專利名稱：在個(gè)人設(shè)備中加工生物微陣列的流體系統(tǒng)和方法
相關(guān)專利申請(qǐng)的交互參考本申請(qǐng)要求2005年4月6日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No.60/669,130的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)被納入本文作為參考。
聯(lián)邦政府對(duì)其資助的研發(fā)所取得的發(fā)明權(quán)利的說明沒有申請(qǐng)聯(lián)邦政府資助在高密度磁盤上作為附件提交的“序列表”、表格或計(jì)算機(jī)程序的說明沒有采用發(fā)明背景本發(fā)明一般涉及到生物微陣列技術(shù)。更具體說，本發(fā)明提供了一種加工生物微陣列的流體系統(tǒng)和方法。例如，可將所述發(fā)明應(yīng)用于個(gè)人設(shè)備，但應(yīng)知道本發(fā)明具有更廣闊的應(yīng)用范圍。
生物微陣列通常包括用于提取核酸樣品序列信息的核酸探針，在能夠發(fā)生雜交的某些條件下使核酸樣品與該核酸探針接觸，然后對(duì)形成的生物微陣列進(jìn)行掃描，以測(cè)定該核酸樣品與那種探針雜交。根據(jù)這種測(cè)定，通過比較雜交和非雜交模式從而獲得序列信息。例如，可利用這種序列信息確定核酸的序列，或?qū)z傳性疾病或特定病原體或病原株的存在進(jìn)行診斷性篩檢。
形成生物微陣列然后掃描常常通過流體系統(tǒng)進(jìn)行。例如，這種流體系統(tǒng)包括一種流體工作臺(tái)。此流體工作臺(tái)可以洗滌和染色該微陣列。隨著微陣列設(shè)計(jì)的進(jìn)展，常常需要改進(jìn)這種流體工作臺(tái)以促進(jìn)其自動(dòng)化和降低成本。
因此，非常需要改進(jìn)的加工微陣列的流體技術(shù)。
發(fā)明概述本發(fā)明一般涉及生物微陣列技術(shù)。更具體說，本發(fā)明提供一種加工生物微陣列的流體系統(tǒng)和方法。例如，可將所述發(fā)明應(yīng)用于個(gè)人設(shè)備，但應(yīng)知道本發(fā)明具有更廣闊的應(yīng)用范圍。
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，加工生物傳感器的流體系統(tǒng)包括一流體組件，此組件包括至少一第一容器和一第二容器。第一容器能容納第一體積的第一流體，而第二容器能容納第二體積的第二流體。此外，該流體系統(tǒng)包括一支持組件，其結(jié)構(gòu)能提供對(duì)至少第一容器和第二容器的支持。該第一容器和第二容器相對(duì)于該支持組件基本上是靜止不動(dòng)的。而且，此流體系統(tǒng)包括一運(yùn)送組件，該組件可相對(duì)于支持組件將第一傳感器移入到第一容器中與第一體積的第一流體接觸，并可相對(duì)于支持組件將第二傳感器移入到第二容器中與第二體積的第二流體接觸。該第一和第二傳感器基本上是同時(shí)移動(dòng)的。
按照另一實(shí)施方式，形成生物傳感器的流體系統(tǒng)包括一流體組件，此組件包括至少一第一容器和一第二容器。所述第一容器能容納第一體積的第一流體，而第二容器能容納第二體積的第二流體。此外，該流體系統(tǒng)包括一支持組件，其包括支持至少第一容器和第二容器的底板。該第一容器和第二容器相對(duì)于該底板基本上是靜止不動(dòng)的。而且，此流體系統(tǒng)包括一運(yùn)送組件，該組件包括一夾具和至少一個(gè)電機(jī)。此夾具能夠基本上同時(shí)夾住第一傳感器和第二傳感器，并能夠基本上同時(shí)松開第一和第二傳感器。所述至少一個(gè)電機(jī)可相對(duì)于底板將夾住的第一傳感器移入第一容器中與第一體積的第一流體接觸。所述至少一個(gè)電機(jī)還可相對(duì)于底板將夾住的第二傳感器移入第二容器中與第二體積的第二流體接觸。所述第一傳感器和第二傳感器基本上是同時(shí)移動(dòng)的。
按照另一實(shí)施方式，加工生物傳感器的方法包括在至少第一傳感器和第二傳感器上進(jìn)行雜交步驟，雜交后，將第一傳感器和第二傳感器轉(zhuǎn)移到流體系統(tǒng)中。該流體系統(tǒng)包括至少一第一容器和一第二容器，第一容器能容納第一體積的第一流體，而第二容器能容納第二體積的第二流體。此外，該方法包括將第一傳感器移入第一容器中與第一體積的第一流體接觸，和將第二傳感器移入第二容器中與第二體積的第二流體接觸。移動(dòng)第一傳感器和移動(dòng)第二傳感器基本上同時(shí)進(jìn)行。
本發(fā)明的方法與常規(guī)技術(shù)相比具有許多優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明某些實(shí)施方式可提供自動(dòng)化的流體系統(tǒng)。本發(fā)明的某些實(shí)施方式提供低成本的流體系統(tǒng)。本發(fā)明的某些實(shí)施方式可提供對(duì)整個(gè)流體系統(tǒng)的改進(jìn)，例如，可平行加工多個(gè)生物傳感器，如微陣列。本發(fā)明某些實(shí)施方式可減少在一個(gè)或多個(gè)生物傳感器上進(jìn)行不同加工之間的交叉污染。例如，在某給定加工時(shí)，在不同的孔格中洗滌、染色和/或保持不同的傳感器。另一實(shí)施例中，在不同的孔格中分別對(duì)某給定傳感器進(jìn)行洗滌、染色和/或保持進(jìn)行不同加工。在還有一實(shí)施例中，每個(gè)孔格用于最多一個(gè)傳感器的最多一次加工，如微陣列。
根據(jù)實(shí)施方式，可實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)這些效益。參考以下的詳細(xì)描述和附圖可以全面了解本發(fā)明的這些益處和各種其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。
附圖簡(jiǎn)述

圖1-4顯示如本發(fā)明一實(shí)施方式所述的用于加工生物傳感器的流體系統(tǒng)簡(jiǎn)圖。
圖5(A)和(B)顯示如本發(fā)明一實(shí)施方式所述的用于加工生物傳感器的流體系統(tǒng)中的孔格條的簡(jiǎn)圖。
圖6顯示在本發(fā)明一實(shí)施方式所述的用于加工生物傳感器的流體系統(tǒng)中，作為時(shí)間函數(shù)的孔格條溫度簡(jiǎn)化示意圖。
圖7(A)和(B)顯示如本發(fā)明一實(shí)施方式所述的用于加工生物傳感器的流體系統(tǒng)中的夾具簡(jiǎn)圖。
圖8顯示如本發(fā)明一實(shí)施方式所述的用于加工生物傳感器的流體系統(tǒng)簡(jiǎn)圖。
圖9顯示如本發(fā)明一實(shí)施方式所述的用流體系統(tǒng)100或800加工生物傳感器的流動(dòng)方法簡(jiǎn)圖。
圖10(A)-(V)是顯示如本發(fā)明一實(shí)施方式所述的用流體系統(tǒng)100或800移動(dòng)一個(gè)或多個(gè)生物傳感器的流程簡(jiǎn)圖。
圖11(A)和(B)是用本發(fā)明一實(shí)施方式的流體系統(tǒng)100或800加工銷釘樁形成的微陣列簡(jiǎn)圖。
發(fā)明詳述本發(fā)明一般涉及到生物微陣列技術(shù)。更具體說，本發(fā)明提供了一種加工生物微陣列的流體系統(tǒng)和方法。例如，可將所述發(fā)明應(yīng)用于個(gè)人設(shè)備，但應(yīng)知道本發(fā)明具有更廣闊的應(yīng)用范圍。
I.總體描述本發(fā)明引用了某些專利、專利申請(qǐng)和其它參考文獻(xiàn)。當(dāng)在以下引用或重復(fù)某專利、專利申請(qǐng)、或其它參考文獻(xiàn)時(shí)，應(yīng)理解納入其內(nèi)容的所有目的及引用的論點(diǎn)只是為了參考。
如本申請(qǐng)書中所用，單數(shù)形式的“一”、“一個(gè)”和“這個(gè)”包括復(fù)數(shù)，除非文中另有說明。例如。術(shù)語(yǔ)“一類制劑”包括多種制劑，包括它們的混合物。
個(gè)體不限于人類，也可以是其它生物，其中包括但不限于動(dòng)物、植物、細(xì)菌或它們的細(xì)胞。
通過本文公開的內(nèi)容，以范圍的格式化提供了本發(fā)明的各方面內(nèi)容。應(yīng)理解，范圍格式化的描述的只是為了方便和簡(jiǎn)潔，不應(yīng)構(gòu)成對(duì)本發(fā)明范圍的非靈活性限制。因此，應(yīng)認(rèn)為范圍的描述具體公開了所有的次級(jí)范圍以及該范圍內(nèi)的個(gè)別數(shù)值。例如，應(yīng)認(rèn)為1-6范圍的描述具體公開了1-3，1-4，1-5，2-4，2-6，3-6等等的次級(jí)范圍；以及該范圍內(nèi)的各數(shù)值，例如1、2、3、4、5和6。本申請(qǐng)忽視該范圍的外延。
除非另有說明，實(shí)施本發(fā)明可采用本領(lǐng)域技能內(nèi)的常規(guī)技術(shù)，和有機(jī)化學(xué)、聚合物技術(shù)、分子生物學(xué)(包括重組技術(shù))、細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)和免疫學(xué)所述技術(shù)。這些常規(guī)技術(shù)包括聚合物陣列合成、雜交、連接和利用標(biāo)記物檢測(cè)雜交。合適技術(shù)的具體描述可參見本文以下的實(shí)施例。然而，當(dāng)然也可采用其它相等的常規(guī)方法。這些常規(guī)技術(shù)及其描述可見標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室操作手冊(cè)，如Genome AnalysisALaboratory Manual Series(I-IV卷)，Using AntibodiesA Laboratory Manual，CellsA Laboratory Manual，PCR PrimerA Laboratory Manual和MolecularCloningA Laboratory Manual(均由Cold Spring Harbor Laboratory Press出版)，Stryer，L.(1995)Biochemistry(第4版)Freeman，New York，Gait，“Oligonucleotide SynthesisA Practical Approach”1984，LPL Press，London，Nelson和Cox(2000)，Lehninger，Principles ofBiochemistry第3版，W.H.FremanPub.，New York，NY以及Berg等(2002)Biochemistry第5版，W.H.Freman Pub.，New York，NY，所有以上文獻(xiàn)的內(nèi)容納入本文目的是作參考。
本發(fā)明在某些優(yōu)選實(shí)施方式中可采用固體基質(zhì)，包括陣列。用于聚合物(包括蛋白質(zhì))陣列合成的方法和技術(shù)可見美國(guó)專利No.09/536,841、WO 00/58516、美國(guó)專利No.5,143,854；5,242,974；5,252,743；5,324,633；5,384,261；5,405,783；5,424,186；5,451,683；5,482,867；5,491,074；5,527,681；5,550,215；5,571,639；5,578,832；5,593,893；5,599,695；5,624,711；5,631,734；5,795,716；5,831,070；5,837,832；5,856,101；5,858,659；5,936,324；5,968,740；5,974,164；5,981,185；5,981,956；6,025,601；6,033,860；6,040,193；6,090,555；6,136,269；6,269,846和6,428,752,PCT申請(qǐng)?zhí)朠CT/US99/00730(國(guó)際
發(fā)明者M·夏伊拉茲 申請(qǐng)人:昂飛股份有限公司