипеточном устройстве; причем пипеточное устройство обеспечивает регулирование притяжения/высвобождения путем захватывания и удержания магнитного вещества, содержащегося в жидкости и притянутого к каналу для всасывания жидкости благодаря магнетизму магнитного тела или тел на внутренней поверхности канала для всасывания жидкости, причем магнитное вещество удерживается на внутренней поверхности пипеточного устройства, и также высвобождают магнитное вещество из канала для всасывания жидкости путем прекращения действия магнетизма от магнитного тела или тел так, что вещество выпускают вместе с жидкостью наружу из канала для всасывания жидкости через конец для впуска жидкости.
В патенте США № 6187270 (фирма Roche Diagnostics GmbH) раскрыт способ выделения магнитных частиц, в котором постоянный магнит приближают к одноразовому наконечнику, чтобы притянуть магнитные частицы, тем самым отделяя магнитные частицы от раствора. Для этого устройство для отделения магнитных частиц включает в себя пипетку, соединенную с насосом, магнит и устройство для перемещения магнита к стороне пипетки или к противоположной от нее стороне. Согласно пункту 1 формулы изобретения этого патента, оно отличается тем, что устройство для выделения магнитных микрочастиц из суспензии в жидкости включает в себя пипетку, имеющую внутреннюю стенку, причем пипетка содержит суспензию магнитных микрочастиц в размещенной в ней жидкости, в качестве содержимого пипетки, в котором пипетка конфигурирована вращающейся вокруг своей продольной оси; насос, соединенный с пипеткой; магнит снаружи пипетки и размещаемый в нужном месте для приложения магнитного поля по меньшей мере к части содержимого пипетки, чтобы осаждать микрочастицы на внутренней стенке пипетки; и перемещающее устройство для обеспечения относительного перемещения пипетки и магнита, чтобы передвигать по меньшей мере одно из них относительно другого. Согласно пункту 2 его формулы изобретения, оно отличается тем, что устройство включает в себя пипетку, имеющую внутреннюю стенку, причем пипетка содержит суспензию магнитных микрочастиц в размещенной в ней жидкости в качестве содержимого пипетки; насос, соединенный с пипеткой; магнит снаружи пипетки и размещаемый в нужном месте для приложения магнитного поля по меньшей мере к части содержимого пипетки, чтобы осаждать микрочастицы на внутренней стенке пипетки; и перемещающее устройство для обеспечения относительного перемещения пипетки и магнита, чтобы передвигать по меньшей мере одно из них относительно другого, причем магнит конфигурирован подвижным вокруг продольной оси пипетки. В устройстве согласно пункту 2 магнит сформирован подвижным вокруг продольной оси пипетки, вместо вращения пипетки. И согласно третьему независимому пункту формулы изобретения этого патента, оно отличается тем, что пипетка и магнит являются подвижными друг относительно друга так, что магнитное поле осаждает микрочастицы на внутренней стенке, чтобы собрать и выделить магнитные микрочастицы, осажденные на внутренней стенке пипетки в наконечнике пипетки.
В этих конструкциях были предложены способы выделения магнитных частиц из раствора с использованием одноразовой пипетки, и затем суспендирования их в другом растворе. Однако здесь существует серьезная проблема в том, что нижний конец пипетки может быть закупорен магнитными частицами, и тем самым зачастую может иметь место неточный результат. Кроме того, поскольку в пипетке выполняют серию процессов для выделения целевого вещества из биохимической жидкостной смеси, затруднительно поддерживать однородность суспензии жидкости, и также, поскольку спирт не полностью удаляется даже после конечного этапа очистки от спирта, есть еще одна проблема, состоящая в том, что спирт остается при элюции и тем самым может оказывать влияние на другие последующие процессы, такие как ПЦР (полимеразная цепная реакция).
Чтобы разрешить эти проблемы, был опять разработан специальный метод, в котором процесс улавливания и сбора магнитных веществ из жидкости выполняют в резервуаре для образца вместо пипетки. Метод, в котором реакцию выполняют в резервуаре для образца, уже был предложен раньше.
Компания Gen-Probe, Inc. также представляет метод выделения притягивающихся к магниту частиц из текучей среды с использованием магнитной разделительной кассеты. Магнитная разделительная кассета включает в себя множество участков фиксации пробирки и множество магнитов, размещенных так, что каждый магнит попеременно расположен на одной стороне пробирки. Здесь магнит размещают на одной стороне пробирки и на ее верхнем участке, но не в контакте с ее донной поверхностью. Частицы с магнитной маркировкой притягиваются к стороне пробирки и затем смываются или удаляются жидкостью, тем самым с выполнением количественного анализа их. Однако, поскольку магнитные частицы в пробирке не могут обеспечивать чувствительности в реакции на действие магнитной разделительной кассеты, имеет место недостаток, состоящий в ухудшении эффективности очистки.
Фирмой Amersham International plc разработан способ, которым можно выключать магнитное поле перемещением тороидального магнита вертикально относительно резервуара (патент США № 5897783). И в компании Beckman Instruments, Inc. разработано устройство для автоматической очистки, предназначенное для выделения магнитного вещества из образца с использованием магнитной пластины (патентный документ ЕР04789448). Магнитная пластина сформирована в виде пластины, имеющей множество отверстий, через которые может быть вставлен резервуар, и устройство для автоматической очистки включает в себя устройство для перемещения магнитной пластины вверх и вниз.
В случае, когда магнит должен быть изготовлен согласно определенной форме и размеру, такой как тор или пластина, его изготовление становится затруднительным, и возрастает стоимость изготовления. Тем самым, это является экономически невыгодным.
Изготовление устройства становится целесообразным в случае применения имеющегося в продаже на рынке стержневого магнита. Фирма Gene-Trak Systems предложила магнитное разделительное устройство с использованием такого стержневого магнита (патентный документ ЕР0317286). Магнитное разделительное устройство включает в себя опорную плиту, имеющую множество отверстий для введения в них контейнеров из цветных металлов, предназначенных для хранения магнитных частиц; и множество магнитных деталей, смонтированных на упомянутой опорной плите размещенными по периферии каждого приемного отверстия, причем каждая из указанных магнитных деталей создает магнитное поле с ориентацией «север-юг» по направлению, которое совпадает с плоскостью поперечного сечения, проведенного через приемные отверстия, и причем каждое из магнитных полей магнитных деталей имеет ориентацию «север-юг» в общем направлении. Однако, в этой системе не раскрыт способ точного контроля перемещений магнитной детали вверх и вниз.
Между тем, при очистке биологического образца одним из важнейших параметров является регулирование температуры. Оптимальная температура активности протеазы К, которую в основном используют для лизиса, составляет 55~65, и при очистке существенное значение имеет регулирование температуры. Кроме того, после конечного этапа очистки от спирта предпочтительно проводить полное высушивание и удаление спирта. Если спирт удален не полностью, остаточный спирт может повлиять на другие последующие процессы, такие как ПЦР, даже после элюции. Поэтому необходимо выполнение высокотемпературной обработки, чтобы полностью удалить спирт.
Тем не менее, в существующих автоматических установках очистки устройство регулирования температуры для повышения эффективности очистки до сих пор не рассматривалось. Как правило, существующие автоматические системы, которые были разработаны до сих пор, вообще не предусматривают этап лизиса, для которого требуется регулирование температуры. Даже если регулирование температуры и проводится, то образец должен быть перемещен в новый блок, в котором может быть выполнено регулирование температуры, и затем реагирует в нем. Однако в этом случае неизбежна потеря образца вследствие частого перемещения образца.
Кроме того, при экспрессии белка вне клеток необходимо регулирование температуры на 30~40°С и надлежащее поддержание температуры в течение 3 часов или более. В пробирке ферментативная активность должна быть обеспечена во всех процессах, в которых РНК синтезируется на ДНК, и на РНК синтезируется белок. Здесь вышеупомянутые реакции проходят только тогда, когда температура поддерживается в пределах 30~40°С.
В случае использования вышеупомянутых пипеток также фактически невозможно контролировать температуру вследствие связанной с этим конструктивной проблемы.
Поэтому, чтобы очистить биологический образец с использованием магнитных частиц, существует все возрастающая потребность в новом автоматическом устройстве очистки, в котором магнитное поле прилагается к наружной стороне пробирки, а не к пипетке, и можно регулировать его перемещение вверх и вниз и температуру, а также которое является простым в изготовлении.
Раскрытие изобретения
Техническая проблема
Одна задача настоящего изобретения состоит в создании автоматического устройства очистки, которое может перемещать вверх и вниз элемент для установки магнита и нагревательный элемент, и тем самым может прикладывать и удалять магнитное поле, и также может регулировать температуру.
Одной задачей настоящего изобретения является создание автоматического устройства очистки, в котором множество сформированных в элементе для установки магнита выемок для вставки блока лунок выполнены так, чтобы заключать в себе нижнюю часть каждого блока лунок многолуночного планшета, тем самым повышая эффективность реакции.
Еще одна дополнительная задача настоящего изобретения заключается в создании автоматического устройства очистки, в котором может быть предотвращено попадание капель раствора, нежелательным образом падающих из множества пипеток, в блоки лунок многолуночного планшета.
Еще одной дополнительной задачей настоящего изобретения является создание автоматического устройства очистки, которое может поддерживать нуклеиновую кислоту, поступившую в пробирку для приема целевого вещества, и диагностический набор или диагностический реагент, помещенный в пробирку для диагностирования целевого вещества, при низкой температуре, например, 3~5°С.
Еще одна дополнительная задача настоящего изобретения состоит в создании автоматического устройства очистки, которое может предотвращать отделение вверх многолуночного планшета, когда пипетки, вставленные в блок пипеток, перемещаются вверх и вниз так, чтобы входить в блоки лунок многолуночного планшета.
Еще одна дополнительная задача настоящего изобретения заключается в создании автоматического устройства очистки, которое может автоматически смешивать очищенную нуклеиновую кислоту и диагностический набор или диагностический реагент, введенный в пробирку для диагностирования целевого вещества, с использованием множества пипеток.
Еще одной дополнительной задачей настоящего изобретения является создание автоматического устройства очистки, которое может выполнять экспрессию и очистку белка как целевого вещества из биологических образцов, с использованием множества пипеток, вставленных в блок пипеток.
Еще одна дополнительная задача настоящего изобретения состоит в создании автоматического устройства очистки, в котором теплопередача происходит от нагревательного элемента к вспомогательному нагревательному элементу, заключающему в себе конкретный блок лунок многолуночного планшета, тем самым эффективно нагревая конкретный блок лунок многолуночного планшета.
Еще одной дополнительной задача настоящего изобретения является создание автоматического устройства очистки, в котором устройство для предотвращения контаминации может перекрывать верхний конец пробирки для приема целевого вещества, и тем самым предотвращается образование аэрозоля из очищенной нуклеиновой кислоты, наружу из пробирки для приема целевого вещества, когда очищенную нуклеиновую кислоту выводят из множества пипеток.
Техническое решение
Для решения задачи настоящего изобретения, настоящее изобретение представляет автоматическое устройство очистки для выделения целевого вещества из множества биологических образцов, включающее в себя блок 100 пипеток, который размещен перемещающимся вертикально и горизонтально, и в который с возможностью удаления вставлены множество пипеток 141, 142 для всасывания и выведения материала текучей среды; и элемент 700 для приложения магнитного поля, который смонтирован на опорной плите 400 так, чтобы прилагать магнитное поле к конкретному блоку лунок многолуночного планшета 420, 420', размещенного у нижней стороны блока 100 пипеток, и удалять от него.
Элемент 700 для приложения магнитного поля предпочтительно включает в себя элемент 710 для установки магнита, на которой установлен магнит 711, и которая размещена у нижней стороны конкретного блока лунок многолуночного планшета 420, 420'; и подъемный элемент 760, который поднимает вверх и опускает вниз элемент 710 для установки магнита таким образом, чтобы подводить магнитное поле к конкретному блоку лунок многолуночного планшета 420, 420' и удалять от него. Кроме того, на верхней поверхности элемента 710 для установки магнита сформирована выемка 713 для вставки блока лунок так, что в нее вставляется нижняя часть конкретного блока лунок многолуночного планшета 420, 420', и опорная плита 400 сформирована с отверстием 400-3 для экспозиции блока лунок так, что нижняя часть конкретного блока лунок многолуночного планшета 420, 420' вставляется в выемку 713 для вставки блока лунок, когда элемент 710 для установки магнита поднимается вверх, и также магнит 711 размещен вокруг выемки 713 для вставки блока лунок.
Настоящее изобретение предпочтительно может дополнительно включать в себя нагревательный блок 810 для нагревания конкретного блока лунок многолуночного планшета 420, 420', и элемент 700 для приложения магнитного поля включает в себя элемент 710 для установки магнита, на котором установлен магнит 711, и которая расположена у нижней стороны конкретного блока лунок многолуночного планшета 420, 420'; и подъемный элемент 760, который поднимает вверх и опускает вниз элемент 710 для установки магнита так, чтобы подводить магнитное поле к конкретному блоку лунок многолуночного планшета 420, 420' и удалять от него, и нагревательный элемент 810 установлен на элементе 710 для установки магнита. Кроме того, нагревательный элемент 810 может представлять собой тепловыделяющую пленку, которая контактирует с элементом 710 для установки магнита.
Настоящее изобретение предпочтительно может дополнительно включать в себя закрепленный корпус 200, который поддерживает блок 100 пипеток; и лоток 510 для капель раствора, который размещен с возможностью горизонтального перемещения с помощью устройства для перемещения лотка для капель раствора, встроенный в закрепленный корпус 200 и тем самым расположенный у нижней стороны множества пипеток 141 и 142, вставленных в блок 100 пипеток, когда блок 100 пипеток перемещается горизонтально, и также может дополнительно включать в себя элемент 1070 для предотвращения образования аэрозоля, который плотно контактирует с лотком 510 для капель раствора, размещенный у нижней стороны множества пипеток 141 и 142 так, чтобы заключать в себе части пипеток 141 и 142, которые смочены раствором, содержащим целевое вещество, чтобы части пипеток 141 и 142, которые смочены раствором, содержащим целевое вещество, могли быть закрыты для доступа снаружи.
На опорной плите 400 предпочтительно смонтированы штатив 430 для пипеток, в котором размещено множество пипеток 141 и 142, вставляемые в блок 100 пипеток, первый штатив 440 для пробирок, который принимает множество пробирок 442-1 для приема целевого вещества, чтобы принимать целевое вещество, и контейнер 450 для отработанной жидкости, который собирает отработанную жидкость, выпускаемую из множества пипеток 141 и 142, вставленных в блок 100 пипеток. Кроме того, на опорной плите 400 может быть смонтирован охлаждающий элемент 441 для охлаждения первого штатива 440 для пробирок.
Кроме того, настоящее изобретение представляет способ извлечения целевого вещества из биологического образца с использованием автоматического устройства очистки, в котором, в случае, что смесь, за исключением магнитных частиц, к которым прикреплены целевое вещество и загрязняющие примеси, удаляется из первой смеси, содержащей магнитные частицы, к которым прикреплены целевое вещество и загрязняющие примеси, с использованием пипеток 141 и 142, в случае, что смесь, за исключением магнитных частиц, к которым прикреплено целевое вещество, удаляется из второй смеси, содержащей магнитные частицы, к которым прикреплено целевое вещество, с использованием пипеток 141 и 142, и в случае, что смесь, за исключением магнитных частиц, получена из третьей смеси, содержащей магнитные частицы и целевое вещество, отделенное от магнитных частиц, с использованием пипеток 141 и 142, магнитное поле прилагается к нижним частям лунок многолуночного планшета 420, 420', в которые впрыснуты первая, вторая и третья смеси, с использованием элемента 700 для приложения магнитного поля.
Кроме того, настоящее изобретение представляет автоматическое устройство очистки для выделения целевого вещества из множества биологических образцов, включающее в себя блок 100 пипеток, который размещен перемещающимся вертикально и горизонтально, и в который с возможностью удаления вставлено множество пипеток 141, 142 для всасывания и выведения материала текучей среды; элемент 710 для установки магнита, на котором установлен магнит 711 для приложения магнитного поля к конкретному блоку лунок многолуночного планшета 420, 420', смонтированного на опорной плите 400 и размещенного у нижней стороны блока 100 пипеток, и которая расположена у нижней стороны конкретного блока лунок многолуночного планшета 420, 420'; подъемный элемент 760, который поднимает вверх и опускает вниз элемент 710 для установки магнита, чтобы подводить магнитное поле к конкретному блоку лунок многолуночного планшета 420, 420' и удалять от него; нагревательный элемент 810, который установлен на элементе 710 для установки магнита, чтобы нагревать элемент 710 для установки магнита; и вспомогательный нагревательный элемент 820, в который вставлен конкретный блок лунок многолуночного планшета 420, 420', и нижняя поверхность которого контактирует с верхней поверхностью элемента 710 для установки магнита, когда элемент 710 для установки магнита перемещается вверх.
Вспомогательный нагревательный элемент 820 предпочтительно включает в себя первый компонент 821, который контактирует с наружной поверхностью одной стороны конкретного блока лунок многолуночного планшета 420, 420'; второй компонент 822, который контактирует с наружной поверхностью другой стороны конкретного блока лунок многолуночного планшета 420, 420'; и пружину 824 для создания плотного контакта, которая прижимает второй компонент 822 к первому компоненту 821 так, что наружная поверхность конкретного блока лунок многолуночного планшета 420, 420' находится в тесном контакте с первым и вторым компонентами 821 и 822, и на верхней поверхности элемента 710 для установки магнита сформирована выемка 713 для вставки блока лунок так, что в нее вставляется нижняя часть конкретного блока лунок многолуночного планшета 420, 420', и опорная плита 400 сформирована с отверстием 400-3 для экспозиции блока лунок так, что нижняя часть конкретного блока лунок многолуночного планшета 420, 420' вставлена в выемку 713 для вставки блока лунок, когда элемент 710 для установки магнита перемещается вверх. Кроме того, нагревательный элемент 810 может представлять собой тепловыделяющую пленку, которая контактирует с элементом 710 для установки магнита.
Кроме того, настоящее изобретение представляет способ извлечения целевого вещества из биологического образца с использованием автоматического устройства очистки, включающий в себя этап S1010, S1020, S1030 смешения, на котором смешивают биологический образец с раствором для лизиса клеток, введенным в лунку многолуночного планшета 420, 420', с использованием пипетки 141, 142; этап S1040 первого нагревания, на котором нагревают конкретный блок лунок многолуночного планшета 420, 420' с использованием нагревательного блока 720, в то время как элемент 710 для установки магнита поднимается вверх, и тем самым нагревают биологический образец; этап S1050 примешивания связующего раствора, на котором смешивают смесь раствора для лизиса клеток и биологического образца со связующим раствором, введенным в лунку многолуночного планшета 420, 420', с использованием пипетки 141, 142; этап S1060 примешивания раствора водной дисперсии магнитных частиц, на котором смешивают смесь связующего раствора с раствором водной дисперсии магнитных частиц, введенным в лунку многолуночного планшета 420, 420', с использованием пипетки 141, 142; этап S1080 первого приложения магнитного поля с подъемом вверх элемента 710 для установки магнита и затем приложением магнитного поля от магнита 710 к нижней части конкретного блока лунок многолуночного планшета 420, 420', в который введена смесь раствора водной дисперсии магнитных частиц; этап S1090 первого удаления смеси, за исключением магнитных частиц и вещества, прикрепленного к магнитным частицам, из смеси раствора водной дисперсии магнитных частиц, с использованием пипетки 141, 142, в то время как магнитные частицы и вещество, прикрепленное к магнитным частицам в смеси раствора водной дисперсии магнитных частиц, прикреплены к нижней внутренней поверхности конкретного блока лунок; этап S1100 третьего впрыскивания и промывки, на котором впрыскивают промывной раствор, введенный в лунку многолуночного планшета 420, 420', в конкретный блок лунок многолуночного планшета 420, 420', с использованием пипетки 141, 142, и затем промывают и отделяют загрязняющие примеси, за исключением целевого вещества, от магнитных частиц; этап S1120 второго удаления, на котором удаляют смесь, за исключением магнитных частиц, к которым прикреплено целевое вещество, из смеси промывного раствора с использованием пипетки 141, 142, в то время как магнитные частицы, к которым прикреплено целевое вещество, в смеси промывного раствора прикреплены к нижней внутренней поверхности конкретного блока лунок многолуночного планшета 420, 420'; этап S1140 четвертого впрыскивания и выделения нуклеиновой кислоты, на котором впрыскивают раствор для элюции нуклеиновой кислоты, введенный в лунку многолуночного планшета 420, 420', в конкретный блок лунок многолуночного планшета 420, 420', с использованием пипетки 141, 142, и тем самым отделяют целевое вещество от магнитных частиц; и этапа S1160 получения раствора, содержащего целевое вещество, в котором получают раствор, содержащий целевое вещество, за исключением магнитных частиц, из раствора для элюции нуклеиновой кислоты, содержащего целевое вещество, отделенное от магнитных частиц, с использованием пипетки 141, 142, в то время как магнитные частицы в растворе для элюции нуклеиновой кислоты, содержащем целевое вещество, отделенное от магнитных частиц, прикреплены к нижней внутренней поверхности конкретного блока лунок многолуночного планшета 420, 420'.
Промывной раствор предпочтительно содержит спирт, и настоящее изобретение может дополнительно включать в себя этап S1130 второго нагревания, на котором нагревают нижнюю часть конкретного блока лунок многолуночного планшета 420, 420' с использованием нагревательного элемента 720 и тем самым удаляют спирт, содержащийся в промывном растворе, остающемся в магнитных частицах, в то время как элемент 710 для установки магнита поднимается вверх, перед этапом S1140 четвертого впрыскивания и выделения нуклеиновой кислоты, и нижняя часть конкретного блока лунок многолуночного планшета 420, 420' вставляется в выемку 713 для вставки блока лунок. И этап S1160 получения раствора, содержащего целевое вещество, может включать в себя этап, на котором впрыскивают раствор, содержащий целевое вещество, в пробирку 442-1 для приема целевого вещества или в пробирку 442-3 для диагностирования целевого вещества, установленную на опорной плите 400, с использованием пипетки 141, 142.
Кроме того, настоящее изобретение представляет автоматическое устройство очистки для выделения целевого вещества из множества биологических образцов, включающее в себя блок 100 пипеток, который размещен с возможностью вертикального и горизонтального перемещения, и в который с возможностью удаления вставлено множество пипеток 141, 142 для всасывания и выведения материала текучей среды; элемент 700 для приложения магнитного поля, который смонтирован на опорной плите 400, чтобы подводить магнитное поле к конкретному блоку лунок многолуночного планшета 420, 420', размещенного у нижней стороны блока 100 пипеток; первый штатив 440 для пробирок, который смонтирован на опорной плите 400, чтобы принимать пробирку 442-1, 442-3 для целевого вещества для приема целевого вещества; и устройство 460 для предотвращения контаминации, которое смонтировано на опорной плите 400, чтобы закрывать верхний конец пробирки 442-1, 442-3 для целевого вещества таким образом, чтобы предотвращать образование аэрозоля из целевого вещества, выводимого из множества пипеток 141 и 142, наружу из пробирки 442-1, 442-3 для целевого вещества.
Устройство 460 для предотвращения контаминации предпочтительно включает в себя покровную пленку 461, имеющую линию 461-1 разреза, которая вскрывается от прижимающего усилия множества пипеток 141 и 142, чтобы обеспечить нижним частям пипеток 141 и 142 возможность прохода через него; и держатель пленки, который смонтирован на опорной плите 400 таким образом, что линия 461-1 разреза расположен на верхней стороне пробирки 442-1, 442-3 для целевого вещества. И держатель пленки включает в себя посадочную пластину 463, на которую уложена покровная пленка 461, и которая сформирована со сквозным отверстием 463-1, через которое проходит верхний конец пробирки 442-1, 442-3 для целевого вещества; и пластину 465 для предотвращения горизонтального перемещения, которая установлена на верхней поверхности посадочной пластины 463, чтобы предотвращать горизонтальное перемещение покровной пленки 461 путем контактирования с наружной поверхностью покровной пленки 461. Кроме того, держатель пленки включает в себя пластину 467 для предотвращения вертикального перемещения, которая установлена на верхней поверхности покровной пленки 461, чтобы предотвращать вертикальное перемещение покровной пленки 461, и также сформирована с проходным отверстием 467-1 для обеспечения доступа к линии 461-1 разреза покровной пленки 461, и держатель пленки включает в себя держатель 469 посадочной пластины, который вставлен в первый штатив 440 для пробирок так, что нижний конец держателя 469 посадочной пластины размещен на опорной плите 400, и верхний конец которого соединен с посадочной пластиной 463.
Между посадочной пластиной 463 и покровной пленкой 461 предпочтительно расположена фольга 462, которая может быть прорвана прижимающим усилием пипеток 141 и 142, и пробирка 442-1, 442-3 для целевого вещества включает в себя по меньшей мере одно из пробирки 442-1 для приема целевого вещества и пробирки 442-3 для диагностирования целевого вещества.
Настоящее изобретение предпочтительно может дополнительно включать в себя контейнер 450 для отработанной жидкости, который принимает отработанную жидкость, выпускаемую из пипеток 141 и 142, вставленных в блок 100 пипеток, и который смонтирован на опорной плите 400, будучи смежным с отверстием 400-3 для экспозиции блока лунок, с которым сформирована опорная плита 400 так, что элемент 700 для приложения магнитного поля поднимается вверх, чтобы подвести магнитное поле к нижней части конкретного блока лунок многолуночного планшета 420, 420', и второй штатив 470 для пробирок, который размещен так, чтобы быть обращенным к отверстию 400-3 для экспозиции блока лунок, с контейнером 450 для отработанной жидкости в центре, и также смежным с контейнером 450 для отработанной жидкости, и который принимает пробирку 472 для биологического образца, в которую введен биологический образец.
Кроме того, настоящее изобретение представляет способ экспрессии и очистки белка, который может автоматически проводить экспрессию и выделение белка с использованием автоматического устройства очистки.
Полезные эффекты изобретения
В соответствии с автоматическим устройством очистки согласно изобретению, можно перемещать вверх и вниз элемент для установки магнита и нагревательный элемент, тем самым с подведением и отведением магнитного поля, и также с регулированием температуры.
Поскольку множество выемок для вставки блока лунок, сформированных в элементе для установки магнита, выполнены так, чтобы заключать в себе нижнюю часть каждого блока лунок многолуночного планшета, можно повысить эффективность реакции.
В соответствии с автоматическим устройством очистки согласно изобретению, поскольку можно стабильно выделять целевое вещество, в то же время по существу с предотвращением перекрестной контаминации вследствие образования аэрозоля из биологического образца, автоматическое устройство очистки может быть надлежащим образом использовано для клинических проб.
Согласно настоящему изобретению можно предотвратить попадание капель раствора, нежелательным образом падающих из множества пипеток, в блоки лунок многолуночного планшета, тем самым стабильно выделяя целевое вещество.
Кроме того, можно поддерживать нуклеиновую кислоту, поступившую в пробирку для приема целевого вещества, и диагностический набор или диагностический реагент, введенный в пробирку для диагностирования целевого вещества, при низкой температуре, например, 3~5°С.
Кроме того, можно предотвратить отделение вверх многолуночного планшета, когда пипетки, вставленные в блок пипеток, перемещаются вверх и вниз, чтобы входить в блоки лунок многолуночного планшета.
Кроме того, можно автоматически смешивать очищенное целевое вещество и диагностический набор или диагностический реагент, введенный в пробирку для диагностирования целевого вещества, с использованием множества пипеток.
Кроме того, поскольку теплопередача происходит от нагревательного элемента к вспомогательному нагревательному элементу, заключающему в себе конкретный блок лунок многолуночного планшета, можно эффективно нагревать конкретный блок лунок многолуночного планшета.
Кроме того, поскольку устройство для предотвращения контаминации может закрывать верхний конец пробирки для приема целевого вещества, можно предотвратить распыление аэрозоля, образованного из очищенного целевого вещества, наружу из пробирки для приема целевого вещества, когда очищенное целевое вещество выводят из множества пипеток.
Краткое описание чертежей
Вышеуказанные и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из нижеследующего описания предпочтительных вариантов выполнения, приведенного в сочетании с сопровождающими чертежами, на которых:
Фиг. 1 представляет схематический вид блока пипеток согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 2 представляет вид сбоку основной части блока пипеток согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 3 представляет схематический вид первого варианта выполнения, корпус которого частично удален.
Фиг. 4 представляет вид в перспективе опорной плиты согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 5 представляет вид опорной плиты в рабочем состоянии согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 6 представляет вид в состоянии, в котором опорную плиту вставляют в корпус, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 7 представляет вид в перспективе многолуночного планшета согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 8-11 представляют виды, показывающие рабочие состояния лотка для капель раствора и устройства для перемещения лотка для капель раствора согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 12 представляет вид, показывающий состояние, в котором первый штатив для пробирок размещен на опорной плите, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 13 представляет вид, показывающий состояние, в котором охлаждающий элемент смонтирован на опорной плите согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 14 представляет вид в перспективе снизу устройства из Фиг. 13.
Фиг. 15 представляет вид в перспективе снизу планшетного корпуса согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 16 представляет вид в перспективе снизу нижней пластины корпуса согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 17 представляет вид в установленном состоянии элемента Пельтье согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 18 представляет вид в установленном состоянии охлаждающего элемента согласно еще одному дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 19 представляет вид в установленном состоянии теплопередающего элемента согласно еще одному дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 20 и 21 представляют виды в перспективе элемента для установки магнита и подъемного элемента согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 22 представляет вид сбоку подъемного элемента согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 23 представляет вид в перспективе снизу элемента для установки магнита и подъемного элемента согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 24 представляет вид в перспективе снизу многолуночного планшета согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 25 представляет блок-схему согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 26 представляет вид в перспективе элемента для установки магнита, подъемного элемента и вспомогательного нагревательного элемента согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 27 представляет вид в перспективе в разобранном состоянии вспомогательного нагревательного элемента согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 28 представляет вид в перспективе снизу, когда элемент для установки магнита опущен вниз, согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 29 представляет вид в перспективе снизу, когда элемент для установки магнита поднят вверх, согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 30 представляет вид состояния, в котором вспомогательный нагревательный элемент смонтирован на опорной плите, согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 31 представляет вид, показывающий рабочее состояние опорной плиты согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 32 представляет вид, показывающий состояние опорной плиты перед тем, как смонтировано устройство для предотвращения контаминации, согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 33 представляет вид, показывающий шприцевой шток и Х-образное кольцо в установленном состоянии согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 34 представляет схематический вид блока пипеток согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 35 представляет блок-схему четвертого варианта осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 36, 37 и 38 представляют виды в перспективе, показывающие пятый вариант осуществления настоящего изобретения
Фиг. 39 и 40 представляют виды в перспективе основных частей из Фиг. 36 и 37.
Фиг. 41 и 42 представляют виды в перспективе, показывающие шестой вариант осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 43 и 44 представляют виды в перспективе основных частей согласно шестому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 45 и 46 представляют виды в перспективе основных частей согласно седьмому варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 47 и 48 представляют виды в перспективе основных частей согласно девятому варианту осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание основных элементов
100: блок пипеток
121, 122: шприцевый шток
130: направляющий блок шприцевых штоков
131, 132: направляющий канал шприцевого штока
131-1, 132-1: Х-образное кольцо
133, 134: деталь для крепления пипетки
133-1, 134-1: проточный канал
140, 141, 142: пипетка
200: закрепленный корпус
400: опорная плита
400-3: отверстие для экспозиции блока лунок
420, 420': многолуночный планшет
430: штатив для пипеток
440: первый штатив для пробирок
441: охлаждающий элемент
441-1: впускной канал для охлаждающей воды
441-2: выпускной канал для охлаждающей воды
442-1: пробирка для приема целевого вещества
442-3: пробирка для диагностирования целевого вещества
450: контейнер для отработанной жидкости
460: устройство для предотвращения контаминации
461: покровная пленка
461-1: линия разреза
462: фольга
463: посадочная пластина
463-1: сквозное отверстие
465: пластина для предотвращения горизонтального перемещения
467: пластина для предотвращения вертикального перемещения
467-1: проходное отверстие
469: держатель посадочной пластины
470: второй штатив для пробирок
472: пробирка для биологического образца
510: лоток для капель раствора
521: шестерня
531: зубчатая рейка
533: держатель зубчатой рейки
533-1: направляющий канал держателя зубчатой рейки
535: направляющий стержень держателя зубчатой рейки
700: элемент для приложения магнитного поля
710: элемент для установки магнита
711: магнит
713: выемка для вставки блока лунок
720: держатель элемента для установки магнита
730: направляющий стержень
740: направляющий блок
750: пружина, работающая на растяжение
760: подъемный элемент
761: двигатель подъемного элемента
762: первый вал подъемного элемента
763: кулачок подъемного элемента
764: второй вал подъемного элемента
810: нагревательный элемент
820: вспомогательный нагревательный элемент
821: первый компонент
822: второй компонент
823: скользящий шток
824: пружина для создания плотного контакта
1151-G: выемка для вставки
1251, 1351: нижняя пластина лотка для капель раствора
1253, 1353-1, 1353-2: боковая пластина лотка для капель раствора
1373-1, 1373-2: боковая пластина элемента для предотвращения образования аэрозоля
1050: лоток для капель раствора
1070: элемент для предотвращения образования аэрозоля
Осуществление изобретения
Далее варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны подробно с привлечением сопровождающих чертежей.
Первый вариант выполнения
Первый вариант выполнения относится к автоматическому устройству очистки, оснащенному элементом для приложения магнитного поля, который может отделять целевое вещество, обратимо связанную с магнитными частицами, из множества биологических образцов с использованием магнитных частиц.
Фиг. 1 представляет схематический вид блока пипеток согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, Фиг. 2 представляет вид сбоку основной части блока пипеток согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, Фиг. 3 представляет схематический вид первого варианта выполнения, в котором частично удален корпус, Фиг. 4 представляет вид в перспективе опорной плиты согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, Фиг. 5 представляет вид, показывающий опорную плиту в рабочем состоянии согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, Фиг. 6 представляет вид, показывающий состояние, в котором опорную плиту вставляют в корпус, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, Фиг. 7 представляет вид в перспективе многолуночного планшета согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, Фиг. 8-11 представляют виды, показывающие рабочие состояния лотка для капель раствора и устройства для перемещения лотка для капель раствора согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, Фиг. 12 представляет вид, показывающий состояние, в котором первый штатив для пробирок размещен на опорной плите, согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, Фиг. 13 представляет вид, показывающий состояние, в котором охлаждающий элемент смонтирован на опорной плите согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, Фиг. 14 представляет вид в перспективе снизу устройства из Фиг. 13, Фиг. 15 представляет вид в перспективе снизу планшетного корпуса согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, Фиг. 16 представляет вид в перспективе снизу нижней пластины корпуса согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, Фиг. 17 представляет вид, показывающий элемент Пельтье в установленном состоянии согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения, Фиг. 18 представляет вид, показывающий охлаждающий элемент в установленном состоянии согласно еще одному дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения, Фиг. 19 представляет вид, показывающий теплопередающий элемент в установленном состоянии согласно еще одному дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения, Фиг. 20 и 21 представляют виды в перспективе элемента для установки магнита и подъемного элемента согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, Фиг. 22 представляет вид сбоку подъемного элемента согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, Фиг. 23 представляет вид в перспективе снизу элемента для установки магнита и подъемного элемента согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, и Фиг. 24 представляет вид в перспективе снизу многолуночного планшета согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.
Автоматическое устройство очистки в первом варианте выполнения включает в себя блок 100 пипеток, закрепленный корпус 200, устройство для перемещения блока пипеток вверх и вниз (не обозначено ссылочной позицией), устройство для перемещения блока пипеток вперед и назад (не обозначено кодовым номером позиции), корпус 300, опорную плиту 400, лоток 510 для капель раствора, устройство для перемещения лотка для капель раствора (не обозначено ссылочной позицией), элемент 700 для приложения магнитного поля и нагревательный элемент 810.
На Фиг. 1 представлен блок 100 пипеток, оснащенный держателем 110 шприцевых штоков. Ссылаясь на Фиг. 2 и 3, множество шприцевые штоков 120 прикреплены в два ряда к нижней поверхности держателя 110 шприцев. В случае других вариантов выполнения, множество шприцевых штоков 120 могут быть прикреплены в один ряд или в три или более рядов. Множество шприцевых штоков 120 состоят из первого ряда шприцевых штоков 121 (ссылаясь на Фиг. 2) и второго ряда шприцевых штоков 122 (ссылаясь на Фиг. 3), имеющего такое же число шприцевых штоков, как и в первом ряду шприцевых штоков 121. Например, первый ряд шприцевых штоков 121 (ссылаясь на Фиг. 2) и второй ряд шприцевых штоков 122 (ссылаясь на Фиг. 3) могут иметь 8 или 12 шприцевых штоков, соответственно.
Обращаясь к Фиг. 1-3, блок 100 пипеток оснащен направляющим блоком 130 шприцевых штоков. Направляющий блок 130 шприцевых штоков сформирован с направляющим каналом 131, 132 шприцевого штока для направления перемещений вверх и вниз множества шприцевых штоков 120. Направляющий канал 131, 132 шприцевого штока может быть сформирован от верхнего конца направляющего блока 130 шприцевых штоков вокруг его нижнего конца.
Со ссылкой на Фиг. 2, у нижнего конца направляющего блока 130 шприцевых штоков сформирована деталь 133, 134 для крепления пипетки, будучи выступающей вверх в два ряда. Деталь 133, 134 для крепления пипетки сформирована с проточным каналом 133-1, 134-1, сообщающимся с направляющим каналом 131, 132 шприцевого штока. Проточный канал 133-1, 134-1 сформирован от нижнего конца детали 133, 134 для крепления пипетки в сторону ее верхнего конца. При этом, когда направляющий блок 130 шприцевых штоков перемещается вниз, деталь 133, 134 для крепления пипетки приходит в тесный контакт и входит в верхние концы множества пипеток 141 и 142, которые размещены в два ряда у нижней стороны детали 133, 134 для крепления пипетки. На наружную окружную поверхность детали 133, 134 для крепления пипетки может быть надето уплотнительное кольцо 133-2, 134-2 для тесного контакта. Таким образом, деталь 133, 134 для крепления пипетки может быть в плотном контакте и входить в верхние концы пипеток 141 и 142. Детали 133, 134 для крепления пипеток выполнены с одинаковой формой, чтобы входить в пипетки 141 и 142 на одинаковую глубину, когда множество пипеток 141, 142 надеты на деталь 133, 134 для крепления пипетки.
Обращаясь к Фиг. 1 и 2, нижний конец направляющего блока 130 шприцевых штоков прочно опирается на опорную пластину 150 направляющего блока шприцевых штоков. Ссылаясь на Фиг. 2, опорная пластина 150 направляющего блока шприцевых штоков сформирована со сквозным отверстием (не обозначено ссылочной позицией), чтобы деталь 133, 134 для крепления пипетки могла проходить вниз через опорную пластину 150 направляющего блока шприцевых штоков.
Со ссылкой на Фиг. 1, к опорной пластине 150 направляющего блока шприцевых штоков жестко прикреплена резьбовая муфта 152 для перемещения вверх и вниз. При этом винт 233 для перемещения вверх и вниз ввинчен в резьбовую муфту 152 для перемещения вверх и вниз так, что может вращаться относительно нее.
Обращаясь к Фиг. 3, верхний конец винта 233 для перемещения вверх и вниз соединен с закрепленным корпусом 200 так, что может вращаться относительно закрепленного корпуса 200, но не может перемещаться вверх и вниз. Со ссылкой на Фиг. 3, на закрепленном корпусе 200 установлен двигатель 231 для перемещения вверх и вниз, и с двигателем 231 для перемещения вверх и вниз соединен ремень 232 для перемещения вверх и вниз. Когда ремень 232 для перемещения вверх и вниз движется, вращается винт 233 для перемещения вверх и вниз, и опорная пластина 150 направляющего блока шприцевых штоков перемещается вверх и вниз относительно закрепленного корпуса 200. Ремень 232 для перемещения вверх и вниз может представлять собой зубчатый ремень синхронизации.
Ссылаясь на Фиг. 1, блок 100 пипеток оснащен направляющим стержнем 160. Направляющий стержень 160 сформирован выступающим над верхней поверхностью опорной пластины 150 направляющего блока шприцевых штоков. Направляющий стержень 160 вставлен в держатель 110 шприцев так, чтобы направлять перемещение держателя 110 шприцев вверх и вниз. С держателем 110 шприцев может быть жестко соединена направляющая муфта 112 для направления перемещения держателя 110 шприцев вверх и вниз.
Обращаясь к Фиг. 1, на верхнем конце направляющего стержня 160 размещена опорная пластина 171 для регулировочного двигателя шприцевых штоков. Регулировочный двигатель 172 шприцевых штоков смонтирован на опорной пластине 171 для регулировочного двигателя шприцевых штоков, и регулировочный винт 173 шприцевых штоков установлен в регулировочном двигателе 172 шприцевых штоков так, что может вращаться и перемещаться вверх и вниз. Нижний конец регулировочного винта 173 шприцевых штоков размещен на держателе 110 шприцевых штоков так, что может вращаться, но не перемещаться вверх и вниз относительно него.
Обращаясь к Фиг. 1, на верхней стороне направляющего блока 130 шприцевых штоков установлена верхняя съемная пластина 181. Верхняя съемная пластина 181 сформирована со сквозными отверстиями (не показаны), через которые могут проходить множество шприцевых штоков 120.
Со ссылкой на Фиг. 2, на нижней стороне опорной пластины 150 направляющего блока шприцевых штоков установлена нижняя съемная пластина 182. Нижняя съемная пластина 182 сформирована со сквозными отверстиями (не обозначенными ссылочной позицией), через которые могут проходить множество деталей 133 и 134 для крепления пипеток. Сквозные отверстия (не обозначены ссылочной позицией), через которые проходят детали 133 и 134 для крепления пипеток, имеют желаемый размер, чтобы через них могли проходить множество деталей 133 и 134 для крепления пипеток, но не могло проходить множество пипетки 141 и 142, размещенных на деталях 133 и 134 для крепления пипеток. Поэтому, когда нижняя съемная пластина 182 перемещается вниз, верхние части множества пипеток 141 и 142, размещенных на деталях 133 и 134 для крепления пипеток, выдавливаются вниз, и множество пипеток 141 и 142 могут быть отделены. Верхняя и нижняя съемные пластины 181 и 182 соединены друг с другом посредством соединительного стержня 183 так, что они могут отстоять друг от друга на желаемом расстоянии. При этом направляющий блок 130 шприцевых штоков сформирован со сквозным отверстием (не обозначенным ссылочной позицией), через которое может быть вставлен соединительный стержень 183.
Обращаясь к Фиг. 1, из верхней поверхности нижней съемной пластины 182 выдается стержневидный выступ 184. Стержневидный выступ 184 выдается над верхней стороной опорной пластины 150 направляющего блока шприцевых штоков через сквозное отверстие (не обозначено ссылочной позицией), сформированное в опорной пластине 150 направляющего блока шприцевых штоков. На стержневидный выступ 184 надета пружина 185. Нижний конец пружины 185 упруго опирается на верхнюю поверхность опорной пластины 150 направляющего блока шприцевых штоков, и ее верхний конец упруго упирается в верхний конец стержневидного выступа 184, и тем самым создается желаемая упругая сила, чтобы нижняя съемная пластина 182 плотно контактировала с опорной пластиной 150 направляющего блока шприцевых штоков. Ссылаясь на Фиг. 1 и 2, в случае, что держатель 110 шприцевых штоков перемещается вниз при нажатии на верхнюю съемную пластину 181, и прижимающее усилие оказывается большим, чем упругая сила пружины 185, нижняя съемная пластина 182 перемещается вниз, и тем самым множество пипеток 141 и 142 отделяется.
Иначе говоря, когда деталь 133, 134 для крепления пипетки перемещается вниз, множество пипеток 141 и 142 надеваются на деталь 133, 134 для крепления пипетки. И когда нижняя съемная пластина 182 перемещается вниз, множество пипеток 141 и 142 отделяется от детали 133, 134 для крепления пипетки. Кроме того, когда шприцевый шток 120 перемещается вверх и вниз, биологический образец, включающий в себя целевое вещество, впрыскивается в каждую из пипеток 141 и 142 или выдавливается из них.
Со ссылкой на Фиг. 2, множество пипеток 141 и 142, надетых на деталь 133, 134 для крепления пипетки, предназначены для выполнения четырех основных функций. Поскольку пипетка 141 и пипетка 142 являются одинаковыми между собой, в качестве показательного примера будет приведено разъяснение пипетки 142. Шилообразная часть 142а на нижнем конце пипетки 142 сформирована заостренной, чтобы легко прорывать отверстие в пленке (не показана) многолуночного планшета 420, 420'. Канал 142b для раствора сформирован удлиненным, и тем самым контактирует с дном лунки 421А, 421В, 421С, 421D, 421E, 421F многолуночного планшета 420. Кроме того, чтобы свести к минимуму количество остающегося в нем раствора, канал 142b для раствора формируют настолько узким, насколько возможно. При этом часть 142d для хранения раствора имеет регулируемые внутренний диаметр и длину, чтобы иметь максимальную емкость в пределах диапазона 9 мм, который представляет собой пространство между лунками смежных рядов в примыкающем 96-луночном планшете.
Ссылаясь на Фиг. 3, на передней и задней сторонах корпуса 300 установлен опорный стержень 310 для перемещения вперед и назад.
Со ссылкой на Фиг. 3, на опорном стержне 310 для перемещения вперед и назад установлен ползун 241 для перемещения вперед и назад. Ползун 241 для перемещения вперед и назад прикреплен к закрепленному корпусу 200. На корпусе 300 размещен двигатель 320 для перемещения вперед и назад, и двигатель 320 для перемещения вперед и назад соединен с ремнем 330 для перемещения вперед и назад. Поэтому, когда работает двигатель 320 для перемещения вперед и назад, движется ремень 330 для перемещения вперед и назад. Желаемая часть ремня 330 для перемещения вперед и назад прикреплена к закрепленному корпусу 200. Поэтому, когда ремень 330 для перемещения вперед и назад движется, закрепленный корпус 200 перемещается вперед и назад вдоль опорного стержня 310 для перемещения вперед и назад.
На Фиг. 3 на противоположной стороне опорного стержня 310 для перемещения вперед и назад установлена направляющая 311 для перемещения вперед и назад, чтобы поддерживать другую сторону закрепленный корпуса 200 и направлять перемещение закрепленного корпуса 200 вперед и назад.
Со ссылкой на Фиг. 3, у нижней стороны закрепленного корпуса 200 размещена опорная плита 400. Как показано на Фиг. 4, на нижней поверхности опорной плиты 400 установлен направляющий рельс 410, чтобы опорная плита 400 могла скользить относительно корпуса 300.
Как показано на Фиг. 4 и 5, на опорной плите 400 установлены многолуночный планшет 420, 420', штатив 430 для пипеток, в котором множество пипеток 140, которые должны быть вставлены в блок 100 пипеток, размещены в два ряда, первый штатив 440 для пробирок, в который устанавливают пробирку 442-1, 442-3 для целевого вещества, чтобы принимать выделенное целевое вещество, и контейнер 450 для отработанной жидкости, в который поступает отработанная жидкость, выведенная из множества пипеток 140, размещенных в блоке 100 пипеток. Пробирка 442-1, 442-3 для целевого вещества включает в себя множество пробирок 442-1 для приема целевого вещества, чтобы принимать выделенное целевое вещество, и множество пробирок 442-3 для диагностирования целевого вещества, чтобы диагностировать выделенное целевое вещество. При этом первый штатив 440 для пробирок может быть оснащен конкретной пробиркой (не показана) для приема другого раствора. В этом случае одна из пробирок 442-1 для приема целевого вещества и одна из пробирок 442-3 для диагностирования целевого вещества из пробирки 442-1, 442-3 для целевого вещества может быть не установлена.
Со ссылкой на Фиг. 3, в корпусе 300 может быть размещено стерилизационное устройство, такое как ультрафиолетовая лампа 340 и генератор озона (не показан).
Фиг. 7 показывает многолуночный планшет 420, который вставляется в корпус 300, будучи в то же время смонтированным на опорной плите 400, и также размещенным у нижней стороны блока 100 пипеток.
Ссылаясь на Фиг. 7, многолуночный планшет 420 включает в себя множество блоков А, В, С, D, E и F лунок, состоящие из множества лунок 421А, 421В, 421С, 421D, 421E и 421F, размещенных в двух смежных рядах, и пленку (не показана) для герметизации верхней поверхности каждого блока А, В, С, D, E, F лунок. Другими словами, многолуночный планшет 420 может представлять собой 96-луночный планшет. При этом, в отличие от Фиг. 7, многолуночный планшет 420 может иметь блоки лунок, расположенные в один ряд.
Со ссылкой на Фиг. 5, в блок А лунок могут быть введены и запечатаны протеаза для лизиса клеток и деградации белка, рибонуклеаза для расщепления РНК, или буферный раствор для предварительной обработки образца. Раствор для лизиса клеток с растворением биологического образца может быть помещен и загерметизирован в блоке С лунок, и связующий раствор может быть помещен и запечатан в блоке D лунок, раствор водной дисперсии, в котором диспергированы магнитные частицы, может быть помещен и загерметизирован в блоке Е лунок, и первый очищающий раствор может помещен и запечатан в блоке F лунок, и второй очищающий раствор может быть помещен и запечатан в блоке G лунок, и третий очищающий раствор может быть помещен и запечатан в блоке Н лунок, и четвертый очищающий раствор может быть помещен и запечатан в блоке I лунок, и раствор для элюции целевого вещества может быть введен и загерметизирован в блоке К лунок. То есть в каждом блоке лунок размещается раствор для очистки образца, и тот же раствор может быть принят в тот же блок лунок.
При этом в случае, когда раствор, введенный в один запечатанный блок лунок, представляет собой раствор водной дисперсии, в котором диспергированы магнитные частицы, магнитные частицы, диспергированные в растворе водной дисперсии, могут представлять собой сферические магнитные частицы, покрытые оксидом кремния.
Обращаясь к Фиг. 8-11, на закрепленном корпусе 200 размещен лоток 510 для капель раствора, перемещаемый вперед и назад устройством для перемещения лотка для капель раствора (не обозначенным ссылочной позицией). Когда блок 100 пипеток перемещается вперед и назад, лоток 510 для капель раствора располагается у нижней стороны пипеток 141 и 142 с помощью устройства для перемещения лотка для капель раствора (не обозначенного ссылочной позицией). Поэтому, когда блок 100 пипеток перемещается вперед и назад, лоток 510 для капель раствора также передвигается вперед и назад вместе с блоком 100 пипеток, чтобы улавливать капли раствора, нежелательным образом падающие из множества пипеток 141 и 142. Таким образом, предотвращается то, что капли раствора нежелательным образом падают из множества пипеток 141 и 142 и затем попадают в множество блоков A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L лунок многолуночного планшета 420, 420'.
Ссылаясь на Фиг. 8-11, устройство для перемещения лотка для капель раствора (не обозначенное ссылочной позицией) установлено на закрепленном корпусе 200. Устройство для перемещения лотка для капель раствора (не обозначенное ссылочной позицией) может включать в себя шестерню 521, зубчатую рейку 531, держатель 533 зубчатой рейки и направляющее устройство держателя зубчатой рейки (не обозначенное ссылочной позицией).
Ссылаясь на Фиг. 8 и 9, шестерня 521 установлена на закрепленном корпусе 200 с возможностью вращения. То есть шестеренный блок 523 сформирован так, чтобы выступать из закрепленного корпуса 200, и шестерня 521 может быть смонтирована в шестеренном блоке 523 с возможностью вращения. При этом на верхней поверхности шестеренного блока 523 может быть размещен двигатель 525 для вращения шестерни, чтобы вращать шестерню 521.
Со ссылкой на Фиг. 9, зубчатая рейка 531 находится в зацеплении с шестерней 521 и расположена так, чтобы быть подвижной вперед и назад относительно закрепленного корпуса 200.
Ссылаясь на Фиг. 10 и 11, одна сторона держателя 533 зубчатой рейки прикреплена к зубчатой рейке 531.
Ссылаясь на Фиг. 10 и 11, к другой стороне держателя 533 зубчатой рейки прикреплен лоток 510 для капель раствора.
Со ссылкой на Фиг. 10 и 11, направляющее устройство держателя зубчатой рейки (не обозначенное ссылочной позицией) действует для направления держателя 533 зубчатой рейки в сторону его перемещения вперед и назад, и включает в себя направляющий стержень 535 держателя зубчатой рейки и фиксирующий выступ 537 направляющего стержня держателя зубчатой рейки.
Обращаясь к Фиг. 10 и 11, фиксирующий выступ 537 для направляющего стержня держателя зубчатой рейки сформирован выступающим из наружной поверхности закрепленного корпуса 200.
Обращаясь к Фиг. 10 и 11, оба боковых конца направляющего стержня 535 держателя зубчатой рейки закреплены в фиксирующем выступе 537 для направляющего стержня держателя зубчатой рейки. Держатель 533 зубчатой рейки сформирован с направляющим каналом 533-1 держателя зубчатой рейки, выполненным по его переднему и заднему направлению. Направляющий стержень 535 держателя зубчатой рейки вставлен в направляющий канал 533-1 держателя зубчатой рейки. Поэтому, когда зубчатая рейка 531 перемещается вперед и назад, держатель 533 зубчатой рейки направляется направляющим стержнем 535 держателя зубчатой рейки так, чтобы скользить вперед и назад относительно закрепленного корпуса 200.
Со ссылкой на Фиг. 12, в первом штативе 440 для пробирок опорной плиты 400 в два ряда соответственно сформированы гнезда 440-1 для вставки пробирок для приема целевого вещества и гнезда 440-3 для вставки пробирок для диагностирования целевого вещества. Гнезда 440-1 для вставки пробирок для приема целевого вещества предназначены для размещения множества пробирок 442-1 для приема целевого вещества, чтобы принимать очищенное целевое вещество, и гнезда 440-3 для вставки пробирок для диагностирования целевого вещества предназначены для размещения множества пробирок 442-3 для диагностирования целевого вещества, в которые впрыскивается диагностический набор или диагностический реагент, смешиваемый с очищенным целевым веществом.
Ссылаясь на Фиг. 13, на опорной плите 400 смонтирован охлаждающий элемент 441 для охлаждения первого штатива 440 для пробирок.
Со ссылкой на Фиг. 14, в охлаждающем элементе 441 размещен трубопровод для охлаждающей воды (не показан), один боковой конец которого соединен с впускным каналом 441-1 для охлаждающей воды, и другой боковой конец соединен с выпускным каналом 441-2 для охлаждающей воды. В то время как охлаждающая вода, поступающая через впускной канал 441-1 для охлаждающей воды, проходит через трубопровод для охлаждающей воды (не показан) и затем выводится через выпускной канал 441-2 для охлаждающей воды, охлаждающий элемент 441 охлаждается, и тем самым также охлаждается первый штатив 440 для пробирок, контактирующий с верхней поверхностью охлаждающего элемента 441.
Ссылаясь на Фиг. 13, опорная плита 400 включает в себя планшетный корпус 400-1 и планшетный опорный элемент 400-2. Планшетный корпус 400-1 связан с верхней поверхностью планшетного опорного элемента 400-2. Планшетный корпус 400-1 сформирован с отверстием 400-1h, 400-1h' для установки многолуночного планшета, которое позволяет посадить многолуночный планшет 420, 420' на планшетный опорный элемент 400-2. При этом опорная плита 400 сформирована с отверстием 400-3 для экспозиции блока лунок, через который может быть открыта вниз нижняя часть конкретного блока L лунок многолуночного планшета 420, 420'.
Со ссылкой на Фиг. 15, нижняя поверхность планшетного корпуса 400-1 сформирована с выемкой 400-1G для вставки упругого элемента, сообщающейся с отверстием 400-1h, 400-1h' для установки многолуночного планшета.
Ссылаясь на Фиг. 15, в выемку 400-1G для вставки упругого элемента вставлен упругий элемент 400-1Р для предотвращения разделения. Упругий элемент 400-1Р для предотвращения разделения представляет собой стержневидный упругий элемент, выполненный из мягкого материала. Будучи деформированным до кольцеобразной формы, упругий элемент 400-1Р для предотвращения разделения вставлен в выемку 400-1G для вставки упругого элемента, желаемая часть которого выступает в отверстие 400-1h, 400-1h' для установки многолуночного планшета. Поэтому упругий элемент 400-1Р для предотвращения разделения упруго контактирует с боковой поверхностью многолуночного планшета 420, 420', посаженного на планшетный опорный элемент 400-2, и тем самым предотвращает отделение многолуночного планшета 420, 420' вверх.
Со ссылкой на Фиг. 16, в другом варианте осуществления настоящего изобретения к нижней поверхности донной пластины 302 корпуса 300 могут быть прикреплены приточный вентилятор 610 и направляющая 620 потока воздуха.
Ссылаясь на Фиг. 16, верхняя поверхность направляющей 620 потока воздуха, прикрепленная к донной пластине 302 корпуса 300, сформирована в виде плоского радиатора-теплосъемника 621. Оба боковых конца направляющей 620 потока воздуха открыты так, чтобы поток воздуха, созданный приточным вентилятором 610, поступал через один боковой конец ее и затем выходил через другой боковой конец ее. При этом множество прямолинейных направляющих пластин 623 для направления воздуха, вводимого приточным вентилятором 610, размещены в направляющей 620 потока воздуха на определенном расстоянии друг от друга.
Со ссылкой на Фиг. 17, желаемая часть верхней поверхности плоского радиатора-теплосъемника 621 открыта внутрь корпуса 300 через участок (не обозначенный ссылочной позицией), сформированный в донной пластине 302 корпуса 300. При этом на желаемой части верхней поверхности плоского радиатора-теплосъемника 621, которая открыта внутрь корпуса 300, смонтирована тепловая труба 631.
Как показано на Фиг. 17, на тепловой трубе 631 смонтирован элемент 633 Пельтье. Как показано на Фиг. 18, на элементе 633 Пельтье смонтирован охлаждающий элемент 635. Тем самым охлаждающий элемент 635, смонтированный на элементе 633 Пельтье, охлаждается. При этом нижняя поверхность элемента Пельтье охлаждается тепловой трубой 631 и плоским радиатором-теплосъемником 621.
Со ссылкой на Фиг. 19, на опорной плите 400 смонтирован теплопередающий элемент 637. Нижняя поверхность теплопередающего элемента 637 контактирует с верхней поверхностью охлаждающего элемента 635 сообразно состоянию перемещения опорной плиты 400, и тем самым теплопередающий элемент 637 охлаждается. Верхняя поверхность охлаждающего элемента 635 контактирует с первым штативом 440 для пробирок, тем самым охлаждая первый штатив 440 для пробирок.
Ссылаясь на Фиг. 17, на донной пластине корпуса 300 смонтирован элемент 700 для приложения магнитного поля. Как показано на Фиг. 5, элемент 700 для приложения магнитного поля предназначен для подведения магнитного поля к конкретному блоку L лунок многолуночного планшета 420, 420' и отведения от него.
Со ссылкой на Фиг. 20 и 21, элемент 700 для приложения магнитного поля включает в себя элемент 710 для установки магнита, на котором смонтирован магнит, и подъемный элемент 760, который поднимает вверх и опускает вниз элемент 710 для установки магнита.
Ссылаясь на Фиг. 20 и 21, на верхней поверхности элемента 710 для установки магнита сформировано множество выемок 713 для вставки блока лунок, размещенные отстоящими друг от друга в два ряда. Выемка 713 для вставки блока лунок позволяет ввести в нее нижнюю часть конкретного блока L лунок многолуночного планшета 420, 420', когда элемент 710 для установки магнита поднимается вверх. Другими словами, когда верхняя поверхность элемента 710 для установки магнита поднимается вверх через отверстие 400-3 для экспозиции блока лунок, нижняя часть конкретного блока L лунок вводится в выемку 713 для вставки блока лунок.
Со ссылкой на Фиг. 24, нижняя часть конкретного блока L лунок многолуночного планшета 420, 420' отстоит на желаемое расстояние от нижней части другого блока лунок, смежного с конкретным блоком лунок L, так, чтобы быть вставленной в выемку 713 для вставки блока лунок. Кроме того, множество лунок конкретного блока L лунок разнесены друг от друга с регулярными интервалами.
Согласно Фиг. 20 и 21, вокруг выемок 713 для вставки блока лунок стационарно установлены магниты 711. Магниты 711 размещены для приложения одинакового магнитного поля к каждой лунке, составляющей конкретный блок лунок L. Магниты 711 могут представлять собой цилиндрические постоянные магниты, предпочтительно мощные магниты, сформированные из сплавов неодима, самария/кобальта, «Альнико», или тому подобные.
Со ссылкой на Фиг. 20, первый вариант выполнения оснащен нагревательным элементом 810 для нагревания конкретного блока лунок L. Нагревательный элемент 810 может представлять собой тепловыделяющую пленку, которая контактирует с нижней поверхностью элемента 710 для установки магнита через крепежную пластину 812 нагревательного элемента. В этом случае элемент 710 для установки магнита сформирован из металлического материала, обеспечивающего высокую скорость теплопередачи.
Обращаясь к Фиг. 20 и 21, на нижней стороне элемента 710 для установки магнита размещен держатель 720 элемента для установки магнита для поддерживания элемента 710 для установки магнита.
Со ссылкой на Фиг. 22 и 23, подъемный элемент 760 включает в себя двигатель 761 подъемного элемента, первый вал 762 подъемного элемента, кулачок 763 подъемного элемента и второй вал 764 подъемного элемента.
Ссылаясь на Фиг. 22 и 23, первый вал 762 подъемного элемента установлен с возможностью вращения в корпусе 262-h первого вала подъемного элемента, и один конец первого вала 762 подъемного элемента соединен с двигателем 761 подъемного элемента так, что первый вал 762 подъемного элемента может вращаться под действием движущей силы двигателя 761 подъемного элемента. С другим концом первого вала 762 подъемного элемента в виде единой детали соединен кулачок 763 подъемного элемента. Один конец второго вала 764 подъемного элемента соединен с кулачком 763 подъемного элемента, чтобы перемещаться по окружности, так что второй вал 764 подъемного элемента может перемещаться вверх и вниз при вращении кулачка 763 подъемного элемента. То есть второй вал 764 подъемного элемента размещен отстоящим на расстояние от вращающегося вала кулачка 763 подъемного элемента. Другой конец второго вала 764 подъемного элемента размещен в контакте с нижней поверхностью держателя 720 элемента для установки магнита. На другой конец второго вала 764 подъемного элемента может быть надет поворотный цилиндр 764-1, который может поворачиваться относительно второго вала 764 подъемного элемента.
Со ссылкой на Фиг. 20 и 21, на нижней поверхности держателя 720 элемента для установки магнита размещен направляющий стержень 730. На нижней стороне держателя 720 элемента для установки магнита размещен направляющий блок 740, и направляющий блок 740 сформирован с направляющим отверстием, в которое вставлен направляющий стержень 730 так, чтобы скользить вверх и вниз.
Ссылаясь на Фиг. 20 и 21, верхний конец работающей на растяжение пружины 750 соединен с держателем 720 элемента для установки магнита, и нижний конец ее соединен с направляющим блоком 740. Всякий раз, когда второй вал 764 подъемного элемента перемещается вниз, в то же время выполняя движение по окружности, держатель 720 элемента для установки магнита контактирует с поворотным цилиндром 764-1 и опирается на него под действием упругой силы работающей на растяжение пружины 750, и тем самым держатель 720 элемента для установки магнита может быть быстро опущен вниз.
Со ссылкой на Фиг. 20 и 21, первый вариант выполнения оснащен датчиком 780 для определения высоты. Датчик 780 для определения высоты включает в себя сенсорный элемент 781 и целеуказатель 782 для датчика. Пластина 770 для установки сенсорного элемента, на которой смонтирован сенсорный элемент 781, может быть размещена на держателе 720 элемента для установки магнита.
Далее будет описана работа первого варианта выполнения.
Как показано на Фиг. 4 и 5, 96-луночный планшет в качестве многолуночного планшета 420, 420' вставляют в опорную плиту 400, когда он используется. Поскольку на нижней поверхности опорной плиты 400 размещен направляющий рельс 410, опорная плита 400 может быть выдвинута из корпуса 300 с использованием рукоятки 401, как показано в Фиг. 6, и затем на нее могут быть установлены другие необходимые части. Для эксплуатации первого варианта выполнения на опорную плиту 400 устанавливают многолуночный планшет 420, 420', контейнер 450 для отработанной жидкости и тому подобные. Более конкретно, для работы первого варианта выполнения прежде всего должно быть определено число биологических образцов, содержащих целевое вещество. В первом варианте выполнения возможна очистка от 1 до 16 биологических образцов. Фиг. 5 показывает процесс приготовления 16 образцов как специальный пример первого варианта выполнения. Магнитные частицы и разнообразные растворы впрыскивают в многолуночный планшет 420, 420'. Кроме того, поскольку многолуночный планшет 420, 420' действует как планшет, в который впрыскивают и размещают биологические образцы, соответственно необходимому числу биологических образцов пробивают отверстия в пленке, покрывающей блок А лунок многолуночного планшета 420, с использованием наконечников пипеток 141 и 142, и каждый из биологических образцов впрыскивают в каждую лунку 421А. После этого многолуночный планшет 420 устанавливают на опорную плиту 400, и затем другой многолуночный планшет 420', принимающий другие растворы, также устанавливают на опорную плиту 400. Чтобы собрать отработанную жидкость, образованную в процессе очистки, также устанавливают контейнер 450 для отработанной жидкости. Когда пипетка 141, 142 вставлена в штатив 430 для пипеток, сначала проверяют положение биологического образца, впрыснутого в многолуночный планшет 420, и затем пипетку 140, надетую на деталь 133, 134 для крепления пипетки, помещают в него так, чтобы она располагалась на верхней стороне положения, куда впрыснут биологический образец. Такое же число пробирок 442-1 для приема целевого вещества устанавливают в первый штатив 440 для пробирок и затем размещают в нем. Здесь пробирка 442-1 для приема целевого вещества представляет собой стандартное изделие, применяемое в 96-луночном планшете, такое как 8-пробирочный стрип (сцепка) для ПЦР (в Фиг. 5 вставлены все из 16 пробирок 442-1 для приема целевого вещества). В случае, когда используют только часть лунок, которая составляет меньше 16, пробирки 442-3 для диагностирования целевого вещества размещают в таких же положениях, когда они перемещаются вперед и назад. Для этой цели штатив 430 для пипеток и первый штатив 440 для пробирок предпочтительно размещают параллельно друг другу, и затем пипетки 140, пробирки 442-1 для приема целевого вещества, пробирки 442-3 для диагностирования целевого вещества вставляют в них так, чтобы они располагались в одинаковых положениях, когда они перемещаются вперед и назад.
После сборки опорную плиту 400 вдвигают в корпус 300 до достижения контакта со стопором 403, и закрывают дверцу 350 корпуса 300, и затем выполняют автоматическую очистку с использованием сенсорного экрана 360. Если во время автоматической очистки требуется высокотемпературная реакционная обработка, приводят в действие нагревательный элемент 810 (ссылаясь на Фиг. 20). Когда автоматическая очистка завершается в течение около 30 минут, открывают дверцу 350, и опять выдвигают опорную плиту 400, и вынимают первый штатив 440 для пробирок, в которые поступило очищенное целевое вещество, чтобы собрать очищенное целевое вещество, и снимают использованную пипетку 140, и пробирку 442-1 для приема целевого вещества закрывают крышкой, и затем используют в необходимой пробе или сохраняют в морозильнике при температуре -20 градусов Цельсия. Кроме того, первый вариант выполнения создает преимущество в том, что возможно введение очищенного целевого вещества в пробирку 442-3 для диагностирования целевого вещества и затем выполнение необходимой пробы. Извлекают все компоненты из 96-луночного планшета, пипеток и контейнера для отработанной жидкости, и тому подобных, и затем снимают с опорной плиты 400, и опорную плиту 400 вдвигают опять, пока она не войдет в контакт со стопором 403, и закрывают дверцу 350 корпуса 300, и затем стерилизуют внутренность устройства с помощью ультрафиолетовой лампы 340. Если используют все из 16 лунок 96-луночного планшета, то извлекают 96-луночный планшет, и, если остаются некоторые неиспользованные лунки, они будут использованы опять.
Процесс очистки, за исключением приготовления и последующей обработки, может быть проведен с помощью автоматического оборудования и компьютерной схемы автоматического устройства очистки.
При этом перемещение блока 100 пипеток вверх и вниз выполняется с помощью винта 233 для перемещения вверх и вниз, и перемещение его вперед и назад производится с использованием ремня 330 для перемещения вперед и назад. Работа может быть выполнена на желаемом месте с использованием винта 233 для перемещения вверх и вниз и ремня 330 для перемещения вперед и назад.
Первый вариант выполнения обеспечивает преимущество в том, что пробирка 442-3 для диагностирования целевого вещества может быть вставлена в первый штатив 440 для пробирок на опорной плите 400, и очищенное целевое вещество может сохраняться в пробирке 442-1 для приема целевого вещества или автоматически смешана с диагностическим набором или диагностическим реагентом, помещенным в пробирку 442-3 для диагностирования целевого вещества, с использованием множества пипеток 141 и 142.
В первом варианте выполнения или других вариантах выполнения проявляется еще одно преимущество в том, что первый штатив 440 для пробирок может быть охлажден с помощью охлаждающего элемента 441, 635, и тем самым целевое вещество, поступившее в пробирку 442-1 для приема целевого вещества, и диагностический набор или диагностический реагент, помещенный в пробирку 442-3 для диагностирования целевого вещества, могут поддерживаться при температуре 3~5°С.
Поскольку первый вариант выполнения оснащен лотком 510 для капель раствора, предотвращается то, что капли раствора нежелательным образом падают из множества пипеток 141 и 142 и затем попадают в множество блоков лунок многолуночного планшета 420, 420'.
В первом варианте выполнения упругий элемент 400-1Р для предотвращения разделения вставлен в выемку 400-1G для вставки упругого элемента и упруго контактирует с боковой поверхностью многолуночного планшета 420, 420', установленного в отверстие 400-1h, 400-1h' для установки многолуночного планшета. Тем самым предотвращается то, что многолуночный планшет 420, 420' отделится вверх от опорной плиты 400.
Согласно первому варианту выполнения, в состоянии, в котором магнитные частицы, к которым прикреплено целевое вещество, вводятся в конкретный блок L лунок, магнитное поле может быть приложено к конкретному блоку L лунок, и другие растворы, кроме магнитных частиц, к которым прикреплено целевое вещество, могут быть удалены с использованием пипетки 140, или в состоянии, когда магнитные частицы и раствор для элюции целевого вещества, включающий в себя целевое вещество, отделенное от магнитных частиц, вводят в конкретный блок L лунок, магнитное поле может быть приложено к конкретному блоку L лунок, и растворы, за исключением магнитных частиц, могут быть отделены с использованием пипетки 140. Поэтому может быть обеспечена высокая эффективность удаления и разделения.
Второй вариант выполнения
Второй вариант выполнения относится к способу экспрессии и очистки белка как целевого вещества из биологического образца с использованием первого варианта выполнения.
Фиг. 25 представляет блок-схему согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.
Для осуществления второго варианта выполнения сначала должен быть выполнен процесс приготовления.
Со ссылкой на Фиг. 5, в процессе приготовления на опорной плите 400 монтируют два многолуночных планшета 420 и 420', штатив 430 для пипеток, в который в два ряда вставлено множество пипеток 140, устанавливаемых в блок 100 пипеток, первый штатив 440 для пробирок, в который в два ряда вставлено множество пробирок 442-1 для приема целевого вещества, чтобы принимать выделенный белок, и конкретные пробирки (не показаны) для приема клеточного экстракта, используемого в экспрессии белка, соответственно вставлены в два ряда, контейнер 450 для отработанной жидкости, выведенных из множества пипеток 140, вставленных в блок 100 пипеток, и тому подобные. Конкретные пробирки (не показаны) предпочтительно могут быть вставлены на место, в котором пробирку 442-3 для диагностирования целевого вещества из примера 1 поддерживали в охлажденном состоянии. Как показано на Фиг. 6, опорную плиту 400 устанавливают в корпусе 300.
Ссылаясь на Фиг. 25, второй вариант выполнения включает в себя этап S10, на котором добавляют целевую ДНК в конкретный блок лунок.
Со ссылкой на Фиг. 5, на этапе S10, на котором добавляют целевую ДНК в конкретный блок лунок, целевую ДНК добавляют в конкретный блок L лунок многолуночного планшета 420'. Этот этап выполняют перед тем, как опорную плиту 400 установят в корпус 300.
Ссылаясь на Фиг. 25, второй вариант выполнения включает в себя этап S20, на котором в конкретный блок лунок вводят и смешивают обработанную DEPC (диэтилпирокарбонатом) дистиллированную воду.
Со ссылкой на Фиг. 5, на этапе S20, на котором в конкретный блок лунок вводят и смешивают DEPC-обработанную дистиллированную воду, DEPC-обработанную дистиллированную воду, впрыснутую в блок Н лунок многолуночного планшета 420', вводят в конкретный блок L лунок с использованием пипетки 141, 142 (ссылаясь на Фиг. 2). Таким образом, целевую ДНК смешивают с DEPC-обработанной дистиллированной водой в конкретном блоке L лунок. Поэтому получают смесь DEPC-обработанной дистиллированной воды.
Ссылаясь на Фиг. 25, второй вариант выполнения включает в себя этап S30, на котором в конкретный блок L лунок вводят и смешивают раствор для экспрессии (5Х Master Mix, содержащий аминокислоту, dNTP (дезоксирибонуклеозидтрифосфаты) и креатинфосфат).
Со ссылкой на Фиг. 5, на этапе S30, на котором в конкретный блок лунок вводят и смешивают раствор для экспрессии, раствор для экспрессии, введенный в блок G лунок многолуночного планшета 420', впрыскивают в конкретный блок L лунок с использованием пипетки 141, 142 (ссылаясь на Фиг. 2). Поэтому раствор для экспрессии смешивают со смесью DEPC-обработанной дистиллированной воды в конкретном блоке L лунок, и тем самым получают смесь раствора для экспрессии.
Ссылаясь на Фиг. 25, второй вариант выполнения включает в себя этап S40, на котором в конкретный блок лунок вводят и смешивают клеточный экстракт.
Со ссылкой на Фиг. 5, на этапе S40, на котором в конкретный блок лунок вводят и смешивают клеточный экстракт, клеточный экстракт, впрыснутый в отдельную пробирку (не показана), вводят в конкретный блок L лунок с использованием пипетки 141, 142 (ссылаясь на Фиг. 2). Поэтому клеточный экстракт смешивают со смесью раствора для экспрессии в конкретном блоке L лунок, и тем самым получают смесь клеточного экстракта.
Ссылаясь на Фиг. 25, второй вариант выполнения включает в себя этап S50, на котором выполняют нагревание.
Со ссылкой на Фиг. 20 и 24, на этапе S50, на котором выполняют нагревание, элемент 710 для установки магнита поднимается вверх так, что нижняя часть конкретного блока L лунок находится в состоянии, в котором она введена в выемку 713 для вставки блока лунок. Затем действует нагревательный элемент 720, чтобы нагревать нижнюю часть конкретного блока L лунок, тем самым стимулируя экспрессию белка в смеси клеточного экстракта. На этапе S50, на котором выполняют нагревание, в смеси клеточного экстракта реакция активируется ферментом (РНК-полимеразой Т7), и тем самым достигается синтез РНК и экспрессия белка на целевой ДНК. Тем самым получают смесь, в которой экспрессирован белок. Нижняя часть конкретного блока L лунок может быть подвергнута нагреванию в течение 3 часов при температуре 30~40 градусов Цельсия с использованием нагревательного элемента 720.
Ссылаясь на Фиг. 25, второй вариант выполнения включает в себя этап S60, на котором впрыскивают первый экспрессированный белок в конкретный блок лунок.
Со ссылкой на Фиг. 5, на этапе S60, на котором впрыскивают первый экспрессированный белок в конкретный блок лунок, смесь, в которой экспрессирован белок, впрыскивают в блок J лунок многолуночного планшета 420' с использованием пипетки 141, 142 (ссылаясь на Фиг. 2).
Ссылаясь на Фиг. 25, второй вариант выполнения включает в себя этап S70, на котором смешивают раствор для связывания с магнитными частицами.
Со ссылкой на Фиг. 5, на этапе S70, на котором смешивают раствор для связывания с магнитными частицами, раствор для связывания с магнитными частицами (связующий буфер, содержащий имидазол в концентрации 10 мМ), введенный в блок В лунок многолуночного планшета 420, впрыскивают в блок F лунок многолуночного планшета 420 с использованием пипетки 141, 142 (ссылаясь на Фиг. 2), для смешивания с магнитными частицами. Тем самым экспрессированный белок может быть легко связан с поверхностью магнитных частиц.
Ссылаясь на Фиг. 25, второй вариант выполнения включает в себя этап S80, на котором в конкретный блок лунок вводят связующий раствор, содержащий магнитные частицы.
Со ссылкой на Фиг. 5 и 20, на этапе S80, на котором в конкретный блок лунок вводят связующий раствор, содержащий магнитные частицы, смесь раствора для связывания с магнитными частицами и магнитных частиц в блоке F лунок впрыскивают в конкретный блок L лунок с использованием пипетки 141, 142 (ссылаясь на Фиг. 2), в то время как элемент 710 для установки магнита опущен вниз.
Ссылаясь на Фиг. 25, второй вариант выполнения включает в себя этап S90, на котором выполняют первое приложение магнитного поля.
Со ссылкой на Фиг. 20 и 24, на этапе S90, на котором выполняют первое приложение магнитного поля, элемент 710 для установки магнита поднимается вверх так, что нижняя часть конкретного блока L лунок входит в выемку 713 для вставки блока лунок. Таким образом, магнитное поле от магнита 711, вмонтированного в элемент 710 для установки магнита, подводится к нижней части конкретного блока L лунок.
Ссылаясь на Фиг. 25, второй вариант выполнения включает в себя этап S100, на котором выполняют первое удаление. Этап S100 первого удаления выполняют в состоянии, когда магнитное поле приложено к нижней части конкретного блока L лунок в ходе этапа S90, на котором выполняют первое приложение магнитного поля. Поэтому, ссылаясь на Фиг. 24, во время выполнения этапа S100 первого удаления магнитные частицы в смеси раствора для связывания с магнитными частицами и магнитных частиц поддерживаются в состоянии прикрепления к нижней внутренней поверхности конкретного блока L лунок магнитным полем.
Со ссылкой на Фиг. 5, на этапе S100, на котором выполняют первое удаление, раствор для связывания с магнитными частицами удаляют из смеси раствора для связывания с магнитными частицами и магнитных частиц с использованием пипетки 141, 142 (ссылаясь на Фиг. 2). Раствор для связывания с магнитными частицами, удаленный на этапе S100 первого удаления, выводят в контейнер 450 для отработанной жидкости. Когда выполняют этап S100 первого удаления, магнитные частицы остаются в конкретном блоке лунок L.
Ссылаясь на Фиг. 25, второй вариант выполнения включает в себя этап S110, на котором в конкретный блок лунок впрыскивают второй экспрессированный белок.
Со ссылкой на Фиг. 5, на этапе S110, на котором в конкретный блок лунок впрыскивают второй экспрессированный белок, смесь, в которой белок экспрессирован в блоке J лунок, впрыскивают в конкретный блок L лунок с использованием пипетки 141, 142 (ссылаясь на Фиг. 2).
Ссылаясь на Фиг. 25, второй вариант выполнения включает в себя этап S120, на котором смешивают магнитные частицы и экспрессированный белок.
Со ссылкой на Фиг. 5, на этапе S120, на котором смешивают магнитные частицы и экспрессированный белок, смесь, в которой белок экспрессирован и введен в конкретный блок лунок L, и магнитные частицы смешивают с использованием пипетки 141, 142 (ссылаясь на Фиг. 2). Поэтому получают смесь магнитных частиц, и тем самым белок в смеси, в которой экспрессирован белок, связывается с поверхностью магнитной частицы.
Ссылаясь на Фиг. 25, второй вариант выполнения включает в себя этап S130, на котором выполняют второе приложение магнитного поля.
Со ссылкой на Фиг. 20 и 24, на этапе S130, на котором выполняют второе приложение магнитного поля, элемент 710 для установки магнита поднимается вверх так, что нижняя часть конкретного блока лунок L входит в выемку 713 для вставки блока лунок. Поэтому магнитное поле от магнита 711, вмонтированного в элемент 710 для установки магнита, подводится к нижней части конкретного блока L лунок.
Ссылаясь на Фиг. 25, второй вариант выполнения включает в себя этап S140, на котором выполняют второе удаление. Этап S140 второго удаления выполняют в состоянии, когда магнитное поле приложено к нижней части конкретного блока L лунок в ходе этапа S130, на котором выполняют второе приложение магнитного поля. Поэтому, ссылаясь на Фиг. 24, в то время как выполняют этап S140 второго удаления, магнитные частицы и белок, связанный с магнитными частицами в смеси магнитных частиц, поддерживаются в состоянии прикрепления к нижней внутренней поверхности конкретного блока L лунок магнитным полем.
Со ссылкой на Фиг. 5, на этапе S140, на котором выполняют второе удаление, смесь, за исключением магнитных частиц и белка, связанного с магнитными частицами, удаляют из смеси магнитных частиц с использованием пипетки 141, 142 (ссылаясь на Фиг. 2). Смесь, удаленная на этапе S140 второго удаления, может быть выведена в контейнер 450 для отработанной жидкости или в блок К лунок многолуночного планшета 420'. Когда выполняют этап S140 второго удаления, магнитные частицы и белок, связанный с магнитными частицами, остаются в конкретном блоке L лунок.
Ссылаясь на Фиг. 25, второй вариант выполнения включает в себя этап S150, на котором впрыскивают промывной раствор (промывной буфер, содержащий Tris-Cl, NaCl и имидазол в концентрации 50 мМ) в конкретный блок лунок, и затем выполняют операцию промывки.
Со ссылкой на Фиг. 5 и 20, на этапе S150, на котором в конкретный блок лунок впрыскивают промывной раствор и затем выполняют операцию промывки, в то время как элемент 710 для установки магнита опущен вниз, первый промывной раствор, введенный в блок лунок С многолуночного планшета 420, впрыскивают и смешивают в конкретном блоке L лунок с использованием пипетки 141, 142 (ссылаясь на Фиг. 2), и затем загрязняющие примеси, за исключением белка как целевого вещества, отделяют от магнитных частиц.
Ссылаясь на Фиг. 25, второй вариант выполнения включает в себя этап S160, на котором выполняют третье приложение магнитного поля.
Со ссылкой на Фиг. 20 и 24, на этапе S160, на котором выполняют третье приложение магнитного поля, элемент 710 для установки магнита поднимается вверх так, что нижняя часть конкретного блока L лунок входит в выемку 713 для вставки блока лунок. Поэтому магнитное поле от магнита 711, вмонтированного в элемент 710 для установки магнита, подводится к нижней части конкретного блока L лунок.
Ссылаясь на Фиг. 25, второй вариант выполнения включает в себя этап S170, на котором выполняют третье удаление. Этап S170 третьего удаления выполняют в состоянии, когда магнитное поле приложено к нижней части конкретного блока L лунок в ходе этапа S160, на котором выполняют третье приложение магнитного поля. Поэтому, ссылаясь на Фиг. 24, в то время как выполняют этап S170 третьего удаления, магнитные частицы, к которым прикреплен белок, в смеси первого промывного раствора поддерживаются в состоянии прикрепления к нижней внутренней поверхности конкретного блока L лунок магнитным полем.
Со ссылкой на Фиг. 5, на этапе S170, на котором выполняют третье удаление, смесь, за исключением магнитных частиц, к которым прикреплен белок, удаляют из смеси первого промывного раствора с использованием пипетки 141, 142 (ссылаясь на Фиг. 2). Смесь, удаленная на этапе S170 третьего удаления, может быть выведена в контейнер 450 для отработанной жидкости или в блок I лунок многолуночного планшета 420'. Когда выполняют этап S170 третьего удаления, магнитные частицы, к которым прикреплен белок, остаются в конкретном блоке L лунок.
Во втором варианте выполнения этап S150, на котором выполняют впрыскивание промывного раствора в конкретный блок лунок и затем выполняют операцию промывки, этап S160, на котором выполняют третье приложение магнитного поля, и этап S170, на котором выполняют третье удаление, могут быть последовательно проведены многократно. В этом случае на этапе S150, на котором выполняют впрыскивание промывного раствора в конкретный блок лунок и затем выполняют операцию промывки, первый промывной раствор, введенный в блок лунок С многолуночного планшета 420 (ссылаясь на Фиг. 5), и второй промывной раствор, введенный в блок D лунок многолуночного планшета 420 (ссылаясь на Фиг. 5), впрыскивают в конкретный блок L лунок таким же образом. Этап S160 третьего приложения магнитного поля выполняют таким же путем, и таким же способом выполняют также этап S170 третьего удаления.
Как показано на Фиг. 25, второй вариант выполнения включает в себя этап S180, на котором впрыскивают элюционный раствор (элюционный буфер, содержащий 500 мМ имидазола) в конкретный блок лунок и выполняют очистку целевого белка.
Ссылаясь на Фиг. 5 и 20, на этапе S180, на котором впрыскивают элюционный раствор в конкретный блок лунок и выполняют очистку целевого белка, в то время как элемент 710 для установки магнита опущен вниз, раствор для элюции белка, введенный в блок Е лунок многолуночного планшета 420, впрыскивают и смешивают в конкретный блок L лунок с использованием пипетки 141, 142 (ссылаясь на Фиг. 2), и белок отделяют от магнитных частиц. Поэтому получают смесь раствора для элюции белка.
Со ссылкой на Фиг. 25, второй вариант выполнения включает в себя этап S190, на котором выполняют четвертое приложение магнитного поля. Этап S190 четвертого приложения магнитного поля выполняют, когда проходит желаемое время после этапа S180, на котором впрыскивают элюционный раствор в конкретный блок лунок и выполняют очистку целевого белка.
Как показано на Фиг. 20 и 24, на этапе S190 выполняют четвертое приложение магнитного поля, элемент 710 для установки магнита поднимается вверх так, что нижняя часть конкретного блока L лунок входит в выемку 713 для вставки блока лунок. Поэтому магнитное поле от магнита 711, вмонтированного в элемент 710 для установки магнита, подводится к нижней части конкретного блока L лунок.
Ссылаясь на Фиг. 25, второй вариант выполнения включает в себя этап S200, на котором получают раствор, содержащий целевое вещество. Этап S200 получения раствора, содержащего целевое вещество, выполняют в состоянии, когда магнитное поле приложено к нижней части конкретного блока L лунок в ходе этапа S190, на котором выполняют четвертое приложение магнитного поля. Поэтому, ссылаясь на Фиг. 24, в то время как выполняют этап S200 получения раствора, содержащего целевое вещество, магнитные частицы в растворе для элюции белка поддерживаются в состоянии прикрепления к нижней внутренней поверхности конкретного блока L лунок магнитным полем.
Как показано на Фиг. 5, на этапе S200, на котором получают раствор, содержащий целевое вещество, смесь, за исключением магнитных частиц в смеси раствора для элюции белка, вводят и хранят в пробирке 442-1 для приема целевого вещества, размещенной на опорной плите 400, с использованием пипетки 141, 142 (ссылаясь на Фиг. 2).
Третий вариант выполнения
Третий вариант выполнения относится к устройству для автоматической очистки биологических образцов, оснащенному элементом для приложения магнитного поля согласно настоящему изобретению, которое может выделять целевое вещество, обратимо связанное с магнитными частицами, из множества биологических образцов с использованием магнитных частиц.
Поскольку третий вариант выполнения подобен первому варианту выполнения, для одинаковых элементов использованы те же номера ссылочных позиций и технические термины, и описание их будет опущено.
Фиг. 26 представляет вид в перспективе элемента для установки магнита, подъемного элемента и вспомогательного нагревательного элемента согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения, Фиг. 27 представляет вид в перспективе в разобранном состоянии вспомогательного нагревательного элемента согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения, Фиг. 28 представляет вид в перспективе снизу, когда элемент для установки магнита опущен вниз, согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения, Фиг. 29 представляет вид в перспективе снизу, когда элемент для установки магнита поднят вверх, согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения, Фиг. 30 представляет вид, показывающий состояние, в котором вспомогательный нагревательный элемент смонтирован на опорной плите согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения, Фиг. 31 представляет вид, показывающий рабочее состояние опорной плиты согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения, Фиг. 32 представляет вид, показывающий состояние опорной плиты перед тем, как смонтировано устройство для предотвращения контаминации согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения, Фиг. 33 представляет вид, показывающий шприцевой шток и Х-образное кольцо в установленном состоянии согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения, и Фиг. 34 представляет схематический вид блока пипеток согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.
Со ссылкой на Фиг. 30, третий вариант выполнения включает в себя вспомогательный нагревательный элемент 820, закрепленный на опорной плите 400. Ссылаясь на Фиг. 28 и 29, вспомогательный нагревательный элемент 820 установлен на опорной плите 400 так, что нижняя поверхность вспомогательного нагревательного элемента 820 контактирует с верхней поверхностью элемента 710 для установки магнита, когда элемент 710 для установки магнита перемещается вверх. Поэтому, когда действует нагревательный элемент 810, теплопередача от элемента 710 для установки магнита на вспомогательный нагревательный элемент 820 происходит более легко.
Обращаясь к Фиг. 26 и 27, вспомогательный нагревательный элемент 820 включает в себя первый компонент 821, второй компонент 822 и пружину 824 для создания плотного контакта.
Со ссылкой на Фиг. 26 и 27, на боковой поверхности первого компонента 821 сформирована выемка для вставки первого компонента (не обозначенная ссылочной позицией), соответствующая наружной поверхности одной стороны конкретного блока L лунок многолуночного планшета 420'. Поэтому, когда многолуночный планшет 420' устанавливают на опорную плиту 400, наружная поверхность одной стороны конкретного блока L лунок многолуночного планшета 420' контактирует с выемкой для вставки первого компонента (не обозначенной ссылочной позицией).
Обращаясь к Фиг. 26 и 27, на боковой поверхности второго компонента 822 сформирована выемка для вставки второго компонента (не обозначенная ссылочной позицией), соответствующая наружной поверхности другой стороны конкретного блока L лунок многолуночного планшета 420'. Поэтому, когда многолуночный планшет 420' устанавливают на опорную плиту 400, наружная поверхность другой стороны конкретного блока L лунок многолуночного планшета 420' контактирует с выемкой для вставки второго компонента (не обозначенной ссылочной позицией).
Со ссылкой на Фиг. 26 и 27, на боковой поверхности первого компонента 821 выступает скользящий шток 823. Второй компонент 822 сформирован с направляющим отверстием (не обозначенным ссылочной позицией). Второй компонент 822 надет на скользящий шток 823, пропущенный через направляющее отверстие (не обозначенное ссылочной позицией), и тем самым второй компонент 822 подвижно смонтирован на скользящем штоке 823. При этом второй компонент 822 сформирован с отверстием для установки пружины (не обозначенным ссылочной позицией). Отверстие для установки пружины (не обозначенное ссылочной позицией) сообщается с направляющим отверстием (не обозначенным ссылочной позицией), и также имеет больший диаметр, чем направляющее отверстие (не обозначенное ссылочной позицией). Пружина 824 для создания плотного контакта надета на скользящий шток 823 и вставлена в отверстие для установки пружины (не обозначенное ссылочной позицией). Один конец пружины 824 для создания плотного контакта упруго упирается в кольцеобразную граничную поверхность между отверстием для установки пружины (не обозначенным ссылочной позицией) и направляющим отверстием (не обозначенным ссылочной позицией). Другой конец пружины 824 для создания плотного контакта упруго опирается на головную часть скользящего штока, которая сформирована на выступающем конце скользящего штока 823, или на шайбу, которая надета на выступающий конец скользящего штока 823. Поэтому, когда конкретный блок L лунок многолуночного планшета 420, 420' вставлен в зазор, образованный выемкой для вставки первого компонента (не обозначенной ссылочной позицией) и выемкой для вставки второго компонента (не обозначенной ссылочной позицией), в то же время с преодолением упругой силы пружины 824 для создания плотного контакта, окружная поверхность конкретного блока L лунок плотно контактирует с первым и вторым компонентами 821 и 822 благодаря упругой силе пружины 824 для создания плотного контакта. Поэтому теплопередача от вспомогательного нагревательного элемента 821 на конкретный блок L лунок происходит более легко. При этом первый компонент 821 сформирован с крепежной деталью 821-1 для крепления вспомогательного нагревательного элемента 821 на опорной плите 400.
Обращаясь к Фиг. 28 и 29, элемент 710 для установки магнита упруго подпирается буферной пружиной 722 и также смонтирована на держателе 720 элемента для установки магнита, чтобы быть подвижной вверх и вниз. Поэтому на держателе 720 элемента для установки магнита сформирован направляющий стержень (не показан) для элемента для установки магнита, который направляет перемещение элемента 710 для установки магнита вверх и вниз, и буферная пружина 722 может быть надета на направляющий стержень (не показан) для элемента для установки магнита. Когда верхняя поверхность элемента 710 для установки магнита приходит в контакт с нижней поверхностью вспомогательного нагревательного элемента 820, удар смягчается буферной пружиной 722, и они приходят в контакт друг с другом медленнее.
Со ссылкой на Фиг. 30 и 31, на опорной плите 400, кроме многолуночного планшета 420, 420', установлены штатив 430 для пипеток, устройство 460 для предотвращения контаминации, контейнер 450 для отработанной жидкости и второй штатив 470 для пробирок.
Ссылаясь на Фиг. 32, первый штатив 440 для пробирок для размещения пробирок 442-1 и 442-3 для целевого вещества смонтирован на опорной плите 400. Пробирки 442-1 и 442-3 для целевого вещества включают в себя множество пробирок 442-1 для приема целевого вещества, чтобы принимать очищенное целевое вещество, и множество пробирок 442-3 для диагностирования целевого вещества, чтобы диагностировать очищенное целевое вещество. Устройство 460 для предотвращения контаминации предназначено для перекрывания верхних концов пробирок 442-1 и 442-3 для целевого вещества и тем самым для предотвращения диффузии аэрозоля, образовавшегося из очищенного целевого вещества, наружу из пробирок 442-1 и 442-3 для целевого вещества, когда очищенное целевое вещество выводят из множества пипеток 141 и 142.
Обращаясь к Фиг. 32, устройство 460 для предотвращения контаминации включает в себя покровную пленку 461 и держатель пленки (не обозначенный ссылочной позицией). Покровная пленка 461 сформирована с линией 461-1 разреза, которая вскрывается под действием прижимающей силы множества пипеток 141 и 142, чтобы обеспечить возможность прохода нижних частей пипеток 141 и 142 через него. Покровная пленка 461 сформирована из эластичного материала, чтобы линия 461-1 разреза могла возвращаться к своему первоначальному состоянию, когда множество пипеток 141 и 142 перемещаются вверх и отделяются от линии 461-1 разреза.
Со ссылкой на Фиг. 32, держатель пленки (не обозначенный ссылочной позицией) действует для поддерживания покровной пленки 461 так, чтобы линия 461-1 разреза была расположена у верхней стороны пробирок 442-1 и 442-3 для целевого вещества. Держатель пленки (не обозначенный ссылочной позицией) включает в себя посадочную пластину 463, пластину 465 для предотвращения горизонтального перемещения, пластину 467 для предотвращения вертикального перемещения и держатель 469 посадочной пластины.
Ссылаясь на Фиг. 32, посадочная пластина 463 сформирована в виде плоской пластины, чтобы поддерживать нижнюю поверхность покровной пленки 461. Посадочная пластина 463 сформирована со сквозным отверстием 463-1, в которой вставлен верхний конец пробирки 442-1, 442-3 для целевого вещества.
Обращаясь к Фиг. 32, пластина 465 для предотвращения горизонтального перемещения смонтирована на верхней поверхности посадочной пластины 463 так, чтобы контактировать с наружной поверхностью покровной пленки 461, тем самым предотвращая горизонтальное перемещение покровной пленки 461.
Ссылаясь на Фиг. 32, пластина 467 для предотвращения вертикального перемещения смонтирована на верхней поверхности покровной пленки 461 так, чтобы предотвращать вертикальное перемещение покровной пленки 461. Пластина 467 для предотвращения вертикального перемещения выполнена в виде плоской пластины, и также сформирована с проходным отверстием 467-1, которое открывает доступ к линии 461-1 разреза покровной пленки 461. При этом пластина 465 для предотвращения горизонтального перемещения сформирована с предохранительным выступом 465-1, который контактирует с верхней поверхностью пластины 467 для предотвращения вертикального перемещения, чтобы предотвращать отделение вверх пластины 467 для предотвращения вертикального перемещения.
Со ссылкой на Фиг. 32, держатель 469 посадочной пластины вставлен в первый штатив 440 для пробирок так, что нижний конец держателя 469 посадочной пластины закреплен на опорной плите 400. Верхний конец держателя 469 посадочной пластины соединен с посадочной пластиной 463, чтобы поддерживать посадочную пластину 463.
Обращаясь к Фиг. 32, между посадочной пластиной 463 и покровной пленкой 461 может быть размещена фольга 462, которая может быть прорвана под действием прижимающей силы пипеток 141 и 142.
Как показано на Фиг. 30, контейнер 450 для отработанной жидкости смонтирован на опорной плите 400 так, чтобы быть смежным с отверстием 400-3 для экспозиции блока лунок.
Обращаясь к Фиг. 30 и 31, во втором штативе 470 для пробирок размещена пробирка 472 для биологического образца, в которую вводят биологический образец. Пробирка 472 для биологического образца установлена так, чтобы быть напротив отверстия 400-3 для экспозиции блока лунок с контейнером 450 для отработанной жидкости в центре.
Со ссылкой на Фиг. 33, в направляющий канал 131, 132 шприцевого штока вставлено замкнутое криволинейное Х-образное кольцо 131-1, 132-1, имеющее Х-образную форму в поперечном сечении. Х-образное кольцо 131-1, 132-1 размещено у верхнего конца направляющего канала 131, 132 шприцевого штока. Поскольку верхняя и нижняя части Х-образного кольца 131-1, 132-1 одновременно контактируют со шприцевым штоком 121, 122, оно действует как два кольцеобразных уплотнения, и тем самым повышается непроницаемость для воздуха между шприцевым штоком 121, 122 и направляющим каналом 131, 132 шприцевого штока. Кроме того, поскольку верхняя и нижняя части Х-образного кольца 131-1, 132-1, за исключением его срединной части, контактируют со шприцевым штоком 121, 122, можно дополнительно снизить силу трения, возникающую, когда шприцевый шток 121, 122 перемещается вверх и вниз вдоль направляющего канала 131, 132 шприцевого штока, по сравнению с кольцеобразным уплотнением, имеющим такую же толщину.
Ссылаясь на Фиг. 33, в держателе 110 шприцевых штоков сформировано отверстие для фиксирования шприцевого штока (не обозначенное ссылочной позицией), в которой входит верхний конец шприцевого штока 121, 122. Отверстие для фиксирования шприцевого штока (не обозначенное ссылочной позицией) сформировано для сохранения зазора с верхним концом шприцевого штока 121, 122, когда верхний конец шприцевого штока 121, 122 входит в отверстие для фиксирования шприцевого штока (не обозначенное ссылочной позицией). В случае, когда верхний конец шприцевого штока 121, 122 входит в отверстие для фиксирования шприцевого штока (не обозначенное ссылочной позицией), шприцевой шток 121, 122 может в некоторой степени смещаться горизонтально благодаря зазору. Поэтому, даже если формирование направляющего канала 131, 132 шприцевого штока и отверстия для фиксирования шприцевого штока (не обозначенного ссылочной позицией) происходит с некоторыми погрешностями, шприцевый шток 120 может быть без труда вставлен в направляющий канал 131, 132 шприцевого штока, и также может плавно перемещаться вверх и вниз вдоль направляющего канала 131, 132 шприцевого штока.
Со ссылкой на Фиг. 34, с регулировочным двигателем 172 шприцевых штоков соединен первый приводной шкив 172-1 для шприцевого штока. Верхний конец винта 175 для перемещения шприцевого штока вверх и вниз соединен с опорной пластиной 171 регулировочного двигателя шприцевых штоков, и нижний конец его соединен с опорной пластиной 150 направляющего блока шприцевых штоков. Винт 175 для перемещения шприцевого штока вверх и вниз размещен с возможностью вращения на опорной пластине 171 регулировочного двигателя шприцевых штоков и на опорной пластине 150 направляющего блока шприцевых штоков.
Как показано на Фиг. 34, на винт 175 для перемещения шприцевого штока вверх и вниз надета резьбовая муфта 176 для перемещения шприцевого штока вверх и вниз. Резьбовая муфта 176 для перемещения шприцевого штока вверх и вниз прикреплена к держателю 110 шприцевых штоков. На верхнем конце винта 175 для перемещения шприцевого штока вверх и вниз установлен второй приводной шкив 175-1 для шприцевого штока.
Со ссылкой на Фиг. 34, на первый и второй приводные шкивы 172-1 и 175-1 для шприцевого штока надет приводной ремень 174 для шприцевого штока. Поэтому, когда приводной ремень 174 для шприцевого штока движется, держатель 110 шприцевых штоков перемещается вверх и вниз.
Четвертый вариант выполнения
Четвертый вариант выполнения относится к способу извлечения нуклеиновой кислоты в качестве целевого вещества из биологического образца с использованием третьего варианта выполнения.
Фиг. 35 представляет блок-схему согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения. Для осуществления четвертого варианта выполнения сначала должен быть выполнен процесс приготовления.
Со ссылкой на Фиг. 30-32, в процессе приготовления на самой задней стороне опорной плиты 400 монтируют второй штатив 470 для пробирок, в который установлена пробирка 472 для биологического образца. На опорной плите 400 последовательно устанавливают контейнер 450 для отработанной жидкости, чтобы принимать отработанную жидкость, использованную в извлечении целевого вещества. Затем на опорной плите 400 устанавливают два многолуночных планшета 420 и 420', используемых в извлечении целевого вещества, первый штатив 440 для пробирок, в который соответственно вставлено в два ряда множество пробирок 442-1 для приема целевого вещества, для размещения выделенного целевого вещества, и множество пробирок 442-3 для диагностирования целевого вещества, чтобы разместить диагностический набор или диагностический реагент, и штатив 430 для пипеток, в который вставлено множество пипетки 140. Как показано на Фиг. 6, опорную плиту 400 устанавливают в корпус 300.
Обращаясь к Фиг. 35, четвертый вариант выполнения включает в себя этап S1010, на котором вводят биологический образец.
Со ссылкой на Фиг. 30 и 31, на этапе S1010, на котором вводят биологический образец, биологический образец впрыскивают в каждую из пробирок 472 для биологического образца с использованием микропипетки. Этап S1010 введения биологического образца выполняют перед тем, как опорная плита 400 будет установлена в корпус 300.
Обращаясь к Фиг. 35, четвертый вариант выполнения включает в себя этап S1020, на котором смешивают раствор для лизиса клеток.
Со ссылкой на Фиг. 31, на этапе S1020, на котором смешивают раствор для лизиса клеток, раствор для лизиса клеток, введенный в блок К лунок многолуночного планшета 420, впрыскивают в блок J лунок многолуночного планшета 420' с использованием пипетки 141, 142 (ссылаясь на Фиг. 2). Затем протеазу в блоке J лунок многолуночного планшета 420' полностью смешивают с раствором для лизиса клеток, введенным в блок J лунок многолуночного планшета 420', с использованием пипетки 141, 142 (ссылаясь на Фиг. 2). Поэтому в блоке J лунок получают смесь раствора для лизиса клеток. Затем смесь раствора для лизиса клеток впрыскивают в пробирку 472 для биологического образца с использованием пипетки 141, 142 (ссылаясь на Фиг. 2). И смесь раствора для лизиса клеток смешивают с биологическим образцом с использованием пипетки 141, 142 (ссылаясь на Фиг. 2). Поэтому в пробирке 472 для биологического образца получают смесь биологического образца.
Обращаясь к Фиг. 35, четвертый вариант выполнения включает в себя этап S1030, на котором выполняют первое впрыскивание.
Со ссылкой на Фиг. 31, на этапе S1030, на котором выполняют первое впрыскивание, смесь биологического образца впрыскивают в конкретный блок L лунок многолуночного планшета 420' с использованием пипетки 141, 142 (ссылаясь на Фиг. 2).
Как показано на Фиг. 35, четвертый вариант выполнения включает в себя этап S1040, на котором выполняют первое нагревание.
Со ссылкой на Фиг. 24, Фиг. 26 и Фиг. 28, на этапе S1040, на котором выполняют первое нагревание, элемент 710 для установки магнита поднимается вверх так, что нижняя часть конкретного блока L лунок находится в состоянии, в котором она входит в выемку 713 для вставки блока лунок. Затем действует нагревательный элемент 720, чтобы нагревать нижнюю часть конкретного блока лунок L, тем самым стимулируя лизис клеток биологического образца, смешанного с раствором для лизиса клеток. Протеаза для лизиса клеток и деградации белка может быть введена и запечатана в блок J лунок многолуночного планшета 420' (ссылаясь на Фиг. 31), сообразно биологическим образцам. На этапе S1040, на котором выполняют первое нагревание, активируется реакция протеазы, тем самым быстро и полностью выполняя лизис клеток биологического образца. Нижняя часть конкретного блока L лунок может быть нагрета в течение 10 минут при температуре 65 градусов Цельсия с использованием нагревательного элемента 720.
Как показано на Фиг. 35, четвертый вариант выполнения включает в себя этап S1050, на котором смешивают связующий раствор.
Со ссылкой на Фиг. 31, на этапе S1050, на котором смешивают связующий раствор, раствор для лизиса клеток и биологический образец, лизис клеток которого выполнен, смешивают со связующим раствором, введенным в блок I лунок многолуночного планшета 420', с использованием пипетки 141, 142 (ссылаясь на Фиг. 2). То есть на этапе S1050, на котором смешивают связующий раствор, смесь, в которой ферментативная реакция выполнена в конкретном блоке лунок L, впрыскивают в блок I лунок многолуночного планшета 420'. Связующий раствор может представлять собой спирт (изопропиловый спирт, этиловый спирт) для усиления связующего взаимодействия между нуклеиновой кислотой как целевым веществом и магнитными частицами.
Как показано на Фиг. 35, четвертый вариант выполнения включает в себя этап S1060, на котором смешивают раствор водной дисперсии магнитных частиц.
Со ссылкой на Фиг. 31, на этапе S1060, на котором смешивают раствор водной дисперсии магнитных частиц, смесь, смешанную со связующим раствором, смешивают с раствором водной дисперсии магнитных частиц, введенным в блок Н лунок многолуночного планшета 420', с использованием пипетки 141, 142 (ссылаясь на Фиг. 2). Поэтому нуклеиновая кислота прикрепляется к поверхности магнитных частиц. То есть когда выполняют этап S1060 смешения раствора водной дисперсии магнитных частиц, смесь, смешанную со связующим раствором, впрыскивают в блок Н лунок многолуночного планшета 420'.
Как показано на Фиг. 35, четвертый вариант выполнения включает в себя этап S1070, на котором выполняют второе впрыскивание.
Со ссылкой на Фиг. 24, 26 и 28, на этапе S1070, на котором выполняют второе впрыскивание, в то время как элемент 710 для установки магнита опущен вниз, смесь, смешанную с раствором водной дисперсии магнитных частиц, вводят в конкретный блок L лунок с использованием пипетки 141, 142 (ссылаясь на Фиг. 2). Поскольку этап S1070 второго впрыскивания выполняют в состоянии, когда элемент 710 для установки магнита опущена вниз, нуклеиновая кислота как целевое вещество перемещается из блока Н лунок многолуночного планшета 420' в конкретный блок L лунок в состоянии связывания с поверхностью магнитных частиц.
Как показано на Фиг. 35, четвертый вариант выполнения включает в себя этап S1080, на котором выполняют первое приложение магнитного поля. Этап S1080 первого приложения магнитного поля выполняют, когда после этапа S1070 второго впрыскивания пройдет желаемое время.
Со ссылкой на Фиг. 24 и 26, на этапе S1080, на котором выполняют первое приложение магнитного поля, элемент 710 для установки магнита поднимается вверх так, что нижняя часть конкретного блока L лунок входит в выемку 713 для вставки блока лунок. Таким образом, магнитное поле от магнита 711, размещенного в элементе 710 для установки магнита, прилагается к нижней части конкретного блока лунок L.
Как показано на Фиг. 35, четвертый вариант выполнения включает в себя этап S1090, на котором выполняют первое удаление. Этап S1090 первого удаления выполняют в состоянии, когда магнитное поле приложено к нижней части конкретного блока L лунок в ходе этапа S1080, на котором выполняют первое приложение магнитного поля. Поэтому, ссылаясь на Фиг. 24, в то время, когда выполняют этап S1090 первого удаления, магнитные частицы и вещество, прикрепленное к магнитным частицам, в смеси, смешанной с раствором водной дисперсии магнитных частиц, поддерживаются в состоянии прикрепления к нижней внутренней поверхности конкретного блока L лунок магнитным полем.
Со ссылкой на Фиг. 31, на этапе S1090, на котором выполняют первое удаление, смесь, за исключением магнитных частиц и вещества, прикрепленного к магнитным частицам, удаляют из смеси, смешанной с раствором водной дисперсии магнитных частиц, с использованием пипетки 141, 142 (ссылаясь на Фиг. 2). Смесь, удаленную на этапе S1090 первого удаления, выводят в контейнер 450 для отработанной жидкости или в блок Н лунок многолуночного планшета 420'. Когда выполняют этап S1090 первого удаления, магнитные частицы и вещество, прикрепленное к магнитным частицам, остаются в конкретном блоке L лунок.
Как показано на Фиг. 35, четвертый вариант выполнения включает в себя этап S1100, на котором выполняют третье впрыскивание и промывку.
Со ссылкой на Фиг. 26 и 31, на этапе S1100, на котором выполняют третье впрыскивание и промывку, в то время как элемент 710 для установки магнита опущена вниз, первый промывной раствор, введенный в блок G лунок многолуночного планшета 420', впрыскивают в конкретный блок L лунок с использованием пипетки 141, 142 (ссылаясь на Фиг. 2). Затем смесь в конкретном блоке L лунок переносят внутрь пипетки 141, 142 (ссылаясь на Фиг. 2), и затем выводят наружу. Этот процесс выполняют многократно, чтобы вымыть загрязняющие примеси в веществе, прикрепленном к поверхности магнитных частиц, за исключением нуклеиновой кислоты.
Как показано на Фиг. 35, четвертый вариант выполнения включает в себя этап S1110, на котором выполняют второе приложение магнитного поля.
Со ссылкой на Фиг. 24 и 26, на этапе S1110, на котором выполняют второе приложение магнитного поля, элемент 710 для установки магнита поднимается вверх так, что нижняя часть конкретного блока L лунок входит в выемку 713 для вставки блока лунок. Таким образом, магнитное поле от магнита 711, размещенного в элементе 710 для установки магнита, прилагается к нижней части конкретного блока L лунок.
Как показано на Фиг. 35, четвертый вариант выполнения включает в себя этап S1120, на котором выполняют второе удаление. Этап S1120 второго удаления выполняют в состоянии, когда магнитное поле приложено к нижней части конкретного блока L лунок в ходе этапа S1100, на котором выполняют второе приложение магнитного поля. Поэтому, как показано на Фиг. 24, в то время, когда выполняют этап S1120 второго удаления, магнитные частицы, с которыми связана нуклеиновая кислота, в смеси, смешанной с промывным раствором, поддерживаются в состоянии прикрепления к нижней внутренней поверхности конкретного блока L лунок магнитным полем.
Со ссылкой на Фиг. 31, на этапе S1120, на котором выполняют второе удаление, смесь, за исключением магнитных частиц, с которыми связана нуклеиновая кислота, удаляют из смеси, смешанной с промывным раствором, с использованием пипетки 141, 142 (ссылаясь на Фиг. 2). Смесь, удаленная на этапе S1120 второго удаления, может быть выведена в контейнер 450 для отработанной жидкости или в блок G лунок многолуночного планшета 420'. Когда выполняют этап S1120 второго удаления, магнитные частицы, с которыми связана нуклеиновая кислота, остаются в конкретном блоке лунок L.
В четвертом варианте выполнения этап S1100, на котором выполняют третье впрыскивание и промывку, этап S1110, на котором выполняют второе приложение магнитного поля, и этап S1120, на котором выполняют второе удаление, могут быть последовательно выполнены многократно. В этом случае на этапе S1100, на котором выполняют третье впрыскивание и промывку, второй промывной раствор, введенный в блок F лунок многолуночного планшета 420 (ссылаясь на Фиг. 31), третий промывной раствор, введенный в блок Е лунок многолуночного планшета 420 (ссылаясь на Фиг. 31), и четвертый промывной раствор, введенный в блок D лунок многолуночного планшета 420 (ссылаясь на Фиг. 31), впрыскивают в конкретный блок L лунок таким же образом. Этап S1110 второго приложения магнитного поля выполняют таким же путем. Таким же способом выполняют этап S1120 второго удаления. Здесь удаленная смесь может быть выведена в каждый из блока F лунок многолуночного планшета 420 (ссылаясь на Фиг. 31), блока Е лунок многолуночного планшета 420 (ссылаясь на Фиг. 31), и блока D лунок многолуночного планшета 420 (ссылаясь на Фиг. 31), или в контейнер 450 для отработанной жидкости. При этом растворы для третьей и четвертой промывки могут содержать спирт.
Как показано на Фиг. 35, четвертый вариант выполнения включает в себя этап S1130, на котором выполняют второе нагревание.
Со ссылкой на Фиг. 24 и 26, на этапе S1130, на котором выполняют второе нагревание, элемент 710 для установки магнита поднимается вверх так, что нижняя часть конкретного блока L лунок находится в состоянии, в котором она входит в выемку 713 для вставки блока лунок. Затем действует нагревательный элемент 720, чтобы нагревать нижнюю часть конкретного блока лунок L, тем самым удаляя спирт, содержащийся в третьем и четвертом промывных растворах, оставшихся на магнитных частицах.
Как показано на Фиг. 35, четвертый вариант выполнения включает в себя этап S1140, на котором выполняют четвертое впрыскивание и выделение нуклеиновой кислоты.
Со ссылкой на Фиг. 26 и 31, на этапе S1140, на котором выполняют четвертое впрыскивание и выделение нуклеиновой кислоты, в то время как элемент 710 для установки магнита опущен вниз, раствор для элюции нуклеиновой кислоты, введенный в блок В лунок многолуночного планшета 420, впрыскивают в конкретный блок лунок L, тем самым отделяя нуклеиновую кислоту от магнитных частиц.
Как показано на Фиг. 35, четвертый вариант выполнения включает в себя этап S1150, на котором выполняют третье приложение магнитного поля. Этап S1150 третьего приложения магнитного поля выполняют, когда проходит желаемое время после этапа S1140, на котором выполняют четвертое впрыскивание и выделение нуклеиновой кислоты.
Со ссылкой на Фиг. 24 и 26, на этапе S1150, на котором выполняют третье приложение магнитного поля, элемент 710 для установки магнита поднимается вверх так, что нижняя часть конкретного блока L лунок входит в выемку 713 для вставки блока лунок. Поэтому магнитное поле от магнита 711, размещенного в элементе 710 для установки магнита, прилагается к нижней части конкретного блока лунок L.
Как показано на Фиг. 35, четвертый вариант выполнения включает в себя этап S1160, на котором получают раствор, содержащий целевое вещество. Этап S1160 получения раствора, содержащего целевое вещество, выполняют в состоянии, когда магнитное поле приложено к нижней части конкретного блока L лунок в ходе этапа S1150, на котором выполняют третье приложение магнитного поля. Поэтому, ссылаясь на Фиг. 24, в то время как выполняют этап S1160 получения раствора, содержащего целевое вещество, магнитные частицы в растворе для элюции нуклеиновой кислоты, содержащем нуклеиновую кислоту, поддерживаются в состоянии прикрепления к нижней внутренней поверхности конкретного блока L лунок магнитным полем.
Как показано на Фиг. 31, на этапе S1160, на котором получают раствор, содержащий целевое вещество, содержащий целевое вещество раствор, то есть смесь за исключением магнитных частиц в растворе для элюции нуклеиновой кислоты, содержащем нуклеиновую кислоту, вводят и хранят в пробирке 442-1 для приема целевого вещества, размещенной на опорной плите 400, с использованием пипетки 141, 142 (ссылаясь на Фиг. 2).
Со ссылкой на Фиг. 31, на этапе S1160, на котором получают раствор, содержащий целевое вещество, содержащий целевое вещество раствор может быть введен в пробирку 442-3 для диагностирования целевого вещества, размещенную на опорной плите 400, с использованием пипетки 141, 142 (ссылаясь на Фиг. 2), и затем может быть немедленно выполнена необходимая проба.
Пятый вариант выполнения
Пятый вариант выполнения относится к устройству для автоматической очистки биологического образца, оснащенному элементом для приложения магнитного поля согласно настоящему изобретению, который может выделять целевое вещество, обратимо связанное с магнитными частицами, из множества биологических образцов с использованием магнитных частиц.
Поскольку пятый вариант выполнения подобен первому и третьему вариантам выполнения, для одинаковых элементов использованы те же номера ссылочных позиций и технические термины, и описание их будет опущено.
Фиг. 36, 37 и 38 представляют виды в перспективе, показывающие пятый вариант осуществления настоящего изобретения, и Фиг. 39 и 40 представляет виды в перспективе основных частей из Фиг. 36 и 37.
Со ссылкой на Фиг. 36-38, пятый вариант выполнения включает в себя блок 100 пипеток для выделения целевого вещества из множества биологических образцов. Блок 100 пипеток размещен на держателе 1120 блока пипеток так, чтобы скользить вверх и вниз.
Хотя это в Фиг. 36-38 не показано, на держателе 1120 блока пипеток размещен двигатель 1151 подъемного элемента блока пипеток (ссылаясь на Фиг. 42), чтобы перемещать блок 100 пипеток вверх и вниз.
Как показано на Фиг. 36-38, держатель 1120 блока пипеток размещен на первой горизонтальной направляющей 1130 для блока пипеток так, чтобы перемещаться горизонтально по направлению оси y. Первая горизонтальная направляющая 1130 для блока пипеток размещена на второй горизонтальной направляющей 1140 для блока пипеток так, чтобы перемещаться горизонтально по направлению оси х. Направление оси х перпендикулярно направлению оси y. Устройство для перемещения держателя 1120 блока пипеток и первой горизонтальной направляющей 1130 для блока пипеток по направлению оси х и направлению оси y в чертежах не показано.
Со ссылкой на Фиг. 36-38, на блоке 100 пипеток размещен держатель 1113 шприцевых штоков с возможностью перемещения вверх и вниз. Множество шприцевых штоков 1115 закреплено в держателе 1113 шприцевых штоков. При этом двигатель 1111 для перемещения держателя 1113 шприцевых штоков вверх и вниз закреплен на блоке 100 пипеток.
Ссылаясь на Фиг. 36-38, у нижнего конца блока 100 пипеток размещено множество пипеток 140.
Как показано на Фиг. 36-40, пятый вариант выполнения включает в себя лоток 1050 для капель раствора. Лоток 1050 для капель раствора размещен так, чтобы быть отдаленным от нижних концов множества пипеток 140, и также способным перемещаться в положение, где лоток 1050 для капель раствора может принимать капли раствора из множества пипеток 140. Кроме того, лоток 1050 для капель раствора также может перемещаться в еще одно положение, где лоток 1050 для капель раствора может избегать контакта с множеством пипеток 140, когда блок 100 пипеток перемещается вниз. Устройство для перемещения лотка для капель раствора, чтобы перемещать лоток 1050 для капель раствора между вышеупомянутыми положениями, будет описано позже.
Со ссылкой на Фиг. 40, лоток 1050 для капель раствора оснащен нижней пластиной 1051 лотка для капель раствора. Нижняя пластина 1051 лотка для капель раствора имеет площадь поверхности, достаточную, чтобы принять все капли раствора из множества пипеток 140.
Как показано на Фиг. 40, вдоль краевых участков верхней поверхности нижней пластины 1051 лотка для капель раствора вертикально установлены первая плотно контактирующая пластина 1053-1 лотка для капель раствора, вторая плотно контактирующая пластина 1055-1 лотка для капель раствора, третья плотно контактирующая пластина 1053-2 лотка для капель раствора, и четвертая плотно контактирующая пластина 1055-2 лотка для капель раствора.
Со ссылкой на Фиг. 39 и 40, первая плотно контактирующая пластина 1053-1 лотка для капель раствора сформирована так, что ее внутренняя поверхность может тесно контактировать с наружной поверхностью первой боковой пластины 1073-1 элемента для предотвращения образования аэрозоля. Вторая плотно контактирующая пластина 1055-1 лотка для капель раствора сформирована так, что ее наружная поверхность может тесно контактировать с внутренней поверхностью второй боковой пластины 1075-1 элемента для предотвращения образования аэрозоля. Третья плотно контактирующая пластина 1053-2 лотка для капель раствора выполнена так, что ее внутренняя поверхность может тесно контактировать с наружной поверхностью третьей боковой пластины 1073-2 элемента для предотвращения образования аэрозоля. Четвертая плотно контактирующая пластина 1055-2 лотка для капель раствора выполнена так, что ее внутренняя поверхность может тесно контактировать с наружной поверхностью четвертой боковой пластины 1075-2 элемента для предотвращения образования аэрозоля.
Ссылаясь на Фиг. 36-40, пятый вариант выполнения включает в себя коробчатый элемент 1070 для предотвращения образования аэрозоля, который стационарно установлен в желаемом вертикальном положении так, чтобы внутренняя поверхность верхнего конца элемента 1070 для предотвращения образования аэрозоля плотно контактировала с наружной поверхностью блока 100 пипеток, и его нижний конец плотно контактировал с лотком 1050 для капель раствора, когда блок 100 пипеток перемещается вверх. Кожух 1070 для предотвращения распыления аэрозоля тесно контактирует с лотком 1050 для капель раствора, который перемещается в положение для приема капель раствора, так что части пипеток 140, которые смочены раствором, содержащим целевое вещество, могут быть закрыты для доступа снаружи. Поскольку элемент 1070 для предотвращения образования аэрозоля тесно контактирует с лотком 1050 для капель раствора так, что части пипеток 140, смоченные содержащим целевое вещество раствором, закрыты для доступа извне, не образуется поток воздуха, проходящий через пипетку 140, когда блок 100 пипеток перемещается горизонтально. Поэтому предотвращается то, что аэрозоль, генерированный из содержащего целевое вещество раствора, испачкает наружную поверхность одной из пипеток 140, когда блок 100 пипеток перемещается горизонтально, и тем самым прилипнет к наружным поверхностям остальных пипеток 140.
Как показано на Фиг. 39 и 40, элемент 1070 для предотвращения образования аэрозоля включает в себя первую боковую пластину 1073-1 элемента для предотвращения образования аэрозоля, вторую боковую пластину 1075-1 элемента для предотвращения образования аэрозоля, третью боковую пластину 1073-2 элемента для предотвращения образования аэрозоля, и четвертую боковую пластину 1075-2 элемента для предотвращения образования аэрозоля. Как правило, элемент 1070 для предотвращения образования аэрозоля выполнен в форме четырехугольного короба.
Со ссылкой на Фиг. 39 и 40, на держателе 1120 блока пипеток закреплен узел 1086 крепления элемента для предотвращения образования аэрозоля. Поскольку к узлу 1086 крепления элемента для предотвращения образования аэрозоля прикреплена третья боковая пластина 1073-2 элемента для предотвращения образования аэрозоля, элемент 1070 для предотвращения образования аэрозоля прочно зафиксирован в желаемом вертикальном положении. При этом первая боковая пластина 1073-1 элемента для предотвращения образования аэрозоля размещена обращенной к третьей боковой пластине 1073-2 элемента для предотвращения образования аэрозоля, и вторая боковая пластина 1075-1 элемента для предотвращения образования аэрозоля расположена обращенной к четвертой боковой пластине 1075-2 элемента для предотвращения образования аэрозоля. Четвертая боковая пластина 1075-2 элемента для предотвращения образования аэрозоля размещена так, что ее нижний конец расположен выше, чем нижний конец второй боковой пластины 1075-1 элемента для предотвращения образования аэрозоля. При этом наружная боковая поверхность первой боковой пластины 1073-1 элемента для предотвращения образования аэрозоля плотно контактирует с внутренней боковой поверхностью первой плотно контактирующей пластины 1053-1 лотка для капель раствора, внутренняя боковая поверхность второй боковой пластины 1075-1 элемента для предотвращения образования аэрозоля плотно контактирует с наружной боковой поверхностью второй плотно контактирующей пластины 1055-1 лотка для капель раствора, наружная боковая поверхность третьей боковой пластины 1073-2 элемента для предотвращения образования аэрозоля плотно контактирует с внутренней боковой поверхностью третьей плотно контактирующей пластины 1053-2 лотка для капель раствора, и наружная боковая поверхность четвертой боковой пластины 1075-2 элемента для предотвращения образования аэрозоля плотно контактирует с внутренней боковой поверхностью четвертой плотно контактирующей пластины 1055-2 лотка для капель раствора, тем самым повышая непроницаемость для воздуха между лотком 1050 для капель раствора и элементом 1070 для предотвращения образования аэрозоля.
Далее будет описано устройство для перемещения лотка для капель раствора.
Со ссылкой на Фиг. 39 и 40, с узлом 1086 крепления элемента для предотвращения образования аэрозоля соединен держатель 1061 лотка для капель раствора.
Как показано на Фиг. 39 и 40, между узлом 1086 крепления элемента для предотвращения образования аэрозоля и держателем 1120 блока пипеток размещен направляющий стержень 1062 лотка для капель раствора. На направляющем стержне 1062 лотка для капель раствора установлен ползун 1063 лотка для капель раствора так, чтобы горизонтально перемещаться вдоль направляющего стержня 1062 лотка для капель раствора.
Со ссылкой на Фиг. 39 и 40, на держателе 1061 лотка для капель раствора закреплен двигатель 1064 для перемещения лотка для капель раствора. С двигателем 1064 для перемещения лотка для капель раствора соединена вращающаяся шестерня 1066. При этом зубчатая рейка 1065, находящаяся в зацеплении с шестерней 1066, закреплена на ползуне 1063 лотка для капель раствора. Поэтому, когда шестерня 1066 приводится во вращение двигателем 1064 для перемещения лотка для капель раствора, ползун 1063 лотка для капель раствора перемещается горизонтально вдоль направляющего стержня 1062 лотка для капель раствора.
Как показано на Фиг. 39 и 40, на ползуне 1063 лотка для капель раствора закреплена нижняя пластина 1051 лотка для капель раствора. Поэтому, когда ползун 1063 лотка для капель раствора перемещается горизонтально, лоток 1050 для капель раствора также передвигается горизонтально. При этом лоток 1050 для капель раствора установлен так, что нижняя пластина 1051 лотка для капель раствора перемещается вдоль той же горизонтальной плоскости, в которой движется ползун 1063 лотка для капель раствора. Поскольку нижняя пластина 1051 лотка для капель раствора перемещается вдоль той же горизонтальной плоскости, сводится к минимуму поток воздуха, создаваемый перемещением нижней пластины 1051 лотка для капель раствора.
Шестой вариант выполнения
Шестой вариант выполнения относится к еще одному автоматическому устройству очистки для выделения целевого вещества из множества биологических образцов.
Фиг. 41 и 42 представляют виды в перспективе, показывающие шестой вариант осуществления настоящего изобретения, и Фиг. 43 и 44 представляют виды в перспективе основных частей согласно шестому варианту осуществления настоящего изобретения.
Как показано на Фиг. 41 и 42, шестой вариант выполнения включает в себя блок 100 пипеток для выделения целевого вещества из множества биологических образцов. Блок 100 пипеток размещен на держателе 1120 блока пипеток так, чтобы перемещаться вверх.
Со ссылкой на Фиг. 41 и 42, на держателе 1120 блока пипеток установлен двигатель 1151 подъемного элемента блока пипеток для перемещения блока 100 пипеток вверх и вниз.
Как показано на Фиг. 41 и 42, держатель 1120 блока пипеток размещен на первой горизонтальной направляющей 1130 для блока пипеток так, чтобы перемещаться горизонтально по направлению оси y. Первая горизонтальная направляющая 1130 для блока пипеток размещена на второй горизонтальной направляющей 1140 для блока пипеток так, чтобы перемещаться горизонтально по направлению оси х. Направление оси х перпендикулярно направлению оси y. Устройство для перемещения держателя 1120 блока пипеток и первой горизонтальной направляющей 1130 для блока пипеток по направлению оси х и направлению оси y в чертежах не показано.
Как показано на Фиг. 41 и 42, в нижнюю часть блока 100 пипеток вставлено множество пипеток 140.
Ссылаясь на Фиг. 41-44, шестой вариант выполнения включает в себя лоток 1050 для капель раствора. Лоток 1050 для капель раствора размещен так, чтобы быть отдаленным от нижних концов множества пипеток 140, и также способным перемещаться в положение, где лоток 1050 для капель раствора может принимать капли раствора из множества пипеток 140. Кроме того, лоток 1050 для капель раствора также может перемещаться в еще одно положение, где лоток 1050 для капель раствора может избегать контакта с множеством пипеток 140, когда блок 100 пипеток перемещается вниз. Устройство для перемещения лотка для капель раствора, чтобы перемещать лоток 1050 для капель раствора между вышеупомянутыми положениями, будет описано позже.
Со ссылкой на Фиг. 43, лоток 1050 для капель раствора оснащен нижней пластиной 1151 лотка для капель раствора. Нижняя пластина 1151 лотка для капель раствора имеет площадь поверхности, достаточную, чтобы принять все капли раствора из множества пипеток 140. В краевой части верхней поверхности нижней пластины 1151 лотка для капель раствора сформирован приемный паз 1151-G в виде замкнутой кривой.
Как показано на Фиг. 41 и 42, шестой вариант выполнения включает в себя элемент 1070 для предотвращения образования аэрозоля, который размещен подвижным по направлениям вверх и вниз согласно перемещению блока 100 пипеток. Кожух 1070 для предотвращения распыления аэрозоля тесно контактирует с лотком 1050 для капель раствора, который перемещается в положение, где лоток 1050 для капель раствора может принимать капли раствора, так что части пипеток 140, которые смочены раствором, содержащим целевое вещество, могут быть закрыты для доступа снаружи. Поскольку элемент 1070 для предотвращения образования аэрозоля тесно контактирует с лотком 1050 для капель раствора так, что части пипеток 140, смоченные содержащим целевое вещество раствором, закрыты для доступа извне, не образуется поток воздуха, проходящий через пипетки 140, когда блок 100 пипеток перемещается горизонтально. Поэтому предотвращается загрязнение наружной поверхности одной из пипеток 140 аэрозолем, сформированным из содержащего целевое вещество раствора, когда блок 100 пипеток перемещается горизонтально, и тем самым прилипнет к наружным поверхностям остальных пипеток 140. Устройство для перемещения элемента для предотвращения образования аэрозоля, чтобы перемещать элемент 1070 для предотвращения образования аэрозоля относительно блока 100 пипеток, будет описано позже.
Со ссылкой на Фиг. 41 и 43, элемент 1070 для предотвращения образования аэрозоля выполнен в форме короба, так что внутренняя поверхность верхнего конца элемент 1070 для предотвращения образования аэрозоля плотно контактирует с наружной поверхностью блока 100 пипеток, и его нижний конец плотно контактирует с верхней поверхностью лотка 1050 для капель раствора, когда элемент 1070 для предотвращения образования аэрозоля перемещается вниз. То есть элемент 1070 для предотвращения образования аэрозоля может быть выполнен с коробчатой формой, который заключает в себе наружные поверхности блока 100 пипеток так, чтобы быть подвижным вверх и вниз. При этом элемент 1070 для предотвращения образования аэрозоля сформирован так, что его нижний конец может быть вставлен в приемный паз 1151-G (ссылаясь на Фиг. 43) лотка 1050 для капель раствора. Поскольку нижний конец элемента 1070 для предотвращения образования аэрозоля вставляется в приемный паз 1151-G (ссылаясь на Фиг. 43) лотка 1050 для капель раствора, повышается непроницаемость для воздуха между лотком 1050 для капель раствора и элементом 1070 для предотвращения образования аэрозоля.
Далее будет описано устройство для перемещения лотка для капель раствора.
Как показано на Фиг. 43 и 44, на нижнем конце держателя 1120 блока пипеток установлены две первых опорных детали 1161-1 и 1161-2 лотка для капель раствора, которые разнесены друг от друга.
Со ссылкой на Фиг. 43 и 44, между первыми опорными деталями 1161-1 и 1161-2 лотка для капель раствора размещен направляющий стержень 1162 лотка для капель раствора. На направляющий стержень 1162 лотка для капель раствора надет ползун лотка для капель раствора (не обозначен ссылочной позицией) так, чтобы горизонтально перемещаться вдоль направляющего стержня 1162 лотка для капель раствора.
Как показано на Фиг. 43 и 44, ползун лотка для капель раствора (не обозначен ссылочной позицией) закреплен на подвижной пластине 1163 лотка для капель раствора, расположенной между первыми опорными деталями 1161-1 и 1161-2 лотка для капель раствора.
Со ссылкой на Фиг. 43 и 44, на первой опорной детали 1161-1 лотка для капель раствора закреплен двигатель 1164 для перемещения лотка для капель раствора. С двигателем 1164 для перемещения лотка для капель раствора соединен вращающийся шариковый винт 1165S лотка для капель раствора.
Ссылаясь на Фиг. 43 и 44, шариковый винт 1165S лотка для капель раствора пропущен через шариковую гайку 1165N лотка для капель раствора. Шариковая гайка 1165N лотка для капель раствора выполнена с внутренней резьбой, соответствующей наружной резьбе шарикового винта 1165S лотка для капель раствора. При этом шариковая гайка 1165N лотка для капель раствора закреплена на подвижной пластине 1163 лотка для капель раствора. Поэтому, когда шариковый винт 1165S лотка для капель раствора приводится во вращение двигателем 1164 для перемещения лотка для капель раствора, подвижная пластина 1163 лотка для капель раствора перемещается горизонтально вдоль направляющего стержня 1162 лотка для капель раствора.
Как показано на Фиг. 43 и 44, на подвижной пластине 1163 лотка для капель раствора закреплена вторая опорная деталь 1166 лотка для капель раствора. Лоток 1050 для капель раствора зафиксирован на верхней боковой поверхности второй опорной детали 1166 лотка для капель раствора. Поэтому, когда подвижная пластина 1163 лотка для капель раствора перемещается горизонтально, лоток 1050 для капель раствора также передвигается горизонтально. При этом лоток 1050 для капель раствора размещен так, что нижняя пластина 1151 лотка для капель раствора перемещается вдоль той же горизонтальной плоскости, в которой движется подвижная пластина 1163 лотка для капель раствора. Поскольку нижняя пластина 1151 лотка для капель раствора перемещается вдоль той же горизонтальной плоскости, сводится к минимуму поток воздуха, создаваемый перемещением нижней пластины 1151 лотка для капель раствора.
Далее будет описано устройство для перемещения элемента для предотвращения образования аэрозоля.
Ссылаясь на Фиг. 43 и 44, две первых опорных детали 1181-1 и 1181-2 элемента для предотвращения образования аэрозоля соединены с боковой поверхностью опорной детали 1120 блока пипеток так, чтобы быть отстоящими друг от друга по направлению вверх и вниз.
Как показано на Фиг. 43 и 44, между первыми опорными деталями 1181-1 и 1181-2 элемента для предотвращения образования аэрозоля размещен направляющий стержень 1182 элемента для предотвращения образования аэрозоля. На направляющий стержень 1182 элемента для предотвращения образования аэрозоля установлен подвижный блок 1183 элемента для предотвращения образования аэрозоля так, чтобы перемещаться вверх и вниз вдоль направляющего стержня 1182 элемента для предотвращения образования аэрозоля.
Со ссылкой на Фиг. 43 и 44, на первой опорной детали 1181-1 элемента для предотвращения образования аэрозоля закреплен двигатель 1184 для перемещения элемента для предотвращения образования аэрозоля, и с двигателем 1184 для перемещения элемента для предотвращения образования аэрозоля соединен вращающийся шариковый винт 1185S элемента для предотвращения образования аэрозоля. Шариковый винт 1185S элемента для предотвращения образования аэрозоля с возможностью вращения поддерживается первыми опорными деталями 1181-1 и 1181-2 элемента для предотвращения образования аэрозоля.
Как показано на Фиг. 43 и 44, шариковый винт 1185S элемента для предотвращения образования аэрозоля пропущен через шариковую гайку 1185N элемента для предотвращения образования аэрозоля. Шариковая гайка 1185N элемента для предотвращения образования аэрозоля выполнена с внутренней резьбой, соответствующей наружной резьбе шарикового винта 1185S элемента для предотвращения образования аэрозоля. При этом шариковая гайка 1185N элемента для предотвращения образования аэрозоля закреплена на подвижном блоке 1183 элемента для предотвращения образования аэрозоля. Поэтому, когда шариковый винт 1185S элемента для предотвращения образования аэрозоля приводится во вращение двигателем 1184 для перемещения элемента для предотвращения образования аэрозоля, подвижный блок 1183 элемента для предотвращения образования аэрозоля перемещается вверх и вниз вдоль направляющего стержня 1182 элемента для предотвращения образования аэрозоля.
Со ссылкой на Фиг. 43 и 44, верхний конец второй опорной детали 1186 элемента для предотвращения образования аэрозоля закреплен на подвижном блоке 1183 элемента для предотвращения образования аэрозоля, и элемент 1070 для предотвращения образования аэрозоля зафиксирован на нижнем конце второй опорной детали 1186 элемента для предотвращения образования аэрозоля. Поэтому, когда подвижный блок 1183 элемента для предотвращения образования аэрозоля перемещается вниз, элемент 1070 для предотвращения образования аэрозоля также передвигается вниз. При этом элемент 1070 для предотвращения образования аэрозоля установлен так, что четыре боковых пластины элемента для предотвращения образования аэрозоля в элементе 1070 для предотвращения образования аэрозоля соответственно перемещаются вдоль тех же вертикальных поверхностей, где перемещается подвижный блок 1183 элемента для предотвращения образования аэрозоля. Поскольку четыре боковых пластины элемента для предотвращения образования аэрозоля соответственно перемещаются вдоль тех же вертикальных поверхностей, сводится к минимуму поток воздуха, создаваемый перемещением четырех боковых пластин элемента для предотвращения образования аэрозоля.
Седьмой вариант выполнения
Седьмой вариант выполнения относится к еще одному дополнительному автоматическому устройству очистки для выделения целевого вещества из множества биологических образцов.
Фиг. 45 и 46 представляют виды в перспективе основных частей согласно седьмому варианту осуществления настоящего изобретения.
Седьмой вариант выполнения является таким же, как шестой вариант выполнения, за исключением лотка 1050 для капель раствора и элемента 1070 для предотвращения образования аэрозоля. Поэтому для одинаковых элементов использованы те же номера ссылочных позиций и технические термины.
Со ссылкой на Фиг.45, лоток 1050 для капель раствора имеет нижнюю пластину 1251 лотка для капель раствора и боковую пластину 1253 лотка для капель раствора.
Как показано на Фиг. 45 и 46, нижняя пластина 1251 лотка для капель раствора выполнена в виде плоской пластины и размещена горизонтально. Нижняя пластина 1251 лотка для капель раствора прикреплена ко второй опорной детали 1166 лотка для капель раствора. Нижняя пластина 1251 лотка для капель раствора размещена подвижной вдоль той же горизонтальной плоскости, в которой перемещается вторая опорная деталь 1166 лотка для капель раствора. Поэтому сводится к минимуму поток воздуха, создаваемый перемещением нижней пластины 1251 лотка для капель раствора. Подобно шестому варианту выполнения, нижняя пластина 1251 лотка для капель раствора имеет площадь поверхности, достаточную, чтобы принимать все капли раствора из множества пипеток 140. При этом, хотя это не показано в чертежах, краевой участок верхней поверхности нижней пластины 1251 лотка для капель раствора сформирован с приемным пазом (не показан), в который вставляется нижний конец элемента 1070 для предотвращения образования аэрозоля.
Со ссылкой на Фиг. 45 и 46, боковая пластина 1253 лотка для капель раствора выполнена в виде плоской пластины и установлена вертикально на краевом участке нижней пластины 1251 лотка для капель раствора. Боковая пластина 1253 лотка для капель раствора размещена подвижной вдоль той же вертикальной поверхности, где перемещается вторая опорная деталь 1166 лотка для капель раствора, и тем самым сводится к минимуму поток воздуха, создаваемый перемещением боковой пластины 1253 лотка для капель раствора. Соответственно этому, лоток 1050 для капель раствора имеет L-образное продольное сечение. Боковая пластина 1253 лотка для капель раствора размещена так, что ее верхний конец плотно контактирует с боковой поверхностью блока 100 пипеток, когда лоток 1050 для капель раствора перемещается.
Ссылаясь на Фиг. 45, элемент 1070 для предотвращения образования аэрозоля имеет три боковых пластины 1271, 1273-1 и 1273-2 элемента для предотвращения образования аэрозоля. Три боковых пластины 1271, 1273-1 и 1273-2 элемента для предотвращения образования аэрозоля соединены друг с другом так, что образуется U-образное поперечное сечение. Боковая пластина 1273-1 элемента для предотвращения образования аэрозоля стационарно соединена с нижней частью второй опорной детали 1186 элемента для предотвращения образования аэрозоля. При этом элемент 1070 для предотвращения образования аэрозоля размещен так, что три боковых пластины 1271, 1273-1 и 1273-2 элемента для предотвращения образования аэрозоля соответственно перемещаются вдоль тех же вертикальных поверхностей, где движется вниз элемент 1070 для предотвращения образования аэрозоля. Поскольку три боковых пластины 1271, 1273-1 и 1273-2 элемента для предотвращения образования аэрозоля соответственно перемещаются вдоль тех же вертикальных поверхностей, сводится к минимуму поток воздуха, создаваемый перемещением трех боковых пластин 1271, 1273-1 и 1273-2 элемента для предотвращения образования аэрозоля.
Как показано на Фиг. 46, элемент 1070 для предотвращения образования аэрозоля установлен так, что его верхняя внутренняя поверхность плотно контактирует с наружной поверхностью блока 100 пипеток, и его нижний конец вставляется в приемный паз (не показан) нижней пластины 1251 лотка для капель раствора, когда элемент 1070 для предотвращения образования аэрозоля перемещается вниз. Кроме того, элемент 1070 для предотвращения образования аэрозоля также смонтирован так, что оба боковых конца его открытой наружной поверхности, то есть открытые боковые концы двух боковых пластин 1273-1 и 1273-2 элемента для предотвращения образования аэрозоля, плотно контактируют с боковой пластиной 1253 лотка для капель раствора, когда элемент 1070 для предотвращения образования аэрозоля перемещается вниз.
Восьмой вариант выполнения
Восьмой вариант выполнения относится к еще одному дополнительному автоматическому устройству очистки для выделения целевого вещества из множества биологических образцов.
Со ссылкой на Фиг. 45 и 46, лоток для капель раствора и элемент для предотвращения образования аэрозоля восьмого варианта выполнения являются такими же, как лоток 1050 для капель раствора и элемент 1070 для предотвращения образования аэрозоля седьмого варианта выполнения. Поэтому для одинаковых элементов использованы те же номера ссылочных позиций и технические термины. В восьмом варианте выполнения элемент 1070 для предотвращения образования аэрозоля стационарно установлен в вертикальном положении, в котором его верхняя внутренняя поверхность может плотно контактировать с наружной поверхностью блока 100 пипеток, когда блок 110 очистки перемещается вверх. Поэтому восьмой вариант выполнения не включает в себя устройство для перемещения элемента для предотвращения образования аэрозоля, чтобы перемещать вверх и вниз элемент 1070 для предотвращения образования аэрозоля. Кроме того, в отличие от седьмого варианта выполнения, краевой участок верхней поверхности нижней пластины 1251 лотка для капель раствора не сформирован с приемным пазом (не показан), в который вставляется нижний конец элемент 1070 для предотвращения образования аэрозоля. Таким образом, нижняя пластина 1251 лотка для капель раствора восьмого варианта выполнения может быть выполнена с плотно контактирующей пластиной, эквивалентной плотно контактирующим пластинам 1053-1, 1053-2, 1055-1 и 1055-2 лотка для капель раствора (ссылаясь на Фиг. 40) пятого варианта выполнения. Другие признаки являются такими же, как в седьмом варианте выполнения.
Девятый вариант выполнения
Девятый вариант выполнения относится к еще одному дополнительному автоматическому устройству очистки для выделения целевого вещества из множества биологических образцов.
Фиг. 47 и 48 представляют виды в перспективе основных частей девятого варианта осуществления настоящего изобретения.
Девятый вариант выполнения является таким же, как шестой вариант выполнения, за исключением лотка 1050 для капель раствора и элемент 1070 для предотвращения образования аэрозоля. Поэтому для одинаковых элементов использованы те же номера ссылочных позиций и технические термины.
Со ссылкой на Фиг. 47, лоток 1050 для капель раствора имеет нижнюю пластину 1351 лотка для капель раствора и две боковых пластины 1353-1 и 1353-2 лотка для капель раствора.
Как показано на Фиг. 47 и 48, нижняя пластина 1351 лотка для капель раствора выполнена в виде плоской пластины и размещена горизонтально. Нижняя пластина 1351 лотка для капель раствора закреплена на второй опорной детали 1166 лотка для капель раствора. Нижняя пластина 1351 лотка для капель раствора размещена так, чтобы перемещаться вдоль той же горизонтальной плоскости, в которой движется вторая опорная деталь 1166 лотка для капель раствора. Поэтому сводится к минимуму поток воздуха, создаваемый перемещением нижней пластины 1351 лотка для капель раствора. Подобно шестому варианту выполнения, нижняя пластина 1351 лотка для капель раствора имеет площадь поверхности, достаточную, чтобы принимать все капли раствора из множества пипеток 140. При этом, хотя это не показано в чертежах, нижняя пластина 1351 лотка для капель раствора сформирована с двумя приемными пазами (не показаны), которые прямолинейно размещены разнесенными друг от друга, и в которые вставляются нижние концы двух боковых пластин 1373-1 и 1373-2 элемента для предотвращения образования аэрозоля, тем самым повышая непроницаемость для воздуха.
Со ссылкой на Фиг. 47 и 48, две боковых пластины 353-1 и 353-2 лотка для капель раствора размещены вертикально на обоих краевых участках нижней пластины 351 лотка для капель раствора. Две боковых пластины 1353-1 и 1353-2 лотка для капель раствора размещены соответственно подвижными вдоль тех же вертикальных поверхностей, где перемещается вторая опорная деталь 1166 лотка для капель раствора, и тем самым сводится к минимуму поток воздуха, создаваемый перемещением двух боковых пластин 1353-1 и 1353-2 лотка для капель раствора. Соответственно этому, лоток 1050 для капель раствора имеет U-образное продольное сечение. Две боковых пластины 1353-1 и 1353-2 лотка для капель раствора расположены так, что их верхние концы плотно контактируют с боковыми поверхностями блока 100 пипеток, когда лоток 1050 для капель раствора перемещается.
Как показано на Фиг. 47, элемент 1070 для предотвращения образования аэрозоля имеет две боковых пластины 1373-1 и 1373-2 элемента для предотвращения образования аэрозоля. Верхние концы двух боковых пластин 1373-1 и 1373-2 элемента для предотвращения образования аэрозоля соединены между собой соединительной деталью 1373С боковой пластины так, что две боковых пластины 1373-1 и 1373-2 элемента для предотвращения образования аэрозоля размещены параллельно обращенными друг к другу, и между ними располагается блок 100 пипеток.
Со ссылкой на Фиг. 47 и 48, боковая пластина 1373-1 элемента для предотвращения образования аэрозоля стационарно соединена с нижним концом второй опорной детали 1186 элемента для предотвращения образования аэрозоля. При этом элемент 1070 для предотвращения образования аэрозоля размещен так, что две боковых пластины 1373-1 и 1373-2 элемента для предотвращения образования аэрозоля соответственно перемещаются вдоль тех же вертикальных поверхностей, где движется элемент 1070 для предотвращения образования аэрозоля. Поскольку две боковых пластины 1373-1 и 1373-2 элемента для предотвращения образования аэрозоля соответственно перемещаются вдоль тех же вертикальных поверхностей, сводится к минимуму поток воздуха, создаваемый перемещением двух боковых пластин 1373-1 и 1373-2 элемента для предотвращения образования аэрозоля.
Как показано на Фиг. 47 и 48, элемент 1070 для предотвращения образования аэрозоля установлен так, что верхние внутренние поверхности двух боковых пластин 1373-1 и 1373-2 элемента для предотвращения образования аэрозоля плотно контактируют с наружной поверхностью блока 100 пипеток, и их нижние концы вставляются в приемный паз (не показан) нижней пластины 1351 лотка для капель раствора, когда элемент 1070 для предотвращения образования аэрозоля перемещается вниз. Кроме того, элемент 1070 для предотвращения образования аэрозоля также выполнен так, что оба боковых конца двух боковых пластин 1373-1 и 1373-2 элемента для предотвращения образования аэрозоля плотно контактируют с двумя боковыми пластинами 1353-1 и 1353-2 лотка для капель раствора, когда элемент 1070 для предотвращения образования аэрозоля перемещается вниз.
Десятый вариант выполнения
Десятый вариант выполнения относится к еще одному дополнительному автоматическому устройству очистки для выделения целевого вещества из множества биологических образцов.
Со ссылкой на Фиг. 47 и 48, лоток для капель раствора и элемент для предотвращения образования аэрозоля десятого варианта выполнения имеют такую же конструкцию, как эти компоненты девятого варианта выполнения. Поэтому для одинаковых элементов использованы те же номера ссылочных позиций и технические термины. В десятом варианте выполнения элемент 1070 для предотвращения образования аэрозоля стационарно установлен в вертикальном положении, в котором его верхняя внутренняя поверхность может плотно контактировать с наружной поверхностью блока 100 пипеток, когда блок 100 пипеток перемещается вверх. Поэтому десятый вариант выполнения не включает в себя устройство для перемещения элемента для предотвращения образования аэрозоля, чтобы перемещать вверх и вниз элемент 1070 для предотвращения образования аэрозоля. Кроме того, в отличие от девятого варианта выполнения, нижняя пластина 1351 лотка для капель раствора не сформирована с двумя приемными пазами (не показаны), которые выполнены в краевых участках его верхней поверхности. Таким образом, нижняя пластина 1351 лотка для капель раствора десятого варианта выполнения может быть сформирована с плотно контактирующей пластиной, эквивалентной плотно контактирующим пластинам 1053-1, 1053-2, 1055-1 и 1055-2 лотка для капель раствора (ссылаясь на Фиг. 40) девятого варианта выполнения. Другие признаки являются такими же, как в девятом варианте выполнения.
Промышленная применимость
Согласно настоящему изобретению, как описанному выше, можно перемещать вверх и вниз элемент для установки магнита и нагревательный элемент, тем самым прикладывая и удаляя магнитное поле, и также регулируя температуру.
И поскольку множество выемок для вставки блока лунок, сформированных в элементе для установки магнита, выполнено так, чтобы заключать в себе нижнюю часть каждого блока лунок многолуночного планшета, можно повысить эффективность реакции.
Согласно настоящему изобретению можно предотвращать попадание капель раствора, нежелательным образом падающих из множества пипеток, в блоки лунок многолуночного планшета, тем самым стабильно выделяя целевое вещество.
Кроме того, можно поддерживать нуклеиновую кислоту, принятую в пробирку для приема целевого вещества, и диагностический набор или диагностический реагент, введенный в пробирку для диагностирования целевого вещества, при низкой температуре, например, 3~5°С.
Кроме того, можно предотвратить отделение многолуночного планшета вверх, когда пипетки, вставленные в блок пипеток, перемещаются вверх и вниз, чтобы входить в блоки лунок многолуночного планшета.
Кроме того, можно автоматически смешивать очищенную нуклеиновую кислоту и диагностический набор или диагностический реагент, введенный в пробирку для диагностирования целевого вещества, с использованием множества пипеток.
Кроме того, можно выполнять экспрессию и очистку белка как целевого вещества из биологических образцов с использованием множества пипеток, вставленных в блок пипеток.
Кроме того, поскольку теплопередача происходит от нагревательного элемента к вспомогательному нагревательному элементу, заключающему в себе конкретный блок лунок многолуночного планшета, можно эффективно нагревать конкретный блок лунок многолуночного планшета.
Кроме того, поскольку устройство для предотвращения контаминации может перекрывать верхний конец пробирки для приема целевого вещества, можно предотвращать распыление аэрозоля, образованного из очищенной нуклеиновой кислоты, наружу из пробирки для приема целевого вещества, когда очищенную нуклеиновую кислоту выводят из множества пипеток.
В то время как настоящее изобретение было описано в отношении конкретных вариантов осуществления, специалистам в данной области техники будет ясно, что разнообразные изменения и модификации могут быть сделаны без выхода за пределы сущности и объема изобретения, определенных пунктами нижеследующей формулы изобретения.