ES2345211T3 - Aparato y metodo para manipular fluidos para analisis. - Google Patents
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Abstract
Una zona de procesado para un dispositivo de manipulación de muestras, comprendiendo dicha zona de procesado: un soporte (30, 32) para una pluralidad de recipientes de reacción (26), que tiene aberturas de drenaje (92) en sus partes inferiores, estando adaptadas dichas aberturas para soportar una altura seleccionada de fluido en dichos recipientes; pasajes (80, 82) adaptados para comunicarse con las aberturas de drenaje inferiores de los recipientes de reacción soportados; y una fuente de aire a presión distinta de la atmosférica adaptado para drenar selectivamente el fluido a través de las aberturas de drenaje en los recipientes de reacción soportados, estando dicho soporte adaptado para soportar la pluralidad de recipientes de reacción en al menos dos filas, teniendo cada fila un espacio definido desde al menos una fila adyacente, caracterizado por que dicho espacio definido entre filas comprende una ranura longitudinal generalmente vertical (46, 48, 50); y comprende adicionalmente un imán (60, 62, 64), que se extiende generalmente horizontalmente y que está soportado para el movimiento vertical seleccionado en dicha ranura.
Description
Aparato y método para manipular fluidos para
análisis.
La presente invención se refiere al ensayo de
muestras y, particularmente, a un aparato y un método para el
procesado de muestras durante los ensayos, incluyendo la adición de
fluidos tales como reactivos durante el procesado de muestras.
Los ensayos en muestras de ensayo biológicas se
realizan habitualmente, por ejemplo, para comprobar la presencia de
un elemento de interés, elemento que puede ser o incluir todo o
porciones de una región específica de ADN, ARN, o fragmentos de los
mismos, complementos, péptidos, polipéptidos, enzimas, priones,
proteínas, ARN mensajero, ARN de transferencia, ARN o ADN
mitocondrial, anticuerpos, antígenos, alérgenos, partes de entidades
biológicas tales como células, virones o similares, proteínas de
superficie, o equivalentes funcionales de los anteriores, etc. Las
muestras tales como los fluidos corporales de un paciente (por
ejemplo, suero, sangre completa; orina, frotis, plasma, líquido
cefalorraquídeo, líquidos linfáticos, sólidos tisulares) pueden
analizarse usando una serie de ensayos diferentes para proporcionar
información acerca de la salud de un paciente.
En tales ensayos, es fundamental que las
muestras se manejen de forma que se prevenga la introducción de
contaminantes en las muestras, tanto desde el ambiente externo como
entre muestras. Por ejemplo, si se permite involuntariamente que el
virus VIH de una muestra contamine la muestra de un paciente
diferente, el consecuente resultado del ensayo con falso positivo
podría potencialmente tener efectos psicológicos catastróficos sobre
el paciente, incluso aunque ensayos posteriores descubrieran el
error más tarde. Además, puesto que dichos ensayos son altamente
sensibles, incluso las menores cantidades de contaminación pueden
causar resultados de ensayo erróneos. Dicho de forma sencilla, es
fundamental que las muestras se manejen adecuadamente.
En estos ensayos sofisticados, también es
fundamental que los diversos reactivos que pueden usarse en los
ensayos se manejen también adecuadamente, no sólo para evitar
contaminantes sino también para asegurar que se usa el reactivo
apropiado en cantidades apropiadas y en los momentos apropiados.
Habitualmente, dichos ensayos se realizan usando
dispositivos automáticos que manejan varias muestras y fluidos
(generalmente, reactivos). Dichos dispositivos automáticos
típicamente usan conjuntos de pipetas para mover diversos fluidos
desde sus recipientes originales (normalmente receptáculos tales
como tubos abiertos por la parte superior) a recipientes en los que
las muestras van procesarse. Por ejemplo, un conjunto de 8 muestras
pueden estar contenidas en 8 tubos u otros receptáculos montados en
una rejilla en el dispositivo, y un cabezal que lleva 8 pipetas
moverá, por movimiento programado, las pipetas dentro de esos 8
tubos, donde se aplicará vacío para extraer una cantidad
seleccionada de cada muestra de su tubo a las pipetas. El cabezal
entonces retirará las pipetas de los tubos y se moverá a otro
conjunto de tubos situado en una estación de procesado, depositando
las cantidades extraídas de cada muestra de las pipetas en conjuntos
de tubos de ensayo.
En dichos dispositivos automáticos, las rejillas
o bandejas de múltiples tubos se mueven habitualmente de una
estación a la siguiente para las distintas etapas del procesado. Por
ejemplo, se puede proporcionar un elemento calefactor en una
estación, y se puede proporcionar un elemento magnético que
introduce un campo magnético en los tubos en otra estación. Además,
en tales situaciones, múltiples bandejas de múltiples tubos pueden
procesarse activamente en serie y simultáneamente en diferentes
estaciones. Sin embargo, tal procesado puede dar como resultado una
competencia de recursos, en el que se retrasa la colocación de una
rejilla de tubos en una estación mientras otra rejilla de tubos
completa su procesado en esa estación cuando, como suele ser el
caso, el tiempo de procesado en una estación es distinto del tiempo
de procesado en otra estación. Por ejemplo, una bandeja de tubos
que ha completado el procesado en una estación puede ver retrasado
su procesado en la siguiente estación hasta que otra bandeja de
tubos en esa siguiente estación haya completado su procesado allí.
Como una cadena que no es más fuerte que su eslabón más débil, dicho
dispositivo mecánico proporcionará un tiempo global de procesado
que es una función del tiempo de procesado en la estación más lenta.
Por supuesto, un tiempo de procesado global lento puede reducir la
cantidad de ensayos que se realizan durante un día determinado y,
de ese modo, o retrasar la finalización de los ensayos o requerir
una inversión adicional de capital significativa en dispositivos
adicionales para permitir un nivel de capacidad de ensayo
deseado.
En las estaciones de procesado de tales
dispositivos automáticos, las muestras de ensayo se manejan de
formas diversas según el propósito del ensayo (por ejemplo, se
incuban, preparan, lisan, eluyen, etc.). Por ejemplo, las muestras
pueden prepararse para ser analizadas, como por ejemplo, separando
ADN o ARN de la muestra. Las muestras pueden también o
alternativamente analizarse. Habitualmente, tales procesos implican
la adición de diversos fluidos (generalmente reactivos) a la
muestra en cada tubo. Por ejemplo, en una primera etapa, puede
añadirse un reactivo a cada uno de los tubos para lavar las
muestras, y pueden añadirse segundos y terceros (y más) reactivos a
las muestras mientras se realizan otros procesos para, por ejemplo,
desligar y/o separar el ADN o ARN de interés de modo que pueda
extraerse de la muestra en cada tubo para ensayos posteriores.
También pueden darse procesos similares en los que el mismo o
distintos reactivos se añaden a y/o se extraen de los tubos,
después de que la muestra se haya preparado como parte del análisis
de las muestras preparadas.
En algunos procesos, se han usado campos
magnéticos para ayudar a separar los analitos de interés del fluido
en los tubos. Por ejemplo, los analitos de interés se han unido a
partículas magnéticas dentro de un reactivo y se ha aplicado un
campo magnético para tirar de las partículas y fijar el analito a un
lateral del tubo, con lo que puede sacarse el reactivo del tubo
para dejar una concentración de analito dentro del mismo. Cuando ha
sido necesario ajustar el campo magnético dentro de los tubos (por
ejemplo, para cambiar el lugar a donde se van a dirigir los
analitos), los tubos se han movido para conseguir la orientación
deseada del campo magnético en los tubos.
La manipulación de los reactivos y otros fluidos
con dispositivos automáticos como se ha descrito previamente puede
ser problemático. Aunque los reactivos pueden moverse
automáticamente de los receptáculos a los tubos que contienen las
muestras en la estación de procesado mediante el uso del cabezal y
las pipetas como se ha indicado, en el primer caso es necesario
cargar el reactivo apropiado en el receptáculo apropiado en el
dispositivo, para asegurar que el cabezal y las pipetas están
añadiendo el reactivo apropiado al tubo apropiado que contiene la
muestra en el momento apropiado del proceso. Además, debería
reconocerse que es necesario que los receptáculos se limpien
fácilmente, tanto para retirar posibles contaminantes como para
permitir el uso de distintos fluidos en relación con distintos
procesos. Como resultado de dichos requerimientos, los receptáculos
son normalmente fácilmente separables del aparato para tal
acción.
Hasta ahora, la carga del reactivo apropiado en
el receptáculo apropiado se ha logrado de diversas maneras. En uno
de estos procedimientos, el individuo que controla el dispositivo
mide manualmente y añade los reactivos a los receptáculos, y
después coloca esos receptáculos en el dispositivo. En otro de estos
procedimientos, la carga de los reactivos se realiza
automáticamente por el propio dispositivo, que utiliza algún aparato
de transferencia (tal como un cabezal y pipeta(s) como se ha
descrito previamente) para mover los reactivos de las existencias
de reserva de reactivos proporcionadas con el dispositivo.
La retirada de reactivos de los tubos se
consigue de forma similar, tal como mediante el uso de un cabezal
que coloca pipetas en el tubo y el vacío extrae el fluido de los
tubos a las pipetas. Tal proceso puede consumir tiempo, e
inmovilizar el cabezal para otros usos, particularmente si la
prevención de contaminación entre tubos hace que sea necesario usar
una nueva pipeta para cada tubo. En tales casos, puede ser necesario
mover repetidamente el cabezal para descargar, descartar y recoger
nuevas pipetas cada vez que se extrae fluido de los tubos (por
ejemplo, un cabezal que lleve ocho pipetas puede tener que realizar
6 ciclos cuando se usa con una bandeja de 48 tubos, si cada ciclo
requiere descargar y descartar las pipetas usadas, y recoger nuevas
pipetas). Por supuesto, en tales situaciones, se consumirán
múltiples pipetas con cierto coste. La Patente de Estados Unidos Nº
6.117.398 describe alternativamente la extracción de fluido del
fondo de un recipiente de muestra, en el que una válvula se sitúa
entre cada recipiente de procesado de muestras y el recipiente de
residuos.
La presente invención se refiere a superar uno o
más de los problemas planteados previamente.
El documento WO 01/70402 describe un método para
procesar al menos una sustancia en un recipiente capaz de retener
al menos una sustancia y que tiene una abertura en el fondo cuyo
tamaño puede ajustarse de modo que la tensión superficial del
fluido dentro de la abertura sea suficiente para evitar fugas a
través de la abertura. Se puede aplicar vacío cuando el fluido se
extrae del recipiente a través de la abertura. Se pueden soportar
más recipientes en un soporte.
El documento US 4 948 564 describe una tira de
filtro y conjuntos compuestos para filtrar cantidades de microlitros
de fluidos. Un conjunto lineal de pocillos con los extremos
superior e inferior abiertos se conectan mediante redes frágiles en
relación espaciada con membranas de filtro específico que cierran
los extremos inferiores de cada pocillo. Los extremos de la tira de
filtro están provistos de lengüetas para sujetar a la misma y
soportar la tira en un soporte rectangular. La tira de filtro puede
usarse en un colector de vacío para aplicar un diferencial de
presión a través de la membrana de filtro y dirigir el filtrado a
una apertura alineada de un pocillo de fondo cerrado de un conjunto
de pocillos que se encuentra dentro del colector, o con una placa
de transferencia para dirigir el filtrado desde cada pocillo de la
tira de filtro a un pocillo alineado de un conjunto de pocillos de
fondo cerrado. Otro montaje compuesto incluye un colector de presión
para aplicar una presión mayor sobre las membranas.
El documento DE 198 28 995 describe un
recipiente de micro-reacción, con al menos una
abertura de llenado y una cámara de reacción, que tiene al menos
una abertura de salida formada por una fuerza externa y/o
calentamiento local, además de un conjunto de varios de esos
recipientes en una fila o líneas o columnas, específicamente en una
disposición similar a una placa de microtitulación convencional y un
método para descargar líquido de un recipiente de
micro-reacción (o un conjunto de tales recipientes),
usando al menos una abertura de salida formada por una fuerza
externa y/o calentamiento local.
El documento US 2002/137194 A1 describe un
analizador automático para realizar múltiples ensayos de diagnóstico
simultáneamente, en los cuales aspectos específicos de los ensayos
se realizan en muestras fluidas contenidas en recipientes de
reacción y un método para realizar un ensayo de diagnóstico
automático incluyendo un proceso automático para aislar y
amplificar un analito diana. El proceso se realiza moviendo
automáticamente cada uno de una pluralidad de recipientes de
reacción que contienen un material de soporte sólido y una muestra
fluida entre estaciones para incubar los contenidos del recipiente
de reacción y para separar el analito diana unido al soporte sólido
de la muestra fluida.
El documento US 6 231 760 describe un aparato
para realizar la separación por afinidad de una sustancia diana y
un medio de ensayo líquido mezclando partículas magnéticas que
tienen un ligando o receptor inmovilizado en superficie dentro del
medio de ensayo para promover una reacción de unión por afinidad
entre el ligando y la sustancia diana. El medio de ensayo con las
partículas magnéticas en un recipiente adecuado se monta de forma
que pueda desmontarse en un aparato que crea un gradiente de campo
magnético en el medio de ensayo. Este gradiente magnético se usa
para inducir que las partículas magnéticas se muevan, provocando de
ese modo la mezcla.
El documento US 3 985 649 describe un método
para realizar una reacción química en fase sólida o una etapa de
filtración para separar un sólido de un líquido utilizando
partículas ferromagnéticas. El proceso implica la adición de las
partículas ferromagnéticas a un fluido potencialmente reactivo.
Después de que el fluido haya reaccionado como resultado del
contacto con el material biológicamente activo o por un proceso que
genere un precipitado en el fluido, las partículas pueden separarse
del fluido aproximando las partículas con un imán, tal como un
electroimán. Cuando se tienen suficientes partículas en un
recipiente alargado y se ejerce una fuerza magnética para retener
las partículas en una masa porosa a lo largo del recipiente, pueden
moverse las partículas a través del líquido para filtrar las
partículas sólidas del líquido.
En un aspecto de la presente invención se
proporciona una zona de procesado para un dispositivo de
manipulación de muestras como se define en la reivindicación 1, que
incluye un soporte para múltiples recipientes de reacción que
tienen aberturas de drenaje en el fondo, conductos adaptados para
comunicar con las aberturas de drenaje del fondo de los recipientes
de reacción soportados, y una fuente de aire a presión distinta de
la atmosférica adaptada para drenar el fluido selectivamente a
través de las aberturas de drenaje en los recipientes de reacción
soportados. Las aberturas de drenaje están adaptadas para soportar
una altura de fluido seleccionada en los recipientes.
El soporte está adaptado para soportar la
pluralidad de recipientes de reacción en al menos dos filas,
teniendo cada fila un espacio concreto desde al menos una fila
adyacente. El espacio concreto entre filas es una ranura
longitudinal generalmente vertical, y un imán en barra se extiende
normalmente en horizontal y se soporta para el movimiento vertical
específico en la ranura.
En una forma de este aspecto de la invención, la
fuente de aire a presión distinta de la atmosférica es una fuente
de vacío para generar un vacío en los conductos.
En otra forma de este aspecto de la invención,
se proporciona un calentador para calentar los recipientes de
reacción soportados en la zona de procesado.
En otra forma más, los recipientes de reacción
están adaptados para contener selectivamente fluidos que tienen una
tensión superficial suficiente para soportar una altura de fluido
seleccionada sin que el fluido se drene a través de las aberturas
de drenaje, y la fuente de aire a presión distinta de la atmosférica
está adaptada para crear selectivamente una presión ligeramente más
baja en la abertura de drenaje que en la parte superior del fluido
para superar la tensión superficial del fluido y drenar
selectivamente el fluido a través de las aberturas de drenaje.
En otra forma más, el soporte está adaptado para
soportar la pluralidad de recipientes de reacción en al menos
cuatro filas y el espacio concreto es una primera ranura
generalmente vertical entre la primera y la segunda filas y una
segunda ranura generalmente vertical entre la tercera y la cuarta
filas, siendo el imán en barra un primer imán en barra soportado
para movimiento vertical específico en la primera ranura y un
segundo imán en barra soportado para movimiento vertical específico
en la segunda ranura. En otra forma más, el primer y segundo imanes
en barra se soportan para movimiento vertical juntos.
En otro aspecto más de la presente invención, se
proporciona un método para procesar analitos en fluidos en
recipientes de reacción, que incluye las etapas de (1) soportar un
recipiente de reacción que contiene un analito en un fluido,
teniendo el soporte de reacción una abertura de drenaje en el fondo
capaz de soportar una altura de fluido específica en el recipiente
por la tensión superficial del fluido, (2) atraer el analito a un
lateral del recipiente para concentrar el analito separado de la
abertura de drenaje, y (3) crear selectivamente un diferencial de
presión entre la parte superior del fluido y el fondo de la abertura
de drenaje suficiente para superar la tensión superficial del
fluido y drenar el fluido a través de la abertura de drenaje.
La etapa de atracción incluye la unión del
analito a una partícula magnética, e introducir un campo magnético
en el recipiente que atraiga la partícula magnética y una el analito
al lateral del recipiente.
En una forma de este aspecto de la invención, la
etapa de creación selectiva de un diferencial de presión incluye
crear selectivamente un vacío bajo la abertura de drenaje.
En otra forma más, el campo magnético se mueve
verticalmente a lo largo de la altura del recipiente de reacción
para atraer las partículas magnéticas y unir el analito en un
sedimento en el recipiente de reacción. En otra forma más, la etapa
de movimiento mueve el campo magnético hacia abajo desde una
posición superior cerca de la parte superior del fluido en el
recipiente de reacción hasta una posición cercana al fondo del
recipiente de reacción, por lo que el sedimento se forma cerca de
un lado inferior del recipiente de reacción.
La Figura 1 es una vista en perspectiva de una
zona de procesado y un recipiente de reacción de acuerdo con los
diversos aspectos de la presente invención;
Las Figuras 2a, 2b y 2c son vistas en sección
transversal de una zona de procesado que soporta una pluralidad de
recipientes de reacción que ilustran los imanes en diferentes
posiciones de acuerdo con un aspecto de la presente invención;
La Figura 3a es una vista en sección
transversal, en perspectiva, de una zona de procesado que incluye la
presente invención;
La Figura 3b es una vista parcial en sección
transversal, ampliada, que muestra dos recipientes de reacción
soportados en la zona de procesado;
La Figura 4a es una vista en sección transversal
de un recipiente de reacción adecuado para ser soportado en la zona
de procesado de la presente invención;
Las Figuras 4b, 4c, 4d y 4e son vistas parciales
en sección transversal, ampliadas, de diferentes recipientes de
reacción adecuados para ser soportados en la zona de procesado de la
presente invención;
La Figura 4f es una vista parcial en sección
transversal de un recipiente de reacción usado con una válvula
pasiva adecuada para ser soportada en la zona de procesado de la
presente invención.
La Figura 4g es una vista parcial en sección
transversal, ampliada, de un recipiente de reacción usado con una
válvula activa adecuada para ser soportada en la zona de procesado
de la presente invención;
La Figura 5 es un gráfico que muestra la carga o
altura teórica de un fluido particular que se retendrá, basado en
el diámetro de la gota de fluido en la abertura de drenaje;
La Figura 6 es un gráfico que ilustra los
resultados de ensayo de la carga o altura de un fluido particular
que se retendrá en un recipiente de reacción que tiene diferentes
diámetros de orificio;
La Figura 7 es un gráfico que ilustra el tiempo
predicho requerido para evacuar una muestra de 3,5 ml a través de
diferentes aberturas de drenaje; y
La Figura 8 es un diagrama de un mecanismo de
manipulación de fluidos de acuerdo con un aspecto de la presente
invención.
En la Figura 1 se ilustran dos zonas de
procesado 20, 22, de acuerdo con la presente invención y que pueden
utilizarse con un dispositivo de ensayo automatizado adecuado (no
mostrado). Por simplicidad de explicación de la invención, el
dispositivo de ensayo global no se muestra (y no es necesario
hacerlo) en las figuras. Por ejemplo, un dispositivo de ensayo
automático adecuado puede adaptarse para el aislamiento sustancial
de ácidos nucleicos a partir de muestras biológicas, incluyendo el
aislamiento y ensayo de ácidos nucleicos a partir de muestras
biológicas.
En un dispositivo de ensayo automatizado
adecuado para dicho uso, por ejemplo, puede proporcionarse una
campana para proteger contra la contaminación del entorno en el que
las zonas 20, 22 están localizadas, para evitar que los
contaminantes exteriores entren en su interior, como se sabe en la
técnica. Dicho dispositivo de ensayo automático puede incluir
también, ventajosamente, una o más de las siguientes
características: (1) un receptáculo para contener y separar de las
muestras y reactivos las puntas de pipeta usadas, de manera que la
contaminación por las puntas usadas se minimiza, (2) dispositivos
de control de aerosol, por ejemplo, sin limitación, (a) un sellante
para tubo de muestra o tubo de reactivos, (b) electrodos para tratar
las superficies y/o líquidos con corriente eléctrica capaz de
modificar los ácidos nucleicos, (c) una fuente de luz ultravioleta
capaz de degradar o modificar los ácidos nucleicos, (d) un aparato
para provocar el flujo de aire laminar en o alrededor del
dispositivo de ensayo automático, y (3) un detector óptico (por
ejemplo, un fluorómetro) para medir la absorbancia o fluorescencia
de la luz de las muestras procesadas. Tecan AG fabrica un
instrumento de pipeteado de laboratorio de propósito general con el
que pueden usarse diversos aspectos descritos de la invención. Sin
embargo, debe entenderse que muchas características de dichos
instrumentos, aunque utilizables con la presente invención, no
forman parte de la invención y, por lo tanto, no se muestran en las
figuras. Aquellos expertos en la materia que obtienen una
compresión de la presente invención, reconocerán dichas
características, tal como se describe, por ejemplo, en el documento
de Estados Unidos con Nº de Serie 10/360.956 titulado "Apparatus
and Method for Handing Fluids for Analysis" presentado el 7 de
febrero de 2003, la Patente de Estados Unidos Nº 6.413.780,
titulada "Structure and Method for Performing a Determination of
an Item of Interest in a Sample", y la Publicación de Estados
Unidos Nº 2002-0127727 titulada también "Structure
and Method for Performing a Determination of an Item of Interest in
a Sample".
\newpage
Adicionalmente, puede usarse una pluralidad de
zonas de procesado con un solo dispositivo de ensayo, tal como se
muestra, que no sólo incluyen múltiples zonas de procesado 20, 22,
que representan aspectos de la presente invención tal como se
muestra en la Figura 1, sino también zonas de procesado adicionales
(no mostradas) para diferentes tipos de procesado o manipulación de
muestras. Por ejemplo, pueden proporcionarse zonas de manipulación
adicional en las que los recipientes de reacción pueden prepararse
antes del procesado deseado añadiendo muestras etc. Las múltiples
zonas de procesado 20, 22 ilustradas en la Figura 1 ayudan a
minimizar la contención de recursos, es decir, conflictos que
surgen cuando el procesado usando un grupo de recipientes de
reacción puede retrasarse hasta que otro grupo de recipientes de
reacción haya completado el procesado en la siguiente zona de
procesado requerida 20.
La Figura 1 ilustra generalmente una zona de
procesado 20 en la que puede realizarse el ensayo de especímenes de
muestra. En dispositivos de ensayo adecuados con los que pueden
usarse las zonas de procesado 20, 22 analizadas en este documento,
los recipientes de reacción 26 (sólo uno de los cuales se muestra en
la Figura 1) que contienen las muestras para el ensayo pueden
cargarse sobre los soportes 30, 32 en cada zona 20, 22. Los soportes
30, 32 pueden ser brazos de soporte o rejillas, por ejemplo, que
definen filas en las que los recipientes de reacción 26 pueden
soportarse, cada uno con una parte superior abierta hacia arriba.
Los soportes 30, 32 pueden servir como protecciones térmicas para
proteger a un usuario de los bloques calefactores existentes bajo
los mismos (como se describe a continuación). Pueden usarse también
soportes móviles adecuados que pueden transportarse hacia y desde
las zonas de procesado 20, 22 (por ejemplo, manualmente o mediante
un brazo robótico adecuado) para facilitar la manipulación de los
recipientes de reacción cuando se desee.
Los soportes 30, 32 ilustrados en la Figura 1
soportarán los recipientes de reacción 30 en un patrón de
repetición, con un patrón que consiste en una fila de ocho
recipientes de reacción 26, repetidas seis veces, con lo que pueden
procesarse un total de cuarenta y ocho recipientes de reacción 26
simultáneamente en una zona de procesado 20 a 22. De esta manera,
en la presente descripción, el procesado puede ser para aislar los
analitos de interés desde hasta cuarenta y ocho muestras (por
ejemplo, ADN o ARN), después de lo cual, el procesado del analito
aislado puede ensayarse adicionalmente de acuerdo con un protocolo
apropiado. Sin embargo, debe entenderse que la presente invención
no se limita de ninguna manera a dicho procesado y que podría usarse
fácilmente con un dispositivo en el que se realiza un procesado o
protocolo diferente.
En la realización ilustrada, cada una de las
zonas de procesado 20, 22 incluye bloques calefactores 40 que
pueden controlarse adecuadamente para calentar los recipientes de
reacción 26 a cualquier temperatura, durante cualquier periodo de
tiempo, que requiera el procesado o protocolo que se está
realizando. Los bloques calefactores 40 pueden configurarse tal
como para rodear los recipientes de reacción 26 para disipar calor
de un calefactor adecuado 42, uniformemente por todos los
recipientes de reacción 26 en la zona de procesado 20, 22.
Los bloques calefactores 40 pueden disponerse
también con una ranura vertical, longitudinal, entre filas
adyacentes de recipientes de reacción 26. Por ejemplo, como se
ilustra en las Figuras 2a-2c, hay una ranura 46
entre las dos filas a la izquierda de los recipientes 26, una
ranura 48 entre las dos filas a la derecha de los recipientes 26 y
una ranura 50 entre las dos filas medias de los recipientes 26.
Los imanes de barra adecuados 60, 62, 64 se
soportan para el movimiento en las ranuras 46, 48, 50 entre las
filas de recipientes de reacción 26. Los imanes de barra 60, 62, 64
están soportados adecuadamente para un movimiento vertical
seleccionado junto con las ranuras 46, 48, 50, como mediante un
accionador controlado 68 que mueve un soporte transversal 70 sobre
las varillas de guía verticales 72. Sin embargo, estaría dentro del
alcance de este aspecto de la presente invención el uso de cualquier
estructura que controlara adecuadamente el movimiento vertical de
los imanes de barra 60, 62, 64, como se describe posteriormente en
este documento, tal como para mover el campo magnético 76 (véase la
Figura 2a) en los recipientes de reacción 26. Además, estaría
dentro del alcance de la presente invención el uso de otros imantes
adecuados, tal como electroimanes.
Específicamente, durante el procesado de una
muestra dentro del recipiente de reacción 26, el analito de interés
dispersado en el recipiente de reacción 26 puede unirse
adecuadamente a un material o partículas magnéticas de una manera
adecuada, tal como se sabe en la técnica. Durante el procesado
posterior, los imanes 60, 62, 64 pueden moverse selectivamente
verticalmente en las ranuras 46, 48, 50 para atraer las partículas
magnéticas (y unir el analito de interés) a un lateral del
recipiente 26. Además, mediante el movimiento selectivo de los
imanes 60, 62, 64 a lo largo del lateral de los recipientes 26 en
las ranuras, las partículas magnéticas y el analito de interés
unido dentro del recipiente de reacción 26 pueden atraerse
fuertemente hacia el lateral de los recipientes 26 a lo largo de la
altura del recipiente 26, sometiendo básicamente los contenidos del
recipiente a una fuerza magnética uniforme a lo largo de su altura.
Adicionalmente, moviendo los imanes 60, 62, 64 desde una posición
superior (captura de lisis), como se ilustra en la Figura 2c hasta
una posición inferior (captura de lavado), como se ilustra en la
Figura 2b, las partículas magnéticas y el analito de interés unido
no pueden dirigirse al lateral de los recipientes 26 sino que pueden
empujarse también hacia abajo a lo largo del lateral de los
recipientes 26 a medida que los imanes 60, 62, 64 se mueven hacia
abajo, con lo que se forma un sedimento deseado de dichos
materiales en la esquina inferior de los recipientes 26.
Las Figuras 3a-3b ilustran otro
aspecto más de la presente invención. Específicamente, cada zona de
procesado 20, 22 puede incluir huecos cóncavos 78 (véase la Figura
3b) para recibir las colas de los recipientes de reacción 26, por
ejemplo, en los bloques calefactores 40. Un pasaje o canal de
drenaje horizontal 80 puede extenderse a lo largo de la longitud de
los bloques calefactores 40 por debajo de cada fila de recipientes
26, con un pasaje vertical 32 que conecta con el pasaje horizontal
80. Una fuente de vacío adecuada, (indicada esquemáticamente como
86 en la Figura 3a) puede aplicarse a los pasajes 80, 82 para
atraer/drenar selectivamente el fluido desde los recipientes 26,
como se describe más adelante. Aunque en este documento se describe
una fuente de vacío 86, debe entenderse que la característica
significativa es una menor presión por debajo de las aberturas de
descarga o drenaje en el fondo de los recipientes 26 (como se
describe en detalle más adelante) respecto a la presión en el
fluido en la parte superior de los recipientes 26. Por lo tanto,
debe entenderse que este aspecto de la invención podría conseguirse
también mediante la aplicación, por ejemplo, de alta presión a la
parte superior de los recipientes de reacción 26 donde los pasajes
80, 82 están a presión atmosférica, o una combinación de presión y
vacío.
Específicamente, como se ilustra en la Figura
4a, se contempla como un ejemplo que un recipiente de reacción 26
pueda proporcionarse con un fluido 90 y una muestra que tiene una
profundidad (o altura o carga) H.
Se proporciona una abertura de descarga o
drenaje 92 en el fondo del recipiente de reacción 26, donde la
abertura de drenaje 92 está configurada de manera que la tensión
superficial del fluido 90, en su condición en la zona de procesado
20, 22, es insuficiente para soportar la altura de fluido sin que el
fluido drene a través de la abertura de drenaje 92. Debe entenderse
que, aunque sólo se muestra una abertura 92 en la Figura 4a, sería
ventajoso dentro del alcance de la presente invención, definir la
abertura de drenaje mediante múltiples aberturas a través del fondo
del recipiente 26.
La Figura 4b ilustra un recipiente de reacción
26 con una configuración de aberturas de drenaje 92, donde el
fluido 90 ha pasado a través de la abertura de drenaje 92 tal como
para formar una gota 94 alrededor de la abertura 92. Siempre y
cuando la abertura 92 sea suficientemente pequeña para mantener una
gota 94 que no sea de un tamaño mayor que la tensión superficial
que puede mantener el fluido 90, el fluido 90 se soportará en el
recipiente 26 (es decir, hasta que se cree selectivamente una fuerza
adicional, una presión relativa entre la parte superior e inferior
del fluido 90, por la introducción de un vacío en los pasajes 80,
82, por debajo de los recipientes 26.
La Figura 4c describe un recipiente de reacción
26a adecuado para soportarlo en la zona de procesado de la presente
invención, en el que un recubrimiento o superficie no humedecible
adecuado 96 se proporciona alrededor de la abertura de drenaje
92a.
Dicho recubrimiento no humedecible 96 evitará
que una gota se disperse sobre el recubrimiento (la Figura 4b
ilustra una gota 94 que se dispersa sobre la superficie externa del
recipiente 26), de manera que puede usarse una abertura de drenaje
de mayor tamaño 92a mientras que aún mantiene la capacidad de la
tensión superficial del fluido 90 para soportar una altura de
fluido deseada 90 en el recipiente 26a.
La Figura 4d describe otro recipiente de
reacción más 26b adecuado para soportarlo en la zona de procesado
de la presente invención, en el que un tubo o reborde sobresaliente
28 se proporciona alrededor de la abertura de drenaje 92b.
El reborde 28 puede evitar también que la gota
se disperse a un área mucho mayor que el reborde 98, permitiendo de
esta manera, el uso de una abertura de drenaje mayor 92b mientras
que aún mantiene la capacidad de que la tensión superficial del
fluido 90 soporte el fluido 90 como se describe para la Figura
4c.
La Figura 4e describe otro recipiente de
reacción adicional 26c adecuado para soportarlo en la zona de
procesado de la presente invención, en el que una frita hidrófoba
99 u otro material poroso hidrófobo adecuado (tal como pueda
obtenerse a partir de Porex Coporation of Fairbum Georgia) se asocia
con el recipiente 26c para definir la abertura de drenaje 92c. La
frita hidrófoba 99 puede seleccionarse ventajosamente, basándose en
el fluido, con lo que la frita 99 soportará la altura deseada de
fluido 90 en el recipiente 26c y permitirá que el fluido pase a su
través cuando se introduce un diferencial de presión seleccionado
entre la parte superior del recipiente 26c y por debajo de la frita
99/abertura de drenaje 92c. De esta manera, cuando se usa un fluido
que tiene propiedades de baja tensión superficial (por ejemplo,
alcohol) la porosidad del material de la frita puede ser
ventajosamente menor que la del material usado con los fluidos que
tienen mayores propiedades de tensión superficial para permitir que
la altura de fluido deseada se soporte como se desea.
Los recipientes descritos anteriormente 26, 26a,
26b, 26c son particularmente ventajosos en tanto que dichos
recipientes son desechables a bajo coste. Sin embargo, debe
entenderse que pueden usarse otros recipientes adicionales que
tienen aberturas de drenaje que soportarán una altura de fluido 90
por medios distintos de la tensión superficial de fluido, mientras
que permiten que el fluido se drene selectivamente desde el
recipiente en respuesta a un diferencial de presión seleccionado
(por ejemplo, por la introducción de un vacío en los pasajes 80, 82
por debajo de los recipientes 26).
Por ejemplo, puede proporcionarse una abertura
de drenaje, que consiste no sólo en una abertura en el recipiente
26 sino también en una válvula pasiva adecuada, para proporcionar el
flujo de fluido deseado, desviándose la válvula pasiva para
bloquear el flujo de fluido a menos que se cree un diferencial de
presión seleccionada a través de la válvula. La Figura 4f ilustra
un recipiente de reacción 26b que tiene una válvula de pico de pato
100 como un ejemplo de una válvula adecuada, que podría abrirse
mediante un diferencial de presión seleccionado resultante de un
vacío en los pasajes 80, 82. Aquellos expertos en la materia
reconocerán que otras muchas estructuras de válvula que
proporcionan dicha operación serían adecuadas, incluyendo, por
ejemplo, válvulas de paraguas, válvulas de charnela y válvulas
esféricas de retención accionadas por resorte, y podrían usarse
ventajosamente también con ciertos aspectos de la presente
invención.
Las válvulas activas pueden usarse también,
ventajosamente, con ciertos aspectos de la presente invención. La
Figura 4g ilustra un recipiente de reacción 26e con una conexión
adecuada 102 a los pasajes 80', 82', con una válvula de presión 104
y un control 106 adecuado para cerrar y abrir selectivamente el
pasaje 80' según se desee para su funcionamiento. Puede
proporcionarse también una frita hidrófoba 99' en la abertura
inferior del recipiente 26e. Pueden seleccionarse ventajosamente
válvulas activas, que soportarán la altura deseada de fluido y
pueden abrirse para permitir que el fluido se drene desde el
recipiente 26e sin ayuda de un diferencial de presión. Sin embargo,
estaría dentro del alcance de ciertos aspectos de la presente
invención proporcionar adicionalmente un vacío para ayudar a dicho
drenaje cuando las válvulas activas 104 están abiertas.
Las válvulas tales como las descritas
anteriormente pueden ser una parte del recipiente de reacción o
parte de los pasajes de vacío 80, 82 por debajo del recipiente.
La Figura 5 ilustra una altura H de retención
teórica del siguiente fluido 90, tal como lo que se encuentra
habitualmente como un ejemplo:
Como puede observarse a partir de la curva 106
en la Figura 5, para dicho fluido, la tensión superficial de 60 x
10^{-7} N/m (60 dinas/cm) sería suficiente para soportar una
altura H de fluido de 5 cm si el diámetro de gota es ligeramente
menor de 0,51 mm (0,02 pulgadas) (o menor). De esta manera,
cualquier abertura de drenaje 92 que forme un diámetro de gota no
mayor que ligeramente menor de 0,51 mm (0,02 pulgadas) será capaz de
retener al fluido 90 en el recipiente de reacción 26 hasta que se
introduce una presión relativa a través del vacío 86.
Como se ilustra en las Figuras 4b y 6, sin
embargo, puede que la abertura de drenaje 92 como en la Figura 4b
no sea tan grande como el tamaño de gota permisible, en tanto que la
gota puede tender a dispersarse alrededor de la abertura 92. La
Figura 6 muestran los resultados 110, 112, 114 de los ensayos usando
agua DI a 22 grados C (con una tensión superficial \sigma de 72,7
x 10^{-7} N/m (72,7 dinas/cm)), en la que puede verse que la
altura real de líquido soportado 90 (generalmente aproximadamente de
1 a 2 cm) para un diámetro de orificio dado está bastante por
debajo de la altura de retención de líquido teórica máxima 118 para
una gota de dicha agua que tiene el mismo diámetro. Dicha
insuficiencia puede atribuirse en gran parte a la dispersión de la
gota (véase 94 en la Figura 4b) alrededor de la abertura 92. Como se
ha analizado previamente, las realizaciones de las Figuras 4c y 4d
abordan este aspecto limitando la dispersión de la gota alrededor de
la abertura 92a, 92b.
La Figura 7 ilustra el tiempo predicho para
evacuar una muestra de 3,5 ml (por ejemplo, una altura de fluido de
5 cm desde un recipiente de reacción convencional) basado en el
diámetro de orificio. Las condiciones teóricas diferentes se
ilustran usando el fluido de muestra de la Figura 5 (que tiene una
viscosidad de fluido \mu de 0,87 cP a una temperatura de 50
grados C). Se ilustran longitudes de orificio de 1,02 mm (0,040
pulgadas) y 2,03 mm (0,080 pulgadas) y un vacío de -254 mm (-10
pulgadas) de Hg y -508 mm (-20 pulgadas) de Hg. Específicamente, el
tiempo de evacuación teórico para una longitud de orifico de 2,03 mm
(0,080 pulgadas) usando un vacío de -254 mm (-10 pulgadas) de Hg se
muestra en 120, el tiempo de evacuación teórico para una longitud de
orificio de 1,02 mm (0,040 pulgadas) usando un vacío de -254 mm
(-10 pulgadas) de Hg se muestra en 122, el tiempo de evacuación
teórico para una longitud de orificio de 2,03 mm (0,080 pulgadas)
usando un vacío de Hg de -508 mm (-20 pulgadas) se muestra en 124 y
el tiempo de evacuación teórico para una longitud de orificio de
1,02 mm (0,040 pulgadas) usando un vacío de Hg de -508 mm (-20
pulgadas) se muestra en 126.
Como puede verse a partir de curvas 120, 122,
124, 126 de la Figura 7, la longitud del orificio tiene un impacto
teórico menor sobre el tiempo de evacuación predicho. La cantidad de
ayuda de vacío tiene un mayor impacto sobre el tiempo, aunque es
aún relativamente pequeño. Es de particular importancia la
indicación de que los diámetros de orificio que son de
aproximadamente 0,25 mm (0,01 pulgadas) o menores tendrán tiempos de
evacuación significativamente mayores, siendo los orificios mucho
menores de aproximadamente 1,27 mm (0,05 pulgadas) incapaces,
teóricamente, de evacuar el fluido con los niveles de vacío
indicados. Puesto que el tiempo de evacuación podría ralentizar de
esta manera potencialmente el procesado de las muestras
significativamente, debería apreciarse que cuanto mayores sean los
diámetros de los orificios por encima de 0,25 mm (0,01 pulgadas)
proporcionaría una aceleración ventajosa del procesado sobre
diámetros de orificio más pequeños. De esta manera, las
realizaciones de las Figuras 4c y 4d, por ejemplo, que posibilitarán
que los recipientes de reacción 26a, 26b retengan la altura deseada
de fluido 90 con aberturas de drenaje de mayor tamaño 92a, 92b tal
como se ha descrito previamente, pueden usarse ventajosamente
particularmente con la presente invención.
Por tanto, debería apreciarse que esta manera de
drenar el fluido 90 de los recipientes de reacción 26 es rápida y
conveniente. Adicionalmente, debería apreciarse que dicho drenaje
puede conseguirse con un coste mínimo de pipetas desechables.
Además, debe apreciarse que el uso de recipientes de reacción 26 con
aberturas de drenaje en el fondo 92, tal como se ha descrito, puede
usarse ventajosamente con los imanes móviles descritos
anteriormente 60, 62, 64, en tanto que los imanes 60, 62, 64
funcionan para atraer las partículas magnéticas y unir el analito
de interés al lado inferior del recipiente 26, con lo que el
sedimento de dicho material se aclarará de la abertura de drenaje
92.
La Figura 8 describe un cabezal de
desplazamiento 200 conectado al suministro a granel de fluido, con
lo que pueden añadirse las cantidades deseadas de dichos fluidos a
conjuntos de recipientes 26 (no mostrado en la Figura 8).
Específicamente, el cabezal 200 incluye dos
conjuntos de salidas 204, 206, usándose un conjunto de salidas 204,
por ejemplo, para el lavado, y usándose un segundo conjunto de
salidas 206 para lavar y cebar las pipetas. Puede proporcionarse un
segundo conjunto de salida (o adicional) 206, por ejemplo, donde
puede desearse un tipo diferente de descarga (por ejemplo, una
boquilla de pulverización). En la realización ilustrada, los
conjuntos de salida 204, 206 incluyen ocho conjuntos de salida
dispuestos en una fila para ajustar el patrón de los recipientes 26
soportados en las zonas de procesado 20, 22. De esta manera, el
cabezal 200 puede disponerse por encima de cualquier fila de ocho
recipientes 26 del patrón seleccionado, en una zona de procesado 20,
22, con lo que las ocho salidas de un conjunto seleccionado 204,
206 se alinearán por encima de los ocho recipientes seleccionados
26, de manera que el fluido descargado de las salidas del cabezal
entrará en los recipientes seleccionados 26.
Asociada con el cabezal 200 hay una bomba
adecuada 220 que puede medir cantidades deseadas de fluido
seleccionados (como se describe adicionalmente más adelante) para
cada una de las salidas en un conjunto 204, 206. Una de dichas
bombas de medición 220 adecuada se ilustra en la Figura 8 como un
motor Cavro con señal a 24V, 48V, que incluye ocho bombas de pistón
de 2,5 ml 222. Cavro Scientific Instruments Inc. se localiza en 2450
Zanker Road, San Jose, California, EE.UU. 95131. Como se describe
adicionalmente en este documento, esta bomba 220 medirá una
cantidad deseada (por ejemplo, 2,5 ml) de fluido desde el suministro
a granel para cada número X (ocho en la realización ilustrada) de
salidas de cada conjunto de salida 204, 206. Sin embargo, debe
entenderse que los detalles de esta bomba 220 no forman parte de la
invención, y cualquier bomba y sistema de válvulas que mida un
número seleccionado (X, por ejemplo, ocho) de una cantidad
seleccionada (por ejemplo, 2,5 ml) de fluido para la descarga a
través de las salidas de un conjunto de salidas seleccionado 204,
206, sería adecuado.
Los suministros a granel adecuados 230, 232
pueden proporcionarse de acuerdo con las necesidades esperadas del
ensayo. En el ejemplo ilustrado, hay un suministro a granel 230 de
suministro de lavado y un suministro a granel 230 de tampón de
lisis de una sola etapa (SSLB). Como se ilustra en la Figura 8, cada
suministro a granel 230, 232 puede incluir un tanque rellenable
236, 238, que está conectado a un tanque de dosificación y sellado
240, 242. Una válvula 246, 248 puede conectar selectivamente el
tanque de dosificación 240, 242 o una fuente de vacío (depósito de
vacío 254 y bomba de vacío 256) para ayudar en el mantenimiento de
un nivel deseado de fluido en el tanque de dosificación 236, 238 y
permitir que el fluido se extraiga de la parte superior de los
tanques de dosificación 240, 242 si se desea. Otra válvula de vacío
260 puede usarse para atraer selectivamente dichos materiales a un
recipiente de residuos 262. Debe entenderse, sin embargo, que la
estructura de suministro a granel ilustrada es meramente un ejemplo
adecuado de una estructura que puede usarse con este aspecto de la
invención, y que cualquier suministro a granel adecuado desde el que
la bomba de dosificación 220 pueda bombear los fluidos necesarios
puede usarse con este aspecto de la presente invención.
Los tanques de dosificación 236, 238 se conectan
adecuadamente al cabezal de desplazamiento 200, como mediante
mangueras flexibles 270, 272.
Se proporciona una estructura de válvula
adecuada para posibilitar que la bomba dosificadora 220 se conecte
selectivamente al suministro a granel del fluido seleccionado para
obtener X (por ejemplo, ocho) unidades de la cantidad seleccionada
(por ejemplo, 2,5 ml), después de lo cual las X unidades de fluido
seleccionado pueden enviarse a un conjunto de salida seleccionado
204, 206, para su descarga en un conjunto seleccionado de
recipientes de reacción 26 sobre el que el cabezal 200 ha situado el
conjunto de salida seleccionado 204, 206.
Una estructura de válvula que sería adecuada
para un cabezal 200 conectado a dos suministro a granel 236, 238, y
que tiene dos conjuntos de salida 204, 206 es la estructura de tres
válvulas ilustrada en la Figura 8. Una de dichas estructuras de
válvula está asociada con cada una de las bombas de pistón 222
ilustradas. Aunque la realización ilustrada puede usarse
ventajosamente con este aspecto de la invención, debe reconocerse
que este aspecto de la invención puede practicarse de forma fácil
con diferentes estructuras de válvula.
Específicamente, la estructura de tres válvulas
ilustrada incluye las válvulas 280, 282, 284, cada una de las
cuales puede cambiarse selectivamente entre la trayectoria A y la
trayectoria B. Durante un ciclo único, por ejemplo, la válvula 280
puede conectarse a la trayectoria A, después de lo cual la bomba
dosificadora 220 puede activarse para extraer 2,5 ml de fluido de
lavado del suministro a granel 230 a través de la manguera 270 en
las bombas de pistón 222. La válvula 280 puede cambiarse entonces a
la trayectoria B, la válvula 228 cambiarse a la trayectoria A y la
válvula 284 cambiarse a la trayectoria B, con lo que las bombas de
pistón 222 pueden hacerse funcionar entonces para descargar las
ocho unidades de 2,5 ml de fluido de lavado a través de ocho
salidas del conjunto de salida 284 en los recipientes 26 (no
mostrados) localizados por debajo de estas salidas.
Cuando se usa con una zona de procesado 20, 22
en la que hay seis filas de ocho recipientes de reacción 26, tal
como se ha descrito previamente, el proceso anterior puede repetirse
seis veces para proporcionar el fluido de lavado a los cuarenta y
ocho recipientes de reacción 26.
Después de que el fluido se haya descargado en
todos los recipientes de reacción seleccionados 26, puede cambiarse
el funcionamiento de la estructura de válvula para suministrar un
fluido diferente, si fuera necesario, basándose en el ensayo
realizado. Por ejemplo, si posteriormente se desea un fluido SSLB,
la válvula 280 se sitúa en la trayectoria B, la válvula 282 se
sitúa en la trayectoria A y la válvula 284 se sitúa en la
trayectoria A, con lo que las bombas de pistón 228 pueden hacerse
funcionar entonces para extraer 2,5 ml de fluido SSLB del
suministro a granel 232, a través de la manguera 272 en las bombas
de pistón 222. Después, la válvula 280 puede mantenerse en la
trayectoria B y la válvula 282 cambiarse a la trayectoria B, con lo
que las bombas de pistón 222 pueden hacerse funcionar para
descargar las ocho unidades de 2,5 ml de fluido SSLB a través de
las ocho salidas del conjunto de salida 284 a los recipientes 26 (no
mostrado) localizados por debajo de estas salidas. Este procesado
puede repetirse después, según sea necesario, para proporcionar el
fluido SSLB a todos los recipientes de reacción seleccionados
26.
Debe apreciarse que el aspecto de la invención
de la Figura 8 permitirá que las zonas de procesado 20, 22 se usen
eficazmente y de forma fiable. Las cantidades deseadas de fluido
pueden medirse de forma fácil y fiable en las cantidades deseadas.
Adicionalmente, esto puede conseguirse rápidamente, sin el tiempo de
retraso que requeriría un cabezal de dosificación que se desplaza
hacia atrás y hacia delante desde las zonas de procesado y los
suministros a granel, cada vez que un conjunto de recipientes de
reacción requiere dichos fluidos.
Debe apreciarse también que los diversos
aspectos de la invención descrita en este documento pueden
combinarse para proporcionar una zona de procesado que puede
hacerse funcionar ventajosamente para procesar muestras de forma
eficaz y rápida.
Otros aspectos, objetos y ventajas adicionales
de la presente invención pueden obtenerse a partir de un estudio de
la memoria descriptiva, los dibujos y las reivindicaciones adjuntas.
Debe entenderse, sin embargo, que la presente invención podría
usarse en formas alternativas, en las que se obtendrían menos
objetos y ventajas de la presente invención y la realización
preferida, como se ha descrito anteriormente.
Cuando las características técnicas mencionadas
en cualquier reivindicación van seguidas de signos de referencia,
aquellos signos de referencia se han incluido con el único propósito
de aumentar la inteligibilidad de las reivindicaciones y, por
consiguiente, dichos signos de referencia no tienen ningún efecto
limitante sobre el alcance de dicho elemento identificado a modo de
ejemplo por dichos signos de referencia.
Claims (10)
1. Una zona de procesado para un dispositivo de
manipulación de muestras, comprendiendo dicha zona de procesado: un
soporte (30, 32) para una pluralidad de recipientes de reacción
(26), que tiene aberturas de drenaje (92) en sus partes inferiores,
estando adaptadas dichas aberturas para soportar una altura
seleccionada de fluido en dichos recipientes; pasajes (80, 82)
adaptados para comunicarse con las aberturas de drenaje inferiores
de los recipientes de reacción soportados; y una fuente de aire a
presión distinta de la atmosférica adaptado para drenar
selectivamente el fluido a través de las aberturas de drenaje en los
recipientes de reacción soportados, estando dicho soporte adaptado
para soportar la pluralidad de recipientes de reacción en al menos
dos filas, teniendo cada fila un espacio definido desde al menos
una fila adyacente, caracterizado por que dicho espacio
definido entre filas comprende una ranura longitudinal generalmente
vertical (46, 48, 50); y comprende adicionalmente un imán (60, 62,
64), que se extiende generalmente horizontalmente y que está
soportado para el movimiento vertical seleccionado en dicha
ranura.
2. La zona de procesado de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizada por que dicha fuente de aire
a presión distinta de la atmosférica es una fuente de vacío para
crear un vacío en dichos pasajes.
3. La zona de procesado de acuerdo con la
reivindicación 1, que comprende adicionalmente un calefactor (42)
para calentar los recipientes de reacción soportados en dicha zona
de procesado.
4. La zona de procesado de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizada por que dichos recipientes de
reacción (26) están adaptados para contener selectivamente fluidos
que tienen una tensión superficial suficiente para soportar una
altura de fluido seleccionada sin que el fluido drene a través de
dichas aberturas de drenaje (92) y dicha fuente de aire a presión
distinta de la atmosférica está adaptada para crear selectivamente
una presión relativamente menor en una abertura de drenaje que en
la parte superior del fluido para superar dicha tensión superficial
del fluido y drenar selectivamente el fluido a través de las
aberturas de drenaje.
5. La zona de procesado de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizada por que dicho soporte está
adaptado para soportar la pluralidad de recipientes de reacción
(26) en al menos cuatro filas, y dicho espacio definido comprende
una primera ranura longitudinal, generalmente vertical, (46) entre
la primera y segunda filas, y una segunda ranura longitudinal,
generalmente vertical, (48) entre la tercera y cuarta filas, y dicho
imán comprende un primer imán de barra (60) soportado para el
movimiento vertical seleccionado en la primera ranura (46) y un
segundo imán de barra (64) soportado para el movimiento vertical
seleccionado en la segunda ranura (48).
6. La zona de procesado de acuerdo con la
reivindicación 5, caracterizada por que dicho primer y
segundo imanes de barra (60, 64) están soportados para movimiento
vertical conjunto.
7. Un método para procesar analitos en fluidos
en recipientes de reacción, que comprende: soportar un recipiente
de reacción (26) que contiene un analito en un fluido, teniendo
dicho recipiente de reacción una abertura de drenaje (92) en su
fondo capaz de soportar una altura seleccionada de dicho fluido en
dicho recipiente mediante la tensión superficial del fluido; atraer
dicho analito a un lateral de dicho recipiente para concentrar
dicho analito y aclararlo de dicha abertura de drenaje, y crear
selectivamente un diferencial de presión entre la parte superior
del fluido y la parte inferior de la abertura de drenaje, suficiente
para superar dicha tensión superficial del fluido y drenar el
fluido a través de la abertura de drenaje, en el que dicha etapa de
atracción comprende: unir dicho analito a una partícula magnética e
introducir un campo magnético en dicho recipiente que atraiga la
partícula magnética y una el analito al lateral del recipiente.
8. El método de acuerdo con la reivindicación 7,
caracterizado por que dicha etapa de crear selectivamente un
diferencial de presión comprende crear selectivamente un vacío por
debajo de dicha abertura de drenaje.
9. El método de acuerdo con la reivindicación 7,
que comprende adicionalmente mover dicho campo magnético
verticalmente a lo largo de la altura de dicho recipiente de
reacción, para atraer dichas partículas magnéticas y unir el
analito junto en un sedimento en dicho recipiente de reacción.
10. El método de acuerdo con la reivindicación
9, caracterizado por que dicha etapa de movimiento mueve
dicho campo magnético hacia abajo desde una posición superior cerca
de la parte superior del fluido en el recipiente de reacción (26)
hasta una posición cerca del fondo del recipiente de reacción, con
lo que dicho sedimento se forma cerca del lado inferior de dicho
recipiente de reacción (26).
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