[发明专利]用于在样品制备期间搅拌流体的改进的转子混合器

说明书

一种用于自动化细胞裂解和核酸纯化和处理的设备、多孔板和方法。该板包括裂解孔、至少一个洗涤孔和洗脱孔。该设备包括竖直对准的转子混合器，该转子混合器包括磁性尖端和用于在竖直和水平方向上移动转子混合器的致动器，以将磁珠从一个孔转移到另一个孔。转子混合器用于涡旋裂解混合物，其中涡旋速度足以克服磁珠和混合器尖端之间的磁引力，并将磁珠分散在溶液中，以收集核酸（诸如DNA）。

相关申请的交叉引用。

N/A。

技术领域

适用的公开的领域

本文的公开内容总体上涉及细胞裂解和核酸纯化和分离的领域。更特别地，本公开涉及一种新型的转子混合器和多孔托盘，其在分子诊断中的核酸提取领域中具有特定用途。

背景技术

在使用磁珠的典型细胞裂解和核酸分离方案中，通过移液管系统将样品与细胞裂解缓冲液一起且通过一定量的磁珠移动到多孔板内的孔。磁珠被功能化，例如用二氧化硅表面功能化，以允许核酸分子（诸如DNA）的选择性结合。对孔重复一系列外部振动混合、磁珠分离、上清液抽吸和稀释/洗涤步骤。也可以采用加热多孔板的一个或多个孔来促进裂解和/或结合。样品转移、洗涤和洗脱步骤需要单独的抽吸和分配尖端，以避免交叉污染。

由于用于处理多个样品的公共平台，加热和加热时间是有限的且不可定制。单个高架移液系统通常负责处理多孔板内的所有样品。

替代系统和技术涉及使用设置在密封探针内的磁体。探针选择性地设置在相应的孔内，以允许磁珠被位于孔内的磁体吸引到探针。在一个实施例中，探针可以被从一个孔移除并被插入到另一个孔内的流体中。然后，磁体可以从探针内抽出，从而释放将从探针表面释放的磁珠。随后可以进行进一步的处理。

在分子诊断学领域，需要用于裂解细胞和纯化样品以进行扩增子检测的高效且成本有效的系统和方法。

发明内容

为了克服用于细胞裂解和纯化的现有技术自动化过程的不灵活性和费用，本公开提供了一种以磁性尖端为特征的新型转子混合器。转子产生涡旋，用于将生物样品与裂解缓冲液和磁珠结合，以在裂解孔中形成裂解混合物。为了优化磁珠上的核酸吸附，涡旋速度足以克服磁珠和转子混合器的磁性尖端之间的磁引力，并允许磁珠在裂解混合物中自由分散。当涡旋停止时，磁珠重新附着在磁性尖端。结果，转子尖端可以用于将来自裂解混合物的磁珠转移到其它孔中和在其它孔之间转移，在其它孔中磁珠经历洗涤并最终洗脱从样品裂解物收集的核酸。

与使用样品孔外部振动的传统实验室涡旋设备相比，具有磁性尖端的转子混合器提供了用于在孔之间转移磁珠的高效、简单且可靠的方式，并且该设置特别适用于自动化样品制备技术。

还提供了与转子混合器一起使用的一次性多孔板，其具有一系列敞开的流体孔。第一孔用作裂解容器，其中裂解混合物通过转子诱导的涡旋进行处理，并且磁珠结合到核酸分子。其他孔用作洗涤容器，其中用洗涤缓冲液处理磁珠以除去不期望的裂解混合物残余物。在最后一个洗脱孔中，将洗涤过的磁珠浸入洗脱缓冲液中，以从原始样品裂解物中收集核酸分子。如果期望，还提供对一个或多个裂解孔和洗脱孔的选择性、可定制的直接加热，以增强裂解和/或洗脱。

本系统和方法使得能够提供多孔板，其孔由制造商预装缓冲液，从而加快整个过程并降低操作员出错的可能性。替代地，可以以堆叠的配置大量提供多个托盘，任选地，其中每个裂解孔具有相应预装载的磁珠。

当前公开的系统和方法的其他独特特征包括提供一次性保护套筒，以在核酸分离过程的涡旋和其他步骤期间保护转子的磁性尖端。任选地，保护套筒可以通过增强涡旋的特征来装配，诸如螺旋桨形突出物或桨叶。

附图说明

下文参照所附附图详细描述了所公开技术的说明性实施例，附图通过引用并入本文，并且其中：

图1是根据本公开的样品裂解和核酸提取设备的透视图；