[发明专利]用于处理封闭容器中的样品的系统和方法以及相关装置

说明书

相关申请

本申请要求于2006年1月18日申请的序列号为60/760,087的美国临 时申请的优先权，因此参照结合其内容，好像于此将其全文阐述一样。

技术领域

本发明涉及样品和材料的自动处理，并且可以特别适用于在封闭环 境中处理核酸。

背景技术

基于核酸的扩增反应被广泛用于研究和临床试验室，以有助于疾病 的诊断和/或测试样品中致病生物的识别。这种扩增反应也可以用于疫 苗的研发，这样的疫苗包括例如从病人自身的肿瘤细胞获取的自体疫 苗。从肿瘤组织隔离的核酸的扩增甚至允许从小的肿瘤产生自体疫苗， 并因此提供以最小肿瘤负担处理病人的机会。

根据是否通过变性温度(denaturation temperature)、引物退火 温度(primer annealing temperature)和扩增子(核酸的酶扩增产 物)合成温度之间温度的连续循环而驱动酶的扩增反应，或者是否温度 在整个酶的扩增过程(等温扩增)中保持恒定，通常声明的，当前已知 的扩增方案可被广泛地分组为两类。典型的循环核酸扩增技术(热循环) 是聚合酶链反应(PCR)，以及连接酶链反应(LCR)。例如在Short Protocol sin Miology，第2版，ACompendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology，(Eds.Ausubel等人，John Wiley& Son，New York，1992)第15章中讨论了用于这种反应的具体协议。等温 反应包括转录介导扩增(TMA)，基于核酸序列的扩增(NASBA)，以及 链置换扩增(SDA)。

例如在美国专利4,683,195；4,683,202；5,130,238；4,876,187； 5,030,557；5,399,491；5,409,818；5,485,184；5,409,818；5,554,517； 5,437,990和5,554,516中讨论了核酸扩增。熟知的是比如在这些专利中 描述的那些方法允许不需要无性繁殖(cloning)的核酸的扩增和检测， 并且负责用于核酸序列的敏感试验。然而，同样认识到，与核酸扩增可 能的检测敏感度一起，小量的不想要的外生核酸序列的污染风险是极其 大的。通过用以控制不想要的外生核酸和其它污染的引入的方法可以提 高扩增反应的效用。

具体地，对于生物样品的处理，包括例如治疗药物(therapeutic agent)(如用于自体治疗的疫苗)的制造，当前的优良制造标准(GMP) 典型地需要在无菌环境制造。

因此，在本领域中存在用以提供用于处理核酸和其它样品的自动化 系统和方法的需要。

发明内容

本发明的实施例涉及一种用于一个或多个样品的自动处理的系统， 设备和方法。该系统可以用于操纵封闭环境中的项目，并且可以特别有 用于药物、诊断、生物工艺学、电子和纳米工艺领域。本发明的实施例 可以特别相关用于处理生物样品，包括但不局限于组织、血液、血液制 品、核酸(例如RNA，DNA)、蛋白质、细胞培养等等。

本发明的实施例提供用于操纵封闭容器中的一个或多个项目的设 备。于此也被称作“隔离容器”的容器包括限定内部腔室的盘，其被布 置成保持被操纵的任何数量的项目，以及柔性隔离物，被布置和尺寸化 为覆盖内部区域和密封容器盘。用于操纵内部区域中的项目的工具被附 着至柔性隔离物，或与柔性隔离物集成，或被集成在柔性隔离物内。

该工具可以具有从被布置成附着至机器人装置的隔离物的外侧可 访问的第一接口。该工具也包括可以从隔离物的相对侧延伸的第二接 口，以使用容器密封柔性隔离物时其被布置在内部区域中。该工具可被 布置成当机器人装置被附着至第一接口时操纵容器中的项目。在一些实 施例中，封闭容器中的一个或多个项目例如包括核酸、其它样品、试剂、 清洗流体、吸管尖端、器皿、其它消耗品的任何一个和/或其组合。其 它工具或装置也可被布置在容器中，例如用于处理、操纵，测量，分析， 采样和/或存储容器中的样品或其它项目的工具或装置。

在一些实施例中，用于自动处理核酸和其它样品的系统和方法包括 一次性使用的隔离容器组件，其具有盘和被布置成用盘密封的柔性隔离 物，从而提供密封盘中的封闭工作区域。该封闭工作区域可以是无菌的。