防止提取粒子遗留的磁体组件的制作方法

防止提取粒子遗留的磁体组件
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求在2019年12月13日提交的美国临时专利申请第62/948,003号的权益，该申请的全部内容以引用方式并入本文。
技术领域
3.本公开总体上涉及一种用于从生物样本中执行多核苷酸提取并将多核苷酸制备成pcr就绪形式的自动化平台。更具体地，本公开涉及一种固定磁体组件，其可与这样的自动化平台一起使用以向包含磁性粒子和多核苷酸的反应混合物的容器提供磁能，以使磁性粒子与反应混合物分离。


背景技术：

4.医疗诊断行业是当今医疗基础设施的关键要素。然而，目前，无论常规如何，诊断分析都已成为患者护理的瓶颈。这存在若干原因。首先，许多诊断分析只能利用价格昂贵且只能由受过训练的临床医生操作的高度专业的器材来完成。仅在少数几个地点发现了此类器材-在任何给定的市区通常只有一个。这意味着大多数医院都需要将样本发送到这些地点进行分析，从而导致货运成本和运送延误，甚至可能造成样本丢失或处理不当。其次，所讨论的器材通常无法“按需”使用，而是分批运行，从而延迟了许多样本的处理时间，因为它们必须等待机器装满才能运行。
5.了解样本流分为若干关键步骤，将期望考虑使这些步骤尽可能多地自动化的方法。例如，一旦从患者提取了生物样本，则必须将其放入适合处理制度的形式，该处理制度通常涉及使用扩增方法，包括但不限于聚合酶链反应(pcr)、tma、sda、nasba、lcr和滚动循环扩增，以扩增感兴趣的载体(vector)。一旦扩增，就需要明确确定样本中感兴趣的核苷酸的存在。尽管不要求专业技能，而且可以有效地实现自动化，但制备样本进行pcr目前是一项耗时且费力的步骤。相比之下，诸如pcr和核苷酸检测之类的步骤通常仅在经过专门训练的可以使用专业器材的人员的范围之内。
6.样本制备是费力的，部分原因是大多数样本必须在一个或多个阶段加热，并且部分原因是目标多核苷酸通常被某种类型的保留构件俘获，然后必须与周围环境有效隔离。因此，即使在各种液体转移操作可以被优化甚至自动化的情况下，仍然需要受控地施加热量以及有效地原位俘获提取的多核苷酸。
7.包括本文背景技术的讨论以说明本文描述的发明的背景。这不应被视为承认在任何权利要求的优先权日之前，所提及的任何材料已被出版、已知或作为公知常识的一部分。
8.在说明书的整个说明和权利要求书中，词语“包括”及其变体，例如“含有”和“包含”，并不旨在排除其他添加物、部件、整数或步骤。


技术实现要素：

9.本文所述的系统、方法和设备均具有若干方面，没有一个方面单独负责其期望的
属性。在不限制本公开的范围的情况下，现在将简要地讨论若干非限制性特征。
10.本文公开了固定磁体组件的实施例，其可以实施到自动化平台中以用于从生物样本中执行多核苷酸提取并将多核苷酸制备成pcr就绪的形式。固定磁体组件可以用于向包含磁性粒子和多核苷酸的反应混合物的容器提供磁能，以使磁性粒子与反应混合物分离。这可以防止或减少在制备的pcr就绪的样本中的磁性粒子遗留(carryover)，从而改善pcr结果。
11.在各种实施例中，设想了一种用于分析核酸的系统，并且该系统可以包括接收架，该接收架被配置为接收沿裂解轴线对齐的多个裂解管和沿大体上平行于裂解轴线的混合轴线对齐的多个混合管。接收架可以包括：沿第一磁体轴线(大体上平行于裂解轴线和混合轴线)对齐的一个或多个第一磁体，以及沿第二磁体轴线(大体上平行于第一磁体轴线)对齐的一个或多个第二磁体。一个或多个第一磁体可以被配置为当多个裂解管被接收在接收架中时在多个裂解管下方的位置和与多个裂解管相邻的位置之间移动。一个或多个第一磁体可以被配置为当多个裂解管被接收在接收架中并且一个或多个第一磁体被定位成与多个裂解管相邻时，向多个裂解管的内容物施加第一磁力。一个或多个第二磁体可以被配置为当多个混合管被接收在接收架中时保持静止，一个或多个第二磁体被配置为当多个混合管被接收在接收架中时将第二磁力施加到多个混合管的内容物。
12.在一些实施例中，一个或多个第二磁体被包括在固定磁体组件中，该固定磁体组件可以包括：安装板；支撑板，其具有相对于安装板的高度；以及第一多个紧固件，该紧固件将支撑板机械地联接至安装板。第一多个紧固件可以使得支撑板相对于安装板的高度可由用户调节。在某些情况下，第一多个紧固件中的每个紧固件都可以包括顶起螺钉。
13.在一些实施例中，当多个裂解管和多个混合管被接收在接收架中时，第一磁力沿大体上垂直于裂解轴线的方向被施加到多个裂解管中的每个裂解管的内容物，并且第二磁力沿大体上平行于混合轴线的方向被施加到多个混合管中的每个混合管的内容物。在一些实施例中，当多个裂解管和多个混合管被接收在接收架中时，第一磁力沿大体上垂直于裂解轴线的方向被施加到多个裂解管中的每个裂解管的内容物，并且第二磁力沿大体上垂直于混合轴线的方向被施加到多个混合管中的每个混合管的内容物。在一些实施例中，接收架进一步被配置为接收包括多个裂解管和多个混合管的处理设备。在一些实施例中，第一磁体轴线与第二磁体轴线在空间上隔开一距离，使得当多个混合管被接收在接收架中时，一个或多个第一磁体不对多个混合管的内容物施加第一磁力，并且当多个裂解管被接收在接收架中时，一个或多个第二磁体不对多个裂解管的内容物施加第二磁力。
14.在一些实施例中，该系统可以进一步包括多个第二磁体，该多个第二磁体被封闭在沿第二磁体轴线对齐的多个壳体内，其中多个壳体中的每个壳体封闭多个第二磁体中的两个磁体。在一些实施例中，当多个混合管被接收在接收架中时，每个壳体中的两个磁体中的第一磁体被配置为在第一混合管的第一位置处向第一混合管的内容物施加第二磁力，并且其中，每个壳体中的两个磁体中的第二磁体被配置为向与第一混合管相邻的第二混合管的内容物施加第二磁力，两个磁体中的第二磁体被配置为在第二混合管的第二位置处施加第二磁力，第二混合管的第二位置与第二混合管的第一位置成约180
°
或小于180
°
。在一些实施例中，当多个混合管被接收在接收架中时，混合管与壳体的比率为二比一。
15.在一些实施例中，该系统可以进一步包括沿第一磁体轴线对齐的多个第一磁体，
并且当多个裂解管被接收在接收架中时，裂解管与第一磁体的比率为一比一。在一些实施例中，每个壳体可以包括两个面，每个面相对于第二磁体轴线成不同角度，并且两个第二磁体中的每个磁体(封闭在壳体中)被定位成与壳体的一个成角度的面的内壁相邻。
16.在一些实施例中，该系统可以进一步包括包含多个壳体的一体式结构。在一些实施例中，多个壳体被多个连接器间隔开。
17.在一些实施例中，该系统可以包括由磁性材料形成的一个第二磁体，其中该第二磁体包括沿第二磁体轴线对齐的多个磁体结构。每个磁体结构可以包括两个成角度的磁体面，每个磁体面相对于第二磁体轴线成不同角度。在一些实施例中，当多个混合管被接收在接收架中时，每个磁体结构的第一成角度的磁体面被配置为在第一混合管的第一位置处向第一混合管的内容物施加第二磁力，并且每个磁体结构的第二成角度的磁体面被配置为向与第一混合管相邻的第二混合管的内容物施加第二磁力。第二成角度的磁体面可以被配置为在第二混合管的第二位置处施加第二磁力，第二混合管的第二位置与第二混合管的第一位置成约180
°
或小于180
°
。
18.在一些实施例中，当多个混合管被接收在接收架中时，混合管与磁体结构的比率为二比一。在一些实施例中，该系统可以进一步包括沿第一磁体轴线对齐的多个第一磁体，并且当多个裂解管被接收在接收架中时，裂解管与第一磁体的比率为一比一。在一些实施例中，接收架可以进一步包括位于一个或多个第二磁体与接收架的盖之间的支撑板。在一些实施例中，支撑板包括多个凹口，每个凹口被配置为当多个混合管被接收在接收架中时接收一个混合管的底部。
19.在一些实施例中，该系统可以进一步包括多个第二磁体，该多个第二磁体被封闭在沿第二磁体轴线对齐的多个壳体内，并且当多个混合管没有被接收在接收架中时，多个壳体相对于支撑板是可移动的。在一些实施例中，该系统可以进一步包括被接收在接收架中的多个裂解管和多个混合管。
20.在各种实施例中，设想了一种用于分析核酸的系统，并且该系统可以包括：接收架，该接收架被配置为接收设备，该设备具有沿多个平行处理轴线中的每个处理轴线对齐的裂解管和混合管。接收架可以包括一个或多个第一磁体，其沿大体上垂直于多个处理轴线的第一磁体轴线对齐，并且接收架还可以包括一个或多个第二磁体，其沿大体上垂直于第一磁体轴线的第二磁体轴线对齐。一个或多个第一磁体可以被配置为当设备被接收在接收架中时在多个裂解管下方的位置和与多个裂解管相邻的位置之间移动。一个或多个第一磁体可以被配置为当设备被接收在接收架中并且一个或多个第一磁体被定位成与多个裂解管相邻时，向多个裂解管的内容物施加第一磁力。一个或多个第二磁体可以被配置为当多个混合管被接收在接收架中时保持静止。一个或多个第二磁体可以被配置为当设备被接收在接收架中时向多个混合管的内容物施加第二磁力。
21.在一些实施例中，当设备被接收在接收架中时，沿多个裂解管中的每个裂解管的相应处理轴线施加第一磁力，并且在偏离多个混合管中的每个混合管的相应处理轴线的点处施加第二磁力。在一些实施例中，当设备被接收在接收架中时，沿多个裂解管中的每个裂解管的相应处理轴线施加第一磁力，并且沿多个混合管中的每个混合管的相应处理轴线施加第二磁力。
22.在一些实施例中，第一磁体轴线与第二磁体轴线在空间上隔开一距离，使得当设
备被接收在接收架中时，一个或多个第一磁体不对多个混合管的内容物施加第一磁力，并且当设备被接收在接收架中时，一个或多个第二磁体不对多个裂解管的内容物施加第二磁力。
23.在一些实施例中，该系统可以进一步包括多个第二磁体，该多个第二磁体被封闭在沿第二磁体轴线对齐的多个壳体内，并且多个壳体中的每个壳体封闭多个第二磁体中的两个磁体。在一些实施例中，当设备被接收在接收架中时，每个壳体中的两个磁体中的第一磁体被配置为在第一混合管的第一位置处向第一混合管的内容物施加第二磁力。每个壳体中的两个磁体中的第二磁体可以被配置为向与第一混合管相邻的第二混合管的内容物施加第二磁力，并且两个磁体中的第二磁体还可以被配置为在第二混合管的第二位置处施加第二磁力，第二混合管的第二位置与第二混合管的第一位置成约180
°
或小于180
°
。
24.在一些实施例中，当设备被接收在接收架中时，混合管与壳体的比率为二比一。在一些实施例中，该系统可以进一步包括沿第一磁体轴线对齐的多个第一磁体，并且当设备被接收在接收架中时，裂解管与第一磁体的比率为一比一。在一些实施例中，每个壳体包括两个面，每个面均相对于相邻的处理轴线成角度，并且两个第二磁体中的每个磁体被定位成与一个成角度的面的内壁相邻。
25.在一些实施例中，该系统可以进一步包括包含多个壳体的一体式结构。在一些实施例中，接收架进一步包括位于一个或多个第二磁体与接收架的盖之间的支撑板。在一些实施例中，支撑板包括多个凹口，每个凹口被配置为当设备被接收在接收架中时接收一个混合管的底部。在一些实施例中，该系统可以进一步包括多个第二磁体，该多个第二磁体被封闭在沿第二磁体轴线对齐的多个壳体内，并且其中，在设备被接收在接收架中之前，多个壳体相对于支撑板是可移动的。在一些实施例中，该系统可以进一步包括被接收在接收架中的设备。
26.下面参考所附权利要求描述本公开的附加实施例，这些附加实施例可以用作本公开的附加发明内容。
附图说明
27.图1a示出了根据本文公开的实施例的用于pcr扩增的设备(例如，微流体药筒)的图像，该设备被遗留的磁性提取粒子机械堵塞。
28.图1b示出了根据本文公开的实施例的用于并行地对多个样本进行自动化样本制备的自动化诊断或准备装置的示意性概图。
29.图2a示出了根据本文公开的实施例的示例性试剂保持器的等距视图。
30.图2b示出了根据本文公开的实施例的示例性试剂保持器的侧面轮廓图。
31.图2c示出了根据本文公开的实施例的示例性试剂保持器的俯视图。
32.图2d示出了根据本文公开的实施例的示例性试剂保持器的侧面轮廓图。
33.图2e示出了根据本文公开的实施例的示例性试剂保持器的俯视图。
34.图3a示出了根据本文公开的实施例的示例性加热器组件和磁分离器的等距视图。
35.图3b示出了根据本文公开的实施例的加热器组件的独立可控的加热器单元的等距视图和侧面轮廓图。
36.图3c示出了根据本文公开的实施例的磁分离器和加热器组件的独立可控的加热
器单元的侧面轮廓图，其示出了磁分离器和加热器单元之间的相互作用。
37.图4a示出了根据本文公开的实施例的用于保持试剂保持器的台架的透视图。
38.图4b示出了根据本文公开的实施例的用于保持试剂保持器的台架的等距视图。
39.图5a示出了根据本文公开的实施例的自动化诊断或准备装置的空的装载架(或接收架)的等距视图。
40.图5b示出了根据本文公开的实施例的示例自动化诊断装置的前透视图，该示例自动化诊断装置具有被对应的样本台架占据的两个装载架。
41.图6a示出了根据本文公开的实施例的在诊断或准备装置的装载架或接收架中的一组试剂保持器的俯视概念图。
42.图6b示出了根据本文公开的实施例的图6a的试剂保持器的某些部件相对于诊断或准备装置中的磁体的位置的俯视概念图。
43.图6c示出了根据本文公开的实施例的在诊断或准备装置的装载架或接收架中的另一组试剂保持器的俯视概念图。
44.图6d示出了根据本文公开的实施例的图6c的试剂保持器的某些部件相对于诊断或准备装置中的磁体的位置的俯视概念图。
45.图6e示出了根据本文公开的实施例的试剂保持器的某些部件相对于诊断或准备装置中的磁体的位置的侧面轮廓概念图。
46.图7a-图7b示出了根据本文公开的实施例的可以被实施在自动化诊断或准备装置中的固定磁体组件的实施例的透视图。
47.图7c示出了根据本文公开的实施例的位于试剂保持器的某些部件之间的固定磁体组件的实施例的尺寸的侧面轮廓图。
48.图8a示出了根据本文公开的实施例的可以被实施在自动化诊断或准备装置中的固定磁体组件的实施例的等距视图。
49.图8b示出了根据本文公开的实施例的固定至自动化诊断或准备装置的盖的固定磁体组件的实施例的等距视图。
50.图9示出了根据本文公开的实施例的可以被实施在自动化诊断或准备装置中的固定磁体组件的实施例的等距视图。
51.图10a示出了根据本文公开的实施例的可以被实施在诊断或准备装置中的固定磁体组件的实施例的等距视图。
52.图10b示出了根据本文公开的实施例的与固定磁体组件的实施例相互作用的试剂保持器的透明透视图。
53.图11示出了根据本文公开的实施例的自动化诊断或准备装置的一些实施例的内部的等距视图。
54.图12a示出了根据本文公开的实施例的在诊断或准备装置的一些实施例中使用的处理板的等距视图。
55.图12b示出了根据本文公开的实施例的在诊断或准备装置的一些实施例的接收架中接收的两个处理板的布置的俯视图。
56.图13a示出了根据本文公开的实施例的诊断或准备装置的一些实施例的内部的等距视图。
57.图13b示出了根据本文公开的实施例的诊断或准备装置的一些实施例的处理板和内部的侧面轮廓图。
58.图14a示出了根据本文公开的实施例的在诊断或准备装置的一些实施例中使用的处理板的俯视概念图。
59.图14b示出了根据本文公开的实施例的处理板的某些部件相对于诊断或准备装置的一些实施例中的磁体的位置的俯视概念图。
60.图14c示出了根据本文公开的实施例的处理板的某些部件相对于诊断或准备装置的一些实施例中的磁体的位置的侧面轮廓概念图。
61.图15a-图15d示出了根据本文公开的实施例的在诊断或准备装置的一些实施例中使用的固定磁体组件的等距视图。
62.图16a-图16c示出了根据本文公开的实施例的与自动化诊断或准备装置一起使用的固定磁体组件的实施例的等距视图。
63.图16d示出了根据本文公开的实施例的在固定磁体组件的实施例中使用的紧固机构的透视图。
64.图16e示出了根据本文公开的实施例的在固定磁体组件的实施例中使用的紧固机构的侧视剖视图。
65.图16f示出了根据本文公开的实施例的固定至自动化诊断或准备装置的盖的固定磁体组件的实施例的等距视图。
66.图17a至图17d示出根据本文公开的实施例的用于将固定磁体组件安装在自动化诊断或准备装置内的桥的实施例的等距视图。
具体实施方式
67.存在用于处理的生物样本的自动化平台(其可替代地称为自动化诊断或准备装置)以用于诊断或准备目的。例如，这些自动化平台可以用于从生物样本中执行多核苷酸提取，并将多核苷酸制备成pcr就绪的形式。
68.这些自动化平台的一些实施例通过将生物样本中的细胞与裂解试剂在处理管中混合并加热处理管(这将细胞裂解并释放细胞中包含的多核苷酸)来执行多核苷酸提取和制备。为了将多核苷酸与混合物的其余部分隔离，可以将被配置为与那些多核苷酸结合的磁性提取粒子(例如，表面改性的磁珠)添加到混合物。磁性提取粒子在本文中也称为磁性基体或磁性结合粒子。磁性提取粒子可以包括，例如，用pamam、树状多胺、聚(烯丙胺)(paa)、聚丙烯亚胺四胺树状大分子(dabam)或任何其他合适的材料改性的珠。一旦多核苷酸结合到磁性提取粒子，就可以使用磁体施加磁力以将磁性提取粒子保持在适当的位置并将它们与混合物的其余部分分离。这些自动化平台的一些实施例可以具有磁分离器，该磁分离器可以相对于处理管上下移动，以将磁性提取粒子从混合物的其余部分中提升并去除混合物的其余部分。
69.一旦在处理管中隔离出了磁性提取粒子，就可以将化学洗脱液添加到处理管，以使多核苷酸与磁性提取粒子分开。自动化平台的一些实施例可以在从处理管中提取多核苷酸并转移至单独的混合管中时，再次使用磁分离器以将磁性提取粒子俘获并保持在适当的位置。然后可以将多核苷酸添加到用于pcr扩增的引物和试样的混合物中，然后可以将其装
载到用于pcr扩增的设备(例如，微流体药筒)中。
70.然而，样本的细胞基质中可能存在某些化学成分，或者在样本收集期间存在其他物质，这可能会阻止磁性提取粒子的足够磁俘获，用以将它们与处理管中的其他内容物分开。样本收集期间存在的物质的一些示例可以包括医用润滑剂、抗真菌乳膏、抗菌乳膏、避孕凝胶和泡沫、阴道保湿乳膏等。存在的任何化学成分都可以与磁性提取粒子的改性表面、细胞基质、俘获的多核苷酸或它们中的任何组合相互作用，并中断磁性提取粒子的磁性俘获。结果，当多核苷酸从处理管中提取并转移到混合管中时，可能会有磁性提取粒子遗留到混合管，并因此最终进入用于pcr扩增的设备(例如，微流体药筒)。这种磁性提取粒子“遗留”可能导致pcr扩增的机械或化学失效，从而触发测定失效，诸如不可报告(nr)。在机械上，遗留粒子可以堵塞pcr扩增设备(例如，微流体药筒)中的装载端口或微流体。其示例在图1a中示出，图1a示出了用于pcr扩增的设备(例如，微流体药筒)的图像，该设备被遗留的磁性提取粒子机械地堵塞。化学上，与遗留的磁性提取粒子结合的细胞基质的有问题的成分或其他干扰物质可能干扰或抑制pcr反应和随后的扩增产物的检测。
71.为了减少和防止这种不希望的磁性提取粒子遗留，本文中设想并公开了可以利用这些自动化平台来实施的固定磁体组件的各种实施例。在一些实施例中，固定磁体组件可以在壳体内包括一组成角度的磁体，该壳体定位成紧邻混合管。在某些这样的实施例中，各个磁体可以为0.25x 0.25x.0625”ndfeb,grade n52方形磁体，其拉力为1.77磅，并且场强为3032高斯。然而，对于其他实施例，合适的磁体可以包括各种不同材料、大小和/或强度的磁体，只要所选择的磁体配置与混合管对磁体的定位相结合使得磁体能够俘获遗留到混合管中的部分或全部磁性提取粒子即可。磁体可以被定位成足够靠近混合管，以产生足够强度的磁场以将遗留的磁性提取粒子保留或“捕捉”在混合管中，尤其是紧靠混合管的内壁。因此，所公开的技术的固定磁体组件可以提供一组辅助磁体(附加于磁分离器中的第一组磁体)，其可以被定位在混合管附近的固定位置中，以提供对遗留到混合管的任何不期望的磁性提取粒子(例如，在工作流程的早期步骤期间未俘获的提取粒子)的辅助磁俘获，以防止这些磁性提取粒子遗留到pcr扩增设备中。
72.所公开的技术的实施例可以有利地在接收保持器以用于处理和操纵保持器的容器内的基体的任何装置中实施。可以将根据所公开的技术的固定磁体组件的实施方式放置在非常小的、预定义的体积或外壳中，该体积或外壳存在于接收架的盖和被接收在该架中的处理设备之间。结果，具有被配置为接收特定处理设备的特定接收架的现有诊断或准备装置可以用固定磁体组件进行改装，而不必重新设计处理设备(诸如试剂保持器或处理板)或无需卡入设备(诸如试剂管或容器)的部件。尽管已被改装成已经在许多场所实现的并且具有一些部件变化的装置，但是固定磁体组件的磁体仍然有效且一致地将磁力施加到由这些现场部署的系统接收的处理设备的内容物。所公开的技术的进一步的显著优点在于，它可以非常快速地在现场部署的系统中实施，对采用该装置的客户或实验室的停工时间最少。
73.根据所公开的技术的固定磁体组件的安装可以针对场所特定的特性和约束进行调节。如将在下面详细描述的，可以在组件和接收架的盖之间安装带有垫片的固定磁体组件，其中垫片的高度基于场所特定的考虑来选择。考虑到尺寸上的微小差异以及与装置中实施的接收架和处理设备相关联的紧密公差，当将固定磁体组件改装到本领域中现有的准
备和诊断装置中时，这可能是特别有利的。
74.作为所公开的技术的有利的可调节性和多功能性的另一个示例，固定磁体组件的一些实施例包括弹簧安装的支撑板，该弹簧安装的支撑板相对于固定到接收架的盖的安装板可以在z方向上移动。可以使用任何合适的机构(包括但不限于螺钉或胶带(包括双面胶带))来固定安装板。在将处理设备插入接收架中之前和期间，支撑板可以在接收架中在z方向上向上或向下移动。该特征可以允许在安装有固定磁体组件的多个装置中的每个装置上实现处理设备的管或容器相对于固定磁体组件中的磁体的准确且一致地定位，而无需准确且一致地再现精确的磁体定位(例如，经由设计、建造和定位具有非常紧密的公差的固定磁体组件)。
75.作为所公开的技术的有利的可调节性和多功能性的又一个示例，固定磁体组件的一些实施例包括支撑板，该支撑板使用多个可调节的紧固件机械地联接至安装板，这允许支撑板通过调节紧固件相对于安装板在z方向上可移动。支撑板可以使用任何合适的紧固件机械地联接至安装板，该紧固件可以被调节以改变支撑板和安装板之间的距离。例如，支撑板可以通过多个顶起螺钉机械地联接至安装板，这些顶起螺钉可以顺时针或逆时针方向拧，以分别增加或减小支撑板和安装板之间的距离(例如，提升或降低支撑板在z方向上的高度)。可以使用任何合适的机构(包括但不限于螺钉或胶带(包括双面胶带))将安装板固定至接收架的盖上。该特征可以允许固定磁体组件的安装者(例如，包括但不限于系统的用户)基于固定磁体组件安装在其中的特定装置来手动地调节支撑板的高度，使得将处理设备的管或容器相对于固定磁体组件中的磁体准确且一致地定位，而无需将固定磁体组件预先配置为精确的磁体定位(例如，经由设计、建造和定位具有非常紧密的公差的固定磁体组件)，并且从而使得固定磁体组件能够与尺寸可能不一致的各种装置一起使用。
76.根据所公开的技术的固定磁体组件的实施例可以包括多个磁体壳体或结构。如将在下面详细描述的，磁体壳体和结构可以包括面，这些面有利地定向成与包含磁性结构的管或容器非常紧密地对齐(例如，在1-2毫米之内)，同时还避免了在将管插入接收架时与管(或管周围的特征件)的干扰。这些面可以相对于管所处的处理轴线成角度，同时仍保持紧邻管。在磁体壳体的情况下，可以有利地定向联接至面的内壁的磁体。在由磁性材料形成的磁体结构的情况下，可以有利地定向成角度的面。可以有利地定制磁体壳体/结构的形状和尺寸以及连接磁体壳体/结构的连接结构的形状和尺寸，使得它们不干扰接收卡入式试剂管或容器的处理设备的下侧上的裙部或凸缘。因此，磁体壳体/结构可以避免与包含磁性基体的管以及附近的不包含磁性基体的管的不期望的物理干扰，同时仍将磁体定位成物理上非常靠近包含磁性基体的管。
77.根据所公开的技术的固定磁体组件的实施例可以包括磁体壳体/结构，该磁体壳体/结构被配置为同时向布置在平行处理轴线上的两个不同的管或容器施加磁力。例如，在磁体壳体封闭两个磁体的情况下，容纳在磁体壳体中的一个磁体可以向处理设备的第一容器的一侧施加磁力，并且容纳在磁体壳体中的另一个磁体可以向处理设备的第二容器的相对侧施加磁力，其中第一容器和第二容器位于平行处理轴线上。换句话说，磁体壳体中的磁体可以将磁力施加到相邻的处理轴线的容器的相对侧。在试剂保持器被接收在插入到接收架中的台架中的非限制性示例中，单个磁体壳体内的磁体可以将磁力施加到相邻的试剂保持器的卡入式容器的相对侧。尽管根据哪个磁体紧邻卡入式容器而将磁力施加到卡入式容
器的不同侧，但是对于每个试剂保持器，磁性提取粒子遗留仍然有效且一致地得到解决。有利地，该实施方式可以避免必须将磁体放置在非常紧密的空间中(例如，在包括磁性粒子的卡入式容器和沿相同处理轴线对齐的另一个卡入式容器之间)。替代地，所公开的技术的磁体可以有利地相对于每个试剂保持器的处理轴线以倾斜角度布置，而不是布置在处理轴线上。
78.如上所述，可以将固定磁体组件设计为快速有效地实施，甚至可以实施到现有的自动化诊断或准备装置中，而无需对装置进行任何硬件修改。可以设计、配置和定制所公开的技术的固定磁体组件的不同实施例，以与自动化诊断或准备装置的特定实施例一起使用。本文示出并讨论了固定磁体组件的各种实施例的一些具体示例。
79.例如，图1b、图2a-图2e、图3a-图3c、图4a-图4b、图5a-图5b提供了自动化诊断或准备装置的第一实施例的情景。图6a-图6c提供了关于如何相对于自动化诊断或准备装置的该第一实施例来配置、定位和实施固定磁体组件以减少或防止磁性提取粒子遗留的概念性概述。图7a-图7b、图8a-图8b、图9、图10a-图10b和图16a-图16f示出了固定磁体组件的各种不同实施例，其展示了结合图6a-图6c概述的附加特征和概念。参考图6a-图6c描述的示例固定磁体组件可以在自动化诊断或准备装置的第一实施例中实施，以防止磁性提取粒子遗留。应当理解，这些是非限制性的示例，并且其他合适的配置和实施方式也与所公开的技术相容。
80.另外，图11、图12a-图12b和图13a-图13b提供了自动化诊断或准备装置的第二实施例的情景，其中可以实施所公开的技术的固定磁体组件。图14a-图14c提供了关于如何相对于自动化诊断或准备装置的该第二实施例来配置、定位和实施固定磁体组件以防止磁性提取粒子遗留的概念性概述。图15a-图15d示出了固定磁体组件的实施例，其展示了结合图14a-图14c概述的附加特征和概念。参考图15a-图15d描述的示例固定磁体组件可以利用自动化诊断或准备装置的第二实施例实施，以防止磁性提取粒子遗留。应当理解，这些是非限制性的示例，并且其他合适的配置和实施方式也与所公开的技术相容。
81.所公开的技术的示例自动化装置、试剂保持器和台架
82.图1b示出了根据本文别处例示步骤的用于并行地对多个样本进行自动化样本制备的装置181的示意性概图。系统181的部件的几何布置是示例性的，并不旨在进行限制。该装置可以另外包括(在图1b中未示出)在接收架中的设备，并且该装置被配置为诸如通过检测药筒中扩增的多核苷酸的存在对样本进行诊断测试。该设备可以包括例如微流体药筒，其被配置为接收已经放置成pcr就绪的形式的多核苷酸。这样的附加特征也在2008年7月14日提交的美国专利申请系列号12/173,023(以williams等人的名义，题为“integrated apparatus for performing nucleic acid extraction and diagnostic testing on multiple biological samples”)中描述。除非有特别相反的明确说明，否则在本文中使用术语“pcr”的情况下，意图涵盖pcr的任何变体，包括但不限于实时和定量，以及任何其他形式的多核苷酸扩增。
83.如图所示，诸如微处理器之类的处理器180被配置为控制系统的各个部件的功能，并由此与需要控制的每个这样的部件进行通信。应当理解，许多这样的控制功能可以可选地手动进行，而不是在处理器的控制下。此外，在下文中描述各种功能的顺序不限制在装置在操作时处理器执行指令的顺序。因此，处理器180可以被配置为从例如样本读取器190接
收有关待分析样本的数据，该样本读取器可以为条形码读取器、光学字符读取器或rfid扫描仪(射频标签读取器)。
84.处理器180可以被配置为接受来自输入设备184的用户指令，其中此类指令可以包括用以开始分析样本的指令以及操作条件的选择。处理器180还可以被配置为与显示器182进行通信，以便例如将有关分析的信息传输到显示器，并且从而传达给系统的用户。此类信息包括但不限于：装置的当前状态；pcr热循环的进展；以及在系统或药筒故障时的警告消息。另外，处理器180可以传输要显示在显示器182上的一个或多个问题，其提示用户响应于此提供输入。因此，在某些实施例中，输入184和显示器182彼此集成。处理器180可以可选地进一步被配置为将分析的结果传输到输出设备186，诸如打印机、视觉显示器、利用全息投影的显示器，或扬声器，或它们的组合。处理器180可以进一步可选地经由通信接口(诸如网络接口)连接到计算机网络188。
85.处理器180可以进一步被配置为控制样本制备和诊断的如下概述的各个方面。在图1b中，装置181被配置为结合互补台架170操作。装置181可以能够接收多个台架，诸如1个、2个、3个、4个或6个台架。
86.台架170的实施例在2008年7月14日提交的美国专利申请序列号12/173,023(以williams等人的名义，题为“integrated apparatus for performing nucleic acid extraction and diagnostic testing on multiple biological samples”)以及在2008年7月23日提交的美国专利申请序列号12/178,584(以duffy等人的名义，题为“rack for sample tubes and reagent holders”)中进一步描述，上述两个专利申请的全部内容通过引用并入本文。台架170本身被配置为以适合于检查和诊断分析的形式接收多个生物样本196，并且接收多个保持器172，如本文中进一步描述的，诸如结合图2a-2c，该多个保持器172配有各种试剂、移液管吸头和受器。台架被配置为使得在样本检查期间，在相应的保持器中处理样本，该处理包括经由加热器组件177单独地经受加热和冷却。
87.加热器组件177的加热功能可以由处理器180控制。加热器组件177与分离器178(诸如磁分离器)结合操作，该分离器178也可以由处理器180控制，以移动到紧邻与保持器172相关联的一个或多个处理室或移动到不紧邻该处理室，其中存在诸如磁性粒子的粒子。组件177和分离器178在本文中进一步描述。
88.液体分配器176(可类似地由处理器180控制)被配置为对保持器172中的相应样本、流体和试剂进行各种吸取和分配操作，以实现从样本中提取核酸。液体分配器176可以同时对多个保持器进行此操作。
89.样本读取器190被配置为将有关样本(在某些情况下为保持器)的识别标记传输到处理器180。在一些实施例中，样本读取器被附接到液体分配器，并且因此可以读取有关液体分配器位于其上方的样本的标记。在其他实施例中，样本读取器未附接到液体分配器，并且在处理器的控制下可独立移动。液体分配器176还被配置为对含有从一个或多个样本中提取的核酸的流体取等分试样，并将其引导至可能较凉的存储区174。存储区174例如包含与每个样本相对应的pcr管。附加地或可替代地，液体分配器126可以被配置为对包含从一个或多个样本提取的核酸的流体取等分试样，并将它们引导至被配置为接收和扩增核酸的设备。该设备可以包括例如被接收在装置181的接收架(未示出)中的微流体药筒。
90.与本文所述的其他示例性实施例一样，图1b中概述的装置的实施例是有利的，因
为它们不需要装置内的适当地配置用于存储试剂的位置。因此，图1b中的装置是独立的，并结合保持器172操作，其中该保持器中预先装有试剂，诸如在专用于试剂存储的位置。
91.图1b的装置可以被配置为在单个位置(诸如实验室环境)中进行操作，也可以为便携式的，以便它们可以陪同例如可以在不同位置拜访患者的医生或其他医疗保健专业人员。该装置通常设置有电源线，以便它们可以接受来自市电或发电机的ac电。该装置还可以被配置为通过使用一个或多个电池来操作，并且因此通常还配备有电池充电系统，以及各种警告设备，如果电池功率变得太低而无法可靠地启动或完成诊断分析，则该警告设备警告用户。
92.在其他实施例中，图1b的装置可以进一步被配置用于多路复用的样本分析和/或多批次样本的分析，其中，例如，单个台架保持单批次样本。因此，图1b中所示的每个部件可能存在与样本批次一样多的次数，尽管各种部件可以配置在公共壳体中。
93.本文所述的装置可用于出于任何目的分析任何含核酸的样本的应用，包括但不限于基因测试和人类各种传染病的临床测试。
94.本文中的装置可以被配置为在实验台或类似环境上运行，并且在整个正常工作日中连续运行时，每小时可以测试约45个样本。各个原始样本的结果通常可在不到1小时内获得。
95.图2a示出了本文所述的示例性保持器(例如，图1b中示出的保持器172)的等距视图。本文所述的保持器为出于各种目的用于保持和运送试剂的试剂保持器，这些目的包括但不限于临床情景下的样本制备，并且保持器被配置为被本文所述的台架接收。试剂保持器通常还提供容器，在该容器中，可以将各种试剂彼此混合和/或与样本混合。保持器还被配置用于自动化装置中，该自动化装置可以同时对不止一个保持器中的样本进行样本制备。
96.现在描述该示例性保持器以及与本文的书面描述相容的其他保持器，尽管未示出为特定实施例。试剂保持器的进一步细节可以在2008年7月14日以wilson等人的名义提交的美国专利申请序列号12/218,416(题为“reagent tube,reagent holder,and kits containing same”)中发现，该专利申请通过引用并入本文。
97.图2a的示例性保持器200包括具有如下一个或多个特性的连接构件210。连接构件210用于将保持器的各个部件连接在一起。连接构件210具有上侧212，以及与上侧相对的下侧(未示出)。
98.现在将描述试剂保持器200，以说明所公开的技术的某些特征，应当理解，所公开的技术可以用接收磁性基体(诸如磁性结合粒子)的任何合适的保持器来实施。该特定的非限制性实施例的图2a的试剂保持器200包括处理管220，该处理管220具有位于连接构件中的孔222；设置在连接构件的下侧上的两个或更多个试剂管240，每个试剂管具有位于连接构件中的入口孔242；以及位于连接构件中的一个或多个受器250，其中一个或多个受器250各自被配置为接收从连接构件的上侧212插入的互补容器254，诸如试剂管。在图2a至图2c的所示实施例中，试剂保持器200包括4个受器250，每个受器被配置为接收卡入式容器254。在下面参考图2d和图2e描述的另一个非限制性实施例中，试剂保持器包括3个受器250，每个受器被配置为接收卡入式容器254。可以在具有任何合适数量的受器的保持器中以及在具有与连接构件整体形成而不是卡入连接构件中的容器254的保持器中实施所公开的技术
的实施方式。试剂保持器200可以可选地包括位于连接构件中的至少一个托座以及至少一个移液管护套，该托座被配置为接受一次性移液管吸头。在该非限制性实施例中，试剂保持器包括4个托座和4个移液管护套。本文所述的台架的通道设计成具有足够的深度和宽度，以容纳给定试剂保持器的各种试剂管、受器、处理管和移液管护套，并将处理管定位成与加热器/分离器单元连通。
99.容器254已经被插入它们对应的受器250中。一个或多个受器250被配置为接受试剂管，该试剂管包含一定量的一种或多种试剂，该试剂用于执行从与保持器相关联的样本提取核酸。试剂可以为固体形式，诸如冻干形式。受器可以全部具有相同的大小和形状，或者可以具有彼此不同的大小和形状。受器250被示为具有开放的底部，但不限于这种拓扑结构，并且除了连接构件210上侧中的入口252以外，受器250可以是封闭的。优选地，受器250被配置为接受实验室分析领域中常用的容器，或适当地配置为与本文中的保持器一起使用的容器。例如，容器254可以为0.3ml的管。
100.试剂保持器200的实施例被示出为配置有废物室260，废物室260在连接构件210的上侧具有入口孔262。废物室260是可选的，并且在存在废物室的实施例中，废物室被配置为接收废液试剂。在其他实施例中，在不存在废物室的情况下，废液试剂可以转移到保持器之外的位置并在保持器之外的位置处置，例如，装有其内容物正在被分析的原始样本的样本管。
101.处理管220可以被配置为类似于容器254的卡入式管，或者可以整体形成在连接构件210中。处理管220可以用于样本制备期间发生的各种混合和反应过程。例如，细胞裂解可以在处理管220中发生，可以提取核酸，诸如患者的dna或rna以及病原体的dna或rna。可以将处理管220有利地定位在一位置，使涉及向处理管220转移液体的总体移液管头移动操作最小化。处理管220也以如下位置定位在保持器中：当将保持器插入如本文进一步所述的台架中时，处理管暴露并且被加热器和分离器可及(accessible)，如本文进一步所述。
102.保持器中包含的某些试剂被提供为液体，而其他试剂可以被提供为固体。在一些实施例中，使用不同于存储固体的那些类型的容器或管来存储液体。
103.试剂井240通常被配置为保持液体试剂，每井一种液体试剂。例如，在试剂保持器实施例200中，示出了三个试剂井，分别包含洗涤缓冲液、释放缓冲液和中和缓冲液，它们各自用于样本制备方案中。试剂井的其他数量和配置可以在所公开的技术的实施例中适当地实施。
104.试剂保持器200具有连接构件，该连接构件被配置为使得至少一个托座、一个或多个受器以及处理管的相应孔以及两个或更多个试剂管全部相对于彼此线性地布置(即，它们的中点位于同一轴线上)。如将在下面参考图6a-图6b更详细地描述的，该轴线可以为保持器的特征沿其对齐的处理轴线。应当理解，在所公开的技术的实施例中，保持器的特征可以以基本上线性的布置对齐，使得特征的中点不精确地位于公共处理轴线上。此外，本文中的保持器不限于受器、处理管、托座、试剂管和废物室(如果存在)的特定配置。例如，如果一些孔彼此交错并占据“离轴”位置，则可以使保持器更短。各种受器等也不需要相对于彼此占据与图2a所示的位置相同的位置。
105.应当理解，保持器200的各个部分的替代配置仅引起形式的变化，并且可以被容纳在所描述的装置的其他变化内，包括但不限于用于液体分配移液管头、加热器组件和磁分
离器的替代指令集，如本文进一步所述。试剂保持器的每种这样的配置可以通过接收一个或多个这样的保持器的本文所述的台架的形式的对应变化来适应。
106.在一些实施例中，保持器200包括配准构件，诸如机械键。通常，这样的键为连接构件210的一部分。机械键确保保持器被互补构件接受在例如本文所述的支撑台架(例如，图1b的台架170)或控制保持器中试剂的移液操作的装置的接收架中。因此，实施例200具有机械键292，其在连接构件的一端上包括一对矩形切口。如图所示，该特征另外提供了标签，当将保持器插入台架或另一装置中或从中取出时，用户可以通过该标签获得合适的购买。保持器200的所示实施例在连接构件210的另一端处还具有机械键290。键290为成角度的切口，其易于将保持器插入台架中，并且当在配置为接收保持器的凹入区域中与互补的成角度的切口邻接时，确保在其中良好配准。
107.如本文所述，与台架一起使用的试剂保持器通常由诸如聚丙烯的塑料制成。如本文进一步描述的，该塑料使得其具有一定的柔性以利于放置到台架中。然而，塑料通常具有足够的刚度，以便保持器在其自身的重量下不会明显下垂或弯曲，并且在常规的处理和运送期间不会轻易变形，并且因此不会使试剂从中泄漏出来。
108.保持器200通常使得连接构件210、处理管220、两个或更多个试剂管240和废物室260(如果存在的话)由单件制成，该单件由诸如聚丙烯的材料制成。应当理解，保持器200的其他配置可以在所公开的技术中适当地实施。
109.试剂保持器200的所示实施例具有四个受器250和对应的容器254。图2b示出了试剂保持器200的该实施例的侧面轮廓图，并且图2c示出了试剂保持器200的该实施例的俯视图。可以看出，四个受器250(例如，受器250-1、250-2、250-3和250-4)被配置为接受对应的容器254(例如，容器254-1、254-2、254-3、254-4)。一些容器254可以包含一定量的一种或多种试剂，该试剂通常为固体形式，诸如冻干形式，以用于进行从与保持器相关联的样本中提取核酸。
110.在其他实施例中，诸如图2d和图2e中所示的保持器202的实施例，可以有不同数量的受器250和容器254。例如，图2d示出了保持器202的实施例的侧面轮廓图，而图2e示出了保持器202的实施例的对应的俯视图。在试剂保持器202的该实施例中，存在三个受器250(例如，受器250-1、250-2和250-3)，其被配置为接受对应的容器254(例如，容器254-1、254-2和254-3)。一些容器254可以包含一定量的一种或多种试剂，该试剂通常为固体形式，诸如冻干形式，以用于进行从与保持器相关联的样本中提取核酸。尽管示例保持器200和202被描述为包含用于进行从样本中提取核酸的试剂，但是应当理解，所公开的技术不限于包含这种试剂的保持器，并且可以适当地在其中操纵或处理溶液中的磁性基体(诸如磁性结合粒子)的任何保持器上实施。
111.现在将参考图3a-图3c描述可以向多个保持器的处理管施加热能和磁能的示例加热器和磁分离器组件。应当理解，所公开的技术的实施例可以适当地在其他加热器和磁分离器组件中实施。图3a示出了具有独立可控的加热器单元和磁分离器370的示例性加热器组件300的等距视图。图3b提供了这些独立可控的加热器单元301中的一个的等距视图和侧面轮廓图。图3c提供了磁分离器370与加热器组件300的独立可控的加热器单元的相互作用的侧面轮廓图。
112.更具体地，图3a所示的加热器组件300可以包括一个或多个独立可控的加热器单
元301，每个加热器单元包括加热块303。每个加热块303被配置为与处理管302对齐并向其传递热量。可以可选地使用一个或多个紧固件(诸如一个或多个螺钉307或一个或多个其他粘合设备)将每个加热块303固定并连接到装置的其余部分。该固定机构不限于这种配置。
113.在某些实施例中，加热器组件300中存在2、3、4、5、6、8、10、12、16、20、24、25、30、32、36、40、48或50个加热器单元。其他数量的加热器单元(诸如6到100之间的任何数量)与本文的描述相容。一个或多个加热块303可以由单片金属或其他材料制成，或者可以彼此分开制成并且彼此独立地安装或以某种方式彼此连接。因此，术语加热器组件表示加热器单元的集合，但是不需要加热器单元或其相应的加热块直接或间接地彼此附接。加热器组件300可以被配置为例如，通过允许一个或多个加热块中的每个加热块是独立可控的，来使得每个加热器单元301独立地加热一个或多个处理管302中的每个处理管(例如，试剂保持器的处理管，诸如图2a中所示的保持器200的处理管220)，如本文进一步所述。
114.在某些实施例中，可以存在磁分离器370。磁分离器370可以被配置为使一个或多个磁体304相对于一个或多个处理管302移动，并在处理管302中分离磁性粒子。在一些实施例中，磁体304可以移动到紧邻处理管302(例如，在不与处理管302接触的情况下，每个磁体304具有的面距对应的处理管302的外表面小于2mm、在2mm与1mm之间或小于1mm)。磁分离器370的磁体304可以在公共轴线上对齐(例如，公共轴线可以穿过每个磁体304的中点)。该公共轴线可以位于处理管302的后面并且平行于处理管302延伸(更具体地，当处理管302设置在加热块303中时，平行于穿过所有处理管302的公共轴线延伸)。在一些情况下，穿过磁分离器370的磁体304的该公共轴线可以被称为第一磁体轴线，诸如图3b中所示的第一磁体轴线380的示例。磁性粒子可以为能够结合一种或多种生物分子(诸如多核苷酸)的微粒、珠或微球，并且通常可用作保留构件。当在溶液中时，分离粒子通常包括将粒子收集和浓缩或聚集到一个或多个处理管302内部的一个位置。
115.在结构上，磁分离器370可以包括：固定到支撑构件的一个或多个磁体304；电动机构，其被配置为以以下方式移动支撑构件，即使得一个或多个磁体沿固定轴线前后移动，并且在运动的至少一部分期间，一个或多个磁体保持与在溶液中包含磁性粒子的一个或多个受器紧邻；以及控制电路，其用于控制电动机构。支撑构件和电动机构未在图3a中示出，但是结合图3c被更详细地描述。
116.磁分离器370可以与加热器组件300一起操作，以允许对一个或多个处理管中的液体材料执行连续的加热和分离操作，而无需将液体材料或处理管运送到不同的位置以执行加热或分离。这样的操作也是有利的，因为这意味着加热和分离的功能(虽然彼此独立，但都用于样本制备)可以用紧凑而有效的装置来执行。
117.在一些实施例中，加热器组件300和磁分离器370可以由诸如印刷电路板309上的电子电路控制。电子电路可以被配置为使加热器组件300独立地向处理管302施加热量，以最小化加热和感测的成本。它还可以被配置为使磁分离器370相对于处理管302重复移动。电子电路可以集成到单个印刷电路板(pcb)中。
118.在某些情况下，磁分离器370可以与加热器组件300集成在一起，并且它们可以统称为集成的磁分离器和加热器组件。因此，集成的磁分离器和加热器可以包括：加热器组件，其中加热器组件包括多个独立可控的加热器单元，每个加热器单元具有被配置为接受并加热多个处理管中的一个处理管的加热块；固定到支撑构件的一个或多个磁体；电动机
构，其被配置为以以下方式移动支撑构件，即使得一个或多个磁体沿固定轴线前后移动，并且在运动的至少一部分期间，一个或多个磁体保持与加热器组件中的一个或多个处理管紧邻，其中一个或多个处理管包含磁性粒子；以及控制电路，其用于控制电动机构并控制加热器单元的加热。
119.尽管在图3a中未示出，但是外壳可以覆盖磁分离器370和加热器组件300，以用于保护下面的子组件和美观。外壳还可以设计成使加热块303彼此隔开，以确保加热和冷却的效率。外壳可以被配置为使得足够的空气围绕处理管302流动，从而不会明显抑制冷却速率。外壳可以在其与加热块303之间具有间隙以促进冷却。可替代地，磁分离器370和加热器组件300可以由分开的外壳封闭。例如，加热器组件300可以可选地包含在环绕加热器单元301和加热块303的外壳中。一个或多个外壳可以由塑料制成，但不限于此。一个或多个外壳可以被配置为对用户看起来美观。
120.在图3a所示的特定配置中，加热器组件300包括彼此平行对齐的十二个加热块303。每个加热块303由铝制成，并且具有l形配置，该l形配置具有用于接受处理管302的u形入口。磁分离器370包括彼此平行对齐的十二个磁体304。每个磁体304可以为矩形钕块(或具有磁场的其他永久稀土材料)，其设置在每个加热块304后面并安装在支撑构件上。磁体304可以被配置为相对于加热器组件300中的处理管302上下移动。结合图3c进一步详细描述该机构。
121.如本文中进一步描述的，本文中描述的自动化诊断或准备装置的某些实施例在单个加热器组件300中具有不止一个独立可控的加热器单元301。例如，单个加热器组件300可以被配置为独立加热6或12个处理管，并且装置可以配置有两个或四个这样的加热器组件300。应当理解，所公开的技术的实施例可以在以下加热器组件中实施，该集热器组件不独立加热每个处理管，或者可以将热量施加到被接收在加热器组件中的多个处理管的子集。
122.尽管在图3b的右侧面板中示出了一个加热块303的横截面图，但是应当理解，这与使多个加热块彼此平行对齐并且使得它们的几何中点全部位于单个线性轴线上相容(例如，如图3a所示)，然而其配置不限于此。因此，一个或多个加热块可以彼此成组地或交替地、单独地以不同的高度定位，或者可以从左到右、成组地或交替地或单独地相对于彼此交错。另外，在其他实施例中，加热块不彼此平行对齐，而是相对于彼此成角度设置，该角度不是180
°
。此外，尽管图3b中所示的加热块303可以为大小相同的若干加热块中的一个加热块，但与本文中的技术相容的是，一个或多个加热块可以被配置为接受并加热不同大小的处理管。
123.图3b(右面板)中的示例性加热块303被配置为具有部分环绕处理管302下部的内部空腔。在加热块303中，内部空腔在两侧环绕处理管302的下部，但不环绕前侧(背对磁体304)，也不环绕背侧(与磁体304相邻)。在其他实施例中，加热块303被配置为在包括前侧的三侧上环绕处理管302的底部。加热块303的其他配置也是可行的，这与实现对处理管302的内容物的快速均匀加热的目标相容。在某些实施例中，加热块的形状被设计成使其与处理管302的形状紧密贴合，以增加在加热处理管期间加热块与处理管接触的表面积。因此，尽管示例性加热块303被示出为具有锥形的、曲线底部的空腔，在该空腔中安置有互补处理管，但是加热块303的其他实施例具有例如带有平坦底部的柱形空腔。加热块303的其他实施例可以具有直线形的内部空腔，诸如可以容纳比色杯(cuvette)。
124.此外，尽管在图3b中将加热块303示为l形，这有助于将热量从加热元件351传输出去，并有助于将一个或多个加热块固定至装置的其余部分，但不必如此，如本文进一步所述。例如，在一些实施例中，加热元件351可以直接定位在处理管302的下方。
125.在一个实施例中，加热块303的质量为～10克，并且被配置为加热体积在1.2ml至10μl之间的液体样本。可以在不到3分钟的时间内将1ml生物样本从室温加热至65℃，并在不到2分钟的时间内将10μl的水性液体(诸如释放缓冲液)加热至85℃(从50℃开始)。加热块303可以在不到3分钟的时间内从85℃冷却至50℃。加热块303可以被配置为具有65
±
4℃的温度均匀性以加热1ml样本，并具有85
±
3℃的温度均匀性以加热10μl释放缓冲液。这些范围是示例性的，并且加热块可以适当地缩放以比所描述的速率更慢和更快的速率加热其他体积的液体。本技术的这一方面是一个方面，它有助于通过将液体处理步骤组合、快速加热以用于裂解、dna俘获和释放以及磁分离，来实现对多个样本的快速核酸提取，如本文和其他地方进一步描述的，诸如美国专利申请序列号12/172,208号和12/172,214，上述专利申请均通过引用并入到本文中。
126.如图3b所示，独立可控的加热器单元301还可以包括一个或多个加热元件(例如功率电阻器)351，每个加热元件都被配置为与加热块303热接合并向其散热。例如，在一个实施例中，功率电阻器可以耗散高达25瓦的功率。尽管加热元件351被示出为放置在加热块303的底部，但应理解其他配置与本文描述的组件相容：例如，加热元件351可以放置在加热块303的顶部或侧面或直接在处理管302下方。在其他实施例中，加热元件具有其他形状，并且横截面不是矩形，而是可以为弯曲的，诸如球形或椭圆形。另外，加热元件可以被模制或成形为使得其紧密地或近似地贴合处理管的底部的形状。
127.在图3b所示的实施例中，独立可控的加热器单元301可以进一步包括一个或多个温度传感器352，诸如电阻式温度检测器，以感测每个加热块303的相应温度。尽管温度传感器352被示出为放置在加热块303的底部，但应理解其他配置与本文描述的组件相容：例如，温度传感器可以放置在每个加热块303的顶部或侧面，或者较靠近处理管302的底部，但不太靠近以免妨碍其均匀加热。
128.还示出了印刷电路板(pcb)309，其使得加热器组件300能够在接收到适当的指令后独立地将热量施加到每个处理管302。
129.图3c提供了独立可控的加热器单元301和磁分离器370的磁体304的剖面轮廓图，以展示磁分离器370与加热器组件300的独立可控的加热器单元的相互作用。
130.尽管图3c所示的磁体304被示出为矩形块，但是其形状并不限于此。此外，图3c的配置与以下结构相容：具有跨加热器组件300中的所有加热块303延伸的单个磁体，或者具有协同操作并对齐(例如在支撑构件上共线对齐)以跨越加热块303的子集的磁体。磁体304可以由钕制成，并且磁强度可以为5,000-15,000高斯(brmax)。示例磁体来自k&j magnetics公司。可以实施其他合适的磁体。磁体304的磁极可以布置成使得：一个磁极面对加热块303，并且另一磁极背对加热块303。
131.磁体304安装在支撑构件372上，该支撑构件372可以使用电动轴305沿固定轴线提升和下降。固定轴线可以为竖直的。磁分离器370可以具有齿轮306，齿轮306传送来自马达375的旋转能量以使电动轴304将磁体304相对于加热块提升和降低。这种齿轮布置可以使马达375垂直于轴305放置，从而节省了磁分离器370位于其中的装置的空间。在其他实施例
中，马达375被置于轴305下方。应当理解，其他配置与磁体304相对于处理管302的运动相容，包括但不限于从一侧到另一侧移动磁体304或使磁体304从上方下降。
132.马达375可以由计算机控制以特定速度运行；例如，以致使磁体304在1-20mm/s的范围内进行竖直运动的旋转速度运行。因此，磁分离器370可以被配置为沿相同的轴线重复移动(例如上下移动、从一侧移动到另一侧或者前后移动)多次。在一些实施例中，存在不止一个在电动控制下操作的轴305。至少第二轴的存在具有使分离器370的运动更平滑并用作引导构件的作用。在一些实施例中，支撑构件372骑在一个或多个引导构件上，以确保支撑构件372不会在移动(除了沿轴线的受控运动之外)时(例如)倾斜、扭曲或偏航或经历其他内部运动，从而降低分离效果。
133.支撑构件372还可以被配置为使磁体304在远离处理管302的第一位置(例如，如图3c的左侧)和紧邻处理管302的第二位置(例如，如图3c的右侧)之间移动，并且进一步被配置为在第二位置附近以一定幅度移动，其中该幅度小于沿轴305测量的第一位置和第二位置之间的距离。
134.图4a和图4b示出了台架的各种视图，该台架可以将多个试剂保持器(例如，图2a中所示的保持器200)保持在预定义位置，以确保当台架被装载到本文所述的自动化诊断或准备装置中时，试剂保持器的处理管(例如，图2a中所示的保持器200的处理管220)被精确地设置在加热器组件的加热器块(例如，图3a所示的加热器组件300的加热器块303)中。更具体地，图4a示出了台架的背面的透视图，而图4b示出了台架的等距视图。图4a和4b一起进行描述。
135.示出了台架400的实施例，该台架400被配置为可插入自动化装置(诸如本文所述的自动化诊断装置或自动化准备装置)的装载架(可替代地，接收架)中并可从其移除。在图5a中示出了自动化装置的装载架的示例。这种装置的附加细节在2008年7月14日提交的美国专利申请序列号12/173,023(以williams等人的名义，题为“integrated apparatus for performing nucleic acid extraction and diagnostic testing on multiple biological samples”)中提供，并且该专利申请通过引用并入本文。自动化装置可以具有多个装载架，这允许同时在多个台架中处理样本。
136.每个台架可以被配置为接收多个试剂保持器。在一些示例中，台架还被配置为接收多个样本管。该装置被配置为接收多个试剂保持器和多个样本管，使得试剂保持器与样本管一一对应，并且其中，试剂保持器各自包含足够的试剂以从样本中提取多核苷酸并将多核苷酸置于pcr就绪的形式。在台架接收多个样本管的实施方式中，台架可以接受包含样本的任何数量的样本管(例如，2、4、6、8、10、12、16或20个样本管)和对应数量的试剂保持器。台架可以被配置为将试剂保持器保持在适当的位置，从而允许在实验台上对存储在保持器中的试剂可及(access)，或者位于装置的专用区域中，从而允许装置的一项或多项其他功能(诸如自动化移液、处理管的加热以及亲和珠的磁性分离)对保持器可及。试剂保持器可以具有至少一根处理管和一个或多个试剂容器。在本文中(例如，结合图2a至图2e)进一步详细描述了试剂保持器，并且在2008年7月14日提交的美国专利申请序列号12/218,416(以wilson等人的名义，题为“reagent tube,reagent holder,and kits containing same”)中进一步提供了试剂保持器的附加细节，该专利申请通过引用并入本文。
137.例如，在图4a和图4b所示的实施例中，台架400被配置为在12个通道402中接受12
个样本管416和12个对应的试剂保持器404。如本文在台架400的情景中所使用的，通道402为台架400的专用区域，其被设计成接收样本管和对应的试剂保持器404。在某些情况下，试剂保持器404可以为图2a所示的试剂保持器200，其在一端处具有处理管220。台架400的通道402可以被配置为以特定的取向接收试剂保持器404。例如，为了将每个试剂保持器404滑入通道402，可能必须将试剂保持器404的带有处理管的一端指向通道402。
138.例如，在这里示出的实施例中，至少第一通道和第二通道彼此平行，这种配置增加了移液效率。通常，当彼此平行时，成对的相邻的样本通道402在其相应的中点处间隔开24mm。其他距离也是可能的，诸如相距18mm或相距27mm。如本文进一步所述，中点之间的距离取决于液体分配头中的喷嘴的间距。将间距保持为9mm的倍数使得易于从台架装载到96井板中(通常，这些井被隔开9mm)。通常，台架还应使得多个通道中的多个试剂保持器相对于彼此保持在相同的高度。
139.台架400的通道402可以被配置为以如下方式接受给定的试剂保持器404，即试剂保持器404可逆地卡入或锁定到位，并且从而在其中的试剂可及时以及在台架400从一个地方带到另一个地方或者正在插入诊断或准备装置中或从中取出时保持稳定。台架400的通道402可以被配置为使得试剂保持器404在被定位在台架400中时被对齐，以使用液体分配器进行正确的移液管吸头拾取，如本文中进一步描述的。此外，在试剂保持器容纳一个或多个移液管吸头的示例中，每个通道的第二位置可以足够深以容纳一个或多个移液管吸头，诸如包含在移液管吸头护套中。
140.台架400可以包括被配置为接受多个样本管416(每个通道402一个)的样本管保持器410。因此，在图4a和图4b所示的实施例中，样本管保持器410可以被配置为接受多达12个样本管416。对于样本管保持器410被配置为对其保持的每个样本管416，样本管保持器410可以具有第一槽412和第二槽414，样本管416通过这些槽插入。每个第一槽412可以具有对应的第二槽414，并且每个第一槽412及其对应的第二槽414可以定位成在与一个通道402相邻的位置处(例如，在与通道402相同轴线上，使得插入该通道402的保持器404与样本管416对齐)接收并保持样本管416。应当理解，所公开的技术的实施方式不限于如图4a-图4b所示的包括样本管保持器410的台架，并且所公开的技术的实施方式可以适当地利用不包括样本管保持器410并且不接收样本管416的台架来实施。
141.图5a示出了自动化诊断或准备装置的空的装载架500(或接收架)的等距视图。
142.装载架500可以为装置的凹入区域，其被配置为接受诸如图4a和图4b的示例性台架400之类的台架。该装置可以具有任意数量的装载架500，以用于接收对应数量的台架400。例如，图5a示出了具有并排定位的两个装载架500的装置的实施例，并排定位允许两个分开的台架400被同时装载。在图5a中还示出了第一磁体轴线580，其可以为在其上对齐磁分离器的磁体的公共轴线(例如，穿过磁分离器的磁体的公共轴线)。当台架400被插入到装载架500中并且平行于那些处理管延伸(更具体地，平行于穿过处理管的公共轴线延伸)时，该第一磁体轴线580(类似于图3b中示出的第一磁体轴线380)可以位于台架400中的试剂保持器的处理管的后面。
143.图5b示出了示例自动化诊断装置的前透视图，该示例自动化诊断装置具有被对应的样本台架400占据的两个装载架500。相对于两个微流体药筒510示出了这些装载架500，微流体药筒510可以被配置为对适当制备的样本进行扩增，如在2008年7月14日提交的美国
专利申请序列号12/173,023(以williams等人的名义，题为“integrated apparatus for performing nucleic acid extraction and diagnostic testing on multiple biological samples”)中进一步描述的。用于接收形状、外观和形式不同而不是功能不同的其他台架的其他适当配置的凹入区域与本文的描述相容。
144.还示出了液体分配头520，其可以为用于执行液体处理操作的自动化移液管头。一种示例性自动化移液管头在2008年7月14日提交的美国专利申请序列号12/173,023(以williams等人的名义，题为“integrated apparatus for performing nucleic acid extraction and diagnostic testing on multiple biological samples”)中描述。
145.液体分配头520可以拿起移液管吸头(例如，从试剂保持器(诸如台架400中的一个试剂保持器404)中的一个或多个托座)，然后将移液管吸头返回(例如，在使用后返回到试剂保持器中的此类托座中)；在使用后或一旦遇到错误，从移液管头上剥离并丢弃移液管吸头；并精确地将移液管吸头从给定保持器的一个位置移动到另一个位置，以便例如可以定位液体试剂并将其添加到固体试剂中以制成溶液，并且在样本制备方案期间可以将各种液体试剂彼此混合。此外，期望这样的液体分配头520能够同时对台架400中的若干保持器(例如2、3、4或6个)进行操作，并且从而并行地执行某些操作。液体分配头520可以以三个自由度移动。
146.根据所公开的技术的示例固定磁体组件
147.图6a至图6e示出了根据所公开的技术的与实施用于防止提取粒子遗留的固定磁体组件相关联的各种概念图。这些概念视图提供了上下文细节，从而有助于理解在公开的技术的实施方式中固定磁体组件的添加如何防止提取粒子遗留。
148.图6a为在诊断或准备装置的装载架或接收架600中的一组3个试剂保持器602的俯视图。图6a示出了试剂保持器602如何相对于(根据所公开的技术的固定磁体组件的)第一磁体轴线612(例如，偏离磁分离器)和第二磁体轴线614布置。如下所述，上面参考图3a-图3c所述的磁分离器的一个或多个磁体可以沿第一磁体轴线612对齐。还示出了与试剂保持器602相关联的一组3个样本管604，其邻近试剂保持器602。实际上，在接收架600中可以有不止3个试剂保持器602(以及不止3个对应的样本管604)，诸如在台架400中保持的12个试剂保持器。对于每个试剂保持器602，示出了其一些相关联的部件，包括处理管606(例如，图2a中所示的处理管220)和一组容器608(例如，图2a中所示的容器254)。每个试剂保持器602及其对应的样本管604可以沿处理轴线610对齐，其中诊断或准备装置被配置为沿每个处理轴线610执行处理和操作(例如，液体的转移)。因此，可以将总共n个处理轴线610概念化-每个试剂保持器602及其对应的样本管604对应一个处理轴线。
149.应当理解，在一些实施例中，处理轴线610不包括样本管604(例如，如果样本管604被接收在与试剂保持器602不相关联的装置的不同部分中)。在这样的示例中，处理轴线610可以由处理管606的位置和从沿第二磁体轴线614对齐的磁体接收磁能的容器(在所示的实施例中为容器608-3)的位置限定。
150.在一些实施例中，每个试剂保持器602可以类似于图2a-图2c所示的试剂保持器200。换句话说，试剂保持器602可以为具有四个卡入式容器608(例如，图2a中的容器254)的实施例，该卡入式容器包括容器608-1、608-2、608-3和608-4(以从最接近处理管606到最远离处理管606的顺序编号)。在这种情况下，处理管606可以替代地称为反应管或裂解管，容
器608-1可以替代地称为提取管，并且容器608-3可以替代地称为混合管。应当理解，可以在所公开的技术的实施例中实施替代的试剂保持器602。例如，多个试剂保持器602可以被结合或形成为单个整体式处理设备，其被配置为被接收在接收架中。又例如，包括多个试剂保持器602的一体式设备可以被接收在接收架中。
151.第一磁体轴线612可以在试剂保持器602的处理管606的后面水平地延伸。第一磁体轴线612可以为磁分离器的磁体(例如，图3a和图3c中所示的磁分离器370的磁体304)所在的轴线。第一磁体轴线612可以被定位成使得当提升磁分离器时，磁分离器的磁体与处理管606紧邻(例如，在处理管606的2mm之内)。
152.根据所公开的技术的固定磁体组件的实施例，第二磁体轴线614可以水平地穿过试剂保持器602的容器608-3延伸。可替代地，第二磁体轴线614可以在容器608-3的后面或前面延伸，在任何一种情况下，第二磁体轴线614都足够接近以向容器608-3的内容物施加磁力。第二磁体轴线614可以为固定磁体组件的磁体所在的轴线。第二磁体轴线614可以被定位成使得固定磁体组件的磁体与试剂保持器602的容器608-3(例如，混合管)充分接近，从而对容器608-3的内容物施加磁力。磁力可以具有足够的强度以例如在移液操作期间在从容器608-3中转移出溶液时，将容器608-3中的溶液中的磁性结合粒子保持紧靠在容器608-3的内壁上。另外，第二磁体轴线614可以与第一磁体轴线612间隔开足够远，使得固定磁体组件的磁体不与磁分离器的磁体发生干扰。例如，第一磁体轴线612可以与第二磁体轴线614在空间上隔开距离“d”，使得沿第一磁体轴线612对齐的一个或多个磁体不对容器608-3的内容物施加磁力，并且沿第二磁体轴线614对齐的一个或多个磁体不对处理管606的内容物施加磁力。
153.第一磁体轴线612和第二磁体轴线614在图6b中进一步示出，该图为试剂保持器602的某些部件相对于第一磁体轴线612上的磁体和第二磁体轴线614上的磁体的定位的俯视概念图。
154.更具体地，图6b示出为4个试剂保持器，包括处理管606、卡入式容器608-3以及与每个试剂保持器相关联的处理轴线610的位置。可以看出，磁分离器620包括在第一磁体轴线612上对齐的多个磁体622，并且每个磁体622被定位成与试剂保持器的处理管606相邻。在该示例实施方式中，磁体622与处理管606一一对应。实际上，当提升磁分离器620以使磁体622紧邻处理管606时，磁体622对处理管606的内容物施加磁力(在图6b中示出为竖直矢量)。
155.在图6b中还示出了根据所公开的技术的固定磁体组件的磁体632。在该示例实施方式中，单个磁体632对两个容器608-3施加磁力，使得磁体632与容器608-3不一一对应。在一些实施例中，固定磁体组件的磁体632可以成对布置。每对磁体632可位于壳体或结构630内。固定磁体组件可以包括多个壳体630。在一个非限制性实施例中，多个壳体630形成为一体式结构，并且每个壳体被配置为容纳或封闭两个磁体632。在另一个非限制性实施例中，固定磁体组件包括由磁性材料形成的一体式结构，该一体式结构包括多个磁体结构630，该多个磁体结构630被配置为对容器608-3施加磁力。成对的磁体632可以被定位在诊断或准备装置内，使得当试剂保持器处于诊断或准备装置的接收架中时，每对磁体632位于两个相邻的试剂保持器的容器608-3之间(以附图中所示的方式)。对于每个试剂保持器可以存在一个磁体632，并且当试剂保持器处于诊断或准备装置的接收架中时，每个磁体632可以与
试剂保持器的容器608-3紧邻。固定磁体组件的所有磁体632可以在第二磁体轴线612上对齐(或基本上对齐)。每个磁体632可以对相邻的容器608-3的内容物施加磁力(在图6b中示出为水平矢量)。
156.根据所公开的技术的固定磁体组件的实施方式可以包括任何适当配置的磁体。在一个非限制性示例中，各个磁体632为0.25x 0.25x.0625”ndfeb grade n52方形磁体，其具有1.77磅的拉力和3032高斯的场强。应当理解，材料、尺寸和拉力不限于所公开的技术的该特定示例。合适的磁体可以包括各种不同材料、大小和/或强度的磁体，只要所选择的磁体配置与混合管对磁体的定位相结合使得磁体能够充分俘获混合管中的磁性提取粒子即可。
157.图6c类似于图6a，其中图6c示出了在诊断或准备装置的装载架或接收架600中的一组3个试剂保持器602的俯视概念图。然而，在图6c所示的实施例中，第二磁体轴线614不穿过每个试剂保持器602的容器608-3的中点延伸。而是，第二磁体轴线614位于每个容器608-3的偏心弦上。例如，这可以对应于图6d所示的实施例。
158.图6d类似于图6b，其中图6d示出了试剂保持器602的某些部件相对于第一磁体轴线612上的磁体和第二磁体轴线614上的磁体的位置的俯视概念图。然而，在图6d所示的实施例中，第二磁体轴线614不穿过每个试剂保持器602的容器608-3的中点延伸。该第二磁体轴线614不同于混合轴线616，混合轴线616穿过每个试剂保持器602的容器608-3的中点。磁体632沿第二磁体轴线614对齐，该第二磁体轴线614大体上平行于第一磁体轴线612并且还大体上平行于混合轴线616(但是不与混合轴线616重合)。然而，第二磁体轴线614可以足够靠近混合轴线616，使得磁体632(位于第二磁体轴线614上)可以被认为是沿大体上平行于混合轴线616的方向对每个容器608-3的内容物施加磁力。通过图6e提供的附加上下文，可以更好地理解磁分离器620的磁体622和固定磁体组件的磁体632的功能，图6e是示出了当试剂保持器602和对应的样本管604在诊断或准备装置的接收架中时，试剂保持器602和对应的样本管604相对于第一磁体622(例如，来自磁分离器)和第二磁体632(例如，来自固定磁体组件)的位置的侧面轮廓概念图。
159.更具体地，图6e示出了试剂保持器602，其具有处理管606、一组4个卡入式容器608(例如，容器608-1、608-2、608-3和608-4)、一组试剂管(例如，试剂管640、642和644)、废物室646和设置在移液管护套内的一组移液管吸头(例如，移液管吸头648、650、652和654)。尽管试剂保持器602的所示实施例具有4个卡入式容器608，但是应当注意，所公开的技术的实施例可以用参考2d-图2e描述的具有3个卡入式容器608的试剂保持器(例如，没有容器608-4)来适当地实施。
160.通常在样本制备期间可以使用处理管606(类似于图2a中所示的处理管220)进行细胞裂解和核酸提取，诸如患者的dna或rna以及病原体的dna或rna的提取。可以将处理管606放置在试剂保持器602的远端处的一个位置，在试剂保持器602处于诊断或准备装置的接收架中时，该位置最小化与将液体转移到处理管606相关的总体移液管头的移动操作。处理管606也定位在一个位置，使得当试剂保持器602处于诊断或准备装置的接收架中时，处理管606被设置在加热器组件的加热器块660内(例如，如图3a和3b所示)。可以将磁分离器的第一磁体622提升到紧邻处理管606，以对处理管606的内容物施加磁力。
161.一些容器608可以包含可以向其中添加流体的冻干试剂(例如，干燥试剂)。在一些实施例中，容器608-1可以可替代地被称为提取管。在一些实施例中，容器608-3可以可替代
地被称为混合管。在一些实施例中，容器608-2和608-4可以可替代地称为主混合物管。试剂管640、642和644可以包含液体试剂，每管一种液体试剂。在一些实施例中，试剂管640可以包含洗涤缓冲液。在一些实施例中，试剂管642可以包含洗脱缓冲液。在一些实施例中，试剂管644可以包含中和缓冲液。洗涤缓冲液、释放缓冲液和中和缓冲液可以各自用于样本制备方案中。可以将用过的液体试剂转移到废物室646，然后可以在此处将其处置。
162.一组4个移液管吸头(例如，移液管吸头648、650、652和654)可以设置在移液管护套内。诊断或准备装置可以使用移液管吸头(例如，经由液体分配头520)来执行处理和操作(例如，液体的转移)。移液管护套可以用来捕获来自使用的移液管吸头的滴液，从而防止交叉样本污染，防止在类似位置将一个保持器用于另一个保持器，和/或保持器就位其中的任何支撑架。移液管护套可以被永久地或可移除地固定至试剂保持器602，或者可以形成为(例如模制为)用于保持器602的单件组件的一部分。
163.使用附加的固定磁体组件来制备样本的过程如下进行。应当注意，提供了示例工作流程的以下描述，以提供用于理解固定磁体组件的作用的上下文，并且这些步骤并不适用于所有测定，这些测定可以使用具有不同处理步骤或操作顺序的其他工作流程。在一些实施例中，诊断或准备装置的液体分配头可以首先拾取第一移液管吸头648并用它刺穿试剂保持器602的各个部件(例如，使得对其可及)，包括容器608-1、废物室646和试剂管640、642和644(分别包含洗涤缓冲液、释放缓冲液和中和缓冲液)。
164.诊断或准备装置的液体分配头可以使用第一移液管吸头648以从样本管604转移一些原始样本并将其添加到处理管606中。转移的原始样本量可以取决于测定或程序的类型。可以将一些样本(例如，未转移到处理管606中的样本的其余部分)添加到容器608-1(例如，提取管)中，该容器608-1可以包含磁性粒子(例如，珠)、冻干的提取试剂(例如，干燥的裂解试剂)和内部对照。磁性粒子可以被配置为结合样本中的特定分子(例如，dna/rna)。使用添加的样本将容器608-1的内容物再水化，并给予时间以溶解到溶液中。然后，液体分配头可以使用第一移液管吸头648以将容器608-1的内容物转移到处理管606(其包含来自样本管604的转移的样本的其余部分)并混合处理管606的内容物。之后，液体分配头可以将第一移液管吸头648返回至其移液管护套。
165.设置在诊断或准备装置的加热器组件的加热器单元的加热器块660中的处理管606(例如，处理管606被接收在加热器块660内)的内容物被加热器块660加热。加热的温度和持续时间由测定或程序的类型来确定。加热和裂解试剂会使来自样本的细胞破裂，并且细胞中包含的某些目标核酸(例如，dna或rna)以及内部对照可以附着或结合到磁性粒子上(例如，磁性结合粒子或磁珠)。
166.可以提升磁分离器的第一磁体622，直到它紧邻处理管606为止。磁体622可以对处理管606中的磁性粒子施加磁力，从而将磁性粒子和附着的核酸吸引到处理管606的侧面。液体分配头可以使用第一移液管吸头648从处理管606提取液体，同时磁体622仍将磁性粒子和附着的核酸吸引到处理管606的侧面。理想地，在正常操作下，该液体不应包含磁性粒子和附着的核酸，当提取液体时，磁性粒子和附着的核酸被保持紧靠处理管606的内侧壁。液体分配头可以将提取的液体分配至废物室646，并使第一移液管吸头648返回至其移液管护套。
167.可以降低磁分离器的第一磁体622，从而去除将磁性粒子和附着的核酸保持在处
理管606的侧面的磁力。液体分配头可以使用第二移液管吸头648将洗涤缓冲液从试剂管640转移到处理管606。第二移液管吸头650也可以用于将添加的洗涤缓冲液与处理管606中的与核酸结合的磁性粒子混合。之后，可以升高磁分离器的第一磁体622，直到它紧邻处理管606为止。磁体622可以对处理管606中的磁性粒子施加磁力，从而再次将磁性粒子和附着的核酸吸引到处理管606的侧面。
168.在磁性粒子移动到处理管606的侧面的情况下，液体分配头可以使用第二移液管吸头650提取处理管606的液体内容物(例如主要是添加的洗涤缓冲液)并将液体转移到废物室646中。理想地，在正常操作条件下，该液体不应包含磁性粒子和附着的核酸，当提取液体时，磁性粒子和附着的核酸被保持紧靠处理管606的内侧壁。之后，液体分配头可以使第二移液管吸头650返回到其移液管护套，并且可以降低磁分离器的第一磁体622，从而去除将磁性粒子和附着的核酸保持在处理管606的侧面的磁力。
169.然后，液体分配头可以使用第三移液管吸头652将释放缓冲液从试剂管642转移到包含磁性粒子和附着的核酸的处理管606。释放缓冲液可使磁性粒子与核酸和内部对照分离。然后，液体分配头可以使用第三移液管吸头652将中和缓冲液从试剂管644转移到此时是空的卡入式容器608-3(例如，混合管)中。之后，液体分配头可以使第三移液管吸头652返回到其移液管护套。此时，处理管606将包含磁性粒子、提取的核酸(例如，从细胞提取并附着于磁性粒子的dna/rna)以及内部对照。卡入式容器608-3(例如，混合管)包含中和缓冲液。
170.加热器块660第二次被激活以加热处理管606的内容物。加热的温度和持续时间将取决于所执行的测定或程序。可以再次升高磁分离器的第一磁体622，直到它紧邻处理管606为止。磁体622可以对处理管606中的磁性粒子施加磁力，从而将磁性粒子吸引到处理管606的内侧壁(但是不吸引核酸，例如，dna/rna分子，该核酸不再附着到磁性粒子)。当磁性粒子被磁体622吸引到并保持紧靠在处理管606的内侧壁上时，液体分配头可以使用第三移液管吸头652从处理管606中提取液体内容物(例如核酸混合物)而不提取磁性粒子。可以将核酸混合物转移到现在包含中和缓冲液的容器608-3(例如，混合管)中。中和缓冲液被配置为将核酸混合物的ph降低至中性ph。第三移液管吸头652可以返回其移液管护套，并且磁分离器的第一磁体622可以降低。
171.此时，对于具有4个卡入式容器608的试剂保持器602的实施例，液体分配头可以使用第四移液管吸头654刺穿容器608-2和/或容器608-4(例如，使得对其可及)。容器608-2和608-4可以可替代地称为主混合物管，并且使用这些容器中的哪个容器可以取决于所执行的测定或程序。第一主混合物管(例如，容器608-2)可以包含用以测试感兴趣的第一分析物的引物和试样，并且第二主混合物管(例如，容器608-4)可以包含用以测试感兴趣的第二分析物的引物和试样。
172.作为非常具体的示例，在一些实施例中，试剂保持器602可以用于执行肠细菌的测定，并且可以即使用容器608-2也使用容器608-4。在这种情况下，容器608-2可以被称为肠细菌板主混合物管，其包含用于识别一组或一板肠细菌的肠细菌板主混合物，并且容器608-4可以被称为扩展的细菌板主混合物管，其包含用于识别第二组或第二板肠细菌的扩展的细菌板主混合物。因此，来自容器608-3的一些中和的dna/rna混合物可以被转移到两个主混合物管。
173.在一些实施例中，试剂保持器602可以用于从样本中提取多核苷酸(例如dna或rna)，并将多核苷酸置于pcr就绪的形式。在这种情况下，卡入式容器608-4或卡入式容器608-2可以用作pcr主混合物管，该pcr主混合物管包含pcr主混合物(例如引物、试样和用于pcr反应的其他pcr试剂)。例如，如果卡入式容器608-2为包含pcr主混合物的pcr主混合物管，则液体分配头可以首先使用第四移液管吸头654刺穿容器608-2(例如，使得对其可及)。然后，液体分配头可以在容器608-3(例如，混合管)中提取中和的核酸混合物，并将其转移到容器608-2。当插入试剂保持器602以通过诊断或准备装置进行处理时，该容器608-3可以与(例如，固定磁体组件的)第二磁体632紧邻。在图6b中提供了第二磁体632的可能的位置和取向的附加上下文。当液体分配头从容器608-3提取中和的核酸混合物时，第二磁体632可以对容器608-3的内容物施加磁力。特别地，可能存在一些磁性粒子(例如，珠)从处理管606转移到容器608-3中，尽管有努力来防止这种情况发生(例如，使用第一磁体622将磁性粒子保持在处理管606中)。第二磁体632可以用作附加过滤步骤的一部分，以当从容器608-3中提取中和的核酸混合物时，从中和的核酸混合物中去除从处理管606遗留的任何残留的磁性粒子(例如，“遗留”磁性粒子)。
174.然后将提取的中和的核酸混合物转移到容器608-2(例如，pcr主混合物管)中。在一些实施例中，容器608-2中的pcr主混合物可以为冻干丸粒的形式。添加中和的rna/dna混合物可以溶解pcr主混合物丸粒。可以允许pcr主混合物丸粒溶解，并且液体分配头可以使用第四移液管吸头654将容器608-2的内容物混合在一起。然后，液体分配头可以使用第四移液管吸头654从容器608-2抽取混合溶液(现在是扩增就绪的样本)，并将其转移到设备(包括在其中存储样本的存储设备或在其中进行扩增的微流体药筒(例如，图5b中所示的微流体药筒510))。
175.应当注意的是，用于将多核苷酸提取并制备成pcr就绪的形式的该样本制备过程可以与试剂保持器的其他实施例(诸如仅具有3个卡入式容器的试剂保持器(例如，类似于图2d和图2e所示的试剂保持器202))一起使用。在没有可用的第四卡入式容器(例如容器608-4)的情况下，第二卡入式容器(例如容器608-2)用作主混合物管，该管将保持制备的pcr就绪的溶液，该pcr就绪的溶液将被转移到存储设备或微流体药筒。
176.图7a和图7b示出了根据所公开的技术的固定磁体组件的实施例的两个透视图，该固定磁体组件可以被实施在自动化诊断或准备装置中。图7c示出了图7a-图7b中的固定磁体组件700的尺寸相对于被接收在诊断或准备装置中的试剂保持器的卡入式容器的尺寸的侧面轮廓图。
177.特别地，固定磁体组件700的磁体732被示出为定位成与被接收在诊断或准备装置中的试剂保持器的第三卡入式容器708-3(例如，第三卡入式容器，诸如图6a-图6e中的容器608-3)紧邻。在该非限制性示例中，对于每个试剂保持器，磁体732被定位在第三卡入式容器708-3的后面(例如，在第三卡入式容器708-3与第二卡入式容器将驻留的位置(如果显示的话)之间)。此外，在固定磁体组件700的该实施例中，磁体732成角度定向，该角度使得它们平行于卡入式容器708-3的倾斜壁(例如，产生垂直于倾斜壁的磁力)。
178.如图7a所示，固定磁体组件700(及其磁体732)可以被配置为一旦安装了固定磁体组件700并且带有装载的试剂保持器的台架被接收在诊断或准备装置的接收架中，就装配在第二卡入式容器(未示出)和第三卡入式容器之间(例如，在图6e中的容器608-3与容器
608-2之间)。尽管尺寸跨诊断或准备装置有所变化，并且每个固定磁体组件700在诊断或准备装置的接收架内的精确放置有所不同，但固定磁体组件700仍可以被配置为装配在卡入式容器之间的很小体积中。在一个非限制性示例中，固定磁体组件700可以被定位成使得磁体与容器的倾斜壁相距仅0.01英寸的距离，并且固定磁体组件700可以具有使其能够被定位在容器之间的空间中的尺寸。例如，固定磁体组件700可以具有范围在0.15-0.3英寸之间的宽度和低于0.4英寸的高度。将固定磁体组件700装配到如此小的体积中的能力可以有利地允许用固定磁体组件700来改装现有的诊断或准备装置，而不必重新设计试剂保持器或卡入式容器，同时还使固定磁体组件700的磁体732能够有效且一致地向卡入式容器708-3施加磁力。
179.固定磁体组件700的该有利方面在图7c中更好地可视化，图7c示出了位于第三卡入式容器708-3和第二卡入式容器708-2之间的固定磁体组件700的侧面轮廓。在一些实施例中，第三卡入式容器708-3的倾斜壁与固定磁体组件700的磁体732之间的距离750可以为0.011英寸或更小，试剂条的第三卡入式容器708-3与第二卡入式容器708-2的壁之间的水平距离752可以为0.152英寸或更小，并且一个卡入式容器的倾斜壁的长度754可以为约0.407英寸。固定磁体组件700的大小和形状可以设置成当试剂条被装载到被接收在诊断或准备装置的接收架中的台架中时装配在试剂条的第三卡入式容器708-3和第二卡入式容器708-2之间的该空间内。
180.尽管图7a和图7b中的示例固定磁体组件700被示出为被配置为对第三卡入式容器施加磁力，但是应当理解，它们可以适当地定位以对任何其他卡入式容器施加磁力，这取决于所实施的特定测定或过程以及哪个容器可能包括遗留粒子。
181.应该注意的是，可以认为图7a和图7b所示的固定磁体组件700的实施例的磁体732沿单个线性轴线(例如，垂直于试剂保持器的纵向轴线以及垂直于试剂保持器的处理轴线的轴线)布置。因此，尽管固定磁体组件700的磁体732以与图6b所示的磁体632不同的方式布置，但是如果将图6a和图6b所示的第二磁体轴线614调节为在第二卡入式容器和第三卡入式容器之间延伸，则该磁体轴线将仍然适用(磁体732将驻留在该轴线上，类似于磁体622驻留在第一磁体轴线612上，并且对第三卡入式容器施加磁力，该磁力将最好在图6b中表示为竖直矢量)。
182.图8a示出了固定磁体组件的实施例的等距视图，该组件可以根据所公开的技术实施在自动化诊断或准备装置中。更具体地，图8a示出了当实施到诊断或准备装置中时具有固定高度的固定磁体组件800的实施例。图8b示出了在诊断或准备装置的接收架(诸如在参考图5a-图5b描述的接收架500)中实施的图8a的固定磁体组件。
183.固定磁体组件800可以包括支撑板802，支撑板802的尺寸可以适合于其中实施了固定磁体组件800的特定诊断或准备装置。在一些实施例中，支撑板802可以为机加工的铝板。支撑板802可以包括一组凹口或孔806，每个凹口或孔806被配置为接收容器(例如，混合管)(诸如图7a-图7b中所示的容器708-3或图6a-图6e所示的容器608-3)的底端。例如，在图6b的概念图中示出的容器608-3的指示位置可以与支撑板802上的孔806的位置重合。
184.固定磁体组件800还可以包括磁体保持器804，磁体保持器804的尺寸可以类似地适合于其中实施了固定磁体组件800的特定诊断或准备装置。在一些实施例中，磁体保持器804可以由化学上耐清洁剂的材料制成。磁体保持器804可以包括一组磁体壳体812和连接
器814。磁体壳体812和连接器814可以一体地形成为单个整体件。在另一个示例中，磁体壳体812和连接器814被联接以形成磁体保持器804。可以适当地实施其他配置。在一些实施例中，当从上向下观看时，每个磁体壳体812可以具有梯形形状。在该示例中，每个磁体壳体812容纳两个磁体(未示出)，这两个磁体分别被定位成与磁体壳体812的第一面820和第二面822相邻。该布置可以类似于图6b示出将一对磁体632布置在壳体630内的方式。
185.在一个非限制性示例中，固定磁体组件800为单个整体件，其包括由连接器814分隔开的多个磁体壳体812。在某些情况下，固定磁性组件为包括多个磁体壳体812的一体式结构。一体式固定磁体组件800可以由例如磁性材料形成。在另一个非限制性示例中，一体式固定磁体组件800由一种或多种非磁性材料形成，并且磁性材料联接至邻近于每个磁体壳体812的第一面820和第二面822的壳体的内壁。其他配置也是可能的。
186.磁体保持器804可以具有安装孔816(例如，在连接器814中)，其用于将磁体保持器804附接到支撑板802。例如，可以将紧固件(例如，螺钉)插入安装孔816中，以将磁体保持器804固定至支撑板802上并形成固定磁体组件800。然后，可以使用任何合适的机构将固定磁体组件800的支撑板802安装在(例如，固定至)诊断或准备装置中。在一些实施例中，磁体保持器804相对于支撑板802和诊断或准备装置的其余部分的固定高度(例如，上/下位置)可以通过在磁体保持器804和支撑板802之间添加期望高度的垫片来调节，该期望高度是在z方向上测量的。固定磁体组件800的安装可以包括从安装套件中选择不同高度的多个垫片中的一个垫片，将所选择的垫片安装在接收架中，以及将固定磁体组件800沿z方向安装在垫片之上。考虑到尺寸上的微小差异以及与装置中实施的接收架和台架相关联的紧密公差，当将固定磁体组件改装到本领域中现有的准备和诊断装置中时，这可能是特别有利的。
187.因此，试剂保持器的混合管(例如，容器608-3或容器708-3)可以被接收在支撑板802的孔806中，致使每个混合管与相邻的磁体壳体812中的磁体(例如，位于相邻的磁体壳体812的第一面820或第二面822后面的磁体)紧邻。在一些实施例中，每个磁体壳体812的第一面820和第二面822可以成角度定向，该角度使得当混合管设置在孔806中时第一面820和第二面822平行于混合管(例如，容器608-3或容器708-3)的倾斜壁。因此，位于磁体壳体812的每个第一面820或第二面822后面的磁体也可以被定向为平行于相邻的混合管的倾斜壁，从而产生垂直于混合管的倾斜壁的磁力。
188.可以有利地定制磁体壳体812的形状和尺寸以及连接磁体壳体812的连接器814的形状和尺寸，使得当将固定磁体组件800安装在诊断或准备装置中以及包含试剂保持器的台架被装载到诊断或准备装置的接收架中时，它们不干扰接收第二卡入式容器或第三卡入式容器(例如，分别为容器608-2和608-3)的试剂保持器的受器(例如，受器250)的裙部或凸缘。例如，连接器814可以在孔806附近的部分中具有选定的深度(在y方向上测量)和高度(在z方向上测量)，使得连接器814装配在容纳在插入接收架中的台架中的试剂保持器的第二卡入式容器和第三卡入式容器之间的很小的空间之间。这允许磁体壳体812将磁力施加到第三卡入式容器，而不会物理上干扰第二卡入式容器，否则如果磁体壳体812和连接器814的尺寸配置不正确，则当容纳试剂保持器的台架插入接收架中时，该第二卡入式容器会被推过其受器，并在从试剂保持器的顶部推出。
189.如在所示的实施例中，固定磁体组件800可以有利地包括磁体壳体812，磁体壳体812被配置为同时向两个不同试剂保持器的卡入式容器施加磁力(例如，如图6b中的磁体壳
体630一样)。更具体地，固定磁体组件800的磁体壳体812可以包括两个磁体(未示出)，其中一个磁体可以将磁力施加到试剂保持器的卡入式容器的一侧，并且另一个磁体可以将磁力施加到不同的试剂保持器的另一个卡入式容器的相对侧。换句话说，磁体壳体812中的磁体可以将磁力施加到相邻的试剂保持器的卡入式管的相对侧；固定磁体组件800中的相邻的磁体将磁力施加到相邻的试剂保持器的卡入式管的相对侧。尽管根据哪个磁体紧邻卡入式容器而将磁力施加到卡入式容器的不同侧(如图6b所示)，但是对于每个试剂保持器，磁性提取粒子遗留的问题仍然有效且一致地得到解决。该实施方式可以避免必须将磁体放置在非常紧密的空间中(例如，如图7a-图7b的示例中那样，在试剂保持器的第三卡入式容器和第二卡入式容器之间)。替代地，磁体可以相对于每个试剂保持器的处理轴线以倾斜角度布置，而不是布置在处理轴线上。通过图6b所示的磁体壳体630中的每对磁体632的布置来示出其示例。
190.在一些实施例中，可以通过使用紧固件(诸如使用非常高的粘结带)将支撑板802固定至装置的盖850来在特定的诊断或准备装置中实施固定磁体组件800。该方法可以允许将固定磁体组件800廉价地并且快速地在特定装置(例如，在诊断或准备装置的位置处)中就地实现，但是在不同装置之间可能存在未知的部件变化，并且将固定磁体组件800安装到不同装置中的所有可能人员之间也存在变化。图8b示出了固定到诊断或准备装置的盖850的图8a所示的相同的固定磁体组件800(包括支撑板802和磁体保持器804)。
191.更具体地，图8b示出了固定磁体组件800如何能够被实施在诊断或准备装置的接收架(诸如图5a-图5b所示的诊断或准备装置的接收架500)内，以便当接收架接收带有插入台架中的试剂保持器的台架时，这些试剂保持器的处理管被接收在固定磁体组件800的支撑板802的孔806中。此外，磁分离器的一个或多个可移动磁体(在该图中未示出，但是在上面参考图3a-图3c进行了描述)可以将磁力施加到台架中的试剂保持器的每个处理管。另外，在将固定磁体组件800安装在该位置的情况下，来自固定磁体组件800的磁体(例如，磁体壳体812中的磁体)的恒定一致的磁力也被施加到台架中的试剂保持器的每个第三卡入式容器。
192.图9示出了根据所公开的技术的固定磁体组件的实施例的等距视图，该固定磁体组件可以被实施在自动化诊断或准备装置中。更具体地，图9示出了沿z方向顺应的固定磁体组件900的实施例(例如，当在诊断或准备装置的接收架中实施时，其可以在z方向上向上或向下移动)。
193.固定磁体组件900可以包括支撑板902，支撑板902的尺寸可以适合于其中实施了固定磁体组件900的特定诊断或准备装置。在一些实施例中，支撑板902可以为机加工的铝板。支撑板902可以包括一组凹口或孔908，每个凹口或孔806被配置为接收容器(例如，混合管)(诸如图7a-图7b中所示的容器708-3或图6a-图6e所示的容器608-3)的底端。例如，在图6b的概念图中示出的容器608-3的指示位置可以与支撑板902上的孔908的位置重合。
194.固定磁体组件900还可以包括磁体保持器904，磁体保持器904的尺寸可以类似地适合于其中实施了固定磁体组件900的特定诊断或准备装置。在一些实施例中，磁体保持器904可以由化学上耐清洁剂的材料制成。磁体保持器904可以包括一组磁体壳体912和连接器914。在一些实施例中，当从上向下观看时，每个磁体壳体912可以具有梯形形状。在该示例中，每个磁体壳体912容纳两个磁体(未示出)，这两个磁体分别被定为成与磁体壳体912
的第一面920和第二面922相邻。该布置可以类似于图6b示出将一对磁体632布置在壳体630内的方式。
195.固定磁体组件900包括位于支撑板902下方的安装板906。固定磁体组件包括一组弹簧924(在该视图中不可见)，每个弹簧的一端附接到安装板906，并且每个弹簧的相对端附接到磁体保持器904和/或支撑板902。附加于或替代弹簧924，可以适当地实施其他偏置机构。弹簧924对支撑板902施加偏置力，以在弹簧处于未压缩状态时在安装板906和支撑板902之间产生期望的间隔。为了组装该非限制性实施例的固定磁体组件900，将磁体保持器904固定至支撑板902。在一些实施例中，可以使用紧固件919将磁体保持器904机械地联接至支撑板902，该紧固件可以被接收在磁体保持器904的安装孔918和支撑板902的对应的安装孔(未示出)中。接下来，将支撑板902固定至安装板906。可以使用联接至支撑板902和安装板906的弹簧924来固定支撑板902，这允许支撑板902在z轴上相对于安装板906上下移动(例如，通过压缩或解压缩弹簧924)。在一些实施例中，支撑板902可以另外经由紧固件919机械地联接至安装板906。紧固件919可以插入穿过磁体保持器904中的安装孔(例如，安装孔918)和支撑板902的对应的安装孔(未示出)，以将支撑板902固定至安装板906。在一些实施例中，紧固件919可以为螺钉或带肩螺栓，并且它们可以限制安装板906和支撑板902之间的最大间隔。紧固件919可以对支撑板902在z方向上远离安装板906的向上移动设置向上限制，但是不限制支撑板902在z方向上朝安装板906的向下移动。在一些实施例中，紧固件919可以另外限制支撑板902在x轴和y轴上的移动。然后可以将固定磁体组件900固定至诊断或准备装置的接收架，诸如通过使用紧固件(诸如非常高的粘结带或被接收在安装板906中的紧固件)将安装板906固定至诊断和准备装置的盖。可以根据所公开的技术适当地实施其他紧固件。
196.有利地，由于弹簧924允许支撑板902在z方向上相对于固定到盖的安装板906移动，因此在将台架插入接收架之前和期间，已安装的固定磁体组件900的支撑板902可以在z方向上在接收架中向上或向下移动。该特征可以允许试剂保持器的混合管(例如，容器608-3或容器708-3)相对于磁体保持器904中的磁体适当地定位，而无需在安装有固定磁体组件的多个装置中的每个装置上都准确一致地再现精确的磁体定位(例如，经由以非常紧密的公差设计、建造、定位固定磁体组件)。例如，当将台架插入到接收架中时，台架的底表面可以接触磁体保持器904的顶表面。在一个非限制性示例中，这种接触发生在台架的底表面与一个或多个磁体壳体912的顶表面之间。该接触可以致使磁体保持器904和支撑板902在z方向上降低，从而压缩位于支撑板902和安装板906之间的弹簧924。随着台架继续插入到接收架中，磁体保持器904和支撑板902继续在z方向上降低，直到它们到达将磁体壳体912相对于试剂保持器的混合管精确定位并且将试剂保持器的混合管精确定位在支撑板902的孔908中的位置。在一个非限制性实施例中，随着弹簧924被压缩，支撑板902相对于安装板906降低，直到支撑板902到达一点，在该点处，台架已到达其在接收架内的最低位置，在该点处，试剂保持器的混合管的底部将可靠而准确地设置在支撑板902的孔908中。这种布置致使每个混合管与相邻的磁体壳体912中的磁体紧邻(例如，在相邻的磁体壳体912的第一面920或第二面922后面)，而与用于将保持器插入接收架中的台架的特定尺寸变化无关，并且与接收保持器的接收架的特定尺寸变化无关。因此，可以在许多不同的装置上可靠地且准确地再现这个用于使用在z方向上可调节的支撑板902向多个保持器的混合管提供磁能的
布置，而与装置的接收架和台架之间的尺寸和公差变化无关。
197.在一些实施例中，每个磁体壳体912的第一面920和第二面922可以成角度定向，该角度使得当混合管设置在孔908中时，第一面920和第二面922平行于混合管(例如，容器608-3或容器708-3)的倾斜壁。因此，定位成与磁体壳体812内部的每个第一面920或第二面922相邻的磁体也可以被定向为平行于相邻的混合管的倾斜壁，从而产生垂直于混合管的倾斜壁的磁力。
198.有利地，根据所公开的技术的固定磁体组件900的实施例可以允许使用标称磁体定位将固定磁体组件900就地实施在特定诊断和准备装置(例如，在诊断和准备装置的位置处)中。
199.图10a示出了固定磁体组件的实施例的等距视图，该组件可以根据所公开的技术实施在自动化诊断或准备装置中。更具体地，图10a示出了在z方向上顺应的固定磁体组件1000的实施例(例如，当在诊断或准备装置的接收架中实施时，其可以在z方向上向上或向下移动)。图10b示出了与图10a的固定磁体组件1000相互作用的试剂保持器的透明透视图，以展示一旦固定磁体组件1000被安装并且包含试剂保持器的台架被装载到诊断或准备装置的接收架中，试剂保持器的第三卡入式容器1030如何可以被安置在固定磁体组件1000的支撑板1002的孔1008中。
200.固定磁体组件1000可以包括支撑板1002，支撑板1002的尺寸可以适合于其中实施了固定磁体组件1000的特定诊断或准备装置。在一些实施例中，支撑板1002可以为机加工的铝板。支撑板1002可以包括一组凹口或孔1008，每个凹口或孔806被配置为接收容器(例如，混合管)(诸如图7a-图7b中所示的容器708-3或图6a-图6e所示的容器608-3)的底端。例如，在图6b的概念图中示出的容器608-3的指示位置可以与支撑板1002上的孔1008的位置重合。
201.固定磁体组件1000还可以包括一组磁体壳体1012。在一些实施例中，磁体壳体1012可以由化学上耐清洁剂的材料制成。当从上向下观看时，每个磁体壳体1012可以具有梯形形状。在该示例中，每个磁体壳体1012容纳两个磁体(在图10a中未示出但是在图10b中可见)，这两个磁体分别被定为成与磁体壳体1012的第一面1020和第二面1022相邻。该布置可以类似于图6b示出将一对磁体632布置在壳体630内的方式。
202.固定磁体组件1000包括位于支撑板1002下方的安装板1006。固定磁体组件包括一组弹簧1024，每个弹簧的一端附接到安装板1006，并且每个弹簧的相对端附接到磁体壳体1012和/或支撑板1002。附加于或替代弹簧1024，可以适当地实施其他偏置机构。当弹簧1024处于未压缩状态时，支撑板1002和安装板1006之间可以存在间隔。
203.弹簧1024对支撑板1002施加偏置力，以在弹簧处于未压缩状态时在安装板1006和支撑板1002之间产生期望的间隔。在一些实施例中，支撑板1002可以另外经由紧固件1019机械地联接至安装板1006。安装板1006和支撑板1002之间的最大间隔可以由穿过支撑板1002中的安装孔1018插入的紧固件1019(例如，螺钉或带肩螺栓)来限制。将这些紧固件1019插入安装孔1018中，以将支撑板1002固定至安装板1006，以形成固定磁体组件1000。在该示例中，插入安装孔1018中的紧固件1019的头部对支撑板1002在z方向上远离安装板1006的向上移动设置了向上限制，但是不限制支撑板1002在z方向上朝向安装板1006的向下移动。在一些实施例中，紧固件1019可以另外限制支撑板1002在x轴和y轴上的移动。然后
可以诸如通过使用紧固件(诸如非常高的粘结带或其他合适的紧固件)将安装板1006固定至诊断和准备装置的盖，以将固定磁体组件1000固定至诊断或准备装置。
204.有利地，由于弹簧1024允许支撑板1002在z方向上相对于固定到盖的安装板1006移动，因此在将台架插入接收架之前和期间，已安装的固定磁体组件1000的安装有弹簧的支撑板1002可以在z方向上在接收架中向上或向下移动。该特征可以允许试剂保持器的混合管(例如，容器608-3或容器708-3)相对于磁体壳体1012中的磁体准确且一致地定位，而无需在安装有固定磁体组件的多个装置中的每个装置上都准确且一致地再现精确的磁体定位。例如，试剂保持器的混合管可以被接收在支撑板1002的孔1008中，并且混合管(或台架的与顺应的支撑板1002接触的另一部分)可以在z方向上向下按压在支撑板1002上，从而压缩位于支撑板1002和安装板1006之间的弹簧1024。随着弹簧1024被压缩，支撑板1002相对于安装板1006降低，直到支撑架1002到达一点，在该点处，台架已到达其在接收架内的最低位置，在该点处，试剂保持器的混合管的底部将可靠而准确地设置在支撑板1002的孔1008中。这种布置致使每个混合管与相邻的磁体壳体1012中的磁体紧邻(例如，在相邻的磁体壳体1012的第一面1020或第二面1022后面)，而与用于将保持器插入接收架中的台架的特定尺寸变化无关，并且与接收保持器的接收架的特定尺寸变化无关。因此，可以在许多不同的装置上可靠地且准确地再现这个用于使用在z方向上可调节的支撑板1002向多个保持器的混合管提供磁能的布置，而与装置的接收架和台架之间的尺寸和公差变化无关。
205.在一些实施例中，每个磁体壳体1012的第一面1020和第二面1022可以成角度定向，该角度使得当混合管设置在孔1008中时，第一面1020和第二面1022平行于混合管(例如，容器608-3或容器708-3)的倾斜壁。因此，定位成与磁体壳体1012内部的每个第一面1020或第二面1022相邻的磁体也可以被定向为平行于相邻的混合管的倾斜壁，从而产生垂直于混合管的倾斜壁的磁力。
206.从图10b可以更容易地理解这一点，图10b示出了固定磁体组件1000的透明视图以更容易地展示所公开的技术的特征。固定磁体组件、混合管和保持器的实施例不必是透明的。保持器的混合管1030(例如，自保持器的远端处的处理管开始的第三位置中的容器)被示出为位于固定磁体组件1000的孔1008中。在该位置中，混合管1030被定位成紧邻具有第一面1020和第二面1022的磁体壳体1012。从图10b可以看出，磁体1040位于第一面1020的后面，并且磁体1042位于第二面1022的后面。当混合管1030位于固定磁体组件1000的孔1008中时，磁体1042紧邻混合管1030(在其约2mm之内)，并且可以看出，磁体1042具有成角度的倾斜取向，该取向与混合管1030的倾斜壁匹配。
207.有利地，磁体壳体1012的尺寸被设置成使得其不干扰试剂保持器的第二卡入式容器(未示出，但是类似于图6e中示出的容器608-2)。此外，磁体壳体1012的尺寸也可以有利地设置成不干扰分别接收第二卡入式容器或第三卡入式容器1030的第二受器或第三受器的裙部或凸缘。
208.应当理解，所公开的技术的实施例不限于将固定磁力施加到如以上参考图2a-图10b所述的保持器。类似地，应当理解，所公开的技术的实施例不限于将固定磁力施加到以上参考图1b讨论的自动化诊断或准备装置中的保持器。所公开的技术可以有利地在接收保持器以用于在保持器的容器内处理和操纵磁体基体的任何装置中实施。现在将参考图11-图15d描述被配置为根据所公开的技术向非限制性示例保持器施加固定磁力的非限制性示
例自动化装置，以进一步说明所公开的技术的某些有利特征。图11为诊断或准备装置的一些实施例的内部1100的等距视图。
209.诊断或准备装置的该所示实施例可以类似地用于从样本中提取多核苷酸并将它们制备成pcr就绪的形式。该诊断或准备装置可以类似于在2017年2月17日提交的pct申请号wo2017/184244(题为“automated diagnostic analyzer and method for its operation”)中公开的装置，其公开内容通过引用全部并入本文。
210.值得注意的是，诊断或准备装置的该实施例可以不使用包含用于样本制备的预包装的试剂的试剂保持器，诸如以图2a-2c所示的形式的被装载到台架中以被诊断或准备装置接收的试剂保持器。替代地，该诊断或准备装置可以接收不包括预包装的试剂的处理板1140，并且用于样本制备的试剂可以分开存储在处理平台1116上的不同位置。结合图12a-图12b更详细地描述了处理板1140。
211.例如，可以存在干燥试剂板1150，其包括多个干燥试剂隔室，该干燥试剂隔室由放置在每个干燥试剂隔室上方的可穿透膜密封。在一些实施例中，在干燥试剂板1150中可以存在总共96个干燥试剂隔室，并且在同一板1150内的每个试剂隔室加载有相同试剂，以便试剂板是特定于测定的。然而，取决于测定或程序，可以使用多个干燥试剂板1150，并且可以利用各自具有特定于该测定的试剂的分开的试剂板。例如，为了将样本制备成pcr就绪的形式，可以存在包好裂解缓冲液和磁性粒子(例如提取珠)的第一干燥试剂板(例如，提取试剂板)和包含主混合物试剂的第二干燥试剂板(例如，扩增试剂板)。在其他实施例中，不同的试剂可以在单个干燥试剂板1150上组合(例如，提取试剂板和扩增试剂板可以组合)。
212.该装置还可以包括液体试剂板1160。液体试剂板1160可以包括组织成四个处理排的多个试剂隔室，并且每个处理排可以包括四个隔室，其中每个隔室保持用于样本处理步骤的试剂。例如，每个处理排可以包括用于重构缓冲液的第一隔室、用于洗涤缓冲液的第二隔室、用于洗脱缓冲液的第三隔室和用于中和缓冲液的第四隔室。这些隔室可以按照它们被使用的顺序来布置。然而，它们可以采用其他布置。另外，每个隔室保持足够的试剂以处理整批样本，例如一批总共24个样本。可穿透膜(未示出)被放置在这些隔室的每个隔室上方，并且被密封到液体试剂板1160，使得如果该膜被穿透以使得对一个隔室可及，则其余的隔室保持密封。这允许液体试剂板1160被存储，直到需要另一批样本为止。
213.在一些实施例中，处理板1140可以具有可以停放移液管吸头的孔，并且在处理平台1116上可以存在细长的开口1117，其允许停放在处理板2040中的可重复使用的移液管吸头延伸穿过其中。在一些实施例中，处理平台1116可以包括移液管吸头斜槽1135，可以在其中设置用过的移液管吸头。在一些实施例中，诊断或准备装置的内部1100可以包括被配置为接收扩增药筒1170的架，该扩增药筒1170包括微流体通道和用于执行被处理样本的扩增的扩增室。
214.图12a为在参考图11描述的诊断或准备装置的一些实施例中使用的示例处理板1240的等距视图。图12b为当两个处理板1240被插入以用于诊断或准备装置的一些实施例的接收架中时的布置的俯视图。两个处理板1240的这种布置可以允许处理24个样本(来自每个处理板1240的12个样本)。图12a和图12b一起进行描述。处理板1240可以与以上参考图11描述的处理板1140相同或基本上相似。应当理解，所公开的技术不限于示例处理板1240的特定特征，并且可以在所公开的技术中实现其他适当配置的处理板。
215.处理板1240可以包括板主体1241，其可以部分地限定多个处理管1244、混合管1246和移液管吸头保持台1247。板主体1241可以具有用于处理管1244、混合管1246和移液管吸头保持台1247中的每一个的圆形开口。处理管1244可以具有从板主体1241的底部延伸的管主体1245，并且管主体1245可以具有圆锥形的回转面。混合管1246还可以具有从板主体1241的底部延伸的管主体(未示出，但是在图13b中可见)，该管主体也可以具有圆锥形的回转面。移液管吸头保持台1247可以具有从板主体1241的底部延伸的套筒(未示出，但是在图13b中可见)。即使处理板1240移动，套筒也可以将停放在移液管吸头保持台1247中的移液管吸头保持稳定。
216.在一些实施例中，处理管1244可以可替代地称为提取管或裂解管。在一些实施例中，混合管1246可以可替代地称为混合井。处理管1244可以定位成比混合管1246更靠近板主体1241的中间，并且混合管1246可以定位成比移液管吸头保持台1247更靠近板主体1241的中间。在所公开的技术中可以适当地实施其他配置。
217.在一些实施例中，处理板1240可以包括彼此平行布置的两排处理管1244、混合管1246和移液管吸头保持器1247。在所示的实施例中，处理板1240包括两排6个处理管1244、两排6个混合管1246和两排6个移液管吸头保持台1247。然而，可考虑更多或更少(例如，处理板1240可以包括两排12个处理管1244、混合管1246和移液管吸头保持台1247，甚至这样的单排)。单个样本的处理可以涉及处理管1244中的一个以及在同一列中与之对齐的其对应的混合管1246和移液管吸头保持台1247。因此，单个处理板1240可以允许在其中处理12个样本。
218.在一些实施例中，处理板1240可以包括在处理板1240的顶表面上的接合构件1249。接合构件1249可以包括接合缺口1242。接合构件1249和接合缺口1242可以允许处理板1240被用于样本处理的诊断或准备装置的特征部(例如，机械臂)抓住和移动。
219.图13a为诊断或准备装置的一些实施例的内部的等距视图。图13b为诊断或准备装置的一些实施例的内部的侧面轮廓图，其中处理板在适当位置用于样本处理。图13a和图13b一起进行描述。
220.如在图13a中可以看到的，第一提取器1340和第二提取器1350作为单个组件的一部分是可见的，除了其他部件之外，该组件还可以包括壳体1342、印刷电路板1347(“pcb”)、马达1344、多个加热器组件1348和多个磁分离器1341。可以有任意数量的加热组件1348和磁分离器1341。在一些实施例中，加热器组件1348和磁分离器1341可以由诸如pcb 1347上的电子电路控制(例如，以使加热器组件1348独立地向(一个或多个)处理板的处理管施加热量)。也可以配置成使磁分离器1341相对于(一个或多个)处理板的处理管上下移动。
221.类似于图3a-图3c所示的加热器组件300，加热器组件1348可以包括一个或多个独立可控的加热器单元，每个加热器单元都包括加热块1349。加热块1349可以由单片金属或其他材料制成，或者可以彼此单独地制成并且彼此独立地安装或以某种方式彼此连接。因此，加热器组件1348可以包括加热器单元的集合，但是不需要加热器单元或其各自的加热块1349直接或间接地彼此附接。如本文中进一步描述的，每个加热块1349可以被配置为与处理板1310的处理管1314对齐并将传递热量到处理板1310的处理管1314(类似于图12a中所示的处理板1240的处理管1244)，并且加热器组件1348可以被配置为使得每个加热器单元独立地加热处理板1310的一个或多个处理管1314中的每个处理管，例如通过允许一个或
多个加热块1349中的每个加热块是独立可控的。一个加热器组件1348中可以有任意数量的独立可控的加热器单元。在各种实施例中，加热器组件1348中可以有2、3、4、5、6、8、10、12、16、20、24、25、30、32、36、40、48或50个独立可控的加热器单元。诊断或准备装置中可以使用任何数量的加热组件1348。
222.类似于图3a-图3c所示的磁分离器370，磁分离器1341可以被配置为相对于处理板1310的一个或多个处理管1314(类似于处理板1240的处理管1244)移动一个或多个磁体1354。磁分离器1341可以将磁体1354移动成紧邻处理管1314(例如，在不与处理管接触的情况下，磁分离器1341的每个磁体1354的面距相邻处理管的外表面小于2mm、在2mm与1mm之间或小于1mm)，以分离处理管中的磁性粒子。
223.在结构上，磁分离器1341可以包括：固定到支撑构件1352的一个或多个磁体1354；电动机构(例如，参见马达1344)，其被配置为以以下方式移动支撑构件1352，即使得一个或多个磁体1354沿固定轴线前后移动，并且在运动的至少一部分期间，一个或多个磁体1354保持与在溶液中包含磁性粒子的一个或多个处理管1314紧邻；以及控制电路(例如，pcb 1347)，其用于控制电动机构。磁分离器1341可以与加热器组件1348一起操作，以允许对一个或多个处理管1314中的液体材料执行连续的加热和分离操作，而无需将液体材料或处理管运送到不同的位置来执行加热或分离。这样的操作也是有利的，因为这意味着加热和分离的功能(虽然彼此独立，但都用于样本制备中)可以用紧凑而有效的装置来执行。
224.在所示的实施例中，存在四个加热组件1348，每个加热组件1348具有6个独立可控的加热器单元，每个加热器单元包括加热器块1349。一次可以使用多达两个处理板1310，并且每个处理板1310涉及使用两个加热组件1348，在这两个加热组件1348之间具有磁分离器1341。磁分离器1341可以具有两排6个磁体(例如，在磁分离器1341的每一侧上的一排6个磁体)，从而形成六对相邻的磁体，其面对跨过磁分离器1341的两个加热组件1348。相对于单个磁体，磁体的这种并排配对可以增强处理板1310的处理管1314内的磁性提取粒子的磁性吸引。当磁分离器1341处于提升位置时，磁分离器1341中的每个磁体可以被定位成与两个加热组件1348中的一个加热组件的加热块1349相邻。这两个加热组件1348中的12个加热块1349中的每个加热块可以被特定地定位以接收处理板1310的12个处理管1314(例如，图12a中所示的两排6个处理管1244)中的一个。当马达1344运行时，磁分离器1341中的磁体排可以向上移动到两排加热块1349之间的空间中，以紧邻设置在其中的处理管1314。
225.如前所述，在某些情况下，磁分离器1341可以与加热器组件1348集成在一起(例如，磁分离器1341中的一个磁分离器和跨过它的两个加热组件1348)，并且它们可以统称为集成的磁分离器和加热器组件。另外，尽管未在图13a和图13b中示出，但是外壳可以覆盖诊断或准备装置的内部(包括磁分离器1341和加热器组件1348)，以用于保护子组件和美观。
226.图14a示出了在诊断或准备装置的一些实施例中使用的处理板的俯视概念图。更具体地，图14a示出了示例处理板1400(类似于图12a和12b所示的处理板1240)，其可以与自动化诊断或准备装置的一些实施例(例如，图11、图13a和图13b中所描述的那些)一起使用。处理板1400可以具有两排处理管1442、两排混合管1444和两排移液管吸头保持台1446。
227.每个处理管1442可以与混合管1444和移液管吸头保持台1446相关联，并且它们可以沿处理轴线1410对齐，其中诊断或准备装置被配置为沿每个处理轴线1410执行处理和操作(例如，液体的转移)。因此，可以将总共n个处理轴线1410概念化-对于处理板1400中的每
个处理管1442，具有一个处理轴线。
228.当自动化诊断或准备装置使用处理板1400时，可以将具有两排磁体的磁分离器(例如，磁分离器1341)放置在两排处理管1442之间。这可以在图13b中看到。磁分离器的每排磁体可以在公共轴线(例如，穿过该排中的磁体的中点的公共轴线)上对齐，该公共轴线可以被称为第一磁体轴线。因此，具有两排磁体的磁分离器可以针对两排中的每排具有第一磁体轴线，其在图14a中由第一磁体轴线1412表示。每个第一磁体轴线1412可以水平地平行于相邻的一排处理管1442延伸。每个第一磁体轴线1412可以被定位成使得当提升磁分离器时，在该第一磁体轴线1412上对齐的磁分离器的磁体与相邻的一排处理管1442中的处理管1442紧邻(例如，在该排中每个处理管1442的2mm之内)。
229.在一些实施例中，两个分开的固定磁体组件可以被实施在自动化诊断或准备装置中。每个固定磁体组件可以包括成排的一组磁体，该组磁体可以在公共轴线(例如，穿过所有磁体的中点的公共轴线)上对齐。与固定磁体组件相关联的该公共轴线可以被称为第二磁体轴线。两个固定磁体组件的第二磁体轴线在图14a中由第二磁体轴线1414表示。可以定位两个固定磁体组件，使得每个第二磁体轴线1414靠近两排混合管1444中的一排混合管，使得固定磁体组件的磁体足够紧邻相邻的一排混合管1444以对那些混合管1444中包含的任何磁性提取粒子施加磁力。磁力可以具有足够的强度以例如在移液操作期间将溶液从混合管1444中转移出时将混合管1444中的溶液中的磁性提取粒子保持紧靠在混合管1444的内壁上。利用两个分开的固定磁体组件，每个第二磁体轴线1414可以水平地穿过两排混合管1444中的一排混合管延伸。可替代地，第二磁体轴线1414可以在一排混合管1444的后面或前面延伸，在任一种情况下足够紧邻，以对混合管1444的内容物施加磁力并俘获其中包含的任何磁性提取粒子。另外，每个第二磁体轴线1414可以与最近的第一磁体轴线1414间隔开足够远，使得固定磁体组件的磁体不与磁分离器的磁体发生干扰。例如，每个第一磁体轴线1412可以与对应的第二磁体轴线1414在空间上隔开距离“d”，使得沿第一磁体轴线1412对齐的一个或多个磁体不对混合管1444的内容物施加磁力，并且沿第二磁体轴线1414对齐的一个或多个磁体不对处理管1442的内容物施加磁力。
230.第一磁体轴线1412和第二磁体轴线1414在图14b中进一步示出，图14b可以提供用于理解第一磁体轴线1412和第二磁体轴线1414的附加上下文。图14b示出了根据固定磁体组件的一种配置的在诊断或准备装置的一些实施例中处理板的某些部件相对于磁体的位置的俯视概念图。
231.更具体地，图14b示出了处理板的两排处理管1442和混合管1444的位置，以及与每个处理管1442相关联的处理轴线1410。具有两排磁体1422的磁分离器1420位于两排处理管1442之间。可以看出，存在两个不同的第一磁体轴线1412，它们对应于磁分离器1420的两排磁体1422中的每排磁体。在该示例实施方式中，磁体1422与处理管1442一一对应。实际上，当提升磁分离器1420以使磁体1422紧邻处理管1422时，磁体1422对处理管1442的内容物施加磁力(在图14b中示出为竖直矢量)。
232.图14b中还示出了根据所公开的技术的两个分开的固定磁体组件的磁体1432。在一些实施例中，固定磁体组件的磁体1432可以成对布置。每对磁体1432可以位于壳体1430内。固定磁体组件可以包括多个壳体1430。成对的磁体1432可以定位在诊断或准备装置内，使得当处理板位于诊断或准备装置的接收架中时，每对磁体1432位于处理板的两个相邻的
混合管1444之间(以附图中所示的方式)。对于处理板中的每个混合管1444，可以存在一个磁体1432，并且当处理板位于诊断或准备装置的接收架中时，每个磁体1432可以与相邻的混合管1444紧邻。固定磁体组件的所有磁体1432可以在第二磁体轴线1414上对齐(或基本上对齐)。在具有两个分开的固定磁体组件的情况下，存在两个分开的第二磁体轴线1414，每个第二磁体轴线1414对应于两个固定磁体组件中的一个固定磁体组件中的一排磁体1432。在该示例实施方式中，磁体1432与混合管1444一一对应，并且每个磁体1432可以对相邻的混合管1444的内容物施加磁力(在图14b中示出为水平矢量)。
233.图14c示出了根据本文公开的实施例的处理板的某些部件相对于诊断或准备装置的一些实施例中的磁体的位置的侧面轮廓概念图。
234.更具体地，图14c示出了与处理板1400的一个处理轴线1410相关联的处理管1442、混合管1444和移液管吸头保持台1446。处理管1442可以在样本制备期间用于细胞裂解和核酸的提取，诸如患者的dna或rna以及病原体的dna或rna的提取。处理管1442可以被定位在这样的位置，使得当处理板1400位于诊断或准备装置的接收架中时，处理管1442被设置在加热器组件(例如，图13a中所示的加热器组件1348)的加热器块1460内。可以将磁分离器的第一磁体1422提升到紧邻处理管1442，以对处理管1442的内容物施加磁力。混合管1444可以被定位在紧邻固定磁体组件的第二磁体1432的位置，使得第二磁体1432对混合管1444的内容物施加磁力。
235.使用添加的固定磁体组件制备样本的过程如下进行。在一些实施例中，诊断或准备装置可以刺穿包含提取试剂的提取板的提取管(例如，干燥试剂板1150的密封干燥试剂隔室)，该提取管可以包括磁性提取粒子、冻干的提取试剂(例如，干燥裂解试剂)和内部对照。磁性粒子可以被配置为结合样本中的特定分子(例如，dna/rna)。诊断或准备装置还可以刺穿液体试剂板1160的相关试剂隔室。然后，诊断或准备装置可以将一些原始样本转移到处理管1442中。转移的原始样本量可以取决于测定或程序的类型。诊断或准备装置可以将一些提取试剂(例如，提取缓冲液)从提取板的提取管移动到处理管1442中。
236.然后，设置在加热器单元的加热器块1460中的处理管1442的内容物被加热器块1460加热。加热的温度和持续时间取决于测定或程序的类型。加热和裂解试剂致使来自样本的细胞破裂，并且细胞中包含的某些目标核酸(例如，dna或rna)和内部对照可以附着或结合到磁性粒子(例如，磁性结合粒子或磁珠)。
237.可以提升磁分离器的第一磁体1422，直到它紧邻处理管1442为止。磁体1422可以对处理管1442中的磁性粒子施加磁力，从而将磁性粒子和附着的核酸吸引到处理管1442的侧面。当磁体1422仍将磁性粒子和附着的核酸吸引到处理管1442的侧面时，诊断或准备装置可以从处理管1442提取液体。理想地，在正常操作下，该液体不应包含磁性粒子和附着的核酸，当提取液体时，磁性粒子和附着的核酸被保持紧靠处理管1442的内侧壁。诊断或准备装置可以分配提取的液体。
238.可以降低磁分离器的第一磁体1422，从而去除将磁性粒子和附着的核酸保持到处理管1442的侧面的磁力。诊断或准备装置可以将洗涤缓冲液转移到处理管1442中(例如，从液体试剂板1160的试剂隔室)，以与结合到处理管1442中的核酸的磁性粒子混合。之后，可以再次提升磁分离器的第一磁体1422，直到它紧邻处理管1442为止。磁体1422可以对处理管1442中的磁性粒子施加磁力，从而再次将磁性粒子和附着的核酸吸引到处理管1442的侧
面。
239.在磁性粒子移动到处理管1442的侧面的情况下，可以从处理管1442提取液体内容物(例如主要是添加的洗涤缓冲液)并进行处理。理想地，在正常操作条件下，该提取的液体不应包含磁性粒子和附着的核酸，当提取液体时，磁性粒子和附着的核酸被保持紧靠处理管1442的内侧壁。之后，可以降低磁分离器的第一磁体1422，从而去除将磁性粒子和附着的核酸保持到处理管1442的侧面的磁力。
240.洗脱或释放缓冲液(例如，来自液体试剂板1160的试剂隔室)可以被添加到处理管1442中，该处理管1442包含磁性粒子和附着的核酸。释放缓冲液可以使磁性粒子与核酸和内部对照分离。诊断或准备装置可以将中和缓冲液(例如，来自液体试剂板1160的试剂隔室)转移到目前为止都是空的混合管1444。此时，处理管1442将包含磁性粒子、分离的核酸(例如，dna/rna)和内部对照。混合管1444包含中和缓冲液。
241.加热器块1460第二次被激活以加热处理管1442的内容物。加热的温度和持续时间将取决于所执行的测定或程序。可以再次提升磁分离器的第一磁体1422，直到它紧邻处理管1442为止。第一磁体1422可以对处理管1442中的磁性粒子施加磁力，从而将磁性粒子吸引到处理管1442的内侧壁(但是不吸引核酸，例如，dna/rna分子，该核酸不再附着到磁性粒子)。在通过第一磁体1422将磁性粒子吸引并保持紧靠在处理管1442的内侧壁上时，从处理管1442中提取液体内容物(例如，具有添加的释放缓冲液的核酸混合物)，而不提取磁性粒子。可以将核酸混合物转移到包含中和缓冲液的混合管1444。中和缓冲液被配置为将核酸混合物的ph降低至中性ph。可以降低磁分离器的第一磁体1422。
242.在一些实施例中，扩增试剂板的干燥试剂隔室可以是可及的，该干燥试剂隔室包含pcr主混合物试剂，该pcr主混合物试剂包含用于pcr扩增的试样和引物。pcr主混合物试剂可以为冻干珠的形式。诊断或准备装置可以将混合管1444的内容物转移到包含pcr主混合物试剂的扩增试剂板的隔室中，并且来自混合管1444的中和的核酸混合物可以溶解pcr主混合物丸粒。然而，当从混合管1444中提取内容物时，固定磁体组件的第二磁体1432可以对混合管1444的内容物施加磁力。特别地，可能存在一些磁性粒子(例如，珠)从处理管1442转移到混合管1444中，尽管有努力来防止这种情况发生(例如，使用第一磁体1422将磁性粒子保持在处理管1422中)。第二磁体1432可以用作附加过滤步骤的一部分，以当从混合管1444中提取中和的核酸混合物时，从中和的核酸混合物中去除从处理管1422遗留的任何残留的磁性粒子(例如，“遗留”磁性粒子)。
243.可以将扩增试剂板的干燥试剂隔室中的所得混合溶液(其包含再水化的pcr主混合物试剂和中和的核酸混合物)转移到设备中，该设备包括用于在其中存储样本的存储设备或用于在其中进行扩增的微流体药筒(例如，图11所示的微流体药筒1170)。
244.图15a至图15d示出了根据所公开的技术的在诊断或准备装置的一些实施例中使用的固定磁体组件的等距视图。
245.示出了固定磁体组件1500的实施例，其可以针对在图11、图13-图13b和图14a-图14c中示出和描述的诊断或准备装置的实施例来实施。如图所示，可以安装四个分开的固定磁体组件1500，每个固定磁体组件可以包括支撑板1502，支撑板1502的尺寸适合于其中实施了固定磁体组件1500的特定诊断或准备装置。在一些实施例中，支撑板1502可以为机加工的铝板。支撑板1502可以包括一组凹口或孔1508，每个凹口或孔1508被配置为接收处理
板1540的混合管1546(类似于图13b所示的混合管1316或图14a-图14c所示的混合管1444)的底端。
246.固定磁体组件1500还可以包括一组磁体壳体1512。磁体壳体1512可以一体地形成为单个整体件。磁体保持器1500可以包括一组磁体壳体1512和连接器1514。磁体壳体1512和连接器1514可以一体地形成为单个整体件。在另一个示例中，磁体壳体1512和连接器1514被联接以形成磁体保持器1500。可以适当地实施其他配置。在一些实施例中，当从上向下观看时，每个磁体壳体1512可以具有梯形形状。在该示例中，每个磁体壳体1512容纳两个磁体(未示出)，这两个磁体分别被定位成与磁体壳体1512的第一面1520和第二面1522相邻。该布置可以类似于图14b示出将一对磁体1432布置在壳体1430内的方式。固定磁体组件1500可以包括用于将磁体壳体1512附接到支撑板1502的安装孔1518。例如，可以将紧固件(例如，螺钉)插入安装孔1518中，以将磁体壳体1512固定至支撑板1502并形成固定磁体组件1500。然后，可以使用任何合适的机构将固定磁体组件1500的支撑板1502安装在(例如，固定至)诊断或准备装置中。
247.在一个非限制性示例中，固定磁体组件1500为单个整体件，其包括由连接器1514分隔开的多个磁体壳体1512。在某些情况下，固定磁性组件为包括多个磁体壳体1512的一体式结构。一体式固定磁体组件1500可以由例如磁性材料形成。在另一个非限制性示例中，一体式固定磁体组件1500由一种或多种非磁性材料形成，并且磁性材料联接至与每个磁体壳体1512的第一面1520和第二面1522相邻的壳体的内壁。其他配置也是可能的。
248.在一些实施例中，每个固定磁体组件1500的磁体壳体1512可以相对于支撑板1502和诊断或准备装置的其余部分具有固定的高度(例如，上/下位置)。可以通过在磁体壳体1512和支撑板1502之间添加期望高度的垫片来调节此固定高度，该期望高度是在z方向上测量的。固定磁体组件1500的安装可以包括从安装套件中选择高度不同的多个垫片中的一个垫片，将所选择的垫片安装在接收架中，以及将固定磁体组件1500在z方向上安装在垫片之上。考虑到尺寸上的微小差异以及与装置中实施的接收架和台架相关联的紧密公差，当将固定磁体组件改装到本领域中现有的准备和诊断装置中时，这可能是特别有利的。在一些其他实施例中，图9和图10a-图10b所示的基于弹簧的机构可以用于固定磁体组件1500，以允许已安装的固定磁体组件1500的支撑板1502在z方向上向上或向下移动。
249.因此，处理板1540的混合管1546可以被接收在支撑板1502的孔1508中，致使每个混合管1546与相邻的磁体壳体1512中的磁体(例如，位于相邻的磁体壳体1512的第一面1520或第二面1522后面的磁体)紧邻。在一些实施例中，每个磁体壳体1512的第一面1520和第二面1522可以成角度定向，该角度使得当混合管设置在孔1508中时第一面1520和第二面1522平行于混合管的倾斜壁。
250.图16a-图16b示出了另一个固定磁体组件的实施例的等距视图，该组件可以根据所公开的技术实施在自动化诊断或准备装置中。更具体地，图16a-图16b示出了具有用户可调节的高度的固定磁体组件1600的实施例。图16c示出了图16a-图16b的固定磁体组件，其中磁体壳体1612和连接器1614仅出于说明目的而被省略。图16d示出了由图16a-图16c的固定磁体组件实施的紧固机构的透视图，而图16e示出了该紧固机构的侧面剖视图。图16f示出了在诊断或准备装置的接收架中(诸如在参考图5a-图5b描述的接收架500内)实施的图16a-图16c的固定磁体组件的等距视图。
251.固定磁体组件1600可以包括安装板1602、支撑板1606和磁体保持器1604。安装板1602的尺寸可以适合于其中实现了固定磁体组件1600的特定诊断或准备装置。在一些实施例中，安装板1602可以为机加工的铝板。在一些实施例中，安装板1602可在一侧上包括多个安装托架1640。例如，在附图中所示的实施例中，存在设置在安装板1602的前侧的两个安装托架1640，其从安装板1602向上(例如，在z轴上)延伸。每个安装托架1640可以具有竖直槽1644，紧固件1642可以设置成穿过竖直槽1644。紧固件1642可以设置成穿过竖直槽1644并进入支撑板1606中的对应凹口(未示出)中，支撑板1606被配置为接收紧固件1642。在一些情况下，紧固件1642可以为螺钉，并且拧紧紧固件1642可以将安装托架1640夹在紧固件1642和支撑板1606之间，从而将支撑板1606安装到安装托架1640，以防止支撑板1606的重新定位。在一些实施例中，安装板1602还可以包括紧固件壳体1630，并且紧固件1632可以设置在每个紧固件壳体1630中。在附图中所示的实施例中，存在沿安装板1602的长度间隔开的三个紧固件壳体1630，其中两个紧固件壳体1630各自在安装板1602的每个纵向端处。应当理解，紧固件壳体1630的其他数量、间隔和配置是可能的。每个紧固件1632可以设置成穿过紧固件壳体1630中的凹口，并且还可以设置成穿过支撑板1606中的对应凹口(如图16e所示)。在一些情况下，紧固件1632可以为螺钉，并且拧紧紧固件1632可以使它们更深地穿过支撑板1606的那些凹口以相对于安装板1602提升支撑板1606。
252.如将在本文中进一步详细描述的，安装托架1640(及其竖直槽1644)、紧固件1642紧固件壳体1630和紧固件1632可以为被配置为一起工作以使用户能够调节固定磁体组件1600的支撑板1606和/或磁体保持器1604的高度(相对于安装板1602)的一些部件。一旦将安装板1602固定在适当的位置，就能够通过用户可调节的高度功能相对于静止安装板1602在有限的范围内(例如，沿z轴)上下移动支撑板1606和/或磁体保持器1604。在一些实施例中，支撑板1606可以为当使用用户可调节的高度功能时，诸如当(设置在紧固件壳体1630中的)紧固件1632顺时针和/或逆时针转动时，相对于安装板1602向上和向下(例如，沿z轴)移动的部件。
253.支撑板1606可以位于安装板1602的顶部，被夹在安装板1602和磁体保持器1604之间。磁体保持器1604可以包括一组磁体壳体1612和连接器1614。磁体壳体1612和连接器1614可以一体地形成为单个整体件，或者磁体壳体1612和连接器1614可以联接以形成磁体保持器1604。可以适当地实施其他配置。支撑板1606和磁体保持器1604的尺寸可以适合于其中实施了固定磁体组件1600的特定诊断或准备装置。在一些实施例中，磁体保持器1604可以由化学上耐清洁剂的材料制成。在一些实施例中，当从上向下观看时，每个磁体壳体1612可以具有梯形形状。在该示例中，每个磁体壳体1612可以容纳两个磁体(未示出)，这两个磁体分别被定为成与磁体壳体1612的第一面1620和第二面1622相邻。该布置可以类似于图6b示出将一对磁体632布置在壳体630内的方式。
254.在一个非限制性示例中，固定磁体组件1600为单个整体件，其包括由连接器1614分隔开的多个磁体壳体1612。在某些情况下，固定磁性组件为包括多个磁体壳体1612的一体式结构。一体式固定磁体组件1600可以由例如磁性材料形成。在另一个非限制性示例中，一体式固定磁体组件1600由一种或多种非磁性材料形成，并且磁性材料联接至与每个磁体壳体1612的第一面1620和第二面1622相邻的磁体壳体1612的内壁。其他配置也是可能的。
255.磁体保持器1604可以具有安装孔1616(例如，在连接器1614中)，其用于将磁体保
持器1604机械地联接至安装板1602。例如，在一些实施例中，紧固件1617(例如，螺钉或带肩螺栓)可以被插入安装孔1616中(并且还穿过未示出的支撑板1606中的对应安装孔插入)以将磁体保持器1604机械地联接至支撑板1606和/或安装板1602。在一些实施例中，紧固件1617可以限制支撑板1606和安装板1602之间的最大间隔。紧固件1617可以对支撑板1606在z方向上远离安装板1602的向上移动设置向上限制，但是不限制支撑板1606在z方向上朝安装板1602的向下移动。在一些实施例中，紧固件1617可以另外限制支撑板1606在x轴和y轴上的移动。在这些紧固件1617就位的情况下，磁体保持器1604可以固定至支撑板1606，使得两者可以作为单个单元一起移动。通过安装孔1616插入的这些紧固件1617不应被误认为是设置在紧固件壳体1630中的紧固件1632，它们可以用于不同的目的(例如，使用户能够调节固定磁体组件1600的高度，诸如磁体保持器1604和支撑板1606相对于安装板1602的在z轴上的位置)。在磁体保持器1604、支撑板1606和安装板1602机械地联接在一起的情况下，然后可以使用任何合适的机构将固定磁体组件1600的安装板1602安装(例如，固定至)诊断或准备装置中。在一些实施例中，可以通过使用紧固件(诸如使用非常高的粘结带)将安装板1602固定至装置的盖1650来在特定的诊断或准备装置中实施固定磁体组件1600。
256.在一些实施例中，磁体保持器1604和/或支撑板1606相对于安装板1602和诊断或准备装置的其余部分的固定高度(例如，上/下位置)可以由用户调节，诸如通过使用以下技术或程序。首先，可以松开安装托架1640中的紧固件1642(例如，通过逆时针转动紧固件1642)。一旦确定了正确的高度(例如，通过将磁体保持器1604牢固地紧固到安装托架1640)，紧固件1642就可以用于锁定该高度；松开紧固件1642允许调节高度。紧固件1642在高度调节期间可以保持松动，此后可以将其拧紧以确保支撑板1606保持在正确位置。
257.在松开紧固件1642之后，可以单独地调节或同步地调节紧固件壳体130中的紧固件1632，以调节支撑板1606的高度。例如，在某些情况下，每个紧固件1632可以为顶起螺钉，其设置成穿过紧固件壳体1630的凹口并螺纹贯穿支撑板1606的凹口。因此，当顶起螺钉进一步拧入或拧出支撑板1606时，支撑板1606可以相应地上下移动。例如，沿顺时针方向转动顶起螺钉可以将顶起螺钉进一步拧入支撑板1606中，并朝向紧固件壳体130带动支撑板1606的该部分，从而提升支撑板1606的该部分。沿逆时针方向转动顶起螺钉可以将顶起螺钉从支撑板1606拧出，并远离紧固件壳体130带动支撑板1606的该部分，从而降低支撑板1606的该部分。
258.在一些实施例中，当将固定磁体组件1600安装到特定的诊断或准备装置中并执行高度调节时，可以存在可以被装载到相同孔中的对齐器具(例如，附图中未示出的单独的设备)，当将台架放置在装置的接收架中时，台架的容器将占用该相同孔。对齐器具可以在高度调节期间用作引导件，以确定对于该特定诊断或准备装置，支撑板1606和/或磁体保持器1604何时处于正确高度。有利地，上述高度调节可以为一次性的高度调节，该高度调节执行一次，并且一旦系统重新投入使用就不再重复。
259.一旦将支撑板1606和/或磁体保持器1604调节到期望的高度，就可以拧紧紧固件1642以保持那些高度。在一些实施例中，可以存在附加器具(例如，附图中未示出的另一单独的设备)，该附加器具使得能够检查支撑板1606和/或磁体保持器1604的调节后的高度，以确认它们在预期标称位置的 /-1mm内，这可以告知在此安装程序期间是否需要重新调节高度。固定磁体组件1600的这种特定配置可以允许将固定磁体组件1600廉价地且快速地就
地实施在特定装置中(例如，在诊断或准备装置的位置处)，尽管不同装置之间可能存在任何未知的部件变化。图16f示出了固定到诊断或准备装置的盖1650的图16a-图16c所示的相同的固定磁体组件1600(包括支撑板1602和磁体保持器1604)。
260.更具体地，图16f示出了固定磁体组件1600如何能够被实施在诊断或准备装置的接收架(诸如图5a-图5b所示的诊断或准备装置的接收架500)内，以便当接收架接收带有插入台架中的试剂保持器的台架时，这些试剂保持器的处理管就搁置在紧邻磁体保持器1604中的磁体的固定磁体组件1600的安装板1602上。此外，磁分离器的一个或多个可移动磁体(在该图中未示出，但是在上面参考图3a-图3c进行了描述)可以将磁力施加到台架中的试剂保持器的每个处理管。另外，在将固定磁体组件1600安装在该位置的情况下，来自固定磁体组件1600的磁体(例如，磁体保持器1604中的磁体)的恒定一致的磁力也被施加到台架中的试剂保持器的每个第三卡入式容器。
261.图17a至图17d示出了用于将固定磁体组件1710安装并实施到自动化诊断或准备装置中的示例性结构的等距视图。更具体地，图17a示出了用于支撑固定磁体组件1710的桥1700的实施例。图17b至图17d示出了图17a的桥1700和固定磁体组件1710根据该非限制性实施例可以如何被安装和实施在自动化诊断或准备装置的接收架内。将理解的是，本公开不限于安装根据该实施例的固定磁体组件，并且可以适当地实施其他结构。
262.在一个非限制性示例中，桥1700可以包括多个部分，诸如第一桥部分1702和第二桥部分1706，其可以用于支撑固定磁体组件1710。例如，第一桥部分1702可以被配置为支撑固定磁体组件1710的第一端，并且第二桥部分1706可以被配置为支撑固定磁体组件1710的相对的第二端，从而形成桥。
263.在一些实施例中，桥1700可以具有镜像对称的第一桥部分1702和第二桥部分1706。第一桥部分1702和第二桥部分1706可以被配置为与自动化诊断或准备装置的接收架中的盖1720的相对侧上的槽接合，从而导致桥1700跨过盖1720，如图17b所示。
264.这可以在图17c和图17d中更好地看到，图17c和图17d示出了安装在盖1720的一端上的第一桥部分1702。未示出第二桥部分1706，但是第二桥部分1706将位于盖1720的相对端上。固定磁体组件1710的相对端可以分别安置在第一桥部分1702和第二桥部分1706上，第一桥部分1702和第二桥部分1706将固定磁体组件1710保持在盖1720上方，并将固定磁体组件1710定位在适当的位置，以将磁力精确地施加到已放置在接收架中的台架的对应管内残留的磁性粒子。
265.在一些实施例中，第一桥部分1702和第二桥部分1706可以具有凹口，该凹口允许第一桥部分1702和第二桥部分1706干净地装配在盖1720的端部上，而不会妨碍可以位于盖1720下方的诊断或准备装置的任何部件。例如，图17c和图17d示出具有凹口1704的第一桥部分1702，该凹口1704的形状和大小设置成接收诊断或准备装置的部件(例如，印刷电路板)。
266.可以对上述实施例进行许多变化和修改，这些实施例的要素应被理解为是其他可接受的示例的要素。所有这些修改和变型旨在被包括在本公开的范围内。前面的描述详述了某些实施例。然而，应当理解，不管前述内容在文本中出现的多么详细，本系统和方法都可以以许多方式来实践。如上所述，需指出，在描述本系统和方法的某些特征或方面时，使用特定术语并不意味着本文将术语重新定义为限于包括本系统和方法的特征或方面的与
该术语相关联的任何特定特性。
267.除非另有明确说明，或者在所使用的上下文中以其他方式理解，否则条件语言，诸如，“可以”、“能够”、“可能”或“可”以及其他等同表达通常旨在表达某些实施例包括某些特征、元件和/或步骤，但是其他实施例不包括所述特征、元件和/或步骤。因此，这种条件语言通常不旨在暗示一个或多个实施例以任何方式需要该特征、元件和/或步骤，或者一个或多个实施例必须包括用于决定是否包括这些特征、元件和/或步骤或在任何特定实施例执行这些特征、元件和/或步骤的逻辑，无论是否有使用者输入或提示。
268.当与术语“实时”结合使用时，术语“基本上”形成本领域普通技术人员将容易理解的短语。例如，很容易理解，这种语言将包括没有或几乎没有可辨别的延迟或等待的速度，或者这种延迟足够短以至于不会打扰、激怒或使用户烦恼。
269.除非另有明确说明，否则诸如短语“x、y和z中的至少一个”或“x、y或z中的至少一个”的结合语一般应结合上下文来使用以表达物项、项等可以为x、y或z，也可以为它们的组合。例如，术语“或”以其包含的含义使用(而不是以其排他的含义使用)，以便在例如用于连接元素列表时，术语“或”表示元素列表中的一个、一些或全部元素。因此，这种结合语通常不旨在暗示某些实施例要求至少一个x、至少一个y和至少一个z都存在。
270.如本文所使用的术语“一个”应当被给予包含性而不是排他性的解释。例如，除非特别指出，否则术语“一个”不应理解为意指“恰好一个”或“一个且仅一个”；相反，无论在权利要求书中还是在说明书的其他地方使用术语“一个”表示“一个或多个”或“至少一个”，并且与权利要求或说明书中其他地方的量词诸如“至少一个”、“一个或多个”、“多个”的使用无关。
271.如本文中所使用的，术语“包括”应被给予包含性而非排他性的解释。例如，包括一个或多个处理器的通用计算机不应被解释为排除其他计算机部件，并且可以可能地包括诸如存储器、输入/输出设备和/或网络接口的部件。
272.尽管上面的详细描述已经示出、描述并指出了应用于各种实施例的新颖特征，但是应当理解，可以在脱离本公开的精神的情况下，对所示设备或过程的形式和细节进行各种省略、替换和改变。可以认识到，由于某些特征可以与其他特征分开使用或实施，因此本文描述的本发明的某些实施例可以实施为不提供本文阐述的所有特征和优点的形式。本文所公开的本发明的某些方面的范围由所附权利要求而不是前述描述来指示。落入权利要求等同含义及其范围内的所有改变均应包含在其范围之内。