專利名稱：分析裝置、方法和試劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于進(jìn)行分析(assay)的裝置、系統(tǒng)、方法、試劑和工具組件。本發(fā) 明的裝置、系統(tǒng)、方法、試劑和工具組件的一些實(shí)施例可以用于在多孔板分析形式下進(jìn) 行自動取樣、樣品準(zhǔn)備和/或樣品分析。例如，它們可以被用于自動分析從空氣和/或 液體樣品中得到的微粒。
背景技術(shù)：
很多方法和系統(tǒng)已經(jīng)被開發(fā)出來用于進(jìn)行化學(xué)、生物化學(xué)和/或生物學(xué)的分析 了。這些方法和系統(tǒng)在包括醫(yī)療診斷、食品和飲料測試、環(huán)境監(jiān)測、加工質(zhì)量控制、藥 物發(fā)明和基礎(chǔ)科學(xué)研究在內(nèi)的很多應(yīng)用中都是不可或缺的。多孔分析板(也被稱作微孔板或微板)已經(jīng)成為多樣品的處理和分析的標(biāo)準(zhǔn)形 式。多孔分析板可以采用多種形式、大小和形狀。為方便起見，對于用于處理高通量分 析樣品的儀器，已經(jīng)出現(xiàn)了一些標(biāo)準(zhǔn)。典型地，多孔分析板被制成標(biāo)準(zhǔn)的尺寸和形狀， 并且具有標(biāo)準(zhǔn)的孔排列?？椎呐帕邪ㄔ?6孔板(孔的12X8陣列)、384孔板(孔的 24X16陣列)和1536孔板(孔的48X32陣列)中發(fā)現(xiàn)的那些。生物分子篩選學(xué)會已經(jīng) 公布了用于多種板形式的被推薦的微板規(guī)格(參考http://www.sbsonline.OTg)。用于在多孔板上進(jìn)行分析測量的多種平板讀取器可以得到，其包括測量光吸 收、發(fā)光(例如，熒光、磷光、化學(xué)發(fā)光和電化學(xué)發(fā)光)發(fā)射、放射線發(fā)射的變化，光散 射中的變化和電磁場內(nèi)的變化的讀取器。Wohlstadter等人的美國專利申請10/185,274和 10/185,363的公開文獻(xiàn)2004/0022677和2005/0052646介紹了對在多孔板形式下進(jìn)行單元 和多元ECL(電化學(xué)發(fā)光)分析很有用的解決方案。它們包括.由板頂部和板底部組成的 板，板頂部具有形成孔壁的通孔，板底部被密封到板頂部上以形成孔底面。板底部被襯 有傳導(dǎo)層以為那些孔提供電極表面，這些電極表面不僅作為結(jié)合反應(yīng)的固相支撐，還作 為誘導(dǎo)電化學(xué)發(fā)光(ECL)的電極。傳導(dǎo)層可以還包括用于施加電能到電極表面上的電觸 頭。盡管已經(jīng)已知了那些用于進(jìn)行分析的方法和系統(tǒng)，但仍需要用于在多孔板分析 形式下進(jìn)行自動取樣、樣品準(zhǔn)備和/或樣品分析的改進(jìn)裝置、系統(tǒng)、方法、試劑和工具 組件。

發(fā)明內(nèi)容
因而，本發(fā)明提供了一種在多孔板上進(jìn)行發(fā)光分析的裝置，該裝置包括(a)光 檢測子系統(tǒng)；(b)液體處理子系統(tǒng)；和(c)板處理子系統(tǒng)，其中，所述裝置通過連續(xù)交錯 程序處理分析樣品。該裝置可以還包括聚焦于樣品上的圖形用戶界面。
本發(fā)明的裝置包括板處理子系統(tǒng)，板處理子系統(tǒng)包括a)不透光封罩，包括⑴具有能夠被升高和降低的板提升平臺的一個或多個板升降器；( )不透光封罩頂部，不透光封罩頂部具有被置于所板升降器上方的一個或多個 板引入口和成像口，其中，所述封罩頂部包括用于密封所述板引入口的滑動不透光門； 以及(iii)用于在一個或多個水平方向上平移板的板平移臺，其中，所述板平移臺包 括用于支撐板的板支架，所述板支架具有開口，以允許被置于板支架下方的所述板升降 器接近并提升板，且所述板平移臺被設(shè)置成將所述板置于成像口下方以及將所述板置于 所述板升降器上方；b) —個或多個板堆垛器，該一個或多個板堆垛器被安裝于所述板引入口上方的 所述封罩頂部上，其中，所述板堆垛器被設(shè)置成接收或傳遞板到所述板升降器上；以及c)光檢測器，該檢測器安裝于所述封罩頂部上，并借助于不透光密封件連接到 所述成像口上。本發(fā)明的裝置還包括液體處理子系統(tǒng)，該液體處理子系統(tǒng)包括移液系統(tǒng)，用于 傳輸液體到裝置中的分析板的孔內(nèi)或從其排出液體。另外，本發(fā)明的裝置包括下述特征a)移液系統(tǒng)包括安裝于移液平移臺上的移液探針，移液平移臺用于在豎直方向 上和可選地在一個或多個水平方向上平移所述移液探針；b)封罩頂部具有一個或多個移液口 ；C)滑動不透光門具有一個或多個移液口，其中，滑動不透光門具有移液位置， 在此位置上，所述封罩頂部上的所述移液口與所述滑動不透光門上的所述移液口對正； 以及d)移液平移臺被安裝于所述封罩頂部上，且被設(shè)置成允許當(dāng)所述滑動不透光門 處于所述移液位置時降低所述移液探針，以接近被置于所述封罩頂部上的所述移液口下 方的孔。本發(fā)明的裝置可以還包括選自包括試劑和/或樣品傳輸站、試劑和/或樣品管 架、探針清洗站、廢液傳輸站和它們的組合的組中的部件，其中，所述移液平移臺被設(shè) 置成在一個或多個水平方向上移動，以接觸所述部件內(nèi)的液體和/或傳輸液體到所述部 件內(nèi)。該裝置還包括板密封件穿刺探針，其中⑴所述封罩頂部具有穿刺探針口 ；(ii)所述滑動不透光門具有穿刺探針口，其中，所述滑動不透光門具有穿刺位 置，在此位置上，所述封罩頂部的所述穿刺探針口與所述滑動不透光門的所述穿刺探針 口對正；以及(iii)所述穿刺探針被安裝到所述封罩頂部上，且被設(shè)置成允許，當(dāng)所述滑動不 透光門處于所述穿刺位置時，降低所述穿刺探針以穿刺被置于所述封罩頂部的所述穿刺 口下方的孔上的密封件。本發(fā)明裝置包括移液平移臺，移液平移臺包括探針平移元件，且所述移液平移 臺被設(shè)置成水平移動以便通過所述探針平移元件接觸所述穿刺探針，和豎直移動以便通過所述探針平移元件降低和升高所述穿刺探針。另外，本發(fā)明的裝置還包括板接觸部件，以提供電能到被放置于所述光檢測器 下面的孔內(nèi)的電極上。本發(fā)明還提供了一種使用此處所述的裝置進(jìn)行分析的方法，該方法包括(a)引入多孔板到一個板堆垛器上；(b)滑動所述滑動不透光門以暴露所述一個板堆垛器下面的板引入口 ；(c)使用一個所述板升降器以從所述一個板堆垛器上降低所述板到所述板支架 上；(d)滑動所述滑動不透光門以密封所述板引入口 ；(e)平移所述板支架以將一個或多個孔放置于所述光檢測器下面；(e)檢測來自所述一個或多個孔的光；(f)滑動所述滑動不透光門以暴露至少一個板引入口 ；(g)平移所述板支架以將所述板放置于所述一個板引入口下面；和(h)升高一個板升降器以升高所述板到一個板堆垛器上。其中，所述裝置以連續(xù)交錯程序處理所述多孔板上的多個孔。上面描述的方法可以還包括下述步驟中的一個或多個吸引樣品和/或試劑到 一個孔內(nèi)或從一個孔內(nèi)吸出，從一個或多個所述孔上拆除密封件，或施加電能到一個或 多個所述孔內(nèi)的電極上。本發(fā)明的方法還包括下述順序的步驟(a)吸引樣品和/或試劑到所述多孔板的第一孔內(nèi)；(b)施加電能到所述第一孔內(nèi)的電極上；(c)平移所述板支架以將所述多孔板的所述第一孔放置于所述光檢測器下方；(d)檢測來自所述第一個孔的光；當(dāng)步驟(a)在所述第一孔上完成后，在所述多孔板的一個或多個另外的孔上重復(fù) 步驟(a)-(d)。本發(fā)明的方法可以還包括下述順序的步驟(a)從一個或多個所述孔上拆除密封件；(b)吸引樣品和/或試劑到所述多孔板的第一孔內(nèi)；(c)施加電能到所述第一孔內(nèi)的電極上；(d)平移所述板支架以將所述多孔板的所述第一孔放置于所述光檢測器下方；(e)檢測來自所述第一個孔的光；當(dāng)步驟(a)在所述第一孔上完成后，在所述多孔板的一個或多個另外的孔上重復(fù) 步驟(a)-(e) 0在本發(fā)明的方法的一個實(shí)施例中，密封件在步驟(a)中從所述第一孔上拆除。本發(fā)明還提供了一種使用本發(fā)明的裝置進(jìn)行分析的方法，所述方法包括(a)引入板到一個板堆垛器上；(b)滑動所述滑動不透光門以暴露一個板引入口 ；(c)使用一個板升降器以從所述一個板堆垛器上降低所述板到所述板支架上；(d)滑動所述滑動不透光門到所述穿刺位置；
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(e)將所述板的孔對正在所述穿刺探針下方并穿刺所述孔上的密封件；(f)滑動所述滑動不透光門到所述移液位置；(g)使用所述移液探針，以引入試劑和/或樣品到所述板的一個或多個孔內(nèi)和/ 或從其排出；(h)滑動所述滑動不透光門以密封所述板引入口 ；⑴平移所述板支架以將一個或多個孔放置于所述光檢測器下面；(j)檢測來自所述一個或多個孔的光；(k)滑動所述滑動不透光門以暴露一個板引入口 ；⑴平移所述板支架以將所述板置于一個板升降器上方；和(m)升高所述板升降器以升高所述板到一個板堆垛器上。其中，所述裝置以連續(xù)交錯程序處理所述多孔板上的多個孔。該方法可以還包 括下述步驟中的一個或多個吸引樣品和/或試劑到一個孔內(nèi)或從所述一個孔內(nèi)吸出；從一個或多個所述孔上拆除密封件； 施加電能到一個或多個所述孔內(nèi)的電極上。因而，本發(fā)明的方法包括下述順序的步驟(a)吸引樣品和/或試劑到所述多孔板的第一孔內(nèi)；(b)施加電能到所述第一孔內(nèi)的電極上；(C)平移所述板支架以將所述多孔板的所述第一孔放置于所述光檢測器下方；(d)檢測來自所述第一個孔的光；當(dāng)步驟(a)在所述第一孔上完成后，在所述多孔板的一個或多個另外的孔上重復(fù) 步驟(a)-(d)。在某一實(shí)施例中，該方法包括下述順序的步驟(a)從一個或多個所述孔上拆除密封件；(b)吸引樣品/或試劑到所述多孔板的第一孔內(nèi)；(c)施加電能到所述第一孔內(nèi)的電極上；(d)平移所述板支架以將所述多孔板的所述第一孔放置于所述光檢測器下方；(e)檢測來自所述第一個孔的光；當(dāng)步驟(a)在所述第一孔上完成后，在所述多孔板的一個或多個另外的孔上重復(fù) 步驟(a)-(e)?？蛇x地，密封件在步驟(a)中從所述第一孔上拆除。在本發(fā)明的方法中，光檢測器是成像系統(tǒng)。例如，成像系統(tǒng)被用于對來自所述 一個或多個孔內(nèi)結(jié)合區(qū)域的陣列的光成像，且所述裝置對從所述陣列的各個元件發(fā)出的 光報告發(fā)光強(qiáng)度值。此處描述的方法可以包括具有干燥的分析試劑的板，例如一個或多個孔包括被 密封的干燥的分析試劑，以保護(hù)干燥試劑不受環(huán)境影響。


圖1示出了多孔板讀取器100的安裝視圖；圖2示出了揭露光檢測器和流體部件的實(shí)施例的板讀取器100的視圖；圖3示出了板讀取器100的光檢測系統(tǒng)160的一個實(shí)施例；
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圖4示出了一種流體和密封件穿刺部件的實(shí)施例；圖5示出了樣品/廢液傳輸站300的實(shí)施例；圖6a-6c示出了彈簧加載式移液探針400的實(shí)施例；圖7a_7b示出了板密封件穿刺探針225的實(shí)施例；圖8示出了集成的板密封件穿刺件/移液器500的實(shí)施例；圖9a_9c示出了板讀取器100的不透光封罩110的實(shí)施例的俯視圖并示意了滑動 不透光門150 (用平行的陰影線示出)的操作；圖10示出了板讀取器100的不透光封罩110的一個實(shí)施例中存在的機(jī)械部件的 視圖；圖Ila示出了用于多孔板讀取器100的盒的視圖，而圖lib是該盒的一個孔的組 成部件的分解圖；圖12示出了可以用于多孔板讀取器100的分析方案的概要圖；圖13a和13b是本發(fā)明的多孔板讀取器的圖示表示；圖14a-c是本發(fā)明的多孔板讀取器的一個實(shí)施例的各種圖示表示。圖14a是該儀 器的詳細(xì)概要圖，圖14b示出了在可選的實(shí)例中的該儀器。圖14c是其中樣品管架被96 多孔板代替的儀器的替代視圖；圖15a和15b是本發(fā)明的多孔板讀取器的頂部組件的圖示表示。圖15a示出了 可選擇實(shí)例中的儀器，圖15b示出了頂部組件的詳細(xì)視圖，頂部組件包括具有流體感應(yīng) 能力且包括用以防止緩沖液污染的兩個通道的移液探針、用以拆除分析板的孔密封的集 成工具、袖珍CCD相機(jī)和透鏡組件、能夠保持多達(dá)五個分析板的板堆垛器和能夠讀取和 跟蹤輸入堆垛器上的分析板的編碼讀取器；圖16a和16b是用于本發(fā)明的板讀取器的一個實(shí)施例中的不透光封罩(LTE)的圖 示表示。圖16a示出了可選擇實(shí)例中的儀器，圖16b是不透光封罩的詳細(xì)視圖，不透光 封罩包括X-Y平臺、升降器和接觸結(jié)構(gòu)；圖17a和17b是可以用于本發(fā)明的板讀取器的一個實(shí)施例中的樣品傳輸站的圖示 表示。樣品傳輸站可以包括將管放置于移液器上的線性導(dǎo)引件、可以用于樣品或液體試 劑的常設(shè)管架、用于24個12X75mm管或96孔源板的可代替管架和廢液容器，廢液容器 可選擇為可拆除的并可選擇為由成形模制的塑料構(gòu)造而成，能夠拆除用于廢液排出。廢 液容器還包括移液清洗站以使樣品遺留最少；圖18是可以用于本發(fā)明的板讀取器的樣品交錯處理的示意性概要圖；圖19a和19b示出了可以用于與本發(fā)明的板讀取器連接的可替代圖形用戶界面的 屏幕截圖。圖19a示出了聚焦于板上的界面，圖19b示出了聚焦于樣品列上的界面；圖20示出了聚焦于樣品列上的圖形用戶界面的屏幕截圖。
具體實(shí)施例方式下面的詳細(xì)介紹部分提供了本發(fā)明的某些實(shí)施例的介紹，這些實(shí)施例不應(yīng)被認(rèn) 為是限制本發(fā)明而僅意于示意某些發(fā)明方面。此處介紹的是一種用于在多孔板形式下進(jìn)行分析的裝置，其具有一個或多個下 述理想的特征i)高靈敏度，ii)大動態(tài)范圍，iii)尺寸小，重量輕，iv)基于陣列的多路復(fù)用能力，V)自動操作(包括取樣和/或試劑運(yùn)輸)；vi)處理多個板的能力，和vii)處 理被密封的板的能力。我們還介紹了在這種裝置中很有用的部件，和使用這種裝置和部 件的方法。它們尤其被很好地適用于，雖然并不僅限于，環(huán)境、醫(yī)療或食品樣品的自動 分析。此裝置和方法可以與很多包括，但不僅限于，測量一個或多個可檢測信號的分析 檢測技術(shù)一起使用。它們中的一些適合電化學(xué)發(fā)光測量，特別是，實(shí)施例適合與帶有集 成電極的多孔板(和使用這些板的分析方法)一起使用，例如那些分別位于Wohlstadter 等人的美國申請10/185,274和10/185,363的公開文獻(xiàn)2004/0022677和2005/0052646和 Glezer等人的申請No.l 1/642,970中所介紹的。一種用于測量來自密封式多孔分析板的孔的信號的裝置被提供了，其包括a) 用于從多孔板的孔上拆除密封件的密封件拆除工具，和b)用于測量從所述多孔板的孔內(nèi) 發(fā)出的信號的檢測系統(tǒng)。密封件拆除工具可以通過下述幾個步驟實(shí)現(xiàn)其功能i)用帶有 密封件穿刺末端的探針穿刺密封膜，ii)抓住并拆除孔上的蓋，iii)從孔的頂部剝離密封 膜，或iv)用取芯工具(coring tool)拆除密封件。在某一實(shí)施例中，密封件拆除工具是穿刺探針，其包括i)穿刺部分，其具有 逐漸變細(xì)到頂點(diǎn)以在穿刺方向(穿刺操作過程中的平移軸線)的一端形成穿刺末端的外表 面，和ii)密封件移動部分，其被沿穿刺方向與穿刺部分相鄰布置。在某些特殊實(shí)施例 中，密封件移動部分具有垂直于穿刺方向的橫截面形狀，其被選擇以與探針在其上面操 作的孔的開口形狀大概一致。探針的尺寸可以相對于孔的開口稍微小點(diǎn)，以允許探針滑 動進(jìn)入孔的開口，并靠著孔壁壓住或折疊被穿刺的密封件。這種方法可以被用于拆除密 封件，密封件對于使用位于孔上方的檢測器(例如，光檢測器和/或光成像系統(tǒng))檢測孔 內(nèi)的分析信號來說是障礙。適當(dāng)?shù)拈g隙可以根據(jù)特殊膜的厚度進(jìn)行選擇，和/或可以被 選擇為小于約0.1英寸、小于大0.2英寸或小于約0.3英寸。在穿刺工具的一個實(shí)施例中，密封件移動部分的橫截面形狀是圓形。在另一實(shí) 施例中，其為正方形或帶有圓角的正方形。穿刺部分可以是圓錐形狀。作為替代地，它 可以包括暴露的切割邊，例如，其從末端在徑向方向上延伸，并能夠在穿刺過程中切割 密封件，和幫助靠著孔壁重復(fù)折疊密封件。在一個特殊實(shí)施例中，末端是棱錐形狀，而 棱錐的邊提供暴露的切割邊。在某些實(shí)施例中，穿刺探針是彈簧加載式的，以使探針沿所述穿刺方向施加到 板密封件上的最大向下的力被彈簧的彈簧常數(shù)限定。探針可以還包括限定所述穿刺探針 進(jìn)入所述孔內(nèi)的行程的最大距離的與所述密封件移動部分相鄰的板止動部分。在一個特 殊實(shí)施例中，止動部分是探針的寬度太大不能進(jìn)入孔內(nèi)的部位，且最大距離由止動部分 碰撞到孔頂部處的距離限定。此裝置可以進(jìn)一步包括移液探針(pipetting probe)。在一個實(shí)施例中，穿刺探針 具有平行于穿刺方向的通孔?？蛇x地，通孔從穿刺末端偏離，并且移液探針被可移動地 置于通孔內(nèi)，以當(dāng)使用穿刺探針拆除孔密封件時，移液探針能夠被抽回到穿刺探針內(nèi)， 并且它可以在移液操作過程中被從穿刺探針伸出去。穿刺探針和移液探針可以被彼此獨(dú) 立控制，例如，通過單獨(dú)的電機(jī)。作為替代地，一個電機(jī)可以被用于驅(qū)動兩個探針。在 一個實(shí)施例中，穿刺探針包括如上所述的板止動部分，而移液探針被通過彈簧連接到穿 刺探針上。此彈簧的彈簧常數(shù)被選擇為使得i)當(dāng)探針不在物體上施加力時，移液探針被抽回到穿刺探針的通孔內(nèi)，ii)朝著孔移動移液探針導(dǎo)致穿刺探針一起移動，并允許傳 遞足夠的力以移動孔上的密封件，且iii)繼續(xù)移動經(jīng)過穿刺探針行程的最大距離使得彈簧 壓縮且移液探針從穿刺探針中伸出來進(jìn)入所述孔內(nèi)，在那里它可以被用于吸引液體到孔 內(nèi)和從孔內(nèi)吸出液體。在可替代實(shí)施例中，移液探針被從穿刺針分離開，每一個都被獨(dú) 立控制。移液探針可以還包括流體傳感器?！N使用包括(如上所述的)密封件拆除工具的裝置的方法被提供了，該方法包 括從多孔板的孔上拆除密封件并檢測來自所述孔的所述信號。拆除密封件可以包括穿刺 多孔板的孔上的密封件和，可選地，將密封件切割成部分(例如，使用穿刺末端上的切 割邊)并抵靠著孔的內(nèi)壁折疊這些部分。該方法可以進(jìn)一步包括以下步驟中的一個或多 個吸引樣品到孔內(nèi)、吸引分析試劑到孔內(nèi)、從孔內(nèi)排出液體、清洗孔、照亮孔或施加 電勢到孔內(nèi)的電極上。另外，該方法可以進(jìn)一步包括在板的一個或多個另外的孔上重復(fù) 如上所述的過程的某些部分或全部。更進(jìn)一步地，該方法可以包括在一個或多個孔上平行進(jìn)行如上所述的過程的 某些部分或全部。因而，本裝置可以同時在多孔板的多于一個的孔上平行進(jìn)行，例 如多達(dá)十個孔或多達(dá)五個孔。此平行處理在此處被稱為樣品交叉或交錯處理(sample interleaving)，且其被設(shè)計用以提高樣品處理量。一種可以被用于傳輸多孔板分析裝置使用的試劑和存儲多孔板分析裝置產(chǎn)生的 廢液的試劑盒被提供了。根據(jù)一個實(shí)施例，試劑盒包括封有內(nèi)部體積的盒體。盒體具有 試劑端口和廢液端口以傳輸試劑和接收廢液。在盒體內(nèi)，試劑盒還包括分別被連接到試 劑和廢液端口的試劑腔和廢液腔。腔的體積是可調(diào)的以使試劑和廢液所占用的盒體體積 的相對比例可以被調(diào)整，例如，作為試劑在分析中被消耗但作為廢液被返回到盒內(nèi)。盒 體的整個內(nèi)部體積可以小于約2倍、小于約1.75倍、小于約1.5倍、或小于約1.25倍的殼 體內(nèi)被存儲的液體體積，例如，最初被提供到殼體內(nèi)的試劑的體積，這樣，最小化了廢 液和試劑存儲所需的空間，并且為方便起見，允許一個步驟完成試劑補(bǔ)充和廢液排出。 在某些實(shí)施例中，該裝置具有被設(shè)置成接收盒的試劑盒溝槽，并提供流體連接到廢液和 試劑端口上，可選地，通過“快插式接頭”或“快速連接接頭”?？蛇x地，試劑腔和/或廢液腔是可拆除的。在某一實(shí)施例中，試劑和/或廢液 腔是可拆除的，且本裝置還包括傳感器例如光學(xué)傳感器以監(jiān)視試劑腔和/或廢液腔內(nèi)的 液體水平。當(dāng)試劑腔和/或廢液腔到達(dá)某一最小或最大容量時，如傳感器所檢測到的， 裝置即警告用戶拆除試劑腔或廢液腔，以補(bǔ)充和/或排空內(nèi)容物。在某一實(shí)施例中，移 液探針的電機(jī)與傳感器聯(lián)通，且當(dāng)試劑腔和/或廢液腔到達(dá)最小或最大容量時，移液探 針電機(jī)被該裝置失效，例如探針傳感器傳遞有關(guān)腔的容量的信息到儀器軟件上，儀器的 軟件停止進(jìn)一步的移液動作。試劑腔和廢液腔可以通過置于盒體內(nèi)的可收縮的袋被提供。試劑和廢液腔中的 其中一個可以通過可收縮的袋被提供，而另一個可以通過盒體自身提供(也就是說，除 去盒體內(nèi)可收縮的袋限定的體積之外的盒體內(nèi)的體積)。除了第一試劑和廢液腔之外，試 劑盒可以進(jìn)一步包括被連接到一個或多個另外的試劑和/或廢液端口的一個或多個另外 的可收縮的試劑和/或廢液腔。可替代地，試劑和廢液腔中的一個或另一個可以由成形 模制塑料構(gòu)造而成。
—種使用試劑盒的方法被提供了。該方法包括從試劑腔內(nèi)排出試劑并將廢液引 入到廢液腔內(nèi)。在某些實(shí)施例中，試劑體積的至少約70%、至少約80%或至少約90%被 作為廢液重新引入到試劑盒內(nèi)?！N液體分配器被提供了。該分配器可以被用于添加液體到多孔板的孔內(nèi)或從 中排出液體。一種包括分配器的分析裝置被提供了。液體分配器的一個實(shí)施例包括具有 豎直管元件的移液探針。此分配器還包括探針導(dǎo)引件，探針導(dǎo)引件以豎直定向的方式支 撐管元件且被設(shè)置成允許所述管元件在導(dǎo)引件內(nèi)在完全伸出位置和完全收回位置之間豎 直移動。分配器還包括彈性元件，其被連接到豎直管元件和探針導(dǎo)引件上，以偏壓管元 件到完全伸出位置(也就是，被向下伸出)。豎直平移臺被連接到探針導(dǎo)引件上以升高和 降低探針。管元件具有通過其液體被分配或吸引的下部開口。在一個實(shí)施例中，下部開口 是直頭管端?？蛇x地，該端部可以被開槽以允許當(dāng)開口被壓到平面上時液體通過開口運(yùn) 動。在某些實(shí)施例中，分配器包括兩個或多個管元件。在一個特殊實(shí)例中，不同試劑通 過不同管元件被分配。在另一特殊實(shí)例中，一個管元件可以被用于分配試劑而另一管元 件被用于吸引廢液。多個管元件可以被設(shè)置為多種布置方式，例如，平行管布置或同軸 管布置。一種用于使用液體分配器添加液體到容器，例如多孔板的孔，內(nèi)或從中抽取液 體的方法被提供了。一種方法包括a)通過降低平移臺以降低移液探針到容器內(nèi)，直到 探針接觸到容器的底表面，b)繼續(xù)降低平移臺以使所述管元件推動彈簧并收回到探針導(dǎo) 引件中的所述完全伸出位置和完全收回位置之間的某一位置，c)通過移液探針添加液體 到容器中和/或從中抽取液體，和d)通過升高所述平移臺，將移液探針升高到所述容器 外。在使用帶有可穿刺密封件的容器的特殊實(shí)施例中，該方法可以進(jìn)一步包括降低 平移臺直到探針接觸和穿刺密封件。另外，穿刺密封件可以進(jìn)一步包括e)降低平移臺直 到移液探針接觸板密封件，(f)繼續(xù)降低平移臺以使管元件推動彈簧并收回到探針導(dǎo)引件 中的完全收回位置，和g)進(jìn)行降低平移臺以使移液探針穿刺板密封件，并且管元件返回 到完全伸出位置。一種在多孔板上進(jìn)行發(fā)光分析(luminescenceassay)的裝置被提供了。一個實(shí)施 例包括提供無光環(huán)境的不透光封罩，發(fā)光性測量可以在該無光環(huán)境內(nèi)進(jìn)行。該封罩包括 板平移臺，以在封罩內(nèi)水平移動板到特殊分析處理和/或檢測步驟被實(shí)施的區(qū)域。該封 罩還包括具有一個或多個板引入口的封罩頂部，通過這些板引入口板可以被降低到板平 移臺上或從板平移臺上移走(手工地或機(jī)械地)?；瑒拥牟煌腹忾T被用于在進(jìn)行發(fā)光測量 之前密封板弓I入口不受環(huán)境光影響。該裝置可以還包括光檢測器，其可以被安裝在不透光封罩內(nèi)或，作為替代地， 它可以被安裝在封罩頂部上的檢測縫隙上(例如，通過不透光連接器或隔板)。在某些實(shí) 施例中，光檢測器是成像光檢測器例如CCD相機(jī)，且它可以還包括透鏡。該裝置可以還 包括移液系統(tǒng)、密封件穿刺系統(tǒng)、試劑和廢液存儲容器、樣品或試劑管的管保持器、用 于傳輸/排出樣品/試劑/廢液的流體輸送站等。這些部件可以是傳統(tǒng)的部件，例如現(xiàn) 有技術(shù)中已知的部件。作為替代地，該裝置可以使用此處所介紹的特殊部件。而且，該裝置可以包括計算機(jī)或其它電學(xué)系統(tǒng)以控制裝置的操作，包括例如操作電動機(jī)械系統(tǒng)和 觸發(fā)激發(fā)和/或分析光信號。用于在多孔板上進(jìn)行發(fā)光分析的裝置的另一實(shí)施例包括不透光封罩，其包括i) 一個或多個具有可以被升高和降低的板提升平臺的板升降器，ii)具有被放置于板升降器 上方的一個或多個板引入口及檢測口的不透光封罩頂部，該封罩頂部包括用于密封板引 入口的滑動不透光門，和iii)用于在一個或多個水平方向上平移板的板平移臺。平移臺 包括支撐板的板保持器，在板下面具有開口以允許板保持器被放置于板升降器下方而接 近和提板提升。而且，板平移臺被設(shè)置成將板放置于檢測口下方并將這些板放置于板升 降器上方。該裝置還包括一個或多個板堆垛器和光檢測器。板堆垛器被安裝在封罩頂部上 板引入口上方，且被設(shè)置成從板升降器上接收板或傳輸板到板升降器上。光檢測器被安 裝到封罩頂部上，并通過不透光密封件連接到成像口上。該裝置的某些特殊實(shí)施例可以還包括移液系統(tǒng)，以傳輸液體到裝置上分析板的 孔內(nèi)或從孔內(nèi)排出液體。在一個特殊實(shí)施例中，移液系統(tǒng)包括被安裝到移液平移臺上的 移液探針，以在豎直方向上和，可選地，在一個或多個水平方向上移動所述移液探針。 而且，封罩頂部具有一個或多個移液口，而且滑動不透光門具有一個或多個移液口。滑 動不透光門具有使封罩頂部上的移液口和滑動不透光門上的移液口對正的移液位置。移 液平移臺被安裝在封罩頂部上，且其被設(shè)置成使，當(dāng)滑動不透光門處于移液位置時，移 液探針可以被降低以接近被放置于封罩頂部上的移液口下方的孔。該裝置的另一可選擇部件是密封件拆除工具例如板密封件穿刺探針。在一個實(shí) 例中，封罩頂部和滑動不透光門具有穿刺探針口，而不透光門具有使門上和頂部上的穿 刺口對正的穿刺位置。穿刺探針被安裝在封罩頂部上，且其被設(shè)置成使，當(dāng)滑動不透光 門處于穿刺位置時，穿刺探針可以被降低以穿刺被放置于封罩頂部上的穿刺口下方的孔 上的密封件。具有優(yōu)勢地，當(dāng)穿刺探針和移液探針都存在時，它們都可以被一個平移臺 驅(qū)動，例如上面對集成的移液/穿刺工具介紹的。在替代實(shí)施例中，支撐移液探針的移 液平移臺包括探針平移元件，且移液平移臺被設(shè)置成借助于探針平移元件水平移動并抓 住穿刺探針，并豎直移動以降低和升高所述穿刺探針。此裝置的其它可選部件是板接觸部件，以在板上制造電接觸并提供電能到被置 于所述光檢測器(例如用于誘導(dǎo)ECL)下面的孔內(nèi)的電極上。一種使用該裝置在多孔板上進(jìn)行發(fā)光分析的方法也被提供了。板可以是傳統(tǒng) 的多孔板。在某些實(shí)施例中，使用了適于在電化學(xué)發(fā)光分析中使用的板，如美國申請 10/185,274 ； 10/185,363和10/238,391中所介紹的。在每次檢測從一個孔內(nèi)發(fā)出的ECL 的分析方法中，這些孔內(nèi)的電極和電極觸點(diǎn)被適于允許每次只應(yīng)用電能到一個孔內(nèi)的電 極上。此裝置可以尤其很好地適于在包含干燥試劑和/或被密封的孔的板上進(jìn)行分析， 例如，Glezer等人的申請No.ll/642,970中所描述的。在一個實(shí)施例中，該方法包括a)將板引放到板堆垛器上，b)打開不透光門， c)從堆垛器上降低板到板平移臺上的板保持器上，d)密封不透光門，e)移動板以將一 個或多個孔放置于光檢測器下面，e)檢測從該一個或多個孔內(nèi)發(fā)出的光，f)打開不透光 門，g)移動板到板堆垛器下面的位置，和h)升高板到板堆垛器上。該方法可以還包括
14移動所述板支架以將一個或多個另外的孔放置與所述光檢測器下面，并檢測從所述一個 或多個另外的孔內(nèi)發(fā)出的光。該方法可以，可選地，還包括下述步驟中的一個或多個 i)移液樣品/或試劑進(jìn)或出一個孔，ii)從其中一個或多個所述孔上拆除密封件，或iii)應(yīng) 用電能到其中一個或多個所述孔內(nèi)的電極上(例如，以誘導(dǎo)電化學(xué)發(fā)光)。該裝置包括移液探針，且封罩頂部和滑動門包括移液口，該方法可以進(jìn)一步包 括滑動滑動不透光門到移液位置并使用移液探針從板的一個或多個孔中引入和/或排 出試劑和/或樣品。該裝置包括密封件穿刺探針，且封罩頂部和滑動門包括穿刺口，該 方法可以進(jìn)一步包括滑動滑動不透光門到穿刺位置，在穿刺探針下面對準(zhǔn)板上的孔， 并穿刺孔上的密封件。它們可以被重復(fù)以穿刺板上的其它孔。在一個實(shí)施例中，在被移 液探針接近之前，板上的孔的密封件被用密封件穿刺工具穿刺。在另一實(shí)施例中，該孔 首先被穿刺密封件以在密封件上形成一個或多個小孔或缺口的移液探針接近。然后該孔 被穿刺探針穿刺以完全移動密封件并允許不受防礙地檢測從孔內(nèi)發(fā)出的信號。光檢測器可以是傳統(tǒng)的光檢測器，例如光電二極管、雪崩光電二極管、光電倍 增管或類似構(gòu)件。合適的光檢測器還包括這些光檢測器的陣列?？梢员皇褂玫墓鈾z測器 還包括成像系統(tǒng)例如CCD和CMOS相機(jī)。光檢測器可以還包括透鏡、光導(dǎo)件等，以在 檢測器上對光進(jìn)行引導(dǎo)、聚焦和/或成像。在某些特殊實(shí)施例中，成像系統(tǒng)被用于成像 從分析板的一個或多個孔內(nèi)的結(jié)合區(qū)域的陣列中發(fā)出的光，且分析裝置報告所述陣列的 各自元件發(fā)出的光的發(fā)光強(qiáng)度值。一種環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)也被提供，其包括分析物檢測模塊和空氣取樣系統(tǒng)?？諝馊?樣系統(tǒng)處理空氣以濃縮空氣中的顆粒物質(zhì)并將這些顆粒懸浮到液體懸浮液中。檢測模塊 是用于在此處公開的多孔板上進(jìn)行發(fā)光分析的裝置。在操作中，空氣取樣系統(tǒng)在一段時 間內(nèi)處理空氣并傳輸樣品給分析物檢測模塊，后者然后對分析板上的一個或多個孔內(nèi)的 一種或多種目標(biāo)分析物進(jìn)行分析，并且在分析完成之后，報告結(jié)果?？諝馊酉到y(tǒng)、檢 測模塊和這兩個部件之間的界面，優(yōu)選地，被設(shè)計在自主式模式下操作。在選定的間隔 時間內(nèi)，其他的樣品被從空氣取樣系統(tǒng)傳輸?shù)綑z測模塊中并在分析板上不用的孔內(nèi)進(jìn)行 分析。此分析可以被安排在系列模式下運(yùn)行。作為替代地，該分析可以被安排以在其中 一些步驟重疊的交錯模式下運(yùn)行。通過使用多孔板(和固定多個多孔板的板堆垛器)，在 不需要補(bǔ)充消費(fèi)品的情況下可以實(shí)現(xiàn)長時間的自主式操作。圖1示出了多孔板讀取器100的一個實(shí)施例的等軸測視圖。板讀取器100具有 不透光封罩Iio和流體/成像系統(tǒng)封罩130。輸入和輸出板堆垛器122和120分別保持著 板105以在分析中使用(板被示出具有可選的板密封件)。板堆垛器120和122具有彈簧 加載式板釋放門閂125，以允許板從下面的不透光封罩上被升高(使用本視圖中沒有被示 出的板升降器)以在堆垛中被捕獲。輸入堆垛122上的門閂還可以被直接釋放以允許板 從堆垛上被釋放到下面的板升降器(未示出)上。窗口 140在流體/成像系統(tǒng)封罩130 上為條形碼讀取器提供光路，以讀出輸入堆垛122上的板上的條形碼?？蛇x地，板堆垛 蓋(未示出)可以被安裝在板堆垛上方以保護(hù)堆垛中的板不受環(huán)境影響。板堆垛蓋可以 包括加熱器和/或冷卻器(例如，熱電加熱器/冷卻器)和/或干燥腔以保持板堆垛處于 可控的溫度和/和濕度下。圖2是不帶有流體/成像系統(tǒng)封罩130的蓋和板105的板讀取器100的視圖。本視圖示出了提供不透光密封件到位于板堆垛器120和122下面的不透光封罩110頂部上 的板引入口上的滑動不透光門150。通過帶電機(jī)155被連接到打開門150的線性螺桿驅(qū) 動(未示出)上。板讀取器100的被提供的視圖示意出了用于移動包括門150的本裝置 的很多部件的某些特殊平移機(jī)構(gòu)的使用；同時所選擇的特殊機(jī)構(gòu)可以具有某些發(fā)明性的 優(yōu)勢，此說明并不意于加以限制，且本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠從很多傳統(tǒng)的單軸或多軸平 移機(jī)構(gòu)中進(jìn)行選擇。還應(yīng)注意，為了簡化附圖，電路板沒有被示出。成像系統(tǒng)160被安裝在不透光封罩110頂部上的成像口上，且能夠成像從封罩 110上的板上發(fā)出的光。泵170被用于驅(qū)動流體通過集成的移液系統(tǒng)。本領(lǐng)域技術(shù)人 員將能夠選擇合適的泵以在本系統(tǒng)中使用，包括但不僅限于隔膜泵、蠕動泵和高壓注射 (或活塞)泵(如圖所示)。泵170還包括多路閥以允許泵從不同流體線路上推進(jìn)和吸引 液體。作為替代地，多個泵可以被用于在不同流體線路上彼此獨(dú)立地控制流體。條形碼 讀取器180和旋轉(zhuǎn)鏡185被用于從輸入板堆垛器122上的板上掃描條形碼。流體輸送站 200被用于傳輸樣品到裝置上、清洗集成的移液器(pipettor)并從移液器內(nèi)排出廢液。穿 刺工具225被用于穿刺和移動被密封板的孔上的密封件，以允許孔的無障礙成像。移液 平移臺250提供雙移液探針260的水平和豎直移動。圖3是聚焦于成像系統(tǒng)160的部件上并示出了通過相機(jī)支架164被安裝在不透光 封罩110頂部上的相機(jī)162的板讀取器100的另一視圖。被連接到相機(jī)162上的透鏡166 被用于提供從封罩110上的板上發(fā)出的光的聚焦成像。隔膜168密封透鏡166和封罩110 頂部上的口，并允許成像系統(tǒng)160成像從封罩110上發(fā)出的光，同時保持封罩110處于保 護(hù)其不受環(huán)境光影響的不透光環(huán)境中。在成像系統(tǒng)160中使用的合適的相機(jī)包括，但不 僅限于，傳統(tǒng)的相機(jī)例如膠片相機(jī)、CCD相機(jī)、CMOS相機(jī)和類似相機(jī)。CCD相機(jī)可以 被冷卻以降低電學(xué)噪音。透鏡166是可以由玻璃或注塑塑料制成的高數(shù)值孔徑透鏡。成 像系統(tǒng)可以被用于同時成像板的一個孔或多個孔。對從一個孔發(fā)出的光進(jìn)行成像的光收 集效率高于由于CCD芯片尺寸和被成像的區(qū)域尺寸更接近匹配而對一組孔進(jìn)行成像的效 率。被成像區(qū)域尺寸的被減小和收集效率的增加允許使用小的便宜的CCD相機(jī)和透鏡， 同時保持檢測中的高靈敏度。特別的優(yōu)勢是，由于它們的低成本和小尺寸，使用非冷卻 的相機(jī)或具有最小程度冷卻(優(yōu)選地，冷卻到約_20°C，約-10°C，約0°C或更高溫度)的 相機(jī)。圖4示出了板密封件穿刺工具225、移液平移臺250和樣品/廢液傳輸站300的 放大視圖。移液平移臺250包括被安裝在電動豎直平移臺280上的雙探針移液器260，電 動豎直平移臺280反過來被安裝在水平平移臺270上。水平平移臺270使用電機(jī)和帶驅(qū) 動沿線性導(dǎo)軌移動豎直平移臺280，并在穿刺工具225和樣品/廢液傳輸站300之間水平 移動移液器260。豎直平移臺280使用電動線性螺桿驅(qū)動升高和降低雙探針移液器260。 運(yùn)動的范圍允許探針260接近樣品/廢液傳輸站中的液體和接近(通過不透光封罩110頂 部上的口，圖中未示出)位于封罩110上的板上的孔。雙探針移液器260包括流體連接以連接兩個探針到兩個流體線路上。使用兩個 探針允許其中一個探針被用于傳輸液體到孔內(nèi)而另一個探針被用于排出廢液。作為替代 地，這兩個探針可以被用于從兩個不同的流體線路傳輸不同的試劑。豎直平移臺280包 括被制成滑動到穿刺工具225上的槽227內(nèi)的形狀的穿刺探針平移元件265。通過使用移液平移臺270，探針平移元件可以被移動以通過軛狀物265在槽227處接觸和抓住穿刺探 針225。然后，豎直平移臺280的向上和向下運(yùn)動可以被用于控制穿刺探針225的豎直位置。圖5示出了樣品/廢液傳輸站300的兩個視圖。輸送站300具有三個被限定在 其上表面上的開放腔樣品腔310、廢品腔320和清洗腔330。樣品310與流體連接器 312流體連接。被傳輸?shù)搅黧w連接器312上的樣品(例如，從空氣取樣系統(tǒng))注入樣品腔 310并使移液器260可使用。廢液腔320排空流體連接器322并為移液器260提供容器以 傳輸廢液。清洗腔330可以被用于清洗移液器260的表面；移液器260被插入到腔330 內(nèi)，而流體系統(tǒng)被指令分配清洗液，清洗液在溢出到廢液腔320之前沿移液器260的外側(cè) 表面流動。腔310、320、330被凹陷在孔305內(nèi)，這樣腔310和330中的任何溢出都被 指令成為廢液而不會溢出輸送站300。流體傳感器314和324被包括以監(jiān)測腔310和320 內(nèi)的液面水平，并保證正確的操作。合適的流體傳感器包括但不僅限于光學(xué)反射和電容 式傳感器。試劑塊340僅僅被用于提供外部液體試劑源(被連接到流體連接器344上)和泵 170 (被連接到流體連接器342上)之間的連接。試劑塊340被使用流體傳感器346監(jiān)控 以保證液體試劑的傳輸。在特殊應(yīng)用中如果不需要液體試劑可以被省略。液體試劑的可 能用途的非獨(dú)占性實(shí)施例包括用作泵和流體線路的工作液體、用作清洗分析孔的清洗緩 沖液和/或用作為發(fā)光測量提供最佳環(huán)境的讀取緩沖液。在某一實(shí)施例中，它是電化學(xué) 發(fā)光讀取緩沖液。廢液和液體緩沖液可以被存儲在外面的或內(nèi)部的瓶內(nèi)。作為替代地， 它們可以被存儲在，例如此處所介紹的，試劑盒內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解樣品/廢液傳輸站300的功能部件中的一個或多個(例 如，其中一個腔、試劑塊、傳感器等)可以被省略或可以被提供在單獨(dú)的部分中。另 外，樣品腔可以通過其它提供樣品的方法補(bǔ)充或替換。例如，管支架和/或源板座可以 被引入到此裝置中。那樣的實(shí)施例可以被設(shè)置成使探針260的行程足以接近那些管或那 些源板上的孔。支架或板保持器可以還具有運(yùn)動軸線，以幫助提供到所有管和孔的通 道。在某一實(shí)施例中，探針在橫向方向上(也就是，相對于儀器的基板來說從一側(cè)到另 一側(cè))的水平運(yùn)動和管或板保持器在長度方向上(也就是從前面到后面)的運(yùn)動提供了到 管支架上的管的陣列和/或被固定在板保持器上的源板上的孔的陣列的通道。在某一實(shí)施例中，裝置包括可以容納用于分析樣品、試劑或兩者的試管的常設(shè) 樣品架。裝置還可以包括用于試管、多孔板或兩者的可拆卸的樣品架。在某一實(shí)施例 中，可拆卸的樣品架可以容納至少24個試管和/或96孔多孔板或96深孔多孔板。支架 或板保持器可以具有用于從裝置頭至裝置尾移動樣品架的運(yùn)動的單一軸線。另外，雙探 針移液器260具有足夠的長度以豎直延伸試管的全部深度。圖6a示出了可以被用于移液器260上的其中一個探針或兩個探針的移液探針末 端400的詳細(xì)視圖。探針400是帶有直頭端的中空管，其直頭端上具有圍繞探針的圓周 切進(jìn)末端內(nèi)部的槽410，以當(dāng)探針與表面接觸時，液體被吸引到探針內(nèi)和從中分配出去。 圖中示出了矩形槽，但是很明顯，包括三角形或半圓形開口的可替代的幾何形狀可以被 使用。在圍繞探針末端的圓周上可以具有一個或多個槽。槽可以排列成對稱圖案，或者 槽可以被布置在探針的特殊側(cè)面上(不對稱的)以使液體可以從優(yōu)選的方向被吸引，也就
17是說，為了從繞孔底面邊緣的半月牙形狀上推動液體?？蛇x地，被用于這些裝置內(nèi)的移液探針是彈簧加載式的，這樣它們接觸表面而 不損壞表面或探針。圖6b和6c示出了顯示有可以被使用的可替代探針實(shí)施例的液體分 配器420。液體分配器420包括具有豎直管元件425的移液探針424和探針導(dǎo)引件430， 其被設(shè)置成允許管元件425在導(dǎo)引件430內(nèi)的完全伸出位置(圖6b)和完全收回位置(圖 6c)之間豎直移動。如圖所示，探針424的大直徑部位被限定在由導(dǎo)引件430的內(nèi)表面限 定的兩個位置止動件之間，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠設(shè)計位置止動件的可替代結(jié)構(gòu)。分 配器420還包括彈簧元件440，其在導(dǎo)引件430的表面和豎直管元件425上的凸緣(或領(lǐng) 狀物)435之間被壓縮，這樣，當(dāng)探針的底面上不存在外部力時，所述管元件仍停留在伸 出位置。分配器還包括被連接到導(dǎo)引件430 (未示出)上以允許升高和降低導(dǎo)引件430的 豎直平移臺。在使用分配器420的移液操作的一個實(shí)施例中，導(dǎo)引件被降低以使探針424被降 低到容器內(nèi)直到它接觸底表面。繼續(xù)降低使得管元件425推動彈簧440，并收回到探針導(dǎo) 引件430內(nèi)的完全伸出位置和完全收回位置之間的位置。液體被添加到孔中或從中被排 出，而探針424被升高到孔外面。在使用帶有可穿刺密封件的容器的特殊實(shí)施例中，該 方法可以進(jìn)一步包括降低平移臺直到探針424接觸并穿刺密封件。另外，穿刺密封件可 以還包括e)降低平移臺直到移液探針424接觸板密封件，f)繼續(xù)降低平移臺以使管元 件425推動彈簧440并收回到探針導(dǎo)引件430內(nèi)的完全收回位置，和g)繼續(xù)降低平移臺 以使移液探針424穿刺板密封件，且管元件425返回到完全伸出位置。圖7a_7b示出了裝置100的穿刺探針225的兩個視圖。穿刺探針225包括帶有 逐漸變細(xì)到頂點(diǎn)以在穿刺方向(探針移動以穿刺孔的方向，在本實(shí)施例中是探針的長軸) 的一端形成穿刺末端451的外表面的穿刺部分450。穿刺探針225還包括被沿穿刺的尺寸 與穿刺部分450相鄰布置的密封件移動部分452。移動部分452相對于它將要穿刺的孔的 開口的形狀(在本實(shí)施例中是帶有圓角的方形孔)一致，但尺寸稍微小些。當(dāng)穿刺部分 450穿刺密封件后，移動部分452抵靠著孔壁推動板密封件并防止密封件干擾孔內(nèi)信號的 檢測。穿刺探針225還包括與移動部分452相鄰的板止動部分454。止動部分454被制 成使其不能進(jìn)入目標(biāo)孔的尺寸，并因此限定了探針225在目標(biāo)孔內(nèi)的最大行程。如上所述，移動部分452與它將要穿刺的孔的形狀一致。橫截面區(qū)域(垂直于 穿刺方向)可以采用包括，但不僅限于，圓形、橢圓形、多邊形(規(guī)則的或不規(guī)則的)和 帶有圓角的多邊形的任一孔形狀。在一個特殊實(shí)施例中，它是正方形或帶有圓角邊緣的 正方形。穿刺部分450可以采用包括，但不僅限于，圓錐形和棱錐形的形狀。如圖7a所 示，它是具有從末端451開始在徑向方向上延伸的邊453的正方棱錐形狀。棱錐的邊，具 有優(yōu)勢地，形成在穿刺操作過程中幫助將密封件切割成部分的切割邊。例如，如圖7a-7b 中所示的穿刺探針被設(shè)計為穿刺帶圓角的正方形孔上的密封件，對角切割密封件以形成 四個三角形的密封件部分并抵靠著孔壁折疊這些部分。切割邊還可以從表面上被提升， 例如，穿刺系統(tǒng)基本上可以是圓錐形狀具有從圓錐表面開始延伸的被升高了的切割邊。 一種用于分析包括穿刺探針和被密封的板的多孔板的裝置也被提供了。適合的板包括用 密封薄膜(例如，粘合劑密封，熱密封，或超聲焊接的薄膜)密封的板。該薄膜可以包 括，但不僅限于，塑料和金屬薄膜或兩者的組合的材料。在一個特殊實(shí)施例中，密封件是金屬箔片(可以被涂有密封層例如可熱密封或粘合劑密封的涂層或薄膜)例如可熱密封 的或粘性的鋁箔。如圖7b中所示，穿刺探針225是彈簧加載式的以提供可恢復(fù)力并限制能夠被施 加到板上的最大力。穿刺探針225包括滑動進(jìn)入探針導(dǎo)引件470上的口內(nèi)的探針軸460， 其中探針導(dǎo)引件470被固定安裝到不透光封罩110頂部上(參考圖2)。壓縮彈簧461提 供偏壓探針軸460以完全升高到探針導(dǎo)引件470內(nèi)的可恢復(fù)力?？苫謴?fù)力被提供在下面 兩者之間i)被固定約束在軸460上的銷464，和ii)被固定約束在導(dǎo)引件470和封罩110 頂部之間但可以在軸460的槽463 (槽463限定探針軸460相對于導(dǎo)引件470的運(yùn)動范圍) 內(nèi)自由移動的銷462。探針225被設(shè)計以通過施加力到活塞465上(例如，通過用探針移 動元件265抓住槽227 (如圖4中所示)并在豎直方向上移動探針移動元件265)在穿刺方 向上被移動。活塞465和銷464之間的第二壓縮彈簧(未示出)限制了使用穿刺探針225 可能施加的力；如果被施加了過大的力，活塞將壓縮第二壓縮彈簧而不是相對于導(dǎo)引件 470移動軸460。槽467內(nèi)的銷466限定了活塞465在軸460內(nèi)的最大行程。圖8示出了被集成為一個單元的穿刺探針和移液探針的可替代實(shí)施例。圖8示出 了包括密封件穿刺探針510的密封穿刺件/移液器500，密封件穿刺探針510具有帶有密 封件穿刺末端521、密封移動部分522和板止動部分524的密封件穿刺部分520。穿刺件 /移液器500還包括穿刺探針導(dǎo)引件540，其具有探針510在其內(nèi)可以沿穿刺方向滑動的 圓柱形開口。穿刺探針510還具有平行于穿刺方向并，在一個實(shí)例中，從穿刺末端521偏 離的通孔525。移液探針530被可移動地置于通孔525內(nèi)并被固定連接到導(dǎo)引件540上， 這樣，穿刺探針510遠(yuǎn)離導(dǎo)引件540的運(yùn)動會導(dǎo)致移液探針530從穿刺探針510伸出，并 且穿刺探針510朝向?qū)б?40的運(yùn)動會導(dǎo)致移液探針530收回到穿刺探針510內(nèi)。導(dǎo) 引件540內(nèi)的壓縮彈簧545推動穿刺探針510遠(yuǎn)離導(dǎo)引件540并收回移液探針530 (穿刺 探針510的最大位移被物理止動件，特別是探針510上的領(lǐng)狀物526和導(dǎo)引件540上的凸 緣547限定)。在操作中，板導(dǎo)引件540向著被密封的孔被降低以使穿刺探針510穿刺并移動孔 上的密封件。壓縮彈簧545的彈簧常數(shù)被選擇以使密封件不從本質(zhì)上壓縮彈簧545 (且移 液探針530保持收回到通孔525內(nèi)并與穿刺探針510—起移動)就可以被穿刺。導(dǎo)引件 540的繼續(xù)降低使得板止動部分524接觸孔的頂表面，阻止穿刺探針510的進(jìn)一步移動， 并使得彈簧545壓縮和移液探針530伸到孔內(nèi)。圖9a-9c示出了在拆除安裝在封罩110頂部上的大部分部件后裝置100的不透光 封罩110的俯視圖(參考圖1-2)。圖9示出了滑動不透光門150處于三個不同位置(為 清楚起見，門150的暴露表面被用平行的陰影線示出了)時的三個視圖(a-c)。在圖9a 中，門150處于完全被密封的位置，以完全密封封罩110頂部上的板引入口 626、穿刺探 針口 630和移液探針口 640。光檢測口 610被清除了障礙以允許檢測和/或成像從被置于 口 610下面的孔發(fā)出的光。本視圖還示出了被安裝在口 610下面封罩110底面上的板接觸 機(jī)構(gòu)615。板接觸機(jī)構(gòu)615被設(shè)計以與在孔內(nèi)具有電極的板一起使用，且與這些電極的電 極觸點(diǎn)被排列在板的底面上；為孔的電極觸點(diǎn)提供電接觸的板接觸機(jī)構(gòu)615被置于口 610 下面。在圖9b中，滑動門150被部分打開以使滑動門150上的穿刺探針和移液探針口
19與封罩110頂部上的對應(yīng)口 630和640對正。當(dāng)門處于此位置時，穿刺探針和移液探針 可以接近被置于適當(dāng)口下方的孔。多個移液口被提供以使移液探針可以接近板上的一個 孔或多個孔內(nèi)的多個位置而不需要重新放置該板，在圖9c中，滑動門150被完全打開， 完全打開板引入口 626并允許在板堆垛器120和122和板升降器625之間傳輸板。圖10示出了存在于不透光封罩110內(nèi)的機(jī)械部件。板平移臺710被安裝于封罩 110內(nèi)被升高的位置，并提供板保持器720和保持板730。平移臺710包括為板保持器 720提供移動的兩個水平軸的線性導(dǎo)引件和電機(jī)，并允許板保持器720和封罩110覆蓋的 大部分水平區(qū)域。板保持器720在邊緣處支撐成板730并在中心處是開放的，這樣，板升 降器740和接觸機(jī)構(gòu)750可以通過板保持器720接觸板730的底面。當(dāng)板保持器720被 放置在升降器740上的其中一個平臺745上方時，升降器740的電機(jī)驅(qū)動剪叉結(jié)構(gòu)可以操 作以升高平臺，并從板保持器720上提板提升730到被安裝于封罩110頂部上的板堆垛器 上。類似地，當(dāng)板保持器720被放置于接觸機(jī)構(gòu)750上方時，接觸機(jī)構(gòu)750的電機(jī)驅(qū)動 剪叉機(jī)構(gòu)可以操作以升高電接觸755使它們接觸板730底面上的電極觸點(diǎn)，并允許通過所 述觸點(diǎn)應(yīng)用電能到板730上的孔內(nèi)的電極上，例如，在那些電極上感應(yīng)電化學(xué)發(fā)光。應(yīng) 注意，所描述的用于移動板、電接觸、探針等的運(yùn)動系統(tǒng)并不局限于此處所描述的特殊 機(jī)構(gòu)，雖然這些機(jī)構(gòu)可能具有特殊的優(yōu)勢。本領(lǐng)域技術(shù)人員在他們的權(quán)限內(nèi)選擇其它用 于實(shí)現(xiàn)部件的預(yù)期運(yùn)動的傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)也是很好的。在某一實(shí)施例中，平移臺710可以被用于實(shí)現(xiàn)板保持器720的快速單軸或兩軸 震動，并因而震動和混和板保持器上板的承重物。震動形式可以從持續(xù)的單軸震動變 化到周期操作的軌道震動。一個實(shí)例包括在兩個不同的頻率上與軸一起震動。此系統(tǒng) 可以還提供聲波技術(shù)以在樣品培養(yǎng)過程中加強(qiáng)混和，例如，Wohlstadter等人的美國專利 6,413,783中所介紹的。在某一實(shí)施例中，不透光封罩包括被置于成像口下面和板保持器的高度下面的 光源。這個布置允許利用將被用于修正板對正誤差的板上的基準(zhǔn)孔或窗口。從光源發(fā)出 的光經(jīng)過基準(zhǔn)并在成像系統(tǒng)上成像以確定和修正板的對正。具有優(yōu)勢地，由與板頂部匹 配的板底部(例如，在美國申請10/185,274和10/185,363中描述的帶有與注塑的板頂部 匹配的絲網(wǎng)印制的板底部的板)形成的板，具有優(yōu)勢地，包括被排列(例如，絲網(wǎng)印制) 或切刻到板底面上去的基準(zhǔn)以修正板底部相對于板頂部的錯位(不重合度)。在一個特殊 實(shí)施例中，這種板上的板頂部包括與板底面上的基準(zhǔn)對齊的孔(例如，在板頂部的外側(cè) 框架上)以允許基準(zhǔn)的成像。因此，從板下面產(chǎn)生的光的成像可以被用于將板的確切位 置傳達(dá)給成像處理軟件，且還用于提供相機(jī)聚焦檢查。然后使用兩軸定位系統(tǒng)該板可以 被重新對準(zhǔn)。這樣，一種板的定位方法被提供，包括(1)提供具有光路開口的板；(2) 從底部照亮板；(3)檢測從光路開口來的光；和(4)可選地，重新對準(zhǔn)該板。本發(fā)明的裝置使用多孔分析板，例如在圖11中描述的那些。在圖Ila和lib中 示出了多孔板的一個實(shí)例，其包括注塑的板頂面和絲網(wǎng)印制的聚酯板底部上方的鋁箔板 密封件。板包括分析孔和干燥劑孔。圖lib提供了該分析板的一個孔的展開圖?？椎?板底部包括工作電極、對電極和介電層。材料陣列，例如特別針對目標(biāo)分析物的抗體陣 列，被附著到工作電極上，且該孔包括位于板底面上方凸出物上用于分析的凍干的檢測 抗體和/或正控制。在圖12中示意性示出了使用例如在圖11中描述的那些板的分析方案的概要圖。此處也設(shè)想了本發(fā)明的裝置的不同實(shí)施例。圖13描述了兩個非限制性實(shí)例。圖 13a描述了包括用于空氣監(jiān)視系統(tǒng)的檢測部件的裝置的一種形式。用于圖13a中的裝置的 樣品源是泵吸到樣品傳輸站內(nèi)的流體，且本裝置能夠串行處理。在圖13b中示出了另一 實(shí)施例。圖13b能夠例如在現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)室設(shè)置中進(jìn)行自動樣品分析，且裝置包括保持管列 或源板的樣品架。在圖13b中示出的實(shí)施例能夠交錯進(jìn)行藥品處理，如此處更詳細(xì)描述 的。圖14是在圖13b中大概描述的裝置的詳細(xì)視圖。除可代替的樣品管架之外，圖 14a中的裝置還包括常設(shè)管架。常設(shè)樣品架能夠容納可以用于樣品、試劑或兩者的多個 試管(圖14a中示出的實(shí)施例中有八個試管)?？刹鹦兜臉悠芳芸梢赃€容納多個試管和/ 或多孔板，例如，多達(dá)24個試管、96孔板或96深孔板(在圖14c中示出了這一可替代布 置)。另外，本裝置包括傳感器，用以檢測裝置內(nèi)安裝的樣品架的類型。圖14中的裝 置還包括可拆卸的廢液腔和與廢液腔連通的流體傳感器。廢液腔可以通過圖14a中示出 的廢液釋放盒排出。在可替代實(shí)施例中，廢液腔被外部置于裝置內(nèi)，但通過流體泵與儀 器和儀器軟件聯(lián)通，流體泵傳輸廢液到外部廢液腔內(nèi)。圖14b中的裝置還包括樣品通道 門，樣品通道門包括例如LED燈或其他指示器或鎖定機(jī)構(gòu)，以當(dāng)樣品架處于運(yùn)動中或其 他不可接近的情況時，防止用戶靠近。在某一實(shí)施例中，此機(jī)構(gòu)包括軟件控制鎖。圖15 描述了圖14中示出的裝置的俯視圖。圖16提供了在圖14中示出的裝置中使用的不透光封罩IlO(LTE)的詳細(xì)視圖。 LTE包括X-Y平臺，該X-Y平臺可以放置多孔板以將其在裝置內(nèi)傳遞到板堆垛，傳遞至 進(jìn)行密封件穿刺，傳遞至進(jìn)行移液，或傳遞到ECL測量站。LTE還包括升降器以在X-Y 平臺和輸入/輸出堆垛器之間傳輸板，和接觸機(jī)構(gòu)以對CCD相機(jī)下面的板孔內(nèi)的電極制 造電接觸。圖17提供了在圖14中示出的裝置的樣品傳輸站的詳細(xì)視圖。樣品傳輸站包括 線性導(dǎo)引件以在移液探針下面放置管、常設(shè)和可代替的管架和廢液容器。如圖18所示，本發(fā)明提供了一種在多孔板上進(jìn)行發(fā)光分析的裝置，該裝置包括 (a)光檢測子系統(tǒng)；(b)液體處理子系統(tǒng)；和(c)板處理子系統(tǒng)，其中，所述裝置通過連 續(xù)交錯程序(continuous interleaved process)處理分析樣品。因此，本發(fā)明還提供了一種 利用本發(fā)明的裝置的方法，其中，用于各個孔的程序包括下列串聯(lián)步驟(a)第一樣品添加階段(圖示中的“前端”)，其中，在樣品添加期間，移液探 針被結(jié)合到各個孔上，其中，第一樣品添加階段包括時間片η;(b)第一培養(yǎng)階段，其中，移液探針不需要在各個孔上接觸和/或操作，但可以 選擇性地在其他孔上接觸和/或操作，且第一培養(yǎng)階段包括時間片m；(C)第一試劑添加階段(圖中的“后端”)，其中，在試劑添加期間，移液探針 被接合到各個孔上(其可以選擇性地成為孔清洗步驟的一部分)，且第一試劑添加階段包 括時間片P。第一樣品添加階段可以還包括密封件穿刺、試劑添加和與準(zhǔn)備用于分析的孔相 關(guān)的其他步驟。試劑添加階段中的第一試劑添加可以是孔清洗步驟的一部分，孔清洗步 驟可以還包括從該各個孔內(nèi)吸出流體。第一試劑添加階段可以還包括在各個孔上進(jìn)行檢測程序(例如，從各個孔上誘導(dǎo)和測量ECL)。第一樣品添加和第一試劑添加階段可以包 括用于準(zhǔn)備或清洗移液探針的步驟(例如，清洗流體線的預(yù)先準(zhǔn)備、清洗移液器末端等)可選地，在各個孔上進(jìn)行的程序可以包括另外的培養(yǎng)階段或試劑添加階段。例 如但不限制，“兩步”結(jié)合分析可以包括第二培養(yǎng)階段和第二試劑添加階段。對多孔板上的第一孔實(shí)施(a)-(c)步驟，并且步驟(a)在前面的孔上完成之后， 對該多孔板上的一個或多個另外的孔重復(fù)這些步驟。例如，當(dāng)步驟(a)在板的第一孔上 完成后，在該第一孔上順序進(jìn)行步驟(b)_(C)。當(dāng)在一個孔上完成一個步驟時，該步驟可 以在該板的另外孔上完成，同時前面的孔繼續(xù)下一步驟。同樣，對另外的孔進(jìn)行剩余的 步驟。這個過程可以在板的每一個孔也就是板上的相鄰或鄰近的孔上進(jìn)行，這樣，在一 個孔上進(jìn)行了該過程中的第一步驟(緊跟著進(jìn)行過程中的剩余步驟)，接著在相鄰的孔上 進(jìn)行該步驟，緊跟著進(jìn)行該過程中的后面步驟。可替代地，該過程可以在不相鄰的孔上 進(jìn)行，也就是，在一個孔上進(jìn)行了該過程中的第一步驟(緊跟著進(jìn)行該過程中的后面步 驟)，接著在板上的很遠(yuǎn)的孔上進(jìn)行該步驟，緊跟著進(jìn)行該過程中的后面步驟。如圖18中所示，用以測量多種樣品的一種方法是串行樣品處理程序，其包括在 對下一樣品開始分析之前完成對一中樣品的樣品分析，此處理程序提供較低的樣品處理 量。為了提高處理量，可以在前面樣品的培養(yǎng)階段期間開始處理樣品，因而利用在此期 間前面的樣品不需要移液器的事實(shí)。這種方法的一個實(shí)施例是連續(xù)的交錯處理程序，其 包括在對各個孔實(shí)施動作期間的針對不同階段的專用交替時間片(例如，在階段(a)和 (c)中所描述的時間片η-和ρ)。在專用的樣品添加時間片期間，如果樣品可以用了，則 儀器添加樣品到孔內(nèi)(如果沒有樣品可用，移液器將在那個時間片內(nèi)空閑)。緊跟著樣品 添加時間片，是試劑添加時間片，在此期間，將對已經(jīng)到達(dá)培養(yǎng)階段末期的孔進(jìn)行處理 (如果沒有樣品正在培養(yǎng)或如果沒有樣品達(dá)到它們的培養(yǎng)階段末期，移液器將在該時間片 內(nèi)空閑)。樣品和試劑添加時間片的這個交替過程繼續(xù)進(jìn)行。軟件調(diào)度程序在任意給定 時間跟蹤通過裝置在單一板上運(yùn)行的所有分析的狀態(tài)。上面描述的調(diào)度方法保證了基本 上利用相同的分析方案和計時對所有孔都進(jìn)行處理，同時遵循相對簡單的調(diào)度算法?？?替代地，軟件調(diào)度程序可以編程為用以按照用戶的決定調(diào)節(jié)方案中的一個或多個步驟。 在交錯處理程序中，最大化了培養(yǎng)樣品的震動時間，以使本裝置持續(xù)震動板，除非移液 探針正在接觸孔或測量到ECL信號。在包括單一移液探針的裝置中，進(jìn)行交錯處理程序是有益的，因?yàn)樗蟠筇岣?了儀器處理量，特別是當(dāng)該單一探針被用于在分析過程中的不同時間進(jìn)行多個動作時。 該處理程序在包括一個以上移液探針的裝置中也是有益的。如果使用一個以上移液探 針，對于給定的時間片可以給每個探針分配分析任務(wù)，且相對于利用單一移液探針進(jìn)行 的處理程序來說可以進(jìn)一步精簡分析步驟。除提高儀器處理量外，樣品交錯處理有助于引入樣品的自動再測試，如果初始 測試具有不同于預(yù)定閾值的信號，例如信號高于或低于預(yù)定的閾值。例如，如果從不同 樣品孔發(fā)出的平均或中值信號(典型地初始測試孔和至少另一個再測試孔)超過針對某 一特殊分析的閾值，可以對該樣品進(jìn)行自動再測試?？商娲?，對于樣品的整體“肯定 性”需求，該程序可以要求給定樣品的所有分析必須是正(肯定性)的即陽性的。圖19示出了可以與本發(fā)明的裝置一起使用的圖形用戶界面的兩種形式。在圖19a中描述的形式中，用戶界面聚焦于分析板上，以使用戶能夠總體上觀察和看到板和板 上每個孔的分析結(jié)果。相比之下，在圖19b中示出的形式聚焦于樣品上。聚焦于樣品上 的用戶界面允許用戶輸入樣品信息到樣品列中，例如樣品名字和支架位置，且用戶可以 看到給定分析樣品的狀態(tài)和每個樣品的分析結(jié)果。圖20提供了聚焦于樣品上的圖形用戶 界面樣品的另一視圖。此裝置、系統(tǒng)、方法、試劑和工具組件可以被用于對環(huán)境樣品進(jìn)行分析。它們 尤其可以被很好地適于在多孔板分析形式下進(jìn)行自動取樣、樣品準(zhǔn)備和分析。一個實(shí)施例是自主式環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，其包括(1)樣品收集模塊；(2)可選地，樣 品處理模塊；和(3)生物制劑檢測模塊，其中，這些模塊被流體連接，或在一個可連接 的實(shí)施例中，以允許樣品在模塊之間傳輸。根據(jù)一個實(shí)施例，自主式環(huán)境系統(tǒng)允許多周 周期的持續(xù)操作所需要的人員交互被減少了?？梢员粰z測到的生物制劑包括病毒、細(xì)菌、真菌和寄生病原體以及生物毒素。 這些制劑本身可以被檢測到，或者可以通過測量從這些制劑得到的物質(zhì)包括，但不僅限 于，細(xì)胞片段、蛋白質(zhì)、核酸、脂質(zhì)、多聚糖和毒素被檢測。在一個實(shí)施例中，自主式環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)抽取空氣樣品，將空氣樣品中的顆粒物 質(zhì)懸浮在收集液體中制造液體樣品，并對包括病毒、細(xì)菌和毒素的一個或多個生物制劑 進(jìn)行分析。此分析可以在單元或多元分析形式下進(jìn)行。生物制劑的一些實(shí)施例包括，但不僅限于，痘苗病毒(vaccinia virus)、布 魯氏菌(Brucella spp.)、肉毒桿菌毒素 A (botulinum toxin A)、蓖麻毒素(ricin)、 葡萄球菌腸毒素B (staph enterotoxin B (SEB))、委內(nèi)瑞拉馬腦炎病毒(Venezuelan equine encephalitis (VEE))、鼠疫桿菌(Yersinia pestis (YP))、炭疽桿菌(Bacillus anthracis (BA))、貝氏柯克斯體(Coxiella burnetii (CB))、和法蘭西氏土倫桿菌(Francisella tularensis (FT))和它們的組合。在一個實(shí)施例中，該系統(tǒng)還包括接收和處理從生物制劑檢測模塊傳來的數(shù)據(jù)的 計算機(jī)。該計算機(jī)從數(shù)據(jù)中識別出肯定性標(biāo)識物并，可選地，提高進(jìn)行測試的頻率，發(fā) 送數(shù)據(jù)以警告適當(dāng)?shù)臋?quán)威機(jī)構(gòu)，并進(jìn)一步可選地，自動警告附近自動提高分析頻率和/ 或降低檢測極限以鑒定生物制劑是否存在的其它自主式環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。這樣，一種自主式環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)被提供了。根據(jù)一個實(shí)施例，網(wǎng)絡(luò)中的 每個自主式環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，通過獲得在操作周期的時間內(nèi)在那一特殊位置上對背景的取 樣，說明各個位置上的背景數(shù)據(jù)，來自動確認(rèn)各自的檢測閾極限。所獲得的背景水平信 息被用于跟蹤平均的背景水平和背景水平的標(biāo)準(zhǔn)偏離，并對各自的自主式環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng) 的現(xiàn)場位置動態(tài)地調(diào)整檢測閾極限。根據(jù)一個實(shí)施例，樣品收集模塊能夠收集和處理環(huán)境樣品，例如從空氣樣品中 被過濾的或被濃縮的懸浮顆粒?？梢员皇褂玫目諝馊酉到y(tǒng)包括基于過濾器的收集器、 碰撞采樣器、虛擬碰撞采樣器和濕式旋風(fēng)除塵器。可以被使用的標(biāo)準(zhǔn)樣品收集模塊的實(shí) 施例包括美國專利6,888,085 ； 6,887,710 ； 6,867,044和6,567,008中所介紹的系統(tǒng)。另 外，或作為替代地，樣品收集模塊可以被設(shè)置成收集、濃縮和/或處理其它種類的樣品 例如水樣、土樣、臨床樣品、環(huán)境擦拭樣品等，環(huán)境污泥、食物樣品、飲料、包括塵土 懸浮物的樣品或生物樣品?？梢赃M(jìn)行分析的臨床樣品包括，但不僅限于，糞便、粘膜拭子、生理流體、包含細(xì)胞懸浮物的樣品以及它們的組合。生物樣品的特殊實(shí)施例包括血 液、血清、血漿、組織吸引(活檢)、組織勻漿、細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞培養(yǎng)上清液(包括真核 生物細(xì)胞和原核生物細(xì)胞的培養(yǎng))、尿和腦脊髓液。用于將包含在氣溶膠微粒流中的微粒懸浮在收集溶液中的裝置可以使用超聲波 破碎儀、漩渦混合器、震動器、簡易混合器或其它構(gòu)件以優(yōu)化液體和空氣樣品之間的接 觸。根據(jù)一個實(shí)施例，表面活性劑可以被添加到收集液體中以防止生物制劑在收集 器溶液中遺失成顆粒(包括，但不僅限于，紙張、碎片和灰塵)。很有用的表面活性劑 包括，但不僅限于，離子或非離子型洗滌劑或表面活性劑(例如，非離子型洗滌劑/表面 活性劑的種類可以通過這些商標(biāo)名字BRIJ、TRITON、TWEEN、THESIT> LUBROL> GENAPOL> PLURONIC、TETRONIC和SPAN知道)。根據(jù)另一實(shí)施例，被吸附在微粒 上的生物制劑，例如纖維素基的細(xì)胞碎片，通過使用羥酸例如乙酸或檸檬酸進(jìn)行處理被 釋放回到溶液中去。根據(jù)一個實(shí)施例，生物制劑的檢測通過對樣品的物理或化學(xué)處理被改進(jìn)了。此 處理可以被用于(1)濃縮樣品中的生物制劑，(2)逐漸溶解生物制劑和/或使生物制劑分 成碎片，和(3)暴露結(jié)合地點(diǎn)，否則仍然無法接近。一個或多個處理步驟可以被包括在 本發(fā)明的方法中。裝置可以包括濃縮器系統(tǒng)以通過過濾篩選法、親和濃縮法和/或離心過濾法濃 縮懸浮在液體樣品中的生物制劑。過濾篩選法濃縮器系統(tǒng)可以使用被選擇以當(dāng)排出過剩 溶液時仍保留細(xì)菌和病毒微粒的過濾器。在一個實(shí)施例中，過濾篩選法濃縮器系統(tǒng)使用 保留生物分子，例如蛋白質(zhì)、毒素、核酸、多聚糖和油脂，的過濾器。該系統(tǒng)可以還提 供從過濾器中排出生物制劑并將其重新懸浮在溶液中，例如通過在相反方向上流動緩沖 溶液和/或超聲生物處理法。離心篩選法濃縮器系統(tǒng)，通過排出跟蹤離心篩選器的過剩溶液，將生物制劑從 液體中分離開。該系統(tǒng)還提供在排出過剩的液體后將被濃縮的生物制劑重新懸浮在更小 體積的液體中。根據(jù)一個實(shí)施例，該系統(tǒng)使用包括能夠結(jié)合到生物制劑上去的親和樹脂的親和 濃縮單元。親和樹脂的實(shí)施例包括，但不僅限于，疏水作用樹脂(C4-C18、聚天冬酰 胺、聚乙基天冬酰胺和聚甲基天冬酰胺)。此樹脂可以被很方便地包裝在柱內(nèi)、盒內(nèi)或用 作穿珠。該系統(tǒng)通過用解析溶劑洗脫提供生物制劑從親和介質(zhì)中的去除。根據(jù)一個實(shí)施例，通過在至少一個微粒，或很多微粒(例如，很多磁響應(yīng)微粒) 的表面上固定，至少一種分析物可以被濃縮，或被動地(例如，通過非特異結(jié)合)，或通 過與分析物的結(jié)合一方(例如，結(jié)合分析物的抗體)的結(jié)合反應(yīng)，或通過化學(xué)聯(lián)接例如通 過共價鍵(例如，與NHS-酯反應(yīng))和/或通過與合適的連接劑反應(yīng)，或通過一種或多種 特殊的結(jié)合試劑和/或通過它們的組合。在一個實(shí)施例中，超聲溶解系統(tǒng)被引入到樣品處理模塊中，例如在Wohlstadter 等人的美國專利6,413,873中所介紹的系統(tǒng)。作為替代地，樣品處理模塊可以包括化學(xué)溶 解系統(tǒng)。通過洗滌劑、酸、堿或其它溶解制劑的化學(xué)溶解可以被用于砸開(顯出)植物 細(xì)菌、芽孢和病毒顆粒。被用于化學(xué)溶解的酸性或堿性溶液可以在樣品被傳輸?shù)椒治鑫餀z測模塊之前被中和。根據(jù)一個實(shí)施例，溶解系統(tǒng)被引入到包括濃縮器系統(tǒng)的分離器的 上游。作為替代地，溶解在從濃縮器單元中去除生物制劑之后進(jìn)行。樣品處理模塊可以還包括局部凈化系統(tǒng)，其能夠去除不需要的物質(zhì)和在某些實(shí) 施例中除去干擾物質(zhì)。例如，局部凈化系統(tǒng)可以包括生物分子可以透過，但大顆粒透不 過的的過濾器。該模塊可以還包括化學(xué)局部凈化系統(tǒng)(例如，用于使用酒精沉淀核酸的 系統(tǒng))。根據(jù)一個實(shí)施例，生物制劑檢測模塊包括用于從多孔板上讀出電化學(xué)發(fā)光 (ECL)的讀取器。例如，基于ECL的多元測試在以下公開文獻(xiàn)中被介紹了分別為美 國申請 10/185,274 和 10/185,363 的公開文獻(xiàn) 2004/0022677 和 2004/0052646 ；美國申請 10/238,960 的公開文獻(xiàn) 2003/0207290 ；美國申請 10/238,391 的公開文獻(xiàn) 2003/0113713 ； 美國申請10/744,726的公開文獻(xiàn)2004/0189311 ；美國申請10/980,198的公開文獻(xiàn) 2005/0142033。在一個實(shí)施例中，生物制劑檢測模塊具有用于接收樣品和緩沖液，并將它們分 布到板上的孔中去的集成的移液器和流體歧管。根據(jù)一個優(yōu)選實(shí)施例，該模塊允許每次 誘導(dǎo)和測量從僅僅一個孔內(nèi)發(fā)出的光(ECL)。圖1中示出的分析物檢測模塊的一個實(shí)施例示出了緊湊裝置內(nèi)部的設(shè)置，該裝 置包括用于存儲和移動板的機(jī)械系統(tǒng)、用于測量發(fā)光(包括ECL)的光檢測器、在用于傳 輸樣品到板上去的流體界面和移液系統(tǒng)和驅(qū)動模塊的電路板。這種模塊的可替代實(shí)施例 在圖14中描述了。根據(jù)一個實(shí)施例，分析物檢測模塊具有三個子系統(tǒng)(1)光檢測，(2)液體處 理，和(3)板處理。每個子系統(tǒng)可以，可選地，具有內(nèi)嵌式誤差檢測部件以保證可靠的 操作并減少誤檢的可能性。還被提供了一種方法，用于對包括，但不僅限于，生物戰(zhàn)劑的生物制劑進(jìn)行分 析。在一個實(shí)施例中，該方法為結(jié)合分析法。在另一實(shí)施例中，該方法為固相結(jié)合分析 法(在一個實(shí)施例中，為固相免疫分析法)，并包括用一個或多個結(jié)合存在于分析混合物 中的目標(biāo)分析物(或它們的結(jié)合競爭者)的結(jié)合表面來接觸分析混合物。該方法可以還 包括用一個或多個能夠與目標(biāo)結(jié)合物特異結(jié)合的檢測試劑接觸分析混和物。根據(jù)優(yōu)選實(shí) 施例，多元結(jié)合分析方法在現(xiàn)有技術(shù)中可以有很多形式。合適的分析方法包括夾心式或 競爭性結(jié)合分析(sandwich or competitive binding assay)形式。夾心式免疫分析法的實(shí)施 例在美國專利4,168,146和4,366,241中被介紹了。競爭性免疫分析法的實(shí)施例包括在授 予Buechler等人的美國專利4,235,601 ； 4,442,204和5,208,535中公開的那些。在一個實(shí) 施例中，具有優(yōu)勢地，小分子毒素例如海洋毒素和真菌毒素可以在競爭性免疫分析法形 式下被測定?？梢员挥米鳈z測試劑、結(jié)合表面的結(jié)合組成成分和/或橋接試劑的結(jié)合試劑包 括，但不僅限于，抗體、受體、向心配合體、半抗原、抗原、抗原決定基、抗原、核酸 適體、雜交雙方和插入體。合適的結(jié)合試劑組成包括，但不僅限于，蛋白質(zhì)、核酸、麻 醉藥、類固醇、激素、脂質(zhì)、多聚糖和它們的組合。術(shù)語“抗體”包括完整的抗體分子 (包括通過抗體子單元的體外再聯(lián)合組成的雜交抗體)、抗體片斷和包括抗體的抗原結(jié)合 區(qū)的重組蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)(例如，J.Cell Physiol.在((Porter &Weir))雜志1966年的67期(補(bǔ)
25充版)，51-64頁；Hochman等人的《生物化學(xué)》1973年的12期，1130-1135頁中所介 紹的，此處被以引用方式并入)。此術(shù)語還包括完整的抗體分子、抗體片斷和已經(jīng)被化學(xué) 改變，例如通過引入標(biāo)記，的抗體結(jié)構(gòu)。此處所使用的“被測量”應(yīng)被理解為包括定量和定性測量，并包括為很多目 的進(jìn)行的測量，這些目的包括，但不僅限于，檢測分析物的存在、用數(shù)量表示分析物的 量、識別已知的分析物和/或確定樣品中未知分析物的身份。根據(jù)一個實(shí)施例，被結(jié)合 到一個或多個結(jié)合表面上的第一結(jié)合試劑和第二結(jié)合試劑的量可以被表示為樣品中分析 物的濃度值，例如，單位體積樣品中每種分析物的量。使用基于電化學(xué)發(fā)光的分析形式，分析物可以被檢測到。優(yōu)選地，電化學(xué)發(fā)光 測量使用被固定或被收集到電極表面上的結(jié)合試劑進(jìn)行。特別優(yōu)選的電極包括可以被排 列在特殊設(shè)計的盒和/或多孔板(例如，24孔，96孔，384孔等的多孔板)底面上的絲 網(wǎng)印刷碳墨電極。從碳素電極表面上的ECL標(biāo)記的電化學(xué)發(fā)光被誘導(dǎo)，并使用如有關(guān)的 美國申請10/185,274和10/185,363中所介紹的成像板讀取器(標(biāo)題均為“Assay Plates, Reader Systems and Methods for Luminescence Test Measurements “，于 2002 年 6 月 28 日提 交，在此以引入方式并入)進(jìn)行測量。類似的板和板讀取器目前可以商業(yè)買到(美國馬 里蘭州蓋瑟斯堡市(Gaithersburg)LLC 公司的 Meso Scale Diagnostics 的分支，Meso Scale Discovery 提供的 MULTI-SPOT ⑧和 MULTI-ARRAYTM 板和 SECTOR . 裝置)。在一個實(shí)施例中，被固定在板內(nèi)電極上的抗體可以被用于在夾心式免疫分析形 式下檢測被選擇的生物制劑。在另一實(shí)施例中，排列在板內(nèi)集成電極上的抗體的微陣列 將被用于在夾心式免疫分析形式下檢測多種被選擇的生物制劑。因此，每個孔包括一種 或多種被固定到板的工作電極上的捕捉抗體和，可選地，以干躁形式標(biāo)記的檢測抗體和 樣品分析和實(shí)施正和負(fù)控制所必須的所有額外試劑。在一個實(shí)施例中，在單個孔內(nèi)具有 多個結(jié)合表面的陣列允許重復(fù)測試以大大減少錯誤的肯定性識別。一種正或陽性(肯定性)控制(positive control)方法被提供以識別通過干擾信號 的生成而可能導(dǎo)致錯誤的負(fù)測量的條件或樣品。根據(jù)這一方面，正控制方法包括用結(jié)合 試劑(例如，抗體)將樣品接觸到不希望在環(huán)境樣品中看到的正控制物質(zhì)(例如，非毒性 正控制物質(zhì))上；然后，用被標(biāo)記的檢測試劑(例如，抗體)將樣品接觸到正控制物質(zhì)上 和可控量的正控制物質(zhì)上，并測量信號。因此，不管什么樣品，正控制都應(yīng)該一直提供 常數(shù)正信號。被大大減小的信號可以指示出樣品干涉到抗體結(jié)合反應(yīng)或信號產(chǎn)生過程， 或可能顯示出板或裝置上的故障。一種使用與檢測試劑不相配的捕捉試劑(例如抗體)的負(fù)或陰性(否定性)控制 (negative control)方法被提供了。該方法包括在不相配的檢測試劑存在的情況下使用捕捉 試劑接觸樣品并測量信號。因此，不管什么樣品，負(fù)控制都提供負(fù)信號。從負(fù)控制被大 大提高的信號顯示出樣品中物質(zhì)的存在，例如導(dǎo)致不相配的檢測試劑非特異結(jié)合到負(fù)控 制捕捉試劑上去的交聯(lián)劑。一種方法被提供了，其使用從相同種類(例如，多細(xì)胞系老鼠、野兔、山羊等) 的非特異性抗體的混合物作為特異的捕捉抗體以識別所有的非特異性結(jié)合效果，否則其 將提供錯誤的肯定性識別。此混合物可以被選擇以包括在真正的的測試測量中使用的抗 體的種類。
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一種在交互獨(dú)立可尋址的孔內(nèi)使用至少兩種不同的捕捉試劑和檢測試劑對(例 如，抗體)以減小錯誤的肯定性識別的頻率的方法被提供了。因此，第一結(jié)合試劑對被 用作主要識別，如果它是肯定性的，再使用第二結(jié)合試劑對進(jìn)行確認(rèn)測試。這些對可以 將生物制劑的相同標(biāo)記或抗原決定基作為目標(biāo)，或作為替代地，通過將生物制劑的不同 標(biāo)記或抗原決定基作為目標(biāo)，它們可以進(jìn)一步增加這兩次測量的正交性。在交互孔內(nèi)布 置至少兩種不同的抗體對可能特別具有優(yōu)勢。根據(jù)這一方面，這些對被交替設(shè)置為主要 證明，因此消除了專門將孔用作確認(rèn)測試的需要。相反，如果根據(jù)大部分的近期測試 (基于第一對或第二對)樣品被懷疑是陽性，通過運(yùn)行隨后的測試孔，確認(rèn)被很簡單地進(jìn) 行。檢測方法的可靠性可以通過在一個孔內(nèi)提供兩種或多種不同的捕捉抗體被進(jìn)一 步改進(jìn)，其中(a)這兩種或多種不同的抗體認(rèn)識相同的生物目標(biāo)的相同標(biāo)記和/或抗原決 定基；和/或b)這兩種或多種不同的抗體認(rèn)識相同的生物目標(biāo)的不同標(biāo)記和/或抗原決定基。用于生物制劑檢測的一種方法包括(1)使用樣品收集模塊(方式例如，通過使用 集成的氣溶膠取樣系統(tǒng)收集空氣樣品中的氣溶膠)收集空氣樣品；(2)將氣溶膠懸浮在液 體中；(3)可選地，將氣溶膠懸浮液傳輸?shù)綐悠诽幚砟K中；(4)可選地，濃縮和/或局 部提純樣品處理模塊中的氣溶膠(方式例如，通過去除大顆粒進(jìn)行局部提純)；(5)將液 體樣品轉(zhuǎn)移到多孔板的孔內(nèi)，(6)與相同制劑對比，添加至少一種檢測抗體；(7)進(jìn)行分 析測量并識別對生物制劑來說是陽性的樣品；(8)可選地，通過重復(fù)(5)至(7)步驟進(jìn)行 確認(rèn)測試；和(9)發(fā)布警告。可選地，檢測試劑以干躁形式存在于孔內(nèi)且步驟(6)可以被 省略。在本實(shí)施例中，樣品的添加使得干躁試劑重新構(gòu)造。在一個實(shí)施例中，步驟(5) 包括通過使用集成的移液系統(tǒng)將樣品轉(zhuǎn)移到孔內(nèi)。步驟(5)可以包括將液體樣品打入到樣品腔內(nèi)(例如，裝置100的樣品腔310)， 并使用移液系統(tǒng)(例如，裝置100的探針260)將樣品轉(zhuǎn)移到板(例如，裝置100的不透 光封罩110上的板)上的孔內(nèi)。在一個實(shí)施例中，如上面所介紹的裝置100被用于執(zhí)行 此操作和隨后的分析步驟((6)至(9))中的一個或多個(或所有)。在一個實(shí)施例中，該板具有樣品中的結(jié)合試劑(例如，抗體或核酸)和生物制劑 的固定不變陣列，這兩種試劑結(jié)合到對應(yīng)的固定試劑和對應(yīng)被標(biāo)記的檢測試劑上去以形 成夾層式復(fù)合物。在一個實(shí)施例中，該陣列被形成于電極上，并且使用ECL測量方法進(jìn) 行檢測。在一個實(shí)施例中，在添加ECL讀出緩沖器之后，通過應(yīng)用電壓到工作電極上， 電極上的標(biāo)記被誘導(dǎo)而發(fā)出ECL，而發(fā)出的ECL被用CCD相機(jī)成像?？蛇x地，在進(jìn)行 ECL測量之前可以加上清洗以提供分析靈敏度上的優(yōu)勢，尤其對于骯臟環(huán)境中的氣溶膠 樣品產(chǎn)生的光學(xué)混濁樣品。成像分析被用于確認(rèn)發(fā)出的光在陣列上的位置，并因此識別 樣品中的制劑。成像分析還提供從抗體陣列的每個元素發(fā)出的光的強(qiáng)度并允許精確測量 每種生物制劑的數(shù)量。在本公開中引用的專利、專利申請、文獻(xiàn)和測試方法在此處被整體以引用方式 并入。本發(fā)明不會被局限于此處所介紹的特殊實(shí)施例的范圍內(nèi)。事實(shí)上，除了此處所 介紹的那些之外，從前面的介紹和附圖中得出的本發(fā)明的各式修改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說都是很明顯的。那些修改旨在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。 使用“包括” 一詞的權(quán)利要求允許權(quán)利要求范圍內(nèi)包含其它元素；除此之外， 本發(fā)明還可使用下述表達(dá)方式“主要由…組成”(也就是，如果它們不在本質(zhì)上影響 本發(fā)明的作用，允許該權(quán)利要求范圍內(nèi)包含其它元素)，或“由…組成”(也就是，只允 許權(quán)利要求中列出的元素，而沒有一般的與本發(fā)明相關(guān)的雜質(zhì)或不合邏輯的行為)。這三 個表達(dá)方式中的任一個可以被用于保護(hù)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種在多孔板上進(jìn)行發(fā)光分析的裝置，所述裝置包括(a)光檢測子系統(tǒng)；(b) 液體處理子系統(tǒng)；和(c)板處理子系統(tǒng)，其中，所述裝置通過連續(xù)交錯程序處理分析樣品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括聚焦于樣品上的圖形用 戶界面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2中任一所述的裝置，其特征在于，所述板處理子系統(tǒng)包括a)不透光封罩，包括(i)具有能夠被升高和降低的板提升平臺的一個或多個板升降器；(ii)不透光封罩頂部，所述不透光封罩頂部具有被置于所述板升降器上方的一個或多 個板引入口，并且具有成像口，其中，所述封罩頂部包括用于密封所述板引入口的滑動 不透光門；以及(iii)用于在一個或多個水平方向上平移板的板平移臺，其中，所述板平移臺包括用 于支撐所述板的板支架，所述板支架具有開口，以允許被置于所述板支架下方的所述板 升降器接近并提升所述板，且所述板平移臺被設(shè)置成將所述板置于所述成像口下方以及 將所述板置于所述板升降器上方；b)一個或多個板堆垛器，所述一個或多個板堆垛器被安裝于所述板引入口上方的所 述封罩頂部上，其中，所述板堆垛器被設(shè)置成接收或傳遞板到所述板升降器上；以及c)光檢測器，所述光檢測器安裝于所述封罩頂部上，并通過不透光密封件連接到所 述成像口上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-2中任一所述的裝置，其特征在于，所述液體處理子系統(tǒng)還包括移 液系統(tǒng)，用于傳輸液體到所述裝置中的分析板的孔內(nèi)或從其排出液體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，a)所述移液系統(tǒng)包括安裝于移液平移臺上的移液探針，所述移液平移臺用于在豎直 方向上和可選地在一個或多個水平方向上平移所述移液探針；b)所述封罩頂部具有一個或多個移液口；c)所述滑動不透光門具有一個或多個移液口，其中，所述滑動不透光門具有移液位 置，在此位置上，所述封罩頂部上的所述移液口與上述滑動不透光門上的所述移液口對 正；以及d)所述移液平移臺被安裝于所述封罩頂部上，且被設(shè)置成允許當(dāng)所述滑動不透光門 處于所述移液位置時降低所述移液探針，以接近被置于所述封罩頂部上的所述移液口下 方的孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括選自包括試劑和/或 樣品傳輸站、試劑和/或樣品管架、探針清洗站、廢液傳輸站和它們的組合的組中的部 件，其中，所述移液平移臺被設(shè)置成在一個或多個水平方向上移動，以接觸所述部件內(nèi) 的液體和/或傳輸液體到所述部件內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3-6中任一所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括板密封件穿刺 探針。
8.根據(jù)權(quán)利要求3-6中任一所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括板密封件穿刺 探針，其中ω所述封罩頂部具有穿刺探針口；( )所述滑動不透光門具有穿刺探針口，其中，所述滑動不透光門具有穿刺位置， 在此位置上，所述封罩頂部的所述穿刺探針口與所述滑動不透光門的所述穿刺探針口對 正；以及(iii)所述穿刺探針被安裝到所述封罩頂部上，且被設(shè)置成允許，當(dāng)所述滑動不透光 門處于所述穿刺位置時，降低所述穿刺探針以穿刺被置于所述封罩頂部的所述穿刺口下 方的孔上的密封件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述移液平移臺包括探針平移元件，且 所述移液平移臺被設(shè)置成水平移動以便通過所述探針平移元件接觸所述穿刺探針，和豎 直移動以便通過所述探針平移元件降低和升高所述穿刺探針。
10.根據(jù)權(quán)利要求3-9中任一所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括板接觸部 件，以提供電能到被放置于所述光檢測器下面的孔內(nèi)的電極上。
11.一種使用根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一所述的裝置進(jìn)行分析的方法，所述方法包括(a)引入多孔板到一個板堆垛器上；(b)滑動所述滑動不透光門以暴露所述一個板堆垛器下面的板引入口；(C)使用一個板升降器以從所述一個板堆垛器上降低所述板到所述板支架上；(d)滑動所述滑動不透光門以密封所述板引入口；(e)平移所述板支架以將一個或多個孔放置于所述光檢測器下面；(f)檢測來自所述一個或多個孔的光；(g)滑動所述滑動不透光門以暴露至少一個板引入口；(h)平移所述板支架以將所述板放置于所述一個板引入口下面；和 ω升高一個板升降器以升高所述板到一個板堆垛器上。其中，所述裝置以連續(xù)交錯程序處理所述多孔板上的多個孔。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法還包括下述步驟中的一個或 多個吸引樣品和/或試劑到一個孔內(nèi)或從所述一個孔內(nèi)吸出； 從一個或多個所述孔上拆除密封件； 施加電能到一個或多個所述孔內(nèi)的電極上。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法還包括下述順序的步驟(a)吸引樣品和/或試劑到所述多孔板的第一孔內(nèi)；(b)施加電能到所述第一孔內(nèi)的電極上；(c)平移所述板支架以將所述多孔板的所述第一孔放置于所述光檢測器下方；(d)檢測來自所述第一個孔的光；當(dāng)步驟(a)在所述第一孔上完成后，在所述多孔板的一個或多個另外的孔上重復(fù)步驟 (a)-(d)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法還包括下述順序的步驟(a)從一個或多個所述孔上拆除密封件；(b)吸引樣品和/或試劑到所述多孔板的第一孔內(nèi)；(C)施加電能到所述第一孔內(nèi)的電極上；(d)平移所述板支架以將所述多孔板的所述第一孔放置于所述光檢測器下方；(e)檢測來自所述第一個孔的光；當(dāng)步驟(a)在所述第一孔上完成后，在所述多孔板的一個或多個另外的孔上重復(fù)步驟 (a)-(e)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述密封件在步驟(a)中從所述第一 孔上拆除。
16.一種使用根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一所述的裝置進(jìn)行分析的方法，所述方法包括(a)引入板到一個板堆垛器上；(b)滑動所述滑動不透光門以暴露一個板引入口；(c)使用一個板升降器以從所述一個板堆垛器上降低所述板到所述板支架上；(d)滑動所述滑動不透光門到所述穿刺位置；(e)將所述板的孔對正在所述穿刺探針下方并穿刺所述孔上的密封件；(f)滑動所述滑動不透光門到所述移液位置；(g)使用所述移液探針，以引入試劑和/或樣品到所述板的一個或多個孔內(nèi)和/或從 其排出；(h)滑動所述滑動不透光門以密封所述板引入口；ω平移所述板支架以將一個或多個孔放置于所述光檢測器下面；(j)檢測來自所述一個或多個孔的光；(k)滑動所述滑動不透光門以暴露一個板引入口 ；⑴平移所述板支架以將所述板置于一個板升降器上方；和(m)升高所述板升降器以升高所述板到一個板堆垛器上。其中，所述裝置以連續(xù)交錯程序處理所述多孔板上的多個孔。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法還包括下述步驟中的一個或 多個吸引樣品和/或試劑到一個孔內(nèi)或從所述一個孔內(nèi)吸出； 從一個或多個所述孔上拆除密封件； 施加電能到一個或多個所述孔內(nèi)的電極上。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法還包括下述順序的步驟(a)吸引樣品和/或試劑到所述多孔板的第一孔內(nèi)；(b)施加電能到所述第一孔內(nèi)的電極上；(C)平移所述板支架以將所述多孔板的所述第一孔放置于所述光檢測器下方； (d)檢測來自所述第一個孔的光；當(dāng)步驟(a)在所述第一孔上完成后，在所述多孔板的一個或多個另外的孔上重復(fù)步驟 (a)-(d)。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法還包括下述順序的步驟(a)從一個或多個所述孔上拆除密封件；(b)吸引樣品/或試劑到所述多孔板的第一孔內(nèi)；(C)施加電能到所述第一孔內(nèi)的電極上；(d)平移所述板支架以將所述多孔板的所述第一孔放置于所述光檢測器下方；(e)檢測來自所述第一個孔的光；當(dāng)步驟(a)在所述第一孔上完成后，在所述多孔板的一個或多個另外的孔上重復(fù)步驟 (a)-(e)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述密封件在步驟(a)中從所述第一 孔上拆除。
21.根據(jù)權(quán)利要求10-20中任一所述的方法，其特征在于，所述光檢測器是成像系統(tǒng)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，所述成像系統(tǒng)被用于對來自所述一個 或多個孔內(nèi)結(jié)合區(qū)域的陣列的光成像，且所述裝置對從所述陣列的各個元件發(fā)出的光報告發(fā)光強(qiáng)度值。
23.根據(jù)權(quán)利要求10-20中任一所述的方法，其特征在于，所述板的一個或多個孔包 括干燥的分析試劑。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，包括干燥的分析試劑的所述一個或多 個孔被密封以保護(hù)所述干燥試劑不受環(huán)境影響。
全文摘要
描述了一種用于進(jìn)行分析的裝置、系統(tǒng)、方法、試劑和工具組件以及它們的準(zhǔn)備過程。它們被特別良好地配置成在多孔板分析形式下進(jìn)行自動取樣、樣品準(zhǔn)備和分析。例如，它們可以被用于環(huán)境監(jiān)測中對從空氣和/或液體中得到的樣品中的顆粒進(jìn)行自動分析。
文檔編號G01N21/00GK102016540SQ200980115394
公開日2011年4月13日 申請日期2009年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月11日
發(fā)明者C·M·克林頓, C·史蒂文斯, E·N·格列澤, G·西加爾, M·?？? S·韋斯特 申請人:梅索斯卡萊科技公司