移液器尖端的清洗装置和方法与流程

移液器尖端的清洗装置和方法
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求2020年5月1日提交的申请号为63/018,849的美国专利申请的优先权和权益，其内容通过引用整体结合在本技术中。
技术领域
3.本公开通常涉及用于清洗移液器尖端的装置和方法。


背景技术：

4.数十年来，实验室和制造业已经在使用一次性移液器尖端。实验室可能会在其各种分析过程中使用成千上万的移液器尖端来吸取和/或分配样品和试剂。如果实验室不能或不愿意重复使用移液器尖端，则每次使用后都会丢弃移液器尖端。一次性移液器尖端的使用增加了这些实验室的成本和工作量，因为他们需要不断地购买和补充移液器尖端，而丢弃的移液器尖端会增加产生的浪费的量。随着实验室努力增加处理和分析的样本数量，由于处理移液器尖端而产生的成本和浪费可能会变得很大。还有许多应用，其中模制塑料一次性移液器尖端不具备用于该应用的足够的性能。这推动了使用由金属、陶瓷等制成的更昂贵的非一次性的尖端的需求。使用非一次性尖端需要在处理不同样品之间进行清洗。
5.实验室可以使用手动方法来清洗移液器尖端，这可能涉及将其浸入清洗溶液或用水冲洗移液器尖端。移液器清洗方法必须完全去除移液器尖端上的污染物，以便在以后的实验中使用移液器尖端时不会受到污染。能够自动清洗移液器尖端的装置可以提高实验室的效率并减少浪费。
6.需要一种用于清洗移液器尖端的自动化且高度可靠的方法，以便它们可以在实验室过程中重复使用，而不会污染之后的实验。


技术实现要素：

7.作为本发明的一个方面，提供了一种移液器清洗装置。移液器清洗装置包括：主体，其包括清洗室；雾化器，其配置为由清洗液在清洗室中形成雾并将所述雾施加到移液器尖端的外部。在一些实施例中，主体限定配置为用于容纳雾化器的腔。在一些实施例中，雾化器包括混合液体和气体以形成雾的喷嘴。在一些实施例中，雾化器包括超声波装置。
8.在一些实施例中，主体包括清洗室、液体通道、气体通道和喷嘴腔，其中液体通道和气体通道与喷嘴腔流体连通，喷嘴腔具有与清洗室流体连通的喷嘴腔出口；雾化器包括喷嘴，所述喷嘴配置为在喷嘴出口处混合液体和气体以由所述液体和所述气体形成雾，以及所述装置配置为将雾喷射到清洗室中。在一些实施例中，喷嘴包括用于使流体通过并到达喷嘴出口的外围喷嘴通道和中心喷嘴通道，其中，中心喷嘴通道与液体通道流体连通，并且外围喷嘴通道与气体通道流体连通，并且喷嘴定位在喷嘴腔中，使得喷嘴出口与清洗室流体连通。在一些实施例中，喷嘴腔为围绕清洗室设置的多个喷嘴腔。在一些实施例中，喷嘴腔围绕清洗室的周长等间隔设置，并且所述装置包括两个、三个、四个或更多个喷嘴。在
一些实施例中，喷嘴为多个喷嘴；液体通道为多个液体通道，其中每个液体通道将喷嘴中的一个流体连通到主体的液体入口；以及气体通道为多个气体通道，其中每个气体通道将喷嘴中的一个流体连通到主体的气体入口。在一些实施例中，液体入口为主体中的单个液体入口，和/或气体入口为主体中的单个气体入口。
9.在一些实施例中，喷嘴包括喷嘴盖和喷嘴限流器，喷嘴限流器包括中心喷嘴通道和喷嘴出口，喷嘴盖限定了从主体的液体通道到喷嘴限流器的中心喷嘴通道的喷嘴流动路径，以及喷嘴盖包括与主体的对准特征相对的对准特征。在一些实施例中，喷嘴限流器包括法兰，所述法兰包括穿孔，其中，喷嘴限流器定位成使得穿孔与主体的气体通道流体连通。在一些实施例中，喷嘴限流器包括与主体的对准表面相对的对准表面。
10.在一些实施例中，移液器清洗装置包括位于喷嘴限流器和喷嘴腔壁之间的密封材料，和/或位于喷嘴盖和喷嘴腔壁之间的密封材料。
11.在一些实施例中，移液器清洗装置包括主体，所述主体包括流体连通到主体的气体入口的增压室，并且所述装置还包括位于增压室和清洗室之间的气刀。在一些实施例中，气刀由定位为与清洗室入口成向下对角的锥形狭缝形成，从而在向增压室提供气体时产生所述气刀。在一些实施例中，该装置还包括附接至主体并定位成覆盖增压室的顶盖，并且所述顶盖和主体限定锥形狭缝。在一些实施例中，清洗室具有用于移液器尖端的进入的清洗室入口和清洗室出口，并且该装置还包括与清洗室出口流体连通的排出管。在一些实施例中，排出管底切清洗室出口。
12.作为本发明的另一方面，提供了一种移液器清洗系统。移液器清洗系统包括如本文所述的移液器清洗装置，以及流体连通到排出管的泵或真空器。在一些实施例中，移液器清洗系统还包括配置为推动流体通过移液器尖端的内部的设备，例如移液器等，并且移液器清洗装置配置为清洗移液器尖端的外部。在一些实施例中，移液器或其他设备包括用于将液体和加压空气引入移液器尖端的内部的阀门和通道。
13.作为本发明的另一方面，提供了一种清洗移液器尖端的方法。所述方法包括将移液器尖端插入根据如本文所述的移液器清洗装置的清洗室中；将由清洗液形成的雾喷射到移液器尖端的外部表面上；以及从外部表面去除清洗液。
14.作为本发明的又一方面，提供了一种清洗附接到移液器的移液器尖端的方法。所述方法包括将液体提供到移液器尖端的内部；以及将雾提供到移液器尖端的外部的至少一部分。在一些实施例中，所述方法包括在移液器尖端的外部表面上吹送加压空气或惰性气体，从而清洗和干燥移液器。在一些实施例中，喷射的雾大体覆盖移液器尖端的整个外部表面。在一些实施例中，雾是每次清洗用1.5ml或更少的清洗液，或每次清洗通过0.75ml或更少的清洗液形成的。在一些实施例中，所述方法包括喷射雾和吹送空气或惰性气体的至少2个循环。在一些实施例中，所述方法不包括将移液器尖端浸入清洗液例如清洗浴中。在一些实施例中，所述雾由喷嘴形成，例如，喷嘴包括用于使流体通过并到达喷嘴出口的外围喷嘴通道和中心喷嘴通道，并且喷嘴出口与清洗室流体连通。在一些实施例中，清洗室位于主体内，并且主体还包括液体通道、气体通道和喷嘴腔，其中液体通道和气体通道与喷嘴腔流体连通，并且喷嘴腔具有与清洗室流体连通的喷嘴腔出口。在一些实施例中，中心喷嘴通道与液体通道流体连通，外围喷嘴通道与气体通道流体连通。在一些实施例中，液体是去离子水并且气体是空气。在一些实施例中，所述方法还包括通过使一个或多个系列的液塞通过移
液器尖端来清洗移液器尖端的内部，所述液塞由气体间隙间隔开。在一些实施例中，产生气体间隙的气流在清洗步骤期间包括不同的流速和/或压力。在一些实施例中，第一系列液塞包括清洗缓冲液，并且第二系列液塞包括去离子水。在一些实施例中，液塞具有约10μl至约100μl或约30μl的体积。在一些实施例中，所述方法还包括用加压空气或惰性气体清洁移液器尖端的内部，以将大体所有的液塞和污染物(如果有的话)推出移液器尖端。
15.作为本发明的另一方面，提供了一种移液器清洗设备。所述移液器尖端清洗设备包括：液体源，其配置为向移液器尖端内部提供液体；雾化器，其配置为向移液器尖端的外部的至少一部分提供雾。在一些实施例中，液体源是移液器，所述移液器配置为当移液器尖端附接到移液器时向移液器尖端的内部提供液体。在一些实施例中，移液器配置为将液塞的形式的液体提供至移液器尖端的内部。在一些实施例中，移液器配置为提供从约10μl至约100μl或约30μl的体积的液塞。在一些实施例中，移液器配置为将气体间隙提供至移液器尖端的内部。在一些实施例中，雾化器包括将液体和气体混合以形成雾的喷嘴。在一些实施例中，所述设备还包括气刀，其配置为向移液器尖端的外部提供高速引导的气流。
16.本装置和方法的这些和其他特征和优点将从下面的详细描述并结合所附权利要求中显而易见。
附图说明
17.图1和图2示出了具有移液器尖端的移液器，移液器尖端下降到本清洗装置的示例性实施例中。
18.图3和4示意了具有用于移液器尖端清洗的特征的移液器的示例性实施例。
19.图5示意了本清洗方法的示例性实施例，其中液塞被推动通过移液器尖端。
20.图6示意了本移液器清洗装置的示例性实施例。
21.图7示出了本移液器清洗装置的示例性实施例的截面图。
22.图8示意了图7的实施例中的喷嘴的操作。
23.图9和10示意了本移液器清洗装置的示例性实施例的另一个特征。
24.图11a和11b图示意了移液器清洗站的另一个示例性实施例。
25.图12示意了本发明的移液器清洗装置的另一个示例性实施例。
26.当与附图一起阅读时，从以下详细描述中可以最好地理解本教导。这些特征不一定按比例绘制。
具体实施方式
27.鉴于本公开，注意到本方法和设备可以按照本教导来实施。此外，各个部件、材料、结构和参数仅以说明和示例的方式包括在内，而没有任何限制意义。鉴于本公开，本教导可以在其他应用中实施，并且实施这些应用的部件、材料、结构和装备可以确定，同时保持在所附权利要求的范围内。
28.本设备和方法的一些实施例的显著优点之一是加压气体(例如压缩空气等)的使用可以减少或最小化在清洗移液器尖端时清洗液的消耗和废物的产生。一些实施例的另一个优点是可以非常快速地执行本发明的清洗移液器尖端的方法，在一些实施例中，用少于30秒的时间彻底清洗移液器尖端的内部和外部。在一些实施例中，本方法和设备用一个或
多个喷嘴清洗移液器尖端的外部，该喷嘴将压缩空气与去离子水混合以产生雾，从而允许以较小体积的清洗液更多地覆盖移液器尖端的外表面。本设备的一些实施例还可以包括单独的特征以提供高速引导的气流(其可以被称为气刀)以擦洗和干燥移液器尖端的外部。在一些实施例中，本方法和设备使用低流速压缩空气清洗移液器尖端的内部，以使小体积的液体(称为液塞)移动通过移液器尖端的内部。然后可以使用高流速压缩空气排出所有液体并干燥移液器尖端的内部。
29.为了清洗移液器尖端的内部和外部，本方法和设备的一些实施例可以一起使用两个单独的装置。用于两种装置的方法非常相似：将清洗流体施加于表面。清洗流体润湿、稀释和/或开始洗掉留在移液器尖端表面上的残留试剂或样品。然后使用加压气体从表面去除清洗流体和残留样品或试剂的混合物。例如，可以以大约40psi的压力和大约1.5立方英尺每米(cfm)的流速提供气体。在一些实施例中，(除了移液器的主要用途，即使用尖端吸取和分配包含试剂的液体外)共同工作以执行移液器尖端清洗的两个装置是配置为清洗尖端内部的移液器；以及配置为清洗移液器尖端的外部的移液器清洗装置(在一些实施例中，这可能是配置为清洗移液器尖端的外部的装置的主要目的或唯一目的)。在一些实施例中，本方法和设备可以使用一种装置来清洗已从移液器上取下的移液器尖端的内部和外部。例如，如本文所述的移液器清洗装置还可以包括配置为向移液器尖端的内部提供清洗流体和加压气体的导管、喷嘴或其他特征，以及配置为向移液器尖端的外部提供清洗流体的导管、喷嘴或其他特征。
30.本方法和设备还可以包括用于制备分析样品的方法或系统或作为所述方法或系统的一部分。这样的系统可以包括执行其他功能的其他装置，但是该系统也可能对本发明的移液器尖端清洗设备有意想不到的好处。例如，移液器可以附接到龙门架上，以便在不同位置之间(例如，样品制备位置和清洗位置之间)自动移动。
31.图1示出了本设备的示例性实施例，该设备包括移液器100，其带有下降到清洗站300中的移液器尖端200。图2提供了下降到清洗站300中的移液器尖端200的截面图。在一些实施例中，本设备包括配置为共同工作以清洗移液器尖端的两个装置(例如，移液器和清洗站)。
32.移液器
33.本方法和设备可以包括具有移液器尖端的移液器。在一些实施例中，移液器尖端是一次性或可重复使用的移液器尖端。可重复使用的移液器尖端需要在使用之间进行清洗以避免污染。还可以预期本方法和设备可以与一次性移液器尖端一起使用，从而减少单次使用后更换移液器尖端的成本和浪费。
34.在其他功能中，在一些实施例中，移液器适用于通过移液转移流体，包括以从10μl到500μl的体积吸取或分配流体。移液器还可以适用于在混合条中混合流体；更换移液器尖端；检测液位；将水或溶剂输送至载玻片处理模块或混合条以调节湿度。与本公开特别相关的是，移液器包括一个或多个适用于清洗移液器尖端内部的特征。移液器可以与处理模块、清洗站、移液器尖端存储站、试剂瓶存储和龙门架中的一个或多个或全部接口。
35.移液器尖端可以以任何合适的方式附接到移液器，例如通过使用夹子、锁扣或其他机构。在一些实施例中，移液器和清洗站共同工作以清洗移液器尖端。例如，移液器可以执行和容纳用于尖端内部清洗的特征，并且清洗站可以执行和容纳用于清洗移液器尖端外
部的特征。在一些实施例中，当要清洗移液器尖端时，移液器本身被移动到移液器清洗站并将移液器尖端插入内部。
36.在一些实施例中，移液器通过使一个或多个液塞通过移液器尖端来清洗移液器尖端的内部。液塞可以具有小体积并且可以包含水、溶剂或缓冲剂。为了使用于清洗的清洗流体的体积最小化，可以将清洗流体以体积非常小的液塞的形式提供到尖端的内部，并且可以在液塞之间提供气体间隙。液塞通常被分开或跟随有气体间隙。例如，在一些实施例中，液塞可具有约5μl至约300μl，或约15μl至约150μl的体积。在一些实施例中，清洗缓冲液的液塞体积为约15μl至约50μl，或约30μl。低流速加压空气可用作气体间隙，气体间隙可以使液塞移动通过移液器尖端，同时保持液塞完整。气体间隙的示例性流速包括-0.017cfm( /-.002cfm)。在一些实施例中，气体间隙既提供液塞之间的分离，又提供将液塞连续向下移动并移出移液器尖端的机构。通过允许低压空气进入液塞之间产生气隙，可以在移液器尖端内部形成气体间隙。在一些实施例中，气体间隙有助于保持液塞基本完整，这有助于擦洗移液器尖端的内表面。在一些实施例中，移液器和清洗站由计算机控制，这使得可以根据已吸取和分配的试剂(液体类别)运行“短清洗”或“长清洗”。这将进一步减少清洗流体的体积。清洗程序或方法的类型可以通过液体类别来控制以优化效率。
37.在一些实施例中，本方法包括将第二系列的液塞施加到移液器尖端，例如去离子水或另一种清洗缓冲液。例如，包含去离子水的液塞可以在第一系列清洗缓冲液液塞之后通过。在一些实施例中，水的液塞的体积可为约45μl至约300μl，或约90μl。去离子水的液塞从移液器尖端内部冲洗清洗缓冲液，并防止移液器尖端内部的清洗缓冲液的成分结晶。通过移液器尖端的液塞的数量可以由用户选择，或者可以是预定清洗方案的一部分。例如，清洗方案可包括要泵送通过移液器尖端的若干数量(x)个清洗缓冲液液塞，并且液塞由气体间隙间隔开。然后使若干数量(y)的水的液塞通过移液器尖端。在一些实施例中，x和y可以是任何数字，例如从1到10之间的数字。去离子水的每个液塞后面可以跟随气体间隙(例如低压空气)，这有助于保持液塞基本完整。在一些实施例中，然后使气体冲击波(例如高流速空气)通过移液器尖端，以将所有清洗液冲过移液器尖端并帮助干燥移液器尖端。
38.图3示意了移液器的示例性实施例并且示出了用于移液器尖端清洗的一些特征。移液器100包括吸取块102和活塞104，活塞104控制流体进出连接到吸取块102的移液器尖端的运动。活塞104可以由任何合适的机构致动。在图3中，马达106使导螺杆108旋转，导螺杆108使平台112运动，从而使活塞104上下运动。活塞104向上移动以将流体吸取到尖端内并且向下移动以将流体分配到尖端外。移液器100还包括阀组110，用于控制向尖端提供哪些流体。在一些实施例中，移液器配置为将至少两种类型的液体输送到移液器尖端以清洗其内表面。例如，移液器可以配置为输送一种或多种清洗流体，例如清洗缓冲液和去离子(di)水。清洗缓冲液可以作为去污剂，去除和洗去之前使用过的试剂的任何残留物。合适的清洗缓冲液包括dako清洗缓冲液。然后使用去离子水洗去清洗缓冲液的任何残留。加压空气或其他气体可用于使清洗流体运动通过尖端内部和/或清洁和干燥该内表面。加压气体可以以两种不同的流速(低和高)提供，以执行不同的步骤或功能。
39.图4提供了吸取块102的示例性实施例的视图。一种或多种清洗液和一种或多种加压气体可以从导管、阀门或其他路线进入吸取块102。在图4中，阀组110控制将清洗流体、加压气体和其他流体(例如试剂、溶剂和缓冲液)输送到吸取块102。当清洗移液器时，清洗流
体被输送通过吸取块102到达其出口114，然后通过移液器尖端。如上所述，清洗流体可以以具有非常小的体积的液塞的形式提供到尖端的内部，并且可以在液塞之间提供气体间隙。在液塞运动通过并离开移液器尖端后，移液器/吸取块将高流速加压气体输送通过尖端的内部，持续时间足以去除移液器尖端中剩余的所有液体并使其干燥。高流速气体的适合流速包括～0.113cfm( /-.005cfm)。吸取块102的出口114可以被喷头116包围以方便移液器尖端的附接。
40.图5示出了本清洗方法如何清洗移液器尖端200内部的示例性实施例。清洗缓冲液的液塞202通过移液器尖端。在一些实施例中，液塞202具有大约30μl的体积并且由气隙204间隔开。在适当数量的液塞202通过后，去离子水的液塞206通过移液器尖端。水液塞206也被气隙204间隔开并且具有大约90μl的体积。
41.清洗站
42.在一些实施例中，本设备包括清洗站、即配置为清洗移液器尖端的装置。图6示意了移液器清洗站及该移液器清洗站的一些组件的示例性实施例，这些组件包括主体302、顶盖304和一个或多个喷嘴306。主体302配置为通过其入口接收液体和气体并将液体和气体导向至喷嘴306。在图6示意的实施例中，清洗站300具有与主体的气体入口和液体入口连接的气体入口接头308和液体入口接头310，使得气体和液体可以被提供到喷嘴。在一些实施例中，清洗站300具有单个气体入口接头308和单个液体入口接头310。在其他实施例中，例如当分开的气体入口连接到喷嘴306和气刀狭缝354时(如下所述)，清洗站具有多个气体入口和气体入口接头。清洗站300还包括与主体302的出口流体连通的排出管312。
43.图7示出了示例性移液器清洗站300的截面图，该移液器清洗站300配置为清洗移液器尖端的外表面。清洗站300具有清洗室314，其中清洗雾可以施加到移液器尖端。作为移液器清洗方案的一部分，移液器尖端可以通过顶盖孔305插入清洗站300内。在图7的实施例中，清洗站具有设置在清洗室314两侧的两个喷嘴306。喷嘴306集成到清洗站300的主体302中，并且喷嘴306在主体302的喷嘴腔307中定位和对齐。喷嘴306通过螺钉309紧固到主体302上，但也可以采用其他紧固系统。喷嘴腔具有与清洗室314流体连通的喷嘴腔出口。当存在移液器尖端时，喷嘴306可用于将清洗雾喷射到清洗室314中。清洗雾和从移液器尖端洗掉的材料通过排出管312离开清洗站300。在一些实施例中，排出管入口313底切清洗室出口315以避免废料的堆积。
44.图8示出了清洗站300的喷嘴306中的一个的示例性实施例的更近的截面图。图8示意了清洗液通过中央喷嘴通道320，而加压空气被导向通过外围喷嘴通道322，然后加压空气在由喷嘴鼻324的外侧与喷嘴腔壁326形成的窄间隙之间通过。喷嘴306将清洗液和加压气体传送到喷嘴出口328，在该喷嘴出口通过气体剪切液体形成雾，并且喷嘴306定位在喷嘴腔307中，使得喷嘴出口328与清洗室314流体连通以将雾喷射入该清洗室中。因此，喷嘴配置为在喷嘴出口处混合液体和气体以由液体和气体形成雾，并且该装置配置为将雾喷射到清洗室中。
45.清洗液和加压气体通过主体302中的通道提供给喷嘴306。更特别地，中央喷嘴通道320与主体302中的液体通道330流体连通，并且外围喷嘴通道322与气体通道332流体连通。在一些实施例中，喷嘴306包括具有穿孔的法兰323，穿孔提供外围喷嘴通道322的至少一部分。在示意的实施例中，喷嘴306是包括喷嘴盖334和喷嘴限流器336的两件式喷嘴，不
过还设想喷嘴306可以是一件式或多于两件式。喷嘴限流器336限定中央喷嘴通道320和喷嘴出口328，并且喷嘴盖324限定从主体302的液体通道330到喷嘴限流器336中的中央喷嘴通道320的喷嘴流动路径。在一些实施例中，喷嘴盖330包括与主体302的对准特征相对的对准特征338(如图6所示)，例如相对于突耳的凹口。在一些实施例中，喷嘴限流器包括与主体的对准表面相对的对准表面。
46.为了清洗移液器尖端，喷嘴306可以使用去离子水或其它清洗液以及加压空气或其它气体以产生清洗雾。当清洗液和加压气体在清洗室314的入口处或附近离开喷嘴306时，加压气体剪切清洗液，产生清洗雾。与使用清洗液流或清洗液浴相比，使用清洗雾的一个显著优势是使用的清洗液更少。另一个优点是清洗雾的喷射图案呈扇形散开，从而允许清洗液在移液器尖端的外表面上的更大的覆盖范围。
47.在一些实施例中，喷嘴306可以由惰性材料制成，例如不锈钢、聚醚醚酮(“peek”)或其他聚合物、陶瓷、金属和/或复合材料等。喷嘴306可以定位在喷嘴腔307中，使得其圆形法兰323抵靠在喷嘴腔307的壁上。喷嘴限流器可以定位在喷嘴腔中的一定深度处，使得穿孔322与主体的气体通道332流体连通。在一些实施例中，装置300还可以包括定位在喷嘴限流器和喷嘴腔壁之间的密封材料340，和/或定位在喷嘴盖和喷嘴腔壁之间的密封材料342。
48.图9和图10示意了清洗站300的示例性实施例的另一个特征。在示意的实施例中，清洗站配置为用由装置操作产生的气刀清洗移液器尖端的外表面。气刀是被导向至移液器尖端的外部上的高速气流。气刀可以通过主体302中的几何特征(例如狭缝等)、可选地与顶盖304配合而产生。在一些实施例中，顶盖附接到主体并定位成封闭主体的开口部分，并且顶盖和主体限定锥形狭缝。
49.在图9的示例性实施例中，增压室350形成在主体302中。增压室350流体连通到主体302的气体入口352。加压空气进入主体302中的增压室350并被导向至增压室和清洗室314之间的锥形窄气刀狭缝354(在图10中更清楚地示出)，由此当将气体提供至增压室时产生气刀。图10的示例性实施例还示出了顶盖304和主体302如何配合以形成锥形狭缝354。密封材料358防止气体逸出清洗站300。气刀狭缝354将加压空气导向至移液器尖端的外部。在一些实施例中，锥形气刀狭缝大体上围绕移液器尖端，并且与清洗室的入口的主轴线或插入清洗室的移液器尖端的主轴线成90
°
至180
°
的角度，可替代地，与这样的主轴线成38
°
。锥形狭缝354可以定位为与清洗室入口356成向下对角，由此当气体被提供到增压室时产生气刀。气刀可用于干燥移液器尖端的外表面并擦去任何残留的污染物以及经由喷嘴沉积在尖端上的清洗液。使用空气或其他加压气体的一个优点是它是非接触式的，因此清洗站或尖端的任何部件都不会磨损，也不需要像使用布或海绵用于去除和干燥表面那样更换或清洁空气。
50.图11a和11b示出了移液器清洗站300的另一个实施例的截面图，该移液器清洗站300配置为清洗移液器尖端200的外表面，该移液器尖端200包括移液适配件208和移液管210。清洗站300包括顶盖304a和主体302，主体302包括清洗室314，在清洗室314中清洗雾可以施加到移液器尖端的移液管210。清洗站300还包括连接到例如真空器等的低压源的排出管312。作为移液器清洗方案的一部分，移液器尖端可以通过顶盖孔305a插入清洗站300。在图11a-11b的实施例中，清洗站还包括设置在清洗室任一侧的喷嘴(如图7和8所示意地)。喷嘴306可用于将清洗雾喷射到清洗室314中。清洗雾和从移液器尖端洗掉的材料通过排出管
312离开清洗站300。
51.在该实施例中，顶盖和主体不包括提供高速定向气流(或气刀)的特征；代替将正压气体驱入主体302内，通过排出管312施加负压以去除气体和液体。顶盖304a采用接收移液管210并且具有小直径(例如，具有比移液管210的直径大大约0.1mm至大约2mm的直径)的清洗站孔，以借助于通过排出管312的负压来加速吸入主体302的空气或气体。当移液管210垂直行进经过直径最小的小区域时，该加速的空气或气体集中在该小区域中，以将任何剩余的液体推出移液管210的外表面。
52.图11b是插入清洗站300的移液器尖端200的更近视图，并且它示意了顶盖304a包括顶盖孔305a，空气或其他气体被抽吸通过该顶盖孔。顶盖孔305a配置为接收移液器尖端并且加速被抽吸通过移液器尖端的外部的空气或气体。
53.在一些实施例中，本方法和设备的各种特征可以协同工作以实现在少于30秒的时间内清洗移液器尖端的内表面和外表面。移液器，例如通过操作携带尖端的移液器等，可以沿一个或多个轴(x、y和/或z轴)自动移动。龙门架和其他设备可以被定位，以便移液器可以水平移动到清洗站，然后上下移动以将移液器尖端放入和移出清洗站。移液器尖端可经过两次或多次清洗，每次清洗大约需要12秒，以实现彻底清洗，而没有实质残留污染物。下面描述了一次清洗过程的逐步清洗过程(在一些实施例中，一旦完成第一次清洗过程，就可以执行第二次清洗过程)：
54.移液器尖端开始下降到清洗站中；
55.一旦移液器尖端进入清洗站的清洗室内，喷嘴就会打开并在移液器尖端外部上喷射清洗雾；
56.同时(或之前或之后)，包含清洗缓冲液的液塞通过尖端内部(例如，对于彻底清洗至少8个液塞)；
57.尖端继续进入清洗站，当尖端到达底部(使其完全插入)时，喷嘴关闭，而液塞被低流速加压空气继续推动通过移液器尖端内部；
58.在清洗缓冲液的液塞完成后，清洗缓冲液的液塞后面是包含去离子水的液塞(例如，对于彻底清洗至少4个液塞)，其以相同的方式被推动通过移液器尖端；
59.当液塞结束后，向内部施加高流速空气气流；
60.同时(或之前或之后)，移液器尖端开始向上移动，气刀施加于外部；
61.当移液器尖端的端部接近清洗室的顶部时，停止高流速空气气流；
62.当移液器尖端离开清洗室时，气刀停止；
63.移液器停在顶部，其可以移动或重新插入以进行另一次清洗过程。
64.在图12的示例性实施例中，移液器尖端清洗系统包括清洗站300、清洗臂360和移液器尖端存储站370。清洗站300包括主体302、顶盖304和如上所述的其他部件，例如雾化器和包括清洗室的主体，尽管这些部件在图12中不可见。清洗站300固定在清洗站外壳380上，该外壳还可以容纳移液器尖端清洗系统的其他部件，例如管道、泵和马达。移液器尖端200附接到清洗臂360，该清洗臂360可以将移液器尖端200下降到清洗站300中，从而可以对该移液器尖端进行清洗。在一些实施例中，清洗臂360包括液体源，该液体源配置为例如通过将液塞形式的清洗液(例如清洗缓冲液或去离子水)提供到移液器尖端的内部，向移液器尖端的内部提供液体。清洗臂360还可以配置为向移液器尖端的内部提供气体间隙(例如气
隙)。移液器尖端200可以以任何合适的方式(例如通过使用夹子、锁扣或其他机构)附接到清洗臂360。在一些实施例中，清洗臂360具有一个或多个磁体，并且移液器尖端200包括磁性吸引材料，以便于附接。
65.在图12中，清洗臂360包括能够围绕其轴线旋转的清洗臂柱362，但是也可以设想使清洗臂能够在一维、二维或三个维度上移动的其他方式，例如通过在龙门架上安装清洗臂。清洗臂柱362和/或移液器尖端存储站柱372可以配置为能够旋转，并且用于旋转的马达或其他致动器可以容纳在清洗站外壳380中。清洗臂360通常配置为沿x和z方向移动以在存储站370和清洗站300之间转移移液器尖端200。清洗臂360从移液器尖端存储站370拾取脏的移液器尖端200并将其移动到清洗站300中。移液器尖端200可以由湿空气和气刀清洗，因为清洗室在环境压力以下运行以将潮湿空气保持在清洗室内。雾化器提供去离子水和空气以产生潮湿空气。液体废物在清洗室出口处被收集并被泵送出去。在移液器尖端200已清洗之后，清洗臂360将该移液器尖端返回到存储站370并卸载。存储站370旋转，使得另一个移液器尖端200a可以被拾取以进行清洗。
66.移液器尖端存储站370可以具有任何所需数量的移液器尖端的存储容量，例如，6、8或10个移液器尖端。在一些实施例中，存储站370保持专用的移液器尖端，例如仅用于选定试剂或液体(例如clearify、dab和乙醇)的移液器尖端。存储站370配置为将存储的移液器尖端200a移动到用于附接到移液器或清洗臂的位置。
67.在本移液器尖端清洗方法的一些实施例中，根据试剂进行短或长尖端清洗。在一些实施例中，短清洗为《13s并且施加《2ml的清洗液。在一些实施例中，长清洗为《25s并且施加《3ml的清洗液。
68.应理解，本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不是限制性的。定义的术语是对在本教导的技术领域中通常理解和接受的定义的术语的技术和科学含义的补充。
69.在本设备的一些实施例中，主体包括具有一个入口和n个出口的通道(例如，液体通道或气体通道或浴)，其中n是喷嘴腔的数量。出口是同一通道的一部分(即连通到同一通道)，并多个出口被提供。在一些实施例中，喷嘴腔位于围绕主体的清洗室的恒定半径弧上。
70.通道可以以任何合适的方式连通到气体或液体源。对于气体通道，流体紧密封可以不太重要，用于将气体导管连接到主体入口的合适连接机构包括倒钩接头、鲁尔锁式连接器、推接式接头或胶合。气体和液体接头可以是金属或塑料的，并使用压缩接头、套圈或其他已知连接器，或者采用永久性方法，例如采用粘合剂或焊接或钎焊(如果导管和主体的材料允许使用)附接到主体的入口。
71.如上所述，移液器可以配置为在两个或多个移液器位置之间移动，其中它可以在所述位置中的一个接合清洗站。移液器可以通过手动移动(包括线性或平移移动、旋转移动或它们的组合)从一个移液器位置改变或切换到另一个移液器位置。
72.控制器(例如数据处理单元、传统pc或工作站等)可以连接到一个或多个本设备，以便接收信息和/或控制操作。例如，控制器可以控制移液器的操作并从那里接收有关实际工作条件的信息(例如流体压力等)。控制器还可以控制清洗液和/或气体供应的操作(例如设置控制参数，例如压力或真空度等)，并且可以从那里接收有关实际工作条件的信息(例如流速、真空度等)。控制器可以进一步控制移液器清洗装置的操作(例如控制提供给喷嘴的清洗流体和/或气体)。
73.在一些实施例中，本装置还包括用于将主体和/或顶盖和/或喷嘴彼此固定的紧固件系统。紧固件系统可以提供力以密封和/或对齐喷嘴和主体上的喷嘴腔和/或将顶盖密封到主体。紧固件系统可以是一个或多个紧固件以及主体和喷嘴中配置为接收紧固件的一个或多个孔。例如当紧固件是螺栓、螺钉或销时，所述孔可以是穿通孔或螺纹孔。当紧固件是螺栓时，夹紧系统可以包括具有与螺栓匹配的螺纹的螺母。设想了将喷嘴和/或顶盖与主体夹紧的可替代的方式。喷嘴可以通过卡扣配合或摩擦配合或以任何其他合适的方式紧固到主体。紧固件系统可以包括两个、三个、四个或更多个对齐的孔，以及相应数量的紧固件。
74.在上述一些实施例中，通道的入口或出口，或主体、喷嘴、吸取块或其他结构的流动路径或导管，被柔性密封材料(例如弹性的、基本上流体不可渗透的材料等)包围。在一些实施例中，柔性密封材料的形状为o形圈。柔性密封材料可以是适合于本装置内的入口或出口的任何形状。例如，柔性密封材料可以是环形o形圈、具有矩形横截面的垫圈、金属垫圈或其他形状的柔性密封材料。在多个密封件需要在同一表面上的情况下，柔性密封材料可以集成多个o型圈和/或垫圈的功能并具有多个孔。在一些实施例中，柔性密封材料可以是含氟弹性体材料。柔性密封材料可以是各种橡胶，具体取决于装置中使用的流体，例如含氟聚合物、丁腈橡胶、epdm，或者在极端情况下，采用具有柔性外镀层的金属材料。如果柔性密封材料允许，柔性密封材料也可以涂有化学惰性涂层。在一些实施例中，密封表面可以由诸如铜或铝之类的软金属形成，或者也可以使用诸如peek或尼龙之类的材料。
75.主体、喷嘴、吸取块或其他结构上的凹部或其他特征可以对齐柔性密封材料并有助于在组装连接装置期间将柔性密封材料保持在主体上。可以指定凹部深度，以确定在主体的密封表面触底之前柔性密封材料将压缩多少以形成流体密封。在柔性密封材料为o形圈形式的一些实施例中，o形圈应压缩15％至25％，或20％，以形成流体密封。可替代地，可以使用扁平或圆柱形垫圈代替o形圈作为弹性密封件，并且可以选择不同的压缩百分比。
76.在一些实施例中，本系统还可以包括用于施加高压或真空的一个或多个泵。在一些实施例中，泵与排出管流体连通，以施加真空来去除清洗移液器尖端的废液。可以连接泵以例如通过供应高压的空气或其他气体等施加升高的压力。合适的气体样品泵的例子包括隔膜泵和真空泵。
77.术语“通道”通常包括构造成限定流体行进的流动路径的任何结构。通道通常具有入口和出口，但在一些实施例中，通道可以具有多个入口和/或出口，例如两个或更多个入口的通道会聚或连接到一个出口，或者具有一个入口的通道分叉或分裂为两个或多个出口等。例如，通道可以是体或块中的一个孔或一组孔，或者它可以是通过从基底去除材料或通过组合基底(例如两层或更多层粘合在一起)而在基底中形成的通道，或者通道可以是另一个组件内部或外部的管道。通道的几何形状可以广泛地变化并且包括圆形、矩形、正方形、d形、梯形或其他多边形横截面。通道可以包括不同的几何形状(例如，在一个部分中是矩形横截面并且在另一部分中是梯形横截面)。
78.术语“块”或“体”通常涵盖包含一个或多个通道(例如通过在块或体中形成的通道等)的任何结构。在一些实施例中，块或体包括多个通道，由此不同的流体可以流过块或体。在一些实施例中，块或体包括与一个或多个内部流动路径和/或一个或多个外部流动路径连通的歧管。
[0079]“正压”是大于周围环境的压力，例如大于大气压力的压力。正压和环境压力之间
的压力梯度将推动流体远离正压并流向低压区域。“减压”是小于周围环境压力的压力或负压。“抽吸”是气体流入部分真空或减压区域。该区域与环境压力之间的压力梯度将导致物质向减压区域移动。在某些实施例中，低于大气压的压力是减压。
[0080]
在本公开中，术语“大体”或“大体上”是指在本领域一般技术人员可接受的限度或程度内。术语“大约”和“约”是指在本领域一般技术人员可接受的限度或数量内。术语“约”通常是指指定数字加减15％。例如，“约10”可以表示8.5到11.5的范围。例如，“大约相同”是指本领域普通技术人员认为被比较的项目相同。当在本公开中阐述值的范围时，应当理解，除非上下文另有明确规定，否则该范围的上限和下限之间的每个中间值，到下限单位的十分之一，也被具体公开。在所述范围包括一个或两个边界值的情况下，排除那些包括的一个或两个边界值的范围也包括在本发明中。
[0081]
如在说明书和所附权利要求中使用的，术语“一”、“一个”和“该”包括单数和复数指代，除非上下文另有明确规定。因此，例如，“一个管道”包括一个管道和多个管道。除非另有说明，否则术语“第一”、“第二”、“第三”和其他序数在本文中用于区分本装置和方法的不同元件，并不旨在提供数字限制。对第一和第二移液器位置的引用不应被解释为该装置仅具有两个移液器位置。除非另有说明，否则具有第一和第二元件的装置还可包括第三、第四、第五元件等。
[0082]
尽管与本文描述的那些相似或等效的任何方法和材料也可以用于本教导的实践或测试，但是现在描述一些示例性方法和材料。本文引用的全部专利和公开通过引用明确结合。
[0083]
参考文献
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[0098]
kazutomi yokota，日本专利申请公开号：62-242858
[0099]
示例性实施例
[0100]
根据当前公开的主题提供的示例性实施例包括但不限于以下内容：
[0101]
实施例1.一种移液器清洗装置，包括：主体，其包括清洗室；雾化器，其配置为由清洗液在清洗室中形成雾并将所述雾施加到移液器尖端的外部。在一些实施例中，主体限定
空腔，该空腔构造成用于保持所述雾化器。
[0102]
实施例2.根据实施例1所述的装置，其中，所述雾化器包括将液体和气体混合以形成所述雾的喷嘴。
[0103]
实施例3.根据实施例1或2所述的装置，其中，所述主体包括所述清洗室、液体通道、气体通道和喷嘴腔，其中所述液体通道和所述气体通道与所述喷嘴腔流体连通，所述喷嘴腔具有与所述清洗室流体连通的喷嘴腔出口；所述雾化器包括喷嘴，所述喷嘴配置为在所述喷嘴出口处混合液体和气体以由所述液体和所述气体形成雾，以及所述装置配置为将雾喷射到所述清洗室中。喷嘴包括用于将流体传递到喷嘴出口的外围喷嘴通道和中心喷嘴通道，其中，所述中央喷嘴通道与液体通道流体连通，所述外围喷嘴通道与气体通道流体连通，并且所述喷嘴定位在喷嘴腔中，使得喷嘴出口与清洗室流体连通。
[0104]
实施例4.根据实施例3所述的装置，其中，所述喷嘴腔为围绕所述清洗室设置的多个喷嘴腔；所述喷嘴为多个喷嘴；所述液体通道为多个液体通道，其中每个所述液体通道将所述喷嘴中的一个流体连通到所述主体的液体入口；以及所述气体通道为多个气体通道，其中每个气体通道将所述喷嘴中的一个流体连通到所述主体的气体入口。
[0105]
实施例5.根据实施例4所述的装置，其中，所述液体入口为所述主体中的单个液体入口，和/或所述气体入口为所述主体中的单个气体入口。
[0106]
实施例6.根据实施例1至5中任一项所述的装置，其中，所述喷嘴包括喷嘴盖和喷嘴限流器，并且所述喷嘴限流器包括中心喷嘴通道和喷嘴出口，所述喷嘴盖限定从所述主体的液体通道到所述喷嘴限流器的中心喷嘴通道的喷嘴流动路径，以及所述喷嘴盖包括与所述主体的对准特征相对的对准特征。在一些实施例中，所述喷嘴限流器包括法兰，所述法兰包括穿孔，其中，所述喷嘴限流器定位成使得所述穿孔与所述主体的气体通道流体连通。在一些实施例中，所述喷嘴限流器包括与所述主体的对准表面相对的对准表面。
[0107]
实施例7.根据实施例6所述的装置，还包括定位在所述喷嘴限流器和喷嘴腔壁之间的密封材料，和/或定位在所述喷嘴盖和喷嘴腔壁之间的密封材料。
[0108]
实施例8.根据实施例1至7中任一项所述的装置，其中，所述雾化器包括超声波装置。
[0109]
实施例9.根据实施例1至8中任一项所述的装置，所述主体还包括与主体的气体入口流体连通的增压室，并且所述装置还包括位于所述增压室和所述清洗室之间的气刀。
[0110]
实施例10.根据实施例9所述的装置，其中，所述气刀由定位为与清洗室入口成向下对角的锥形狭缝形成，从而在向所述增压室提供气体时产生所述气刀。
[0111]
实施例11.根据实施例10所述的装置，还包括顶盖，所述顶盖附接到所述主体并且定位为覆盖所述增压室，并且所述顶盖和所述主体限定所述锥形狭缝。
[0112]
实施例12.根据实施例10所述的装置，还包括顶盖，所述顶盖附接到所述主体并且具有顶盖孔，所述顶盖孔配置为加速被吸入所述主体中的空气或气体。
[0113]
实施例13.根据实施例1至12中任一项所述的装置，其中，所述清洗室具有用于移液器尖端的进入的清洗室入口和清洗室出口，并且该装置还包括与清洗室出口流体连通的排出管。
[0114]
实施例14.根据实施例13所述的装置，其中，所述排出管底切清洗室出口。
[0115]
实施例15.一种移液器尖端清洗系统，包括如实施例1至14中任一项所述的装置，
以及与所述排出管流体连通的泵或真空器。
[0116]
实施例16.一种移液器尖端清洗系统，包括如实施例1至15中任一项所述的装置，以及与所述雾化器流体连通的泵或真空器。
[0117]
实施例17.一种移液器尖端清洗系统，包括如权利要求9至12中任一项所述的装置，以及与所述雾化器流体连通的泵或真空器。
[0118]
实施例18.根据实施例15所述的系统，还包括配置为推动流体通过移液器尖端的内部的设备，例如移液器等，并且所述移液器清洗装置配置为清洗移液器尖端的外部。在一些实施例中，所述移液器或其他设备包括用于将液体和加压空气引入所述移液器尖端的内部的阀门和通道。
[0119]
实施例19.一种清洗移液器尖端的方法，包括：将移液器尖端插入根据实施例1至14中任一项所述的移液器清洗装置的清洗室中；将由清洗液形成的雾喷射到所述移液器尖端的外部表面上；以及从所述外部表面去除清洗液。
[0120]
实施例20.一种清洗移液器尖端的方法，包括：将液体提供到所述移液器尖端的内部；以及将雾提供到所述移液器尖端的外部的至少一部分。
[0121]
实施例21.根据实施例20所述的方法，包括在所述移液器尖端的外部表面上吹送加压空气或惰性气体，从而清洗和干燥所述移液器。
[0122]
实施例22.根据实施例20或21所述的方法，其中，喷射的所述雾大体覆盖所述移液器尖端的整个外部表面。
[0123]
实施例23.根据实施例20至22中任一项所述的方法，其中，所述雾是每次清洗用1.5ml或更少的清洗液，或每次通过0.75ml或更少的清洗液形成的。
[0124]
实施例24.如实施例20至23中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括喷射所述雾和吹送空气或惰性气体的至少2个循环。
[0125]
实施例25.根据实施例20至24中任一项所述的方法，其中，所述方法不包括将所述移液器尖端浸入清洗液例如清洗浴等中。
[0126]
实施例26.根据实施例20至25中任一项所述的方法，其中，所述雾由喷嘴形成。在一些实施例中，所述喷嘴包括用于使流体通过并到达喷嘴出口的外围喷嘴通道和中心喷嘴通道，并且喷嘴出口与清洗室流体连通。
[0127]
实施例27.根据实施例26所述的方法，其中，所述清洗室位于主体内，并且所述主体还包括液体通道、气体通道和喷嘴腔，其中所述液体通道和所述气体通道与所述喷嘴腔流体连通，并且所述喷嘴腔具有与清洗室流体连通的喷嘴腔出口。在一些实施例中，所述中心喷嘴通道与所述液体通道流体连通，所述外围喷嘴通道与所述气体通道流体连通。
[0128]
实施例28.根据实施例20至27中任一项所述的方法，其中，所述液体是去离子水并且所述气体是空气。
[0129]
实施例29.根据实施例20至28中任一项所述的方法，还包括通过使一个或多个系列的液塞通过所述移液器尖端来清洗所述移液器尖端的内部，所述液塞由气体间隙分隔开。
[0130]
实施例30.根据实施例29所述的方法，其中产生所述气体间隙的气流在清洗步骤期间包括不同的流速和/或压力。
[0131]
实施例31.根据实施例29或30所述的方法，其中第一系列液塞包括清洗缓冲液，并
且第二系列液塞包括去离子水。
[0132]
实施例32.根据实施例29至31中任一项所述的方法，其中，所述液塞具有约10μl至约100μl的体积或约30μl的体积。
[0133]
实施例33.根据实施例29至32中任一项所述的方法，还包括用加压空气或惰性气体清洁所述移液器尖端的内部，以将大体所有的液塞和污染物(如果有的话)推出所述移液器尖端。
[0134]
实施例34.根据实施例20至33中任一项所述的方法，其中，所述液体由移液器提供到所述移液器尖端的内部。
[0135]
实施例35.根据权利要求20至33中任一项所述的方法，其中，所述液体由清洗臂提供到所述移液器尖端的内部。
[0136]
实施例36.一种移液器尖端清洗设备，包括：液体源，其配置为向移液器尖端内部提供液体；雾化器，其配置为向所述移液器尖端的外部的至少一部分提供雾。
[0137]
实施例37.根据实施例36所述的移液器尖端清洗设备，其中，所述液体源是移液器，所述移液器配置为当所述移液器尖端附接到所述移液器时向所述移液器尖端的内部提供液体。
[0138]
实施例38.根据权利要求36所述的移液器尖端清洗设备，其中，所述液体源是清洗臂，所述清洗臂配置为当所述移液器尖端附接到所述清洗臂时向所述移液器尖端的内部提供液体。
[0139]
实施例39.根据权利要求37或38所述的移液器尖端清洗设备，其中，所述移液器或所述清洗臂配置为向所述移液器尖端的内部提供液塞形式的液体。
[0140]
实施例40.根据实施例37或38所述的移液器尖端清洗设备，其中所述移液器或所述清洗臂配置为提供从约10μl至约100μl、或约30μl的体积的液塞。
[0141]
实施例41.根据实施例37或38所述的移液器尖端清洗设备，其中，所述移液器或所述清洗臂配置为向所述移液器尖端的内部提供气体间隙。
[0142]
实施例42.根据实施例36至41中任一项所述的移液器尖端清洗设备，其中，所述雾化器包括将液体和气体混合以形成所述雾的喷嘴。
[0143]
实施例43.根据实施例36至42中任一项所述的移液器尖端清洗设备，还包括气刀，其配置为向所述移液器尖端的外部提供高速引导的气流。
[0144]
实施例44.根据实施例36至42中任一项所述的移液器尖端清洗设备，还包括清洗站孔，其配置为接收所述移液器尖端并加速从所述移液器尖端外部吸取的空气或气体。
[0145]
上述示例性或优选实施例的描述应被视为示意性的，而不是对由实施例限定的本发明的限制。如将容易理解的，在不背离如在实施例中阐述的本发明的情况下，可以利用上述特征的多种变化和组合。这样的变化不被认为是背离本发明的范围，并且所有这样的变化旨在包括在以下实施例的范围内。本文引用的所有参考文献均以全文引用的方式结合在本文中。