包括具有可选择性打开的隔膜阀的盖的样品收集套件的制作方法

包括具有可选择性打开的隔膜阀的盖的样品收集套件


背景技术：
技术领域
1.本发明总体上涉及用于收集和储存生物样品的瓶和容器。更具体地，本发明涉及用于收集和保存生物样品以便将来在实验室或其他生物样品分析设施中进行测试的系统和套件。
2.背景及相关技术
3.生物样品的现场收集可以为科学家、医生、遗传学家、流行病学家或类似人员提供宝贵的信息。例如，获取患者的血液、脓性排出物或痰的新鲜样品可以帮助医生或流行病学家分离或识别感染的病原体。类似地，唾液样品可以允许科学家或遗传学家获取必要的核酸，以用于基因测序、种族分型或其他基于基因的研究。在前述的示例中，除了许多其他情况之外，希望使用新鲜的生物样品来确保获得准确的结果。然而，证明性的组成物(例如，核酸、蛋白质、化学品等)的分离通常需要使用专门的设备，并且通常得益于受控的实验室条件。
4.要求患者/个体前往具有适当的设备和所需的受控环境的生物样品收集中心进行样品制备可能不方便，并且有时是不可能的。类似地，人员可能很难直接接触患者/个体，特别是在样品量大和/或地理上不同的情况下(例如，如可以在对整个国家、种族人口或地理区域的数千个体的大型遗传研究中发现)。使这一问题进一步复杂化的是，立即处理任何获得的生物样品通常是有益的，并且现场人员可能由于缺乏对适当的专用设备或用于高保真的样品处理的受控环境的获取而受到限制。
5.一些生物样品收集装置和套件已解决了上述问题中的一些问题。例如，一些商业套件为用户提供用于接收生物样品的瓶以及可以添加至所收集的生物样品中以用于对生物样品中的成分进行保存(在一定程度上和一段时间内进行保存)的保存试剂。然而，自收集系统的实施通常依赖于没有经验的或未经训练的个体将生物样品存放到接收容器中。这带来了许多问题，包括，例如，通常需要技术培训和精确的测量以恰当地保存生物样品以用于后续处理。在缺乏这些的情况下，重要的是提供一种生物样品收集系统，该生物样品收集系统可以由新手用户容易地执行，并且该生物样品收集系统可以保存所接收的生物样品以用于后续处理。
6.因此，可以解决生物样品收集和保存系统的许多缺点。


技术实现要素：

7.本公开的实施方式通过用于收集和保存生物样品的套件、器具和方法解决了本领域中的前述问题或其他问题中的一个或更多个问题。特别地，一个或更多个实施方式可以包括生物样品收集系统，该生物样品收集系统具有样品收集容器，该样品收集容器横跨在第二端部与封闭的第一端部之间，第二端部限定有用于将生物样品接收到样品收集容器内所限定的样品收集室中的开口。生物样品收集系统可以另外包括：密封盖，该密封盖构造成
与样品收集容器的第二端部相关联；试剂室，该试剂室构造成固定在由密封盖限定的内部空间内并且将一定量的样品保存溶液保持在试剂室中；垫片，该垫片构造成与试剂室的近端端部周向地相关联并且横跨试剂室的近端端部与密封盖的内侧壁之间的距离，以及塞，该塞具有隔膜，该隔膜定尺寸和定形状成配合在样品收集容器的开口内，并且该隔膜构造成选择性地接合垫片并形成密封，以将所述一定量的样品保存溶液保持在试剂室内。将密封盖与样品收集容器相关联使隔膜从垫片移位并且破坏形成在隔膜与垫片之间的密封，从而打开试剂室与样品收集室之间的流体路径。
8.在一个方面，样品收集容器包括连接构件，并且密封盖包括互补连接构件，该互补连接构件构造成与样品收集容器的连接构件相关联并且使样品收集容器和密封盖联接。在一个方面，连接构件是远离样品收集容器突出的脊部或者位于样品收集容器内的凹陷部，并且互补连接构件是定尺寸和定形状成与连接构件接合的钩部或脊部。在一个方面，连接构件和互补连接构件是互锁的螺纹。
9.在一个方面，样品收集系统以可分离两件式样品收集系统的形式提供。这种系统可以包括(i)样品收集容器，该样品收集容器作为可分离两件式样品收集系统的第一件，以及(ii)盖组件，该盖组件作为可分离两件式样品收集系统的第二件。盖组件包括：密封盖；固定在密封盖的内部空间内的试剂室；与试剂室的近端端部周向地相关联并且横跨试剂室的近端端部与密封盖的内侧壁之间的距离的垫片；以及接合垫片并且将所述一定量的样品保存溶液密封在试剂室内的塞。
10.在一个方面，塞包括塞本体，塞本体构造成插入在试剂室的近端端部的内部部分内。试剂室可以包括连接元件，该连接元件构造成抵接塞本体以及破坏隔膜与垫片之间的密封。在一个方面，试剂室的近端端部的内部部分具有从该内部部分延伸的一个或更多个突出部，突出部构造成接合塞本体并且在塞本体的外侧壁与试剂室的近端端部的内侧壁之间形成空间。在一个方面，该空间是流体路径的一部分，流体路径的这一部分允许所述一定量的样品保存溶液绕塞本体的外侧壁流过，并且当隔膜与垫片之间的密封被破坏时允许所述一定量的样品保存溶液绕隔膜流过。
11.在一个方面，塞的隔膜是在空间上从试剂室的底部开口偏移并接合垫片的环形隔膜。在这一方面，当塞与垫片接合时，试剂室与样品收集室之间的流体路径被垫片和环形隔膜阻塞，并且，当通过将密封盖与样品收集容器相关联而使塞与垫片断开接合时，流体路径不被阻塞。
12.在一个方面，试剂室包括保持环，该保持环构造成利用设置在密封盖的内部空间内的试剂室连接构件来固定试剂室。在一个方面，试剂室连接构件可以包括侧壁突出部，该侧壁突出部定尺寸和定形状成使试剂室保持与密封盖相关联。
13.在一个方面，垫片包括导引构件，该导引构件定尺寸和定形状成由密封盖的导引槽接纳。
14.在一个方面，垫片包括密封突出部，该密封突出部构造成在垫片与试剂室的近端端部之间形成流体密封式连接，并且垫片另外包括样品收集室密封表面，该样品收集室密封表面在密封盖与样品收集容器相关联时于垫片与样品收集室的开口之间形成流体密封式密封。
15.在一个或更多个实施方式中，生物样品收集系统可以包括样品收集容器，样品收
集容器具有样品收集室以及形成在样品收集容器的内侧壁上的环状结构，样品收集室具有开口以将生物样品接收到样品收集室中。该生物样品收集系统另外包括密封盖，该密封盖具有试剂室，样品保存溶液存储在该试剂室中。密封盖构造成与样品收集容器相关联并且致使样品保存溶液从试剂室分配并分配到样品收集室中。该生物样品收集系统另外包括可选择性打开的隔膜阀，该隔膜阀与密封盖相关联并且构造成在使密封盖与样品收集容器相关联时从闭合构型转变为打开构型。可选择性打开的隔膜阀包括塞，该塞与试剂室的近端端部相关联并且具有环形隔膜，该环形隔膜在空间上从试剂室的近端端部的开口偏移。可选择性打开的隔膜阀还包括环形垫片，该环形垫片环绕试剂室并与试剂室流体密封地连通。由环形垫片限定的底部开口在闭合构型中接合环形隔膜，以在环形垫片与环形隔膜之间形成流体密封式密封。当处于闭合构型时，形成在环形垫片与环形隔膜之间的流体密封式密封阻塞样品保存溶液的流体路径，并且，使密封盖与样品收集容器相关联通过使试剂室和塞相对于环形垫片移动并且由此破坏环形垫片与环形隔膜之间的流体密封式密封而致使可选择性打开的隔膜阀转变至打开构型，从而打开流体路径并允许样品保存溶液从试剂室分配并分配到样品收集室中。
16.在一个方面，环形垫片的外径大于样品收集容器的内侧壁的由环状结构形成的内径。
17.在一个方面，环状结构构造成暂时地将环形垫片相对于样品收集容器保持在固定位置，并且，塞能够操作成相对于环形垫片移动，以与垫片解除密封和/或重新密封。
18.本公开还包括用于收集和保存生物样品的套件。在一些实施方式中，用于收集和保存生物样品的套件包括(i)样品收集容器，该样品收集容器横跨在第二端部与封闭的第一端部之间，第二端部具有开口以将生物样品接收到限定在样品收集容器内的样品收集室中，(ii)漏斗，该漏斗构造成选择性地接合样品收集容器的第二端部并且将从用户接收的生物样品导引到样品收集容器的样品收集室中，以及(iii)密封盖组件，该密封盖组件构造成选择性地接合样品收集容器的第二端部。密封盖组件包括：密封盖，该密封盖具有连接构件，该连接构件构造成将密封盖联接至样品收集容器并在密封盖与样品收集容器之间形成流体密封式连接；试剂室，该试剂室固定在由密封盖限定的内部空间内；垫片，该垫片与试剂室的近端端部周向地相关联并且横跨试剂室的近端端部与密封盖的内侧壁之间的距离，以在试剂室的近端端部与密封盖的内侧壁之间形成流体密封式密封；以及塞，该塞具有塞本体以及与塞本体相关联的隔膜。塞的隔膜定尺寸和定形状成配合在样品收集容器的开口内并与垫片形成密封，以将一定量的样品保存溶液保持在试剂室内。
19.在一个方面，套件的密封盖组件构造成在密封盖与样品收集容器联接时从闭合构型转变为打开构型，使得塞和垫片在该打开构型中移位，从而破坏密封并允许所述一定量的样品保存溶液绕塞流动并流动到样品收集室中。
20.因此，本文中公开了用于收集生物样品的系统、方法和套件。提供本发明内容来以简化的形式介绍一系列概念，这些概念将在以下详细的描述中进一步描述。该发明内容不意在确定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在用作对所要求保护的主题的范围的指示。
21.本公开的附加特征和优点将在下面的描述中阐述并且部分地将根据描述而变得明显，或者可以通过对本公开的实践来获知。本公开的特征和优点可以借助于所附权利要
求中特别地指出的器具和组合来实现和获得。本公开的这些特征和其他特征将根据以下描述和所附权利要求变得更加充分地明显，或者可以通过对如下文中所阐述的本公开的实践来获知。
附图说明
22.为了描述可以获得本公开的上述及其他优点和特征的方式，将通过参照在附图中示出的本公开的特定实施方式来呈现对上面简要描述的本公开的更具体的描述。应当理解的是，这些附图仅描绘了本公开的典型的实施方式，并且因此不应被认为限制本公开的范围。将通过使用附图以附加的特征和细节来描述和说明本公开，在附图中：
23.图1图示了根据本公开的一个或更多个实施方式的示例性的样品收集系统的三维模型的分解横截面视图，该样品收集系统包括盖，盖构造成接纳可选择性打开的隔膜阀；
24.图2图示了根据本公开的一个或更多个实施方式的样品收集系统的盖的一部分的横截面视图，该样品收集系统配置成其中可选择性打开的隔膜阀处于闭合位置，该盖被描绘为与互补的样品收集容器的开口对准但不接合；
25.图3图示了根据本公开的一个或更多个实施方式的图2的横截面视图，其中，盖被描绘为固定至样品收集容器，并且可选择性打开的隔膜阀被描绘为处于打开位置；
26.图4图示了根据本公开的一个或更多个实施方式的图2和图3的示例性的可选择性打开的隔膜阀的试剂室部件的立体视图，该试剂室部件与相应的可选择性打开的隔膜阀的其他部件分离地示出；
27.图5图示了图4的试剂室的横截面视图；
28.图6图示了根据本公开的一个或更多个实施方式的图2和图3的示例性的可选择性打开的隔膜阀的塞部件的立体视图，该塞部件与相应的可选择性打开的隔膜阀的其他部件分离地示出；
29.图7图示了图6的塞的横截面视图；
30.图8图示了根据本公开的一个或更多个实施方式的图2和图3的示例性的可选择性打开的隔膜阀的垫片部件的立体视图，该垫片部件与相应的可选择性打开的隔膜阀的其他部件分离地示出；
31.图9图示了图8的垫片的横截面视图；以及
32.图10图示了处于打开构型的可选择性打开的隔膜阀的仰视立体视图。
具体实施方式
33.本公开的实施方式解决了用于收集和保存生物样品的系统、套件和/或方法的领域中的一个或更多个问题。生物样品被收集并且其内容物被评估可以出于各种原因，包括例如为了识别或表征疾病的病原体(例如，用于治疗染病的个体，出于流行病学原因等)，或者用于受试者的核酸的遗传分析(例如，遗传种族分型、基因表达研究、基因组测序等)。在包括在上述示例内的大多数情况下，希望生物样品的保真度被保持，以保持生物样品的证明性价值。然而，收集和制备用于分析的生物样品传统上是熟练的技术员或专门的专业人员的工作。由于明显的原因、包括与单独收集并运输生物样品相关的时间和成本，特别是当受试者居住在不同的乡村地区并且需要来自具有恰当技能的人员的服务以恰当地收集和
保存生物样品时，这是有问题的。
34.本公开的实施方式提供了样品收集和保存的系统和套件以及用于使用这些系统和套件的方法，其解决了前述问题中的一个或更多个问题。例如，利用如本文中所公开的用于收集和保存生物样品的系统、套件和方法，消除了在收集和初始保存生物样品时对专门人员的需要。此外，样品的收集和保存被简化，这降低了即使不熟练的用户在收集和保存生物样品时将出错的可能性。作为前述内容的说明性示例，本文中所公开的生物样品收集套件至少包括两件式样品收集和保存系统。第一部分包括样品收集瓶或容器，样品收集瓶或容器能够可拆卸地与漏斗相关联。当使用时，漏斗用于将从用户接收的生物样品导引到收集瓶或容器的样品收集室中。该漏斗还可以使用户更容易接合收集瓶并将生物样品存放到样品收集室中。在存放了所需量的生物样品之后，用户可以移除漏斗(如果使用的话)并将两件式样品保存系统的第二部分——例如，与试剂室相关联的密封盖——与收集瓶相关联。试剂室已经预先填充有预定量的样品保存试剂，并且当密封盖被拉下以将所接收的生物样品密封在样品收集室内时，试剂从试剂室释放并释放到样品收集室中，从而与所接收的生物样品混合并对所接收的生物样品进行保存。
35.如下文中更详细的描述，试剂室可以配合在密封盖内，并且除了试剂室的底部上的一个或更多个开口外，试剂室在所有侧面上均为流体密封的的。在一些情况下，这允许样品保存流体最初仅被放置在试剂室中，使得密封盖不容纳样品保存试剂。有利地，这消除了对试剂室与密封盖之间的流体密封式密封的需要(例如，在其他系统中，密封盖容纳流体并且中间的保留室抵接密封盖，因而需要中间的保留室与密封盖之间的流体密封式密封)。
36.此外，试剂室的底部可以构造成用于接纳塞元件。塞元件的环形隔膜可以从试剂室的底部的开口偏移成不阻碍开口。附加地，当样品收集系统处于闭合构型时，垫片围绕试剂室和塞元件两者定位成在垫片与塞的环形隔膜之间以及垫片与试剂室之间的界面处形成流体密封式密封。在这种构型中，试剂室内的试剂不会进入塞元件，或者换句话说，塞元件不会形成用于试剂的贮存部。相反地，塞限定了封闭的试剂室的边界的一部分。垫片的内壁可以包括从其向内延伸的密封环，该密封环和试剂室的外壁相接并在密封环与试剂室的外壁之间形成流体密封式密封。有利地，该结构即使当试剂室前进穿过垫片时(例如，以打开试剂室与样品收集室之间的流体路径，如下文中所描述的)也允许流体密封式密封持续存在，并且该结构消除了使试剂室和/或垫片渐缩以形成流体密封式密封的需要。
37.更有利的是，塞的环形隔膜构造成用于与垫片的内侧壁形成流体密封式接合。在一些情况下，试剂室与样品收集室之间的流体路径通过下述方式打开：使试剂室和塞前进穿过垫片，使得塞的环形隔膜与垫片的内侧壁断开接合(完全延伸穿过垫片并延伸到样品收集室中)。在一些实施方式中，通过将密封盖与样品收集室相关联(例如，通过将密封盖拧到样品收集容器上)而使试剂室和塞前进穿过垫片。先前存储在试剂室中的试剂由此可以通过流体路径释放到样品收集室中。在这种打开构型中，塞延伸到样品收集室中，并且附加地还可以在摇动时作为流体和样品的搅拌器。
38.在一些实施方式中，可选择性打开的隔膜阀的打开是可逆的。例如，将密封盖与样品收集容器解除关联可以通过使塞的环形隔膜缩回到垫片中以与垫片以流体密封的方式重新接合(同时垫片与试剂室之间的流体密封式连接由于垫片的密封环而持续存在)来使可选择性打开的隔膜阀闭合。
39.如从上文可以理解的是，除了本文中所提供的替代的和/或附加的实施方式之外，本公开的系统、套件和方法可以由熟练的或不熟练的个体使用，其中降低了与收集和至少初始保存生物样品相关的错误的可能性。因此，本公开的实施方式可以降低与获取生物样品以用于诊断、科学或其他目的的相关联的成本，并且可以增加潜在的样品收集区域的地理范围，而无需建立必要的基础设施(例如，有助于样品收集和保存的受控环境，物理收集、运输和/或保存生物样品的技术人员等)。
40.如本文中所使用的，术语“生物样品”可以包括能够用于诊断、预测、遗传或其他科学分析的任何细胞、组织或分泌液(无论是宿主相关的还是病原体相关的)。这可以包括例如人类细胞样品，比如皮肤。它还可以包括非人类细胞样品，非人类细胞样品包括细菌、病毒、原生动物、真菌、寄生虫和/或其他原核或真核共生体、病原体或环境生物中的任何一者。术语“生物样品”还被理解为包括流体样品，比如血液、尿液、唾液和脑脊液流体，并扩展至其他生物样品，例如包括来自鼻咽区域和下呼吸道的粘液(即，痰)。
41.如本文中所使用的，生物样品的“证明性成分”通常是指可以从生物样品中分离的任何蛋白质、核酸、表面成分或其他化合物。优选地，证明性成分是核酸或包括核酸，更优选地，证明性成分是dna或包括dna。在优选的实施方式中，生物样品是唾液或包括唾液，唾液假定包含用户的遗传物质形式的优选的证明性成分(例如，dna和rna)。
42.多零件式独立样品收集系统/套件
43.在一个实施方式中，生物样品被收集、保存和储存在收集容器中，该收集容器作为多件式独立样品收集系统或套件的一部分。该系统或套件的第一件包括收集容器，第二件包括样品收集漏斗，样品收集漏斗可以与收集容器分开包装或者可以以可移除的方式连接至收集容器，并且第三件包括密封盖，该密封盖具有可选择性打开的隔膜阀以及设置在密封盖内或与密封盖成一体的试剂室，可选择性打开的隔膜阀包括塞和垫片。密封盖构造成与收集容器相关联，以通过可选择性打开的隔膜阀将样品保存试剂分配到收集容器中，并且密封其中的内容物。
44.例如，图1图示了描绘生物样品收集系统或套件100的三维模型的分解视图。系统100包括收集容器102以及可选的漏斗(未示出)，该漏斗可以与收集容器102的顶部部分相关联，并且与收集容器102的样品收集室103流体连通。生物样品收集系统100还可以包括可选择性打开的隔膜阀104，隔膜阀104包括与密封盖110相关联的塞106和垫片108，密封盖110具有试剂室111，试剂室111设置在密封盖110内或与密封盖110成一体。密封盖110——连同可选择性打开的隔膜阀104——可以定尺寸和定形状成与收集容器102的顶部部分相关联，从而配合在样品收集室103的开口上并密封该开口。
45.在一些实施方式中，试剂室111内的试剂包括保存溶液或缓冲溶液，保存溶液或缓冲溶液保护生物样品的证明性成分在纯化或测试之前的完整性。保存试剂通常是化学溶液，并且可以包含一种或更多种盐(例如，nacl、kcl、na2hpo4、kh2po4等，并且在一些实施方式中，所述一种或更多种盐可以组合为磷酸盐缓冲盐溶液，如本领域已知的)、溶解剂(例如，去污剂，比如triton x-100等)、螯合剂(例如，乙二胺四乙酸(edta)、乙二醇-双(β-氨基乙基醚)-n,n,n',n'-四乙酸(egta)等)、蒸馏水或者本领域中已知的其他试剂。在一个或更多个实施方式中，试剂或缓冲溶液使样品中的至少一种证明性成分(例如，核酸比如dna和rna、蛋白质等，以及它们的组合)在转移、运输期间和/或在实验室、诊所或其他目的地处储
存期间稳定。在一些实施方式中，在保存溶液被添加之后，样品可以在室温或低于室温下储存数周或数月，而证明性成分不会有显著损失。也就是说，样品在保存溶液中储存数周或数月之后仍可以用于诊断、遗传、流行病学或该样品被收集所针对的其他目的。
46.继续参照图1，密封盖110和唾液漏斗(未示出)可以各自使用连接机构独立地附接至样品收集容器102。连接机构可以包括例如螺纹、卡扣或压配合连接部、舌状部和凹槽构件、卡口连接部或其他互锁或机械联接机构。例如，漏斗可以首先经由互补的连接机构(例如，互补的螺纹；未示出)附接至样品收集容器102。在促使从用户接收生物样品之后，漏斗可以通过将互补的连接机构(例如，拧下漏斗；未示出)反转来移除，并且密封盖110可以使用相同或类似的互补的连接机构固定至收集容器102，如图2中所示出。也就是说，密封盖110可以包括位于密封盖110的内周壁上的连接构件126(例如，螺纹)，连接构件126与设置在样品收集容器102的外表面上的连接构件124(例如，互补的螺纹)互补并协同工作。
47.在一些实施方式中，漏斗与收集容器之间的连接机构不同于溶液盖与收集瓶之间的连接机构。例如，漏斗可以压配合或卡扣配合到收集容器上，而溶液盖通过位于收集容器的外部部分和溶液盖的内部部分上的互补螺纹的接合而在旋转方面固定，反之亦然。不管所使用的附接机构如何，由于密封盖110附接至样品收集容器102，样品保存流体可以被引入到样品收集容器102的样品收集室103中并与所存放的生物样品混合。如前所述，这可以是由于可选择性打开的隔膜阀104打开并允许试剂通过由试剂室111和塞106限定的流体出口130释放并释放到样品收集室103中。
48.在实施方式中，密封盖110将一定量的试剂接收到试剂室111中，并且如图2中组装好的生物样品收集系统100的横截面视图所示出的，可选择性打开的隔膜阀104(处于闭合构型)与密封盖110相关联，从而将试剂密封在密封盖110内。试剂室111以卡扣配合的方式被接纳到密封盖110中，在一些情况下产生流体密封式连接。如图所示，试剂室111包括保持环114，保持环114配合到由密封盖110的内侧壁的突出部112形成的空间中，从而允许密封盖110稳定试剂室111。在一些实施方式中，试剂室111的上部套环109延伸到密封盖110中并经由干涉配合与密封盖110相关联。
49.如图2中所示出的，试剂室包括一个或更多个连接元件171。如图所示出的，连接元件接纳塞106并将塞106保持且固定成使得塞与试剂室111联接(例如，经由摩擦配合)。图2的连接元件171(也参见图4)是从试剂室111的内侧壁向内延伸的突出部。例如，当塞106联接至试剂室111时，在向内突出连接元件171、塞的外侧壁与试剂室111的内侧壁之间存在空间，从而形成流体出口130。在一些情况下，塞106包括用于将塞联接至试剂室111的一个或更多个相应的连接元件(未示出)。
50.同样如由图2中所图示的，可选择性打开的隔膜阀104包括试剂保留室107，试剂保留室107经由流体出口130与试剂室111流体连通。试剂保留室由塞106和垫片108形成，其中塞的环形隔膜161与垫片108的内侧壁122处于流体密封式接合。试剂室111限定了流体出口130，试剂可以通过流体出口130从试剂室111转移至样品收集室103。然而，在图2中，由于可选择性打开的隔膜阀104的闭合构型，试剂室111内的任何试剂将被保留。也就是说，如图2中所图示的，流体出口130通向试剂保留室107，试剂保留室107通过使塞106的环形隔膜161与垫片108的内侧壁122处于流体密封式接合而形成。当处于闭合构型时，如图2中所示出的，试剂保留室107阻塞试剂室111与样品收集室103之间的流体路径。
51.垫片108的内侧壁122限定了下述孔：试剂室111延伸到该孔中，并且垫片108的内侧壁122与试剂室111的外侧壁118之间的相互作用产生了流体密封式连接。例如，如图2和图3中所示出的，垫片108的内侧壁122包括密封环181(例如，由弹性材料组成)。密封环181从垫片108的内侧壁122向内延伸并且与试剂室111的外侧壁118相互作用，以在内侧壁122与外侧壁118之间形成流体密封式密封。即使当试剂室111的位置相对于垫片108改变时，流体密封式密封仍持续存在。垫片108与试剂室111之间的流体密封式连接还防止试剂保留室107内的试剂进入到样品收集室103中。
52.应理解的是，用于在垫片与试剂室之间形成流体密封式密封的其他结构也在本公开的范围内。例如，垫片108的内侧壁122和试剂室111的外侧壁118能够以互补的方式渐缩，使得即使当密封盖110变得与样品收集容器102相关联时也能沿着试剂室111与垫片108之间的界面保持流体密封式密封。
53.同样如图2中所示出的，垫片108与密封盖110相关联。垫片108的导引构件120远离垫片108的本体突出，并且延伸到由密封盖110的内表面形成的导引通道116中。在一些实施方式中，导引构件120用于使垫片108保持与密封盖110相关联。
54.此外，如图3中所示出的(其中可选择性打开的隔膜阀104处于闭合构型)，垫片108与样品收集室103的开口相关联。垫片108另外包括下部套环132，下部套环132与样品收集室103的内侧壁相关联。在一些实施方式中，下部套环132经由干涉配合与样品收集室103相关联，这可以用于使可选择性打开的隔膜阀104、密封盖110和样品收集容器102稳定。在一些实施方式中，垫片108与样品收集室103之间的干涉配合是液体密封式配合。
55.当密封盖110与样品收集容器102之间的互补的螺纹124、126相互接合并且密封盖110朝向样品收集容器102前进时，联接至试剂室111的塞106以及联接至密封盖110的试剂室111同样前进。如图3中所示出的，试剂室111和塞106被推动穿过由垫片108限定的孔，从而使可选择性打开的隔膜阀104定位在打开构型。在图3中所描绘的打开构型中，塞106的环形隔膜161与垫片108的内侧壁断开接合，从而打开试剂保留室107(图2中所示出的)，以打开试剂室111与样品收集室103之间的流体路径。试剂室111内的试剂现在可以自由地穿过流体出口130，穿过现在打开的可选择性打开的隔膜阀104，并进入到样品收集室103中。
56.在图3中所示出的实施方式中，当垫片108的下部套环132与样品收集室103的内侧壁相关联后，密封盖110与样品收集容器102相关联，垫片108不会相对于样品收集容器102移动。密封盖110、试剂室111和塞106相对于垫片108和样品收集容器102前进。在一些实施方式中，垫片108的在下部套环132上方的本体具有比下部套环132更大的直径，并且该更大直径的本体不配合在样品收集室103的开口内。相反地，该更大直径的本体抵接样品收集室103的限定样品收集室103的开口的上部边沿并被该上部边沿阻挡。这防止垫片108与试剂室111和溶液盖110一起朝向样品收集容器102前进。阻碍垫片108行进的阻力大于塞106与垫片108之间的摩擦力，并且施加至溶液盖110以使溶液盖110与样品收集容器102相关联的扭矩(或其他力)大于塞106与垫片108之间的摩擦力。因此，可选择性打开的隔膜阀104经历构象变化，其中塞106前进穿过垫片108，从而露出流体出口130(如图3中所示出的)。
57.如图2和图3中所示出的，当溶液盖110螺纹固定至样品收集容器102时，导引构件120沿着导引通道116移动。
58.在一些实施方式中，打开可选择性打开的隔膜阀104所需的距离与将塞106的环形
隔膜161推进超过垫片108并进入到样品收集室103中(在垫片与样品收集室103的上部边沿接触之后)所需的距离成比例。该距离可以等于或小于当溶液盖110和样品收集容器102的连接构件124、126初始接合时溶液盖110的末端边缘与设置在样品收集容器102的外表面上的止动构件128之间的距离。
59.尽管如图所示出的，当塞106联接至试剂室111时，形成四个流体出口130(例如，参见图10，当塞106抵接试剂室111的四个向内突出的连接元件171时，形成四个流体出口130)，但应理解的是，在一些实施方式中，可能存在更多个或更少的流体出口。例如，可以通过增加或减少试剂室111的连接元件171的数量来形成额外的或更少的流体出口。在一些实施方式中，流体出口130的连接元件可以呈不同的形状(例如，单个向内突出的长形的弓形元件)，以及/或者，可选择性打开的隔膜阀104能够以不同于图2和图3中所图示的方式操作。例如，试剂室111可以包括包含螺纹的连接元件而非向内突出的元件171，其中塞106在其顶部部分(例如，与环形隔膜161相反的部分)上包括相应的螺纹，使得当塞106联接至试剂室111时，形成单个环形流体出口130。
60.继续参照图2和图3，在一些实施方式中，可选择性打开的隔膜阀选择性地且可逆地解除密封和重新密封(例如，可选择性打开和闭合)。在一些情况下，垫片108的下部套环132由弹性材料形成，并且下部套环132的直径使得当下部套环132已经与样品收集室103的上部边沿相关联时，下部套环132与样品收集室103之间的摩擦力大于使试剂室111的外侧壁118沿着垫片108的密封环181缩回所需的力(例如，当将密封盖110如通过拧开而与样品收集容器102解除关联时所施加的力)。如此，当密封盖110变得与样品收集容器102解除关联并且试剂室111和塞106从样品收集室103缩回时，垫片108相对于样品收集容器102保持在静止位置。在一些情况下，塞106的环形隔膜161与垫片108的内侧壁122重新接合，同时垫片108的下部套环132保持与样品收集室103的上脊部连通。
61.随后，在一些实施方式中，相组合的环形隔膜161与内侧壁122之间的摩擦力以及试剂室的外侧壁118与密封环181之间的摩擦力大于将下部套环132与样品收集室103的上部边沿解除关联所需的力。因此，在塞106与垫片重新接合之后，可选择性打开的隔膜阀104变得重新密封或闭合，使得流体出口130与样品收集室之间的流体路径被阻塞。密封盖110与样品收集容器102持续地解除关联(例如通过拧开而解除关联)然后导致垫片108连同塞106和试剂室111一起从样品收集容器缩回。
62.在其他实施方式中，为实现可选择性打开的隔膜阀104的重新密封或选择性闭合功能，在垫片108的下部套环132内形成有止挡部195。当垫片108与样品收集室的上部边沿相关联时，止挡部195可以与样品收集室的内侧壁上的突出保持环状部(未示出)机械接合。环状部-止挡部接合可以防止垫片108被进一步推动到样品收集容器中，并且可以在密封盖110与样品收集容器解除关联(例如，通过拧开)时使垫片108相对于样品收集室103保持在适当的位置。在一些实施方式中，保持环构造成在塞106的环形隔膜161已经与垫片108的内侧壁重新接合(因此在此后继续拧开时在垫片108上提供更大的向上的力)之后与止挡部195断开接合，使得垫片108此后可以连同塞106和试剂室111一起从样品收集室缩回。
63.然而，本领域技术人员将认识到，可选择性打开的隔膜阀的不可选择性闭合的实施方式也在本公开的范围内。
64.图4图示了样品收集系统的示例性的试剂室111的立体视图，并且图5图示了试剂
室111的横截面视图。如图所示出的，试剂室111包括一个或更多个外部突出部191，所述外部突出部191用于将试剂室111稳定在密封盖110内。塞的本体(未示出)定尺寸和定形状成配合在试剂室的近端端部内，并且如图5中可能更好地示出的，塞的本体可以抵接形成在试剂室111的内部空间内的平台。当将盖密封至样品收集容器时，平台或连接元件可以用于迫使塞远离垫片(并且从而将隔膜阀从闭合位置移动至打开位置)。如图所示出的，连接元件171突出到试剂室近端端部的内部空间中(例如，使得塞本体可以被接纳在连接元件171之间所形成的空间中)。在试剂室的近端端部内的一定距离处，连接元件171可以进一步突出到该内部空间中，使得连接元件171接触并形成交叉的平台(如图所示出的)，或者以其他方式防止塞本体进一步进入到试剂室的内部空间中。在突出的连接元件连接以形成交叉的平台的实施方式中，试剂贮存部可以被分成平台下方的隔室(即，被连接元件分隔开)。应当理解的是，试剂室的容积可以基于突出的连接元件的数量和/或宽度以及突出的连接元件在何处连接(或者是否连接)来调节。
65.图6图示了样品收集系统的可选择性打开的隔膜阀104的示例性的塞106的立体视图，并且图7图示了塞106的横截面视图。如先前所描述的，塞包括环形隔膜161，环形隔膜161构造成选择性地与垫片108的内侧壁接合。应当理解的是，在一些实施方式中，比如在图6和图7中所示出的实施方式中，塞不用作试剂贮存部。也就是说，塞的面向试剂贮存部的表面是实心的并且在使用期间不会保留样品保存溶液(或储存在试剂贮存部中的其他试剂)。
66.图8图示了样品收集系统的可选择性打开的隔膜阀104的垫片108的立体视图，并且图9图示了垫片108的横截面视图。如图所示出的，垫片108包括导引构件120，该导引构件120构造成用于延伸到密封盖110的导引通道116中。垫片108还具有下部套环132，下部套环132用于与样品收集容器102的顶部部分接合。垫片108还具有密封环，该密封环用于在垫片108与试剂室111之间形成流体密封式连接。另外，内侧壁122构造成用于选择性地与塞106(特别是塞的环形隔膜161)接合。
67.图10图示了可选择性打开的隔膜阀的塞的立体视图，该可选择性打开的隔膜阀联接至样品收集系统的试剂室。密封盖110可以另外包括多个外部脊部125。外部脊部125可以便于用户在将盖110定位在样品收集容器102上方时更好地抓握密封盖110。附加地或替代性地，外部脊部125可以用于使密封盖110旋转并使密封盖110闭合到样品收集容器102上。在一些实施方式中，脊部125可以有利地使用户能够更强有力地扭转密封盖110，并且外部脊部125可以在该过程期间为用户提供更好的抓握。脊部125还可以有助于可选择性打开的隔膜阀104的缩回和/或闭合以及/或者当在实验室获取生物样品时对密封盖110的移除，比如手动地或者通过自动的移除机构来移除。
68.实施具有可选择性打开的隔膜阀的溶液盖的方法
69.继续参照图1至图10，如上文所描述的，用于实施多零件式样品收集套件的示例性方法包括通过连接至样品收集容器的漏斗接收生物样品。所接收的生物样品可以直接地进入到样品收集容器中，或者通过重力流沿着漏斗内侧壁进入到样品收集容器中。此外，该方法可以包括在促使接收到生物样品之后从样品收集容器移除漏斗，以及将密封盖与样品收集容器相关联。另外，该方法可以包括固定密封盖(例如，通过沿着盖110与容器102之间的互补的螺纹旋转密封盖110而固定密封盖)以将盖110闭合在样品收集容器102的顶部上。密封盖110可以容纳保存试剂，当密封盖110被旋转并闭合在样品收集容器102上时，保存试剂
被释放。在一些实施方式中，当密封盖110被旋转并闭合在收集容器102上时，与密封盖110相关联的可选择性打开的隔膜阀104经历构象变化。
70.如图2和图3中所示出的，溶液盖110固定至收集容器102并密封收集容器102，并且这可以通过本文中所描述的或本领域已知的任何手段实现。在此闭合和密封状态下，可选择性打开的隔膜阀104处于打开构型，并且试剂与所收集的样品混合。收集容器102可以被摇动以允许所有的保存试剂或至少大部分保存试剂覆盖所收集的样品。此外，其中的生物样品因处于气密和水密而被有益地保护免受外部大气的影响。这在运送至实验室期间减少了样品污染的机会，并且有助于保持证明性成分的完整性。
71.在一些实施方式中，溶液盖处于压力下，并且将可选择性打开的隔膜阀移动到打开位置致使储存在溶液盖内的保存试剂被强制排出到样品收集室中。这可以有益地促进所储存的试剂与所收集的样品混合，并且可以另外地起到将试剂和/或试剂的证明性成分保存的作用。
72.此外，方法可以包括从样品收集系统移除所保存的样品。这例如可以包括从样品收集容器拧下溶液盖或者以其他方式移除溶液盖的步骤。在这样做时，当溶液盖和相关联的试剂室被从样品收集容器拉出时，垫片可以由样品收集容器保持。这可以导致隔膜阀重新密封(例如，返回至闭合构型)。溶液盖与样品收集容器的进一步解除关联可以导致隔膜阀在重新密封的状态下被移除，从而使样品收集容器的开口暴露并允许获取所保存的生物样品。
73.再次参照图1至图3，样品收集系统100的示例性的用途能够包括可选择性打开的隔膜阀104。例如，在将溶液盖110与相关联的隔膜阀104组装期间，在将试剂室111压配合到密封盖110中之前或之后，溶液盖的试剂室111可以填充有一定量的样品保存试剂。如图2和图3中所示出的，塞106和垫片108限定了试剂室107，该试剂室107经由形成在塞106与试剂室之间的多个流体出口130而与溶液盖110的试剂室111流体连通，塞联接至试剂室111。试剂室111的上部套环109延伸到溶液盖110的试剂室111中，并且提供与溶液盖110的试剂室111的干涉配合(例如，试剂室111的一个或更多个外部突出部191与密封盖110的内部部分形成摩擦配合)。
74.在示例性的实施方式中，塞106和垫片108的组合包括可选择性打开的隔膜阀204，该隔膜阀204能够选择性地且可逆地在密封构型100a与未密封构型100b之间移动。当垫片108在密封构型100a中与塞106和试剂室111相关联时，垫片108可以防止试剂从密封盖110过早或无意地排出。
75.可选择性打开的隔膜阀104的组装可以在试剂室111附接至溶液盖110之前、期间或之后进行。该组装可以包括在溶液盖110内的试剂室111和相关联的塞106上推进垫片108，直到垫片108上的面向外部的导引构件120被接纳(例如，卡扣配合地接纳)到溶液盖110的导引通道116中为止。一旦垫片108已经被推进在试剂室111和塞106上、进而在塞的环形隔膜161与垫片108的内侧壁122之间形成流体密封式密封并且在试剂室111的外侧壁118与密封环181之间形成不漏流体密封式连接，则垫片108处于初始密封构型100a，从而形成了试剂保留室107并且阻塞了流体出口130与样品收集室103之间的流体路径。
76.溶液盖110的导引通道116可以定尺寸成允许导引构件120在导引通道116内的有限的平移运动。这又限制了当溶液盖110与样品收集容器102固定以及未固定时(例如，如图
2和图3中所图示的，当溶液盖110固定至样品收集容器102从而导致可选择性打开的隔膜阀104选择性地解除密封时)试剂室111和塞106相对于垫片108的运动。溶液盖110的面向内部的边缘或突出部可以限定导引通道116的下部端部，并且可以用于将导引构件120保持在导引通道116内，从而防止当溶液盖110与样品收集容器102解除联接时垫片108与溶液盖110分离。
77.在示例性的用途中，样品收集容器102用于通过样品收集容器102的开口接收生物样品并接收到样品收集容器102中(例如，通过临时附接至样品收集容器102的可选的漏斗来接收唾液)。在生物样品被接收在样品收集容器102内之后，用户可以通过使隔膜阀104面向样品收集容器102的开口并将隔膜阀104推进到样品收集容器102的开口中而将溶液盖110安置在样品收集容器102上。当隔膜阀104被推进穿过样品收集容器102的开口时，垫片108的下部套环132变得摩擦配合在样品收集室103的上部边沿内。垫片108与样品收集室103之间的接合可以防止垫片108被进一步推进到样品收集室103中并且可以防止垫片108从样品收集室103缩回，直到塞106的环形隔膜161已经重新形成其与垫片108的内侧壁122的密封(如上文所描述的)。
78.替代性地，在其他实施方式中，形成在垫片108的下部套环132内的止挡部195可以与样品收集室103的内侧壁上的突出的保持环状部(未示出)机械接合。该环状部-止挡部接合可以防止垫片108被进一步推动到样品收集容器102中，但是在一些变型中，垫片108的在下部套环132上方的本体抵接样品收集容器102的上部边沿，从而防止垫片108被更进一步推动到样品收集容器102中。
79.溶液盖110朝向样品收集容器102的进一步推进——该进一步推进包括位于溶液盖110和样品收集容器102上的互补的互锁螺纹的接合——可以迫使试剂室111和塞106穿过垫片108并且造成隔膜阀104从图2中所示出的密封构型100a到图3中所示出的解除密封构型100b的构象变化。将隔膜阀104从密封构型100a移动至解除密封构型100b解除了流体出口130与样品收集室103之间的流体路径的堵塞，并允许试剂流动到样品收集容器102中。
80.隔膜阀的上述解除密封可以是暂时且可逆的。例如，当溶液盖110从样品收集容器102移除以回收生物样品时，隔膜阀104可以恢复至密封构型100a，从而重新建立垫片108与塞106之间的密封。在一些实施方式中，当溶液盖110从样品收集容器102上拧下时，垫片108可以在塞106和试剂室111被抽出的同时暂时地保持在样品收集室内的固定位置，从而导致垫片108与塞106重新接合，以阻塞流体出口130与样品收集室103之间的流体路径(例如，从而将隔膜阀104从图3的解除密封构型100b移动至图2的重新密封构型100a)。由于样品收集容器202内的保持环与垫片108的下部套环132上的止挡部195机械地接合，垫片108可以暂时地保持在固定位置。不管有或没有环状部-止挡部结构，垫片108与试剂室111之间的摩擦力可以小于使环状部-止挡部的相互作用解除所需的力，从而允许这种相对运动。
81.当塞106已经相对于样品收集室103被抽出成与垫片108重新接合时，导引构件120可以到达导引通道116的端部，在此，进一步的运动受到溶液盖110的内边缘或突出部的阻挡。在一些实施方式中，样品收集系统100被设计成使得溶液盖110和隔膜阀104可以——在此时——从样品收集容器202移除，而不会出现任何部件的灾难性故障。也就是说，样品收集系统100可以被设计成使得垫片108上的止挡部195可以与样品收集容器202的突出的环状部断开接合，同时保持溶液盖-隔膜阀关联的完整性。这可以例如通过以下方式实现：将
部件设计成使环状部和止挡部195断开接合所需的机械力小于将导引构件120从导引通道116移除所需的力。因此，溶液盖110从样品收集容器进一步抽出可以克服环状部-止挡部相互作用，从而允许溶液盖110、塞106和垫片108作为单个单元从样品收集容器102移除——其中阀104处于重新密封构型100a。
82.应当理解，尽管前述的实施方式描述了环状部与样品收集容器102相关联以及止挡部195与垫片108相关联，但在一些实施方式中，这两个部件之间的附接机构可以由执行相同或类似功能的其他互补的部件进行调换或替换。例如，样品收集容器可以包括位于内侧壁内的止挡部，该止挡部与设置在垫片上的环状结构相关联。
83.除非另有定义，否则本文中所使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。
84.还应理解的是，根据本公开的某些实施方式的系统、装置、产品、套件、方法和/或过程可以包括、并入或者以其他方式包含本文中所公开和/或所描述的其他实施方式中所描述的性质、特征(例如，部件、构件、元件、零件和/或部分)。因此，某些实施方式的各种特征可以与本公开的其他实施方式相容、组合、包括在和/或并入到本公开的其他实施方式中。因此，与本公开的特定实施方式相关的某些特征的公开不应被解释为将所述特征限制性地应用于或包含于特定的实施方式。相反，应当理解，在不背离本公开的范围的情况下，其他实施方式也可以包括所述特征、构件、元件、零件和/或部分。
85.此外，除非一特征被描述为需要另一特征与其组合，否则本文中的任何特征均可与本文中所公开的相同或不同的实施方式的任何其他特征组合。此外，本文中没有对说明性的系统、方法、器具等的各种公知的方面进行特别详细地描述，以避免模糊示例实施方式的各方面。然而，这些方面在本文中也是被考虑的。
86.在不背离本公开的精神或基本特征的情况下，本公开可以以其他特定的形式实施。所描述的实施方式在所有方面都仅被认为是说明性的而非限制性的。因此，本发明的范围由所附的权利要求而非前面的描述指示。尽管为了说明本公开的实施方式已经在本文中和所附的公开中包括了某些实施方式和细节，但是对于本领域技术人员将明显的是，在不背离所附权利要求中限定的本公开或本发明的范围的情况下，本文中所公开的方法、产品、装置和器具可以进行各种变化。落入权利要求的等同物的含义和范围内的所有变化都应包含在其范围内。