制備滴定系列的制作方法
【專利說明】制備滴定系列
[0001]本申請(qǐng)是分案申請(qǐng)，其母案申請(qǐng)的國際申請(qǐng)?zhí)柺?PCT/US2008/084567 ;其母案申請(qǐng)的國際申請(qǐng)日是:2008.1年11月24日；其母案申請(qǐng)的國家申請(qǐng)?zhí)柺?20080117942.0，其母案申請(qǐng)的發(fā)明名稱是制備滴定系列”。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)在液體中進(jìn)行物質(zhì)(例如藥物或其他化學(xué)品)的測試時(shí)，不同劑量的試劑被轉(zhuǎn)移到容器中。通常希望執(zhí)行其中劑量的量顯著變化(例如，超過五到八個(gè)數(shù)量級(jí))的測試。
[0003]由于直接提供小試劑劑量的量到容器的精確度限制，通常添加試劑劑量到容器，然后在一系列稀釋步驟中將所得試劑連續(xù)稀釋到附加的容器中，直到獲得一系列需要的試劑濃度。這樣的連續(xù)稀釋可能很慢，容易出錯(cuò)而且浪費(fèi)。
[0004]希望提供一種無需使用連續(xù)稀釋而將小試劑劑量直接引入容器的方法。
【附圖說明】
[0005]圖1是依照本發(fā)明實(shí)施例的配量系統(tǒng)的簡化的方框圖。
[0006]圖2是示出關(guān)于依照本發(fā)明實(shí)施例的圖1中所示的配量系統(tǒng)內(nèi)的流體噴射設(shè)備的附加細(xì)節(jié)的簡化的方框圖。
[0007]圖3、圖4和圖5示出依照本發(fā)明實(shí)施例的流體噴射設(shè)備上的噴嘴的各種布置。
[0008]圖6是描述依照本發(fā)明的實(shí)施例的將試劑配量到容器中的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]圖1是配量系統(tǒng)10的簡化方框圖。配量系統(tǒng)10包括例如控制器32，其能
夠經(jīng)由接口單元30接收來自計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或某個(gè)其他裝置的輸入31。接口單元30有利于傳輸數(shù)據(jù)和命令信號(hào)到控制器32以用于配量的目的。
[0010]為了至少暫時(shí)性地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，配量系統(tǒng)10包括存儲(chǔ)器單元34。例如，存儲(chǔ)器單元34被分成促進(jìn)配量操作的多個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域。存儲(chǔ)區(qū)域包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域44和驅(qū)動(dòng)器例程46。
[0011]數(shù)據(jù)區(qū)域44存儲(chǔ)數(shù)據(jù)文件，該數(shù)據(jù)文件限定要被放置到容器托盤35上的容器33內(nèi)的劑量量。驅(qū)動(dòng)器例程46包含控制配量過程的例程。驅(qū)動(dòng)器例程46包括例如控制容器定位機(jī)構(gòu)以在準(zhǔn)備配量的過程中移動(dòng)容器托盤35的例程。驅(qū)動(dòng)器例程46還可以包括例如控制托架機(jī)構(gòu)38的例程，托架機(jī)構(gòu)38使流體噴射設(shè)備托架單元在各個(gè)容器上移動(dòng)。例如，單個(gè)流體噴射設(shè)備托架可以用于運(yùn)輸許多流體噴射設(shè)備。例如，用于試劑劑量的試劑是比如試驗(yàn)藥物樣品之類的樣品?？蛇x地，試劑可以是另一化學(xué)品，其在容器中與樣品組合。在這種情況下，試劑可以是例如在聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中用于復(fù)制DNA特定區(qū)域的DNA引物，其在容器中與樣品組合。
[0012]在操作中，配量系統(tǒng)10對(duì)命令做出響應(yīng)，以將試劑劑量放置到容器33中。
[0013]控制器32將激發(fā)(firing)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到圖1中以流體噴射設(shè)備40表示的一個(gè)或多個(gè)流體噴射設(shè)備。例如，流體噴射設(shè)備40是熱噴墨打印頭或某個(gè)其他能夠噴射流體的實(shí)體，例如多噴嘴液滴發(fā)生器或薄膜壓電-MEMS噴墨打印設(shè)備。發(fā)送給流體噴射設(shè)備40的激發(fā)數(shù)據(jù)用于控制與流體噴射設(shè)備40的噴嘴關(guān)聯(lián)的流體噴射元件。這在圖1中由從噴嘴41噴射試劑42來表示。
[0014]例如，如圖2所示，脈沖發(fā)生器12使用激發(fā)數(shù)據(jù)產(chǎn)生脈沖，該脈沖控制與位于流體噴射設(shè)備40上的噴嘴13關(guān)聯(lián)的試劑噴射元件(REE)23。脈沖發(fā)生器12可以位于流體噴射設(shè)備40上，或遠(yuǎn)離流體噴射設(shè)備40，這取決于本發(fā)明的特定實(shí)施例。在圖2所示的示例中，控制電子設(shè)備11向脈沖發(fā)生器12提供流體噴射設(shè)備激發(fā)數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)包括設(shè)定脈沖重復(fù)頻率的信息和表示將哪些脈沖轉(zhuǎn)發(fā)到試劑噴射元件23的信息。例如，控制電子設(shè)備11被包括在控制器32中。轉(zhuǎn)發(fā)到試劑噴射元件23的脈沖作為應(yīng)用到試劑噴射元件23內(nèi)的加熱器26的當(dāng)前脈沖而被轉(zhuǎn)發(fā)。加熱器26例如是電阻器。通過加熱器26的當(dāng)前脈沖提供熱能，所述熱能使室27中的試劑汽化或部分汽化，并作為試劑微滴15從噴嘴13噴出。在激發(fā)循環(huán)之間，用來自試劑儲(chǔ)存器14的試劑重新填充室27。
[0015]脈沖發(fā)生器16也使用控制器32產(chǎn)生的流體噴射設(shè)備激發(fā)數(shù)據(jù)來產(chǎn)生控制與噴嘴17關(guān)聯(lián)的試劑噴射加熱元件(REE) 24的脈沖。控制電子設(shè)備11向脈沖發(fā)生器16提供流體噴射設(shè)備激發(fā)數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)設(shè)定脈沖重復(fù)頻率并表示哪些脈沖要被轉(zhuǎn)發(fā)到試劑噴射元件24。轉(zhuǎn)發(fā)到試劑噴射元件24的脈沖作為應(yīng)用到試劑噴射元件24內(nèi)的電阻器的當(dāng)前脈沖而被轉(zhuǎn)發(fā)。轉(zhuǎn)發(fā)到試劑噴射元件24的脈沖作為應(yīng)用到試劑噴射元件24內(nèi)的加熱器28的當(dāng)前脈沖而被轉(zhuǎn)發(fā)。例如，加熱器28是電阻器。通過加熱器28的當(dāng)前脈沖提供熱能，所述熱能使室29中的試劑汽化或部分汽化，并作為試劑微滴19從噴嘴17噴出。在激發(fā)循環(huán)之間，用來自試劑儲(chǔ)存器14的試劑重新填充室29。
[0016]例如，噴嘴15、噴嘴17和試劑儲(chǔ)存器14都位于流體噴射設(shè)備40上。噴嘴15和噴嘴17是不例性的，因?yàn)槊總€(gè)流體嗔射設(shè)備可以具有許多嗔嘴。
[0017]例如，圖3、圖4和圖5示出流體噴射設(shè)備上噴嘴的各種布置。圖3中，十六個(gè)噴嘴51布置在流體噴射設(shè)備50上。例如，流體噴射設(shè)備50由1.3毫米(mm) X2.5mm的管芯實(shí)現(xiàn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，每流體噴射設(shè)備的噴嘴數(shù)量和流體噴射設(shè)備的尺寸將根據(jù)希望的設(shè)計(jì)約束而變化。
[0018]例如，每個(gè)噴嘴51的直徑為30微米，以允許噴射約10微微升(pL)的微滴，除噴嘴直徑之外這取決于很多參數(shù)，例如室尺寸、噴射能量、試劑沸騰溫度以及試劑粘度等等。
[0019]圖4中，四個(gè)較小的噴嘴56和四個(gè)較大的噴嘴57被如圖所示布置在流體噴射設(shè)備55上。例如，流體噴射設(shè)備55由1.3毫米(mm) X 2.5mm的管芯實(shí)現(xiàn)。例如，每個(gè)噴嘴56的直徑為30微米，以允許噴射約10微微升(pL)的微滴，這取決于除噴嘴直徑之外的很多參數(shù)，如前面所討論的。例如，每個(gè)噴嘴57的直徑為50微米，以允許噴射約100微微升(PL)的微滴，這取決于除噴嘴直徑之外的很多參數(shù)，如前面討論過的。
[0020]圖5中，四個(gè)較小的噴嘴63、四個(gè)中等大小的噴嘴62和四個(gè)較大的噴嘴61被如圖所示布置在流體噴射設(shè)備60上。例如，流體噴射設(shè)備60由1.3 mmX2.5mm的管芯實(shí)現(xiàn)。例如，每個(gè)噴嘴63的直徑為約3微米，以允許噴射約0.06 pL的微滴，這取決于除噴嘴直徑之外的很多參數(shù)，如前面討論過的。例如，每個(gè)噴嘴62的直徑為30微米，以允許噴射約1pL的微滴，這取決于除噴嘴直徑之外的很多參數(shù)，如前面討論過的。例如，每個(gè)噴嘴61的直徑為50微米，以允許噴射約100微微升(pL)的微滴，這取決于除噴嘴直徑之外的很多參數(shù)，如前面討論過的。
[0021]圖6是描述將試劑配量到容器中的流程圖。在方框71中，選擇特定類型的試劑。例如，試劑是已經(jīng)以10毫摩爾的濃度溶解在DMSO溶劑中的試驗(yàn)藥物化合物，或其他任何類型的要被配量的試劑?；谝M(jìn)行的測試類型和用于測試的被分析物(assay)類型來選擇試劑類型。另一個(gè)例子是實(shí)驗(yàn)藥物效力的劑量-反應(yīng)分析，該藥物反應(yīng)以抑制分子疾病目標(biāo)的被分析物。這里，典型地從10毫摩爾的濃度到一系列愈加稀釋的濃度(例如從100微摩爾一直到I納摩爾)來滴定試驗(yàn)藥物。
[0022]在方框72中，限定測試的細(xì)節(jié)。例如，要測試的稀釋范圍被確定。還限定要使用的容器數(shù)量以及每個(gè)容器中被分析物的體積和類型被確定。例如，典型的測試要求將這些容器配量到跨越6個(gè)數(shù)量級(jí)(六十)的十二個(gè)不同的試劑濃度，其中試劑濃度之間的間距為半個(gè)數(shù)量級(jí)(五)。通常一式三份地進(jìn)行測試，使得對(duì)于每個(gè)試劑濃度配量三個(gè)容器，從而每次測試需要配量三十六個(gè)容器。
[0023]例如，如果在容器中放置試劑以在容器中生成被分析物之后，被分析物的最高試劑濃度為1X10 4摩，則典型測試可能附加地需要具有以下試劑濃度的被分析物:1X10 4摩，3X10 5摩，1X10 5摩，3X10 6摩，1X10 6摩，3X10 7摩，1X10 7摩，3X10 8摩，1X10 8摩，3 X 10 9摩，I X 10 9摩以及3 X 10 10摩。上述測試是包括從3 X 10 10摩直到I X 10 4摩的以五個(gè)濃度在六個(gè)數(shù)量級(jí)上的十二個(gè)點(diǎn)處均