專利名稱：用于樣品處理裝置的環(huán)形壓緊系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于使用旋轉(zhuǎn)樣品處理裝置以例如擴(kuò)增遺傳物質(zhì)等的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
許多不同的化學(xué)、生物化學(xué)和其他反應(yīng)對溫度變化是敏感的。遺傳擴(kuò)增領(lǐng)域中熱處理的實例包括(但不限于)聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)、桑格測序等。降低熱處理多個樣品的時間和成本的一個方法是使用包括多個腔室的裝置，其中可以同時處理一個樣品的不同部分或可以同時處理不同的樣品?？赡芤缶_的腔室對腔室溫度控制、相對等的溫度轉(zhuǎn)變速率和/或溫度之間的迅速轉(zhuǎn)變的一些反應(yīng)的實例包括例如操作核酸樣品以幫助破譯遺傳密碼。核酸操作技術(shù)包括擴(kuò)增方法，例如聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)；目標(biāo)多核苷酸擴(kuò)增方法， 例如自動維持序列擴(kuò)增(3SR)和鏈置換擴(kuò)增(SDA)；基于附接到目標(biāo)多核苷酸的信號的擴(kuò)增的方法，例如“支鏈”DNA擴(kuò)增；基于探針DNA的擴(kuò)增的方法，例如連接酶鏈反應(yīng)(LCR)和 QB復(fù)制酶擴(kuò)增(QBR)；基于轉(zhuǎn)錄的方法，例如連接激活的轉(zhuǎn)錄(LAT)和基于核酸序列的擴(kuò)增 (NASBA)；以及各種其他擴(kuò)增方法，例如修復(fù)鏈反應(yīng)(RCR)和循環(huán)探針反應(yīng)(CPR)。核酸操作技術(shù)的其他實例包括例如桑格測序、配體結(jié)合測定等。名稱為MODULAR SYSTEMS AND METHODS FOR USING SAMPLE PROCESSING DEVICES 的美國專利 No. 6，889，468 和名稱為 ENHANCED SAMPLE PROCESSING DEVICES SYSTEMS AND METHODS的美國專利No. 6，734，401 (Bedingham等人)中描述了用于處理旋轉(zhuǎn)樣品處
理裝置的一些系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一些實施例提供了用于處理樣品處理裝置的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可以包括基板，該基板以可操作方式聯(lián)接于驅(qū)動系統(tǒng)，其中驅(qū)動系統(tǒng)使基板繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，并且其中所述旋轉(zhuǎn)軸線限定ζ軸。所述系統(tǒng)還可以包括熱結(jié)構(gòu)，該熱結(jié)構(gòu)以可操作方式聯(lián)接于基板， 其中熱結(jié)構(gòu)包括靠近基板第一表面的外露的傳遞表面。所述系統(tǒng)還可以包括以可操作方式聯(lián)接于基板的至少一個第一磁性件和包括至少一個熱處理室的樣品處理裝置。所述系統(tǒng)還可以包括適于面向傳遞表面的環(huán)形蓋。環(huán)形蓋可以包括中心、內(nèi)緣和外緣。樣品處理裝置可以適于位于基板和環(huán)形蓋之間。環(huán)形蓋的內(nèi)緣可被構(gòu)造成例如當(dāng)樣品處理裝置與環(huán)形蓋相鄰設(shè)置時相對于環(huán)形蓋的中心位于至少一個熱處理室的內(nèi)側(cè)。所述系統(tǒng)還可以包括以可操作方式聯(lián)接于環(huán)形蓋的至少一個第二磁性件。至少一個第二磁性件可被構(gòu)造成吸引至少一個第一磁性件，以在沿著ζ軸的第一方向上對環(huán)形蓋施加力，從而促使樣品處理裝置的至少一部分與基板的傳遞表面接觸。本發(fā)明的一些實施例提供了用于處理樣品處理裝置的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可以包括基板，該基板以可操作方式聯(lián)接于驅(qū)動系統(tǒng)，其中驅(qū)動系統(tǒng)使基板繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，并且其中所述旋轉(zhuǎn)軸線限定ζ軸。所述系統(tǒng)還可以包括熱結(jié)構(gòu)，該熱結(jié)構(gòu)以可操作方式聯(lián)接于基板， 其中熱結(jié)構(gòu)包括靠近基板第一表面的外露的傳遞表面。所述系統(tǒng)還可以包括以可操作方式聯(lián)接于基板的磁性件的第一環(huán)面和包括至少一個熱處理室的樣品處理裝置。所述系統(tǒng)還可以包括適于面向傳遞表面的環(huán)形蓋。環(huán)形蓋可以包括內(nèi)緣和外緣。內(nèi)緣可以位于至少一個熱處理室的內(nèi)側(cè)，并且樣品處理裝置可以適于位于基板和環(huán)形蓋之間。所述系統(tǒng)還可以包括以可操作方式聯(lián)接于環(huán)形蓋的磁性件的第二環(huán)面。磁性件的第二環(huán)面可被構(gòu)造成吸引磁性件的第一環(huán)面，以在沿著ζ軸的第一方向上對環(huán)形蓋施加力，從而促使樣品處理裝置的至少一部分與基板的傳遞表面接觸。本發(fā)明的一些實施例提供了用于處理樣品處理裝置的方法。所述方法可以包括設(shè)置以可操作方式聯(lián)接于驅(qū)動系統(tǒng)的基板，以及提供以可操作方式聯(lián)接于基板的熱結(jié)構(gòu)。熱結(jié)構(gòu)可以包括靠近基板第一表面的外露的傳遞表面。所述方法還可以包括設(shè)置包括至少一個熱處理室的樣品處理裝置，以及設(shè)置面向傳遞表面的環(huán)形蓋。環(huán)形蓋可以包括內(nèi)緣和外緣。所述方法還可以包括提供以可操作方式聯(lián)接于基板的至少一個第一磁性件和以可操作方式聯(lián)接于環(huán)形蓋的至少一個第二磁性件。所述方法還可以包括將樣品處理裝置位于基板和環(huán)形蓋之間，使得環(huán)形蓋的內(nèi)緣位于至少一個熱處理室的內(nèi)側(cè)，并且使得至少一個第一磁性件吸引至少一個第二磁性件，以在沿著ζ軸的第一方向上對環(huán)形蓋施加力，從而促使樣品處理裝置的至少一部分與基板的傳遞表面接觸。所述方法還可以包括使基板繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，其中所述旋轉(zhuǎn)軸線限定ζ軸。通過考慮具體實施方式
和附圖，本發(fā)明的其它特征和方面將變得清楚。


圖1為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的系統(tǒng)的分解透視圖，所述系統(tǒng)包括蓋、樣品處理裝置和基板。圖2為圖1的系統(tǒng)的組裝剖切透視圖。圖3為圖1和圖2的系統(tǒng)的組裝特寫剖視圖。圖4為圖1至3的蓋的仰視平面圖。圖5為圖1至3的樣品處理裝置的一部分沿圖1的線5-5截取的剖視圖。圖6為圖1至3和圖5的樣品處理裝置的一部分的特寫平面圖。圖7為根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的系統(tǒng)的分解透視圖，所述系統(tǒng)包括蓋、樣品處
理裝置和基板。圖8為圖7的系統(tǒng)的組裝特寫剖視圖。圖9為根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的系統(tǒng)的分解透視圖，所述系統(tǒng)包括蓋、樣品處
理裝置和基板。圖10為圖9的系統(tǒng)的組裝特寫剖視圖。圖11為圖1的基板的一部分沿圖1的線11-11截取的剖切透視圖，示出了彈性偏壓熱結(jié)構(gòu)的一個實施例。圖12為一個示例性偏壓構(gòu)件的透視圖，該偏壓構(gòu)件可以與本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)合使用。圖13為根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的系統(tǒng)的特寫剖視圖，所述系統(tǒng)包括蓋、樣品處理裝置和基板，基板包括熱結(jié)構(gòu)，該熱結(jié)構(gòu)具有根據(jù)本發(fā)明一個實施例的成形傳遞表面。圖14為根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的成形熱傳遞表面的徑向截面輪廓的示意圖。
圖15為根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的成形熱傳遞表面的徑向截面輪廓的示意圖。圖16A-16C示出了根據(jù)本發(fā)明其他實施例的用于蓋上的壓緊環(huán)的可供選擇的邊
緣結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式在詳細(xì)說明本發(fā)明的任何實施例之前，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明在其應(yīng)用中并不受限于在下文描述中提及的或下列附圖中所示的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和部件設(shè)置。本發(fā)明能夠具有其他實施例，并且能夠以多種方式進(jìn)行操作或?qū)嵤?。另外?yīng)當(dāng)理解的是，本文中所用的用語和術(shù)語的目的是為了進(jìn)行說明，不應(yīng)被認(rèn)為是限制性的。本文中所用的“包括”、“包含”或“具有”以及它們的變化形式意在涵蓋其后所列舉的項目及其等同項目以及附加項目。除非另作規(guī)定或限定，術(shù)語“安裝”和“聯(lián)接”及其變體按廣義使用，均涵蓋直接和間接的安裝和聯(lián)接。此外，“聯(lián)接”不限于物理或機(jī)械上的聯(lián)接。應(yīng)當(dāng)理解，可利用其它實施例，并且在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下可以作出結(jié)構(gòu)或邏輯改變。另外，諸如“前部”、“后部”、“頂部”和“底部” 等之類的術(shù)語僅用于描述元件，因為它們彼此相關(guān)，而絕非意在述及設(shè)備的特定方位、指示或暗示必需或必要的設(shè)備的方位或者指定在使用中將要如何使用、安裝、顯示或定位本文描述的本發(fā)明。本發(fā)明一般地涉及環(huán)形壓緊系統(tǒng)和用于樣品處理裝置的方法。這類環(huán)形壓緊系統(tǒng)可以包括開口區(qū)域(如開口中心區(qū)域)，使得環(huán)形壓緊系統(tǒng)可以執(zhí)行和/或有助于樣品處理裝置的所需的熱控制功能和旋轉(zhuǎn)功能，同時允許觸及樣品處理裝置的至少一部分。例如，一些現(xiàn)有的系統(tǒng)蓋住樣品處理裝置的頂部表面，以便將樣品處理裝置保持到旋轉(zhuǎn)基板上和/ 或熱控制并隔離樣品處理裝置的各部分(例如彼此隔離和/或與環(huán)境隔離)。然而，本發(fā)明的環(huán)形壓緊系統(tǒng)和方法提供所需的定位和保持功能以及所需的熱控制功能，同時還允許樣品處理裝置的一部分暴露于其他裝置或系統(tǒng)，這對于直接觸及樣品處理裝置而言可能是合乎需要的。例如，在一些實施例中，可以在樣品處理裝置已經(jīng)位于環(huán)形蓋和基板之間后實現(xiàn)樣品遞送(如手動或自動移液)。作為另外的實例，在一些實施例中，樣品處理裝置的一部分可以是光學(xué)觸及的(例如對電磁輻射而言)，例如這可以使得能夠?qū)悠诽幚硌b置進(jìn)行更有效的激光尋址，或者這可以用于光學(xué)探詢(如吸收、反射、熒光等)。這樣的激光尋址可以用于例如樣品處理裝置中的樣品的流體(如微流體)操作。此外，在一些實施例中，本發(fā)明的環(huán)形壓緊系統(tǒng)和方法可以使得能夠?qū)悠诽幚硌b置的各個部分進(jìn)行獨特的溫度控制。例如，流體(如空氣)可以在樣品處理裝置的外露表面上需要快速冷卻的區(qū)域中流動，而需要被加熱或保持在所需溫度的區(qū)域可以被蓋住并且與樣品處理裝置的其他部分和/或與周圍環(huán)境隔離。此外，在一些實施例中，本發(fā)明的環(huán)形壓緊系統(tǒng)和方法可以允許樣品處理裝置的一部分外露以與其他(如外部或內(nèi)部)裝置或設(shè)備相互作用，所述其他裝置或設(shè)備為例如機(jī)器人工作站、移液管、探詢儀器等等或它們的組合。相似地，本發(fā)明的環(huán)形壓緊系統(tǒng)和方法可以保護(hù)樣品處理裝置的所需部分免于被接觸。結(jié)果，“觸及”樣品處理裝置的至少一部分可以指的是各種處理步驟，并且可以包括(但不限于)物理地或機(jī)械地觸及樣品處理裝置(例如經(jīng)由直接或間接接觸遞送或取回樣品、經(jīng)由直接或間接接觸移動或操作樣品處理裝置中的樣品等)；光學(xué)地觸及樣品處理裝置(例如激光尋址)；熱學(xué)地觸及樣品處理裝置(例如選擇性地加熱或冷卻樣品處理裝置的暴露部分)等等；以及它們的組合。本發(fā)明提供用于樣品處理裝置的方法和系統(tǒng)，其可以用于例如敏感化學(xué)過程的涉及熱處理的方法，例如聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)擴(kuò)增、轉(zhuǎn)錄介導(dǎo)擴(kuò)增(TMA)、基于核酸序列的擴(kuò)增(NASBA)、連接酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(LCR)、自支承序列復(fù)制、酶動力學(xué)研究、均勻配體粘結(jié)測定、 以及需要精確熱控制和/或快速熱變化的更復(fù)雜的生物化學(xué)或其他過程。除了實現(xiàn)對裝置上的處理室中的樣品材料的溫度進(jìn)行控制之外，樣品處理系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)樣品處理裝置的同步旋轉(zhuǎn)?？梢耘c本發(fā)明的方法和系統(tǒng)結(jié)合使用的合適樣品處理裝置的一些實例可見于以下文獻(xiàn)例如名稱為 SAMPLE PROCESSING DEVICE COMPRESSION SYSTEMS AND METHODS 的共同轉(zhuǎn)讓的美國專利公布No. 2007/0010007 (Aysta等人)；名稱為COMPLIANT MICR0FLUIDIC SAMPLE PROCES SING DISKS 的美國專利公布 No. 2007/0009391 (Bedingham 等人)；名稱為 MODULAR SAMPLE PROCESSING APPARATUS KITS AND MODULES 的美國專利公布 No. 2008/0050276 (Bedingham 等人)；名稱為 ENHANCED SAMPLE PROCESSING DEVICES SYSTEMS AND METHODS 的美國專利 No. 6，734，401 (Bedingham 等人)；以及名稱為 SAMPLE PROCESSING DEVICES的美國專利No. 7，026, 168(Bedingham等人)。其他可用的裝置構(gòu)造可見于例如，名稱為 ENHANCED SAMPLE PROCESSING DEVICES, SYSTEMS AND METHODS 的美國專利 No. 7，435，933(Bedingham 等人);2000 年 10 月 2 日提交的名稱為 SAMPLE PROCESSING DEVICES, SYSTEMS AND METHODS 的美國臨時專利申請 krial No. 60/237，151 (Bedingham 等人)；以及名稱為 SAMPLE PROCESSING DEVICES AND CARRIERS 的美國專利 No. 6，814，935 (Harms等人)。其他可能裝置構(gòu)造可見于例如，名稱為CENTRIFUGAL FILLING OF SAMPLE PROCES SING DEVICES 的美國專利 No. 6，627，159 (Bedingham 等人)；名稱為 METHODS FOR NUCLEIC ACID AMPLIFICATION 的 PCT 專利公布 No. W02008/134470 (Parthasarathy 等人); 以及名稱為 ENHANCED SAMPLE PROCESSING DEVICES, SYSTEMS AND METHODS 的美國專利公布 No. 2008/0152546 (Bedingham 等人)。本發(fā)明的樣品處理系統(tǒng)的一些實施例可以包括基板，該基板以為基板繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)而備的方式附接于驅(qū)動系統(tǒng)。當(dāng)樣品處理裝置被固定在基板上時，樣品處理裝置可以與基板一起旋轉(zhuǎn)?；蹇梢园軌蛴脕砑訜針悠诽幚硌b置的各部分的至少一個熱結(jié)構(gòu)， 并且同樣可以包括多種其他部件，例如溫度傳感器、電阻加熱器、熱電模塊、光源、光檢測器、發(fā)射器、接收器等。用于處理樣品處理裝置的系統(tǒng)和方法的其他元件和特征可見于與本申請同一天
提交的專利申請No._ (代理人案號NO.65917US002)，該專利申請全文以
引用方式并入本文。圖1至6以及圖11和12示出了一個示例性的樣品處理系統(tǒng)100。如圖1至3所示，系統(tǒng)100可以包括基板110，該基板110繞旋轉(zhuǎn)軸線111旋轉(zhuǎn)?；?10還可以例如經(jīng)由軸122附接到驅(qū)動系統(tǒng)120。然而，應(yīng)當(dāng)理解，基板110可以通過任何合適的可供選擇的結(jié)構(gòu)聯(lián)接于驅(qū)動系統(tǒng)120，例如直接在基板110上操作的帶或驅(qū)動輪等。圖1中還示出了可以與基板110結(jié)合使用的樣品處理裝置150和環(huán)形蓋160，如后文所述。在某些情況下，當(dāng)樣品處理裝置為用于執(zhí)行各種測試等然后被丟棄的消耗品時，本
8發(fā)明的系統(tǒng)實際上可以不包括樣品處理裝置。因此，本發(fā)明的系統(tǒng)可以與多種不同的樣品處理裝置一起使用。如圖I至3所示，圖示的基板110包括熱結(jié)構(gòu)130，該熱結(jié)構(gòu)130可以包括暴露于基板110的頂部表面112上的熱傳遞表面132?！氨┞丁敝傅氖?，熱結(jié)構(gòu)130的傳遞表面132 可被設(shè)置成與樣品處理裝置150的一部分物理接觸，使得熱結(jié)構(gòu)130和樣品處理裝置150 熱耦合，以通過傳導(dǎo)來傳遞熱能。在一些實施例中，熱結(jié)構(gòu)130的傳遞表面132在樣品處理期間可以被設(shè)置在樣品處理裝置150的選定部分的正下方。例如，在一些實施例中，樣品處理裝置150的選定部分可以包括一個或多個處理室，例如熱處理室152。所述處理室可以包括在例如名稱為 ENHANCED SAMPLE PROCESSING DEVICES SYSTEMS AND METHODS 的美國專利No. 6，734，401 (Bedingham等人)中討論的那些腔室。作為另外的實例，樣品處理裝置 150可以包括各種特征和元件，例如名稱為COMPLIANT MICROFLUIDIC SAMPLE PROCES SING DISKS的美國專利公布No. 2007/0009391 (Bedingham等人)中所述的特征和元件。因此，(僅為舉例)圖I至3以及圖5和6所示的樣品處理裝置150可以包括被設(shè)置成與熱處理室152流體連通的一個或多個輸入井和/或其他室(有時候稱為“非熱”室或 “非熱”處理室)154。例如，在一些實施例中，樣品可以經(jīng)由輸入井154裝載到樣品處理裝置150上，然后可以經(jīng)由通道(例如微流體通道)和/或閥移動到其他腔室和/或最終移動到熱處理室152。在一些實施例中，如圖I至3所示，輸入井154可以設(shè)置在樣品處理裝置150的中心151與熱處理室152中的至少一者之間。此外，環(huán)形蓋160可被構(gòu)造成允許觸及樣品處理裝置150的包括輸入井154的一部分，使得當(dāng)蓋160定位成與樣品處理裝置150相鄰或聯(lián)接時可以觸及輸入井154。如圖I至4所示，環(huán)形蓋160可以與基板110 —起壓緊位于它們之間的樣品處理裝置150，以便例如增強基板110上的熱結(jié)構(gòu)130與樣品處理裝置150之間的熱耦合。此外，環(huán)形蓋160可以用來將樣品處理裝置150保持和/或維持在基板110上，使得樣品處理裝置150和/或蓋160可以隨著基板110通過驅(qū)動系統(tǒng)120繞軸線111旋轉(zhuǎn)而與該基板一起旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)軸線111可以限定系統(tǒng)100的z軸。如本文所用，術(shù)語“環(huán)形”或其派生詞可以指的是具有外緣和內(nèi)緣的結(jié)構(gòu)，使得內(nèi)緣限定開口。例如，環(huán)形蓋可以具有圓環(huán)形或圓形形狀(例如圓環(huán))或任何其他合適的形狀， 包括(但不限于)三角形、矩形、方形、梯形、多邊形等或者它們的組合。此外，本發(fā)明的“環(huán)面”不必是對稱的，而是可以為非對稱或不規(guī)則形狀；然而，對稱和/或圓形可以具有某些優(yōu)點。利用多種不同的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的組合可以實現(xiàn)在基板110和蓋160之間產(chǎn)生的壓緊力。圖I至6的實施例中所示的一個示例性壓緊結(jié)構(gòu)為位于(或者至少以可操作方式聯(lián)接于)蓋160上的磁性件170和位于(或者至少以可操作方式聯(lián)接于)基板110上的對應(yīng)的磁性件172。磁性件170和172之間的磁性吸引可以用來將蓋160和基板110彼此拉攏，從而壓緊、保持位于它們之間的樣品處理裝置150和/或使樣品處理裝置150變形。因此，磁性件170和172可被構(gòu)造成彼此吸引，以沿著系統(tǒng)100的z軸在第一方向D1 (見圖I)上對環(huán)形蓋施加力160，從而促使處理裝置150的至少一部分與基板110的傳遞表面132接觸。如本文所用，“磁性件”為呈現(xiàn)磁場或者受磁場影響的結(jié)構(gòu)或制品。在一些實施例中，磁場可以具有足夠的強度以產(chǎn)生所需的壓緊力，該壓緊力引起如本文所述的樣品處理裝置150與基板110的熱結(jié)構(gòu)130之間的熱耦合。磁性件可以包括磁性材料，即呈現(xiàn)永久磁場的材料、能夠呈現(xiàn)暫態(tài)磁場的材料和/或受永久或暫態(tài)磁場影響的材料?？赡苓m合的磁性材料的一些實例包括例如，磁性鐵素體或者為包括鐵和一種或多種其他金屬的混合氧化物的物質(zhì)的“鐵素體”，例如納米晶鈷鐵素體。然而，也可以使用其他鐵素體材料?？梢杂糜谙到y(tǒng)100的其他磁性材料可以包括(但不限于)，陶瓷和由鍶鐵氧化物制成的可以混合有聚合物物質(zhì)(例如塑性體、橡膠等)的柔性磁性材料；釹鐵硼(這種磁性材料也可以包括鏑)；釹硼化物；SmCo (釤鈷化物)；和鋁、鎳、鈷、銅、鐵、鈦等的組合；以及其他材料。磁性材料還可以包括例如不銹鋼、順磁性材料或其他可磁化材料，該可磁化材料在其經(jīng)受足夠的電場和/或磁場時可以被賦予足夠的磁性。在一些實施例中，磁性件170和/或磁性件172可以包括強鐵磁性材料，以減少經(jīng)時磁性損失，使得磁性件170和172能夠以可靠的磁力聯(lián)接，而磁力不會隨時間顯著損失。此外,在一些實施例中，本發(fā)明的磁性件可以包括電磁體，其中磁場可以在第一磁性狀態(tài)和第二非磁性狀態(tài)之間切換為打開和關(guān)閉，以便在需要時以所需的配置在觸發(fā)系統(tǒng) 100的各個區(qū)域中激發(fā)磁場。在一些實施例中，磁性件170和172可以是以可操作方式聯(lián)接于蓋160和基板110 的分立件，如圖I至6以及圖11和12的實施例所示(其中磁性件170和172為單獨的圓柱形制品)。然而，在一些實施例中，基板110、熱結(jié)構(gòu)130和/或蓋160可以包括足夠的磁性材料(例如，模制在或者以其他方式制作在部件的結(jié)構(gòu)中)，使得不需要單獨的分立磁性件。 在一些實施例中，可以采用分立磁性件和足夠的磁性材料(例如模制或者以其他方式制作) 的組合。如圖I至4所示，環(huán)形蓋160包括中心161、內(nèi)緣163和外緣165，在圖I至6以及圖11和12所示的實施例中，當(dāng)蓋160聯(lián)接于基板110時，中心161與旋轉(zhuǎn)軸線111對準(zhǔn)，內(nèi)緣163至少部分地限定開口 166。如上所述，例如即使在環(huán)形蓋160定位成與樣品處理裝置 150相鄰或聯(lián)接時，開口 166也可以便于進(jìn)入樣品處理裝置150的至少一部分(例如包括輸入井154的部分)。如圖I至3所示，環(huán)形蓋160的內(nèi)緣163可被構(gòu)造成例如當(dāng)環(huán)形蓋160 與樣品處理裝置150相鄰時相對于環(huán)形蓋160的中心161位于熱處理室152的內(nèi)側(cè)(例如徑向內(nèi)側(cè))。此外，環(huán)形蓋160的內(nèi)緣163可被構(gòu)造成位于輸入井154的徑向外側(cè)。此外， 在一些實施例中，如圖I至4所示，環(huán)形蓋160的外緣165可被構(gòu)造成位于熱處理室152的外側(cè)(例如徑向外側(cè))(并且還位于輸入井154的外側(cè))。內(nèi)緣163可以定位成與環(huán)形蓋160的中心161相距第一距離(I1 (例如第一徑向距離或“第一半徑”)。在這類實施例中，如果環(huán)形蓋160具有大致圓環(huán)形狀，那么開口 166具有的直徑可以等于第一距離Cl1的兩倍。此外，外緣165可以定位成與環(huán)形蓋160的中心161 相距第二距離d2 (例如第二徑向距離或“第二半徑”)。在一些實施例中，第一距離Cl1可以為第二距離的至少約50%。在一些實施例中，為至少約60%，并且在一些實施例中，為至少約 70%。此外，在一些實施例中，第一距離Cl1可以不大于第二距離的約95%，在一些實施例中， 不大于約85%，并且在一些實施例中，不大于約80%。在一些實施例中，第一距離Cl1可以為第二距離d2的約75%。此外，在一些實施例中，外緣165可以定位成與中心161相隔距離d2 (例如徑向距離)，這可以限定第一面積，并且在一些實施例中，開口 166的面積可以為第一面積的至少約 30%，在一些實施例中，為至少約40%，并且在一些實施例中，為至少約50%。在一些實施例中，開口 166可以不大于第一面積的約95%，在一些實施例中，不大于約75%，并且在一些實施例中，不大于約60%。在一些實施例中，開口 166可以為第一面積的約53%。此外，環(huán)形蓋160可以包括內(nèi)壁162 (例如“內(nèi)圓周壁”或“內(nèi)徑向壁”；在一些實施例中，其可以用作內(nèi)壓緊環(huán)，如下所述)和外壁164 (例如“外圓周壁”或“外徑向壁”;在一些實施例中，其可以用作外壓緊環(huán)，如下所述)。在一些實施例中，內(nèi)壁162和外壁164可以分別包括或限定內(nèi)緣163和外緣165，使得內(nèi)壁162可被設(shè)置在熱處理室152的內(nèi)側(cè)(例如徑向內(nèi)側(cè))，并且外壁164可被設(shè)置在熱處理室152的外側(cè)(例如徑向外側(cè))。再如圖I至 4所示，在一些實施例中，內(nèi)壁162可以包括磁性件170，使得磁性件170形成內(nèi)壁162的一部分或者聯(lián)接于內(nèi)壁162。例如，在一些實施例中，磁性件170可以嵌入(例如模制)到內(nèi)壁 162中。如圖I至4所示，環(huán)形蓋160還可以包括上壁167，該上壁167可以設(shè)置成覆蓋樣品處理裝置150的一部分，例如包括熱處理室152的部分。如圖I和2所示，在一些實施例中，上壁167可以延伸到內(nèi)壁162和磁性件170的內(nèi)偵彳(例如徑向內(nèi)側(cè))。在圖I至4所示的實施例中，上壁167沒有太多地延伸到內(nèi)壁162 的內(nèi)側(cè)。然而，在一些實施例中，上壁167可以延伸到內(nèi)壁162和/或磁性件170的更內(nèi)側(cè) (例如朝向蓋160的中心161)，例如使得開口 166的尺寸比圖I至4所示的尺寸小。此外， 在一些實施例中，上壁167可以限定內(nèi)緣163和/或外緣165。在一些實施例中，蓋160的至少一部分可以是光學(xué)透明的，該至少一部分例如為內(nèi)壁162、外壁164和上壁167中的一個或多個。如本文所用，短語“光學(xué)透明的”可以指對范圍從紅外到紫外光譜(例如從大約IOnm至大約10 μ m (10，OOOnm))的電磁福射而言透明的物體；然而，在一些實施例中，短語“光學(xué)透明的”可以指對可見光譜(例如大約400nm至大約700nm)內(nèi)的電磁輻射而言透明的物體。在一些實施例中，短語“光學(xué)透明的”可以指在上述波長范圍內(nèi)具有至少約80%的透射比的物體。環(huán)形蓋160的這種構(gòu)造可以在蓋160聯(lián)接于樣品處理裝置150或被設(shè)置成與樣品處理裝置150相鄰時用來有效隔離或顯著隔離樣品處理裝置150的熱處理室152。例如， 蓋160可以物理地、光學(xué)地和/或熱學(xué)地隔離樣品處理裝置150的一部分，例如包括熱處理室152的部分。在一些實施例中，如圖I和6所示，樣品處理裝置150可以包括一個或多個熱處理室152,此外,在一些實施例中，一個或多個熱處理室152可以布置在圍繞樣品處理裝置150的中心151的環(huán)面中，該環(huán)面有時也可以稱為“環(huán)形處理環(huán)”。在這類實施例中，環(huán)形蓋160可適于覆蓋和/或隔離樣品處理裝置150的包括環(huán)形處理環(huán)或熱處理室152的部分。例如，環(huán)形蓋160包括內(nèi)壁162、外壁164和上壁167，以覆蓋和/或隔離樣品處理裝置 150的包括熱處理室152的部分。在一些實施例中，內(nèi)壁162、外壁164和上壁167中的一個或多個可以是連續(xù)壁(如圖所示)，或者可以由一起用作內(nèi)壁或外壁(或者內(nèi)壓緊環(huán)或外壓緊環(huán))或者上壁的多個部分形成。在一些實施例中，當(dāng)內(nèi)壁162、外壁164和上壁167中的至少一者為連續(xù)壁時，可以獲得增強的實體隔離和/或熱隔離。此外，在一些實施例中，環(huán)形蓋160覆蓋熱處理室152并且將熱處理室152與周圍環(huán)境和/或系統(tǒng)100的其他部分有效地?zé)岣綦x的能力可能是重要的，其原因在于否則隨著基板Iio和樣品處理裝置150繞旋轉(zhuǎn)軸線111旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致空氣快速穿過熱處理室152，這例如可能在需要加熱腔室152時不合乎需要地冷卻了熱處理室152。因此，在一些實施例中， 根據(jù)樣品處理裝置150的構(gòu)造，內(nèi)壁162、上壁167和外壁164中的一個或多個對于熱隔離而言可能是重要的。如圖I至3以及圖5和6所示，在一些實施例中，樣品處理裝置150還可以包括裝置殼體或本體153，并且在一些實施例中，本體153可以限定輸入井154或其他室、任何通道、熱處理室152等。此外，在一些實施例中，樣品處理裝置150的本體153可以包括外唇緣、凸緣或壁155。在一些實施例中，如圖I至3所示，外壁155可以包括適于與基板110配合的部分157以及適于與環(huán)形蓋160配合的部分159。例如，如圖2和3所示，環(huán)形蓋160 (例如外壁164)的尺寸可確定為使其被接納在由樣品處理裝置150的外壁155圍繞的區(qū)域中。結(jié)果，在一些實施例中，樣品處理裝置150的外壁155可以與環(huán)形蓋160配合，以覆蓋和/或隔離熱處理室152。這樣的配合還可以便于環(huán)形蓋160相對于樣品處理裝置150的定位，使得熱處理室152被保護(hù)和覆蓋，而環(huán)形蓋160不會下壓到熱處理室152的任何部分上或者與熱處理室152的任何部分接觸。在一些實施例中，樣品處理裝置150的外壁155以及形成的在樣品處理裝置150 的本體153中的一個或多個輸入井154可以在樣品處理裝置150中(例如在樣品處理裝置 150的頂部表面中)有效地限定凹部(例如環(huán)形凹部)156，環(huán)形蓋160的至少一部分可以位于該凹部156中。例如，如圖I至3所示，當(dāng)環(huán)形蓋160位于樣品處理裝置150的上方或者聯(lián)接于樣品處理裝置150時，內(nèi)壁162 (例如包括磁性件170)和外壁164可以位于樣品處理裝置150的凹部156中。因此，在一些實施例中，外壁155、輸入井154和/或凹部156可以達(dá)成蓋160相對于樣品處理裝置150的可靠定位。在一些實施例中，如圖I至4所示，磁性件170可以布置在環(huán)面中，并且環(huán)面或者蓋160的包括磁性件170的部分可以包括內(nèi)緣(例如內(nèi)徑向邊緣)173和外緣(例如外徑向邊緣)175。如圖I至3所示，蓋160和/或磁性件170可被構(gòu)造成使得內(nèi)緣173和外緣175 均可以相對于熱處理室152位于內(nèi)側(cè)(例如徑向內(nèi)側(cè))。因此，在一些實施例中，磁性件170可被限制在蓋160的一定區(qū)域，在該區(qū)域，磁性件170被設(shè)置在輸入井154 (或其他凸起、腔室、凹部或本體153中的形成物)的外側(cè)(例如徑向外側(cè))以及熱處理室152的內(nèi)側(cè)(例如徑向內(nèi)側(cè))。在這類構(gòu)造中，磁性件170可被認(rèn)為被構(gòu)造成使得樣品處理裝置150的能夠被其他裝置觸及或者能夠用于其他功能的開口區(qū)域最大化。此外，在這類實施例中，磁性件170可以被設(shè)置成不中斷或干擾位于熱處理室 152中的樣品的處理。在一些實施例中，如圖I至4所示，蓋160的磁性件170可以形成內(nèi)壁162的至少一部分或者聯(lián)接于內(nèi)壁162，使得磁性件170能夠用作內(nèi)壓緊環(huán)162的至少一部分，以靠著基板110的熱結(jié)構(gòu)130的熱傳遞表面132壓緊、保持樣品處理裝置150和/或使樣品處理裝置150變形。如圖I至4所示，磁性件170和172中的一者或二者可以例如繞旋轉(zhuǎn)軸線 111而布置在環(huán)面中。此外，在一些實施例中，磁性件170和172中的至少一者可以包括圍繞該環(huán)面基本上均勻分布的磁力。此外，磁性件170在蓋160中的布置以及磁性件172在基板110中對應(yīng)的布置可以為蓋160提供相對于樣品處理裝置150和基板110中的一者或二者的附加的輔助定位。 例如，在一些實施例中，磁性件170和172各自可以包括具有交替極性的部分和/或磁性件的特有構(gòu)造或配置，使得蓋160的磁性件170和基板110的磁性件172可以彼此“拼合”，以使蓋160能夠相對于樣品處理裝置150和基板110中的至少一者被可靠地定位在所需取向 (例如相對于旋轉(zhuǎn)軸線111的角位置)。在一些實施例中，如下所述且如圖7和8所示，環(huán)形蓋160可以不包括外壁164。 在這類實施例中，熱處理室152可以為暴露的和可觸及的，或者上壁167單獨可以覆蓋樣品處理裝置150的該部分。此外，如下所述且如圖9和10所示，在一些實施例中，環(huán)形蓋160 可以不包括上壁167。在一些實施例中，如果需要，可以主要通過樣品處理裝置150單獨提供熱處理室152的熱隔離。如下參考圖7至10所述，本發(fā)明的環(huán)形蓋可以適于與多種樣品處理裝置配合。因此，某些環(huán)形蓋可以比其他部件更能用于與一些樣品處理裝置組合。在一些實施例中，如果本發(fā)明的樣品處理裝置包括環(huán)形處理環(huán)，那么可以增強該樣品處理裝置的適形性，該環(huán)形處理環(huán)形成為包括芯部和利用壓敏粘合劑附接到該芯部的蓋的復(fù)合結(jié)構(gòu)。圖I至6中所示的樣品處理裝置150是一個這種復(fù)合結(jié)構(gòu)的實例。如圖I 和5所示，在一些實施例中，樣品處理裝置150可以包括本體153，蓋182和186利用粘合劑 (例如壓敏粘合劑)184和188 (分別)附著于該本體153。在處理室(例如熱處理室152)設(shè)置成由例如圖5所示的復(fù)合結(jié)構(gòu)形成的圓形排列(如圖I和6所示)的情況下，熱處理室152 以及蓋182和186可以至少部分地限定適形的環(huán)形處理環(huán)，該環(huán)形處理環(huán)適于在樣品處理裝置150被推靠于傳遞表面132 (例如成形熱傳遞表面132)時貼合下方的熱傳遞表面132 的形狀。在這類實施例中，可以利用環(huán)形處理環(huán)的某些變形來實現(xiàn)該適形性，同時保持樣品處理裝置150中的熱處理室或任何其他流體通道或腔室的流體完整性(即不會引起泄漏)。本體153以及用來密封樣品處理裝置150中任何流體結(jié)構(gòu)(例如熱處理室152)的不同的蓋182和186可以由任何合適的材料制成。合適的材料的實例可以包括例如聚合物材料(例如聚丙烯、聚酯、聚碳酸酯、聚乙烯等)、金屬(例如金屬箔)等。蓋可以但不必一定設(shè)置成例如金屬箔、聚合物材料、多層復(fù)合物等的大致平的片狀部件。在一些實施例中，選擇的用于本體153以及蓋182和/或186的材料能夠呈現(xiàn)良好的防水性能。在一些實施例中，蓋182和186中的至少一者可以由基本上透射選定波長的電磁能量的材料構(gòu)造成。例如，在一些實施例中，蓋182和186中的一者或二者可以是光學(xué)透明的。作為另外的實例，在一些實施例中，蓋182和186中的一者或二者可以由便于對熱處理室152內(nèi)的熒光或色彩變化進(jìn)行視覺或機(jī)器監(jiān)測的材料構(gòu)造成。在一些實施例中，蓋182和186中的至少一者可以包括金屬層，例如金屬箔。如果設(shè)置為金屬箔，那么蓋182或186可以包括面向流體結(jié)構(gòu)的內(nèi)部的表面上的鈍化層，以防止樣品材料與金屬之間的接觸。這樣的鈍化層還可以用作粘接結(jié)構(gòu)，其可以用于例如聚合物的熱熔粘接。作為單獨的鈍化層的替代形式，用來將蓋附接到本體153的任何粘合劑層也可用作鈍化層，以防止樣品材料與蓋中的任何金屬之間的接觸。在一些實施例中，一個蓋182或186可以由聚合物膜(例如聚丙烯)制成，而裝置 150的相對側(cè)上的另一個蓋186或182可以包括金屬層(例如鋁的金屬箔層等)。例如，在這樣的實施例中，蓋182可以將選定波長的電磁輻射(例如可見光譜、紫外光譜等)透射到處理室(例如熱處理室152)中和/或從該處理室中透射出去，而蓋186的金屬層能夠便于利用本文所述的熱結(jié)構(gòu)/表面將熱能傳遞到處理室中和/或從處理室中傳遞出去。蓋182和186可以通過任何合適的技術(shù)結(jié)合于本體153，例如熔融粘接、粘合劑、熔融粘接和粘合劑的組合等。如果采用熔融粘接，那么蓋和該蓋所附接的表面可以包括例如聚丙烯或某些其他可熔融粘接的材料，以促進(jìn)熔融粘接。在一些實施例中，蓋182和 186可以用壓敏粘合劑加以結(jié)合。壓敏粘合劑可以提供為壓敏粘合劑層的形式，在一些實施例中，該壓敏粘合劑層可以設(shè)置成蓋與本體153的相對表面之間的連續(xù)完整層。一些可能合適的附著技術(shù)、粘合劑等的實例可能記載于例如名稱為ENHANCED SAMPLE PROCESSING DEVICES SYSTEMS AND METHODS 的美國專利 No. 6，734，401 (Bedingham 等人)和名稱為 SAMPLE PROCESSING DEVICES 的美國專利 No. 7，026，168 (Bedingham 等人)。壓敏粘合劑能夠呈現(xiàn)粘彈性，在一些實施例中，該粘彈性可以便于蓋182和/或 186中的一個或多個相對于蓋182和/或186所附接的下面的本體153作一些移動。所述移動可能是由于環(huán)形處理環(huán)的變形導(dǎo)致的，以例如適形于成形傳遞表面，如以下所更詳細(xì)描述。該相對移動還可能是由于蓋182、186和本體153之間不同的熱膨脹率導(dǎo)致的。不管本發(fā)明的蓋與樣品處理裝置中的本體之間的相對移動的起因如何，在一些實施例中，即便存在變形，壓敏粘合劑的粘彈性也可以允許處理室(例如熱處理室152)和流體結(jié)構(gòu)的其他流體特征保持它們的流體完整性(即它們不會泄漏)。如本文所述，包括利用通過粘彈性壓敏粘合劑附接到本體上的蓋形成為復(fù)合結(jié)構(gòu)的環(huán)形處理環(huán)的樣品處理裝置可以根據(jù)所施加的力而呈現(xiàn)適形性，以使環(huán)形處理環(huán)貼合于成形傳遞表面?；蛘?，與本發(fā)明結(jié)合使用的樣品處理裝置中的環(huán)形處理環(huán)的適形性可以通過例如將處理室以(例如圓形)排列設(shè)置在環(huán)形處理環(huán)中來實現(xiàn)，在該環(huán)形處理環(huán)中大部分區(qū)域被本體153中的空洞占據(jù)。例如，如圖I所示，熱處理室152自身可以由本體153中的空洞形成，這些空洞被附接到本體153上的蓋182和186中的一個或多個封閉。圖6為本發(fā)明的樣品處理裝置150的一個主要表面的一部分的特寫平面圖。圖6 所示的裝置150的部分包括環(huán)形處理環(huán)的具有外緣185和內(nèi)緣187的部分。熱處理室152可被設(shè)置在環(huán)形處理環(huán)內(nèi)，并且如本文所述，可以形成為延伸穿過本體153的空洞，由蓋182 和186與所述空洞結(jié)合限定熱處理室152的體積。為了改善被處理室152占據(jù)的環(huán)形處理環(huán)的適形性或柔性，熱處理室152的空洞可以占據(jù)位于環(huán)形處理環(huán)內(nèi)的本體153的體積的 50%或者更多。在一些實施例中，內(nèi)壓緊環(huán)(例如蓋160的內(nèi)壁162)可以沿著環(huán)形處理環(huán)的內(nèi)緣 187或者在內(nèi)緣187與熱處理室152的最內(nèi)側(cè)部分之間接觸樣品處理裝置150。此外，在一些實施例中，外壓緊環(huán)(例如蓋160的外壁164)可以沿著環(huán)形處理環(huán)的外緣185或者在外緣185與熱處理室152的最外側(cè)部分之間接觸樣品處理裝置150。與本發(fā)明結(jié)合使用的樣品處理裝置中的環(huán)形處理環(huán)的適形性可以通過利用粘彈性壓敏粘合劑形成為復(fù)合結(jié)構(gòu)的環(huán)形處理環(huán)與位于環(huán)形處理環(huán)內(nèi)的空洞的組合來提供。這樣的組合可以提供比單獨采用任一方法好的適形性。在圖I至6所示的實施例中，樣品處理裝置150和環(huán)形蓋160各自被示出為圓形對稱的。例如，環(huán)形蓋160示出為具有對稱中心161的環(huán)狀環(huán)面，所述內(nèi)緣163為內(nèi)徑向邊緣163，所述外緣165為外徑向邊緣165。然而，如上所述，應(yīng)當(dāng)理解環(huán)形蓋160可以采取多種其他合適的形狀。相似地，樣品處理裝置150可以采取多種其他合適的形狀，這樣，中心 151和161可以不是對稱的中心，并且蓋160的內(nèi)緣163和外緣165可以不是相對于中心 161 “徑向地”定位。圖I至6中所示的樣品處理裝置150和環(huán)形蓋160的構(gòu)造僅為舉例說明。環(huán)形蓋160在圖I至4中示出并且如上所述為與樣品處理裝置150分開的部件。 然而，應(yīng)當(dāng)理解，在一些實施例中，環(huán)形蓋160可以與樣品處理裝置150在一起，樣品處理裝置150連同環(huán)形蓋160可以一起設(shè)置在基板110上。如上所述，在一些實施例中，蓋160和/或基板110可以包括一個或多個磁性件 170和172，該磁性件170和172為電磁體形式，能夠在需要時被激發(fā)，以例如取代無源磁性件提供壓緊力。在這樣的實施例中，可以在樣品處理裝置150旋轉(zhuǎn)過程中向電磁體供電。雖然圖I至3中沒有明顯示出，但是在一些實施例中，基板110可被構(gòu)造成使得熱結(jié)構(gòu)130暴露在基板110的頂部第一表面112和底部第二表面114上。通過使熱結(jié)構(gòu)130 暴露在基板110的頂部表面112上(例如單獨暴露或在底部表面114也暴露)，可以在熱結(jié)構(gòu)130的傳遞表面132與位于蓋160和基板110之間的樣品處理裝置150之間提供直接熱路徑?？晒┻x擇的是或者除此之外的是，當(dāng)熱結(jié)構(gòu)130是由將電磁能量引導(dǎo)到基板110 的底部表面114上的電磁能量源所發(fā)出的電磁能量加熱時，使熱結(jié)構(gòu)130暴露在基板110 的底部表面114上可能是有利的。(僅為舉例)系統(tǒng)100包括電磁能量源190，該電磁能量源190被設(shè)置成將熱能遞送到熱結(jié)構(gòu)130，其中通過源190發(fā)出的電磁能量被引導(dǎo)到基板110的底部表面114上，并且被引導(dǎo)到熱結(jié)構(gòu)130的暴露在基板110的底部表面114上的部分上。一些合適的電磁能量源的實例可以包括(但不限于)激光器、寬帶電磁能量源(例如，白光)等。雖然系統(tǒng)100示出為包括電磁能量源190，但是在一些實施例中，可以通過能夠?qū)崮苓f送到熱結(jié)構(gòu)130的任何合適的能量源來控制熱結(jié)構(gòu)130的溫度。與本發(fā)明結(jié)合使用的可能合適的能量源的實例除了電磁能量源之外還可以包括例如珀耳帖元件、電阻加熱器坐寸ο如與本發(fā)明結(jié)合使用的，術(shù)語“電磁能量”(及其變體)指的是能夠無物理接觸地從源遞送至所需位置或材料的電磁能量(不考慮波長/頻率)。電磁能量的非限制性實例可以包括(但不限于)激光能量、射頻(RF)、微波輻射、光能量(包括紫外到紅外光譜)等。在一些實施例中，電磁能量可以限于落入紫外到紅外輻射光譜(包括可見光譜)內(nèi)的能量。在熱結(jié)構(gòu)130通過遠(yuǎn)程能量源(即不通過直接接觸向熱結(jié)構(gòu)130遞送熱能的能量源)進(jìn)行加熱的情況下，熱結(jié)構(gòu)130可被構(gòu)造成吸收電磁能量并且將吸收的電磁能量轉(zhuǎn)換為熱能。因此，用于熱結(jié)構(gòu)130的材料可以具有足夠的熱傳導(dǎo)性，并且能夠以足夠的速率吸收由電磁源190產(chǎn)生的電磁能量。此外，也可能理想的是，用于熱結(jié)構(gòu)130的材料具有足夠的熱容量，以形成熱容效應(yīng)。一些合適的材料的實例包括(但不限于):鋁、銅、金等。如果熱結(jié)構(gòu)130由自身不以足夠的速率吸收電磁能量的材料構(gòu)造成，那么在一些實施例中，熱結(jié)構(gòu) 130可以包括改善能量吸收的材料。例如，熱結(jié)構(gòu)130可以涂覆有電磁能量吸收材料，例如炭黑、聚吡咯、油墨等。除了為熱結(jié)構(gòu)130選擇合適的材料之外，其還可以包括面向電磁能量源190的凹槽或其他表面結(jié)構(gòu)，以增加暴露于源190所發(fā)出的電磁能量的表面積。增加熱結(jié)構(gòu)130的暴露于源190的電磁能量的表面積可以提高熱結(jié)構(gòu)130吸收能量的速率。用于熱結(jié)構(gòu)130 的增加的表面積還可以增加電磁能量吸收效率。
在一些實施例中，熱結(jié)構(gòu)130可以與基板110的其余部分相對熱隔離，使得熱結(jié)構(gòu)130中僅有限的(如果有的話)熱能量被傳遞到基板110的其余部分?？梢岳缤ㄟ^用僅吸收有限熱能的材料(例如聚合物等)制造基板110的支承結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)熱隔離。 用于基板110的支承結(jié)構(gòu)的一些合適的材料包括例如填充玻璃的塑料(例如，聚醚酯酮 (poIyetheresterketone))、娃樹脂、陶瓷等。雖然基板110包括基本上連續(xù)圓環(huán)形式的熱結(jié)構(gòu)130，但是可供選擇的是，熱結(jié)構(gòu) 130可以設(shè)置為一系列不連續(xù)的熱元件，例如圓形、方形，位于樣品處理裝置150上的熱處理室152之下。然而，連續(xù)(例如連續(xù)環(huán))熱結(jié)構(gòu)130的一個可能的優(yōu)點在于，熱結(jié)構(gòu)130的溫度可以在加熱過程中保持平衡。如果樣品處理裝置150中的熱處理室152的群組布置成使得它們與熱結(jié)構(gòu)130的傳遞表面132直接接觸，那么對于位于連續(xù)熱結(jié)構(gòu)130之上的所有熱處理室152而言存在改善室到室溫度均勻性的可能性。雖然圖示的基板110包括僅僅一個熱結(jié)構(gòu)130，但是應(yīng)當(dāng)理解，所述基板可以包括將熱能傳遞到位于熱結(jié)構(gòu)上的樣品處理裝置150中的選定熱處理室152或者從該選定熱處理室152傳遞出熱能所需的任何數(shù)量的熱結(jié)構(gòu)130。另外，在一些實施例中，在設(shè)置有不止一個熱結(jié)構(gòu)130的情況下，不同的熱結(jié)構(gòu)130可以彼此獨立，使得在不同的獨立熱結(jié)構(gòu)130 之間沒有大量的熱能被傳遞。設(shè)置有獨立熱結(jié)構(gòu)130的替代形式的一個實例可以為同心圓環(huán)的形式。圖I至6的系統(tǒng)100的其他特征在圖11和12中示出并在下文描述。圖7和8示出了根據(jù)本發(fā)明的另一環(huán)形壓緊系統(tǒng)200，其中類同的數(shù)字表示類同的部件。系統(tǒng)200共有以上和以下參照圖I至6以及圖11和12的系統(tǒng)100描述的相同的元件和特征。因此，與圖I至6以及圖11和12所示實施例中的元件和特征相對應(yīng)的元件和特征用200系列的相同的附圖標(biāo)記給出。為了更完整地描述圖7和8所示實施例的特征和元件(以及這些特征和元件的替代形式)，參考了上文或下文結(jié)合圖I至6以及圖11和12 進(jìn)行的描述。系統(tǒng)200包括基板210，該基板可繞旋轉(zhuǎn)軸線211轉(zhuǎn)動。基板210還能夠以與上文參考系統(tǒng)100所述類似的方式或者任何合適的可供選擇的布置被附接于驅(qū)動系統(tǒng)(未示出)。如圖7和8所示，系統(tǒng)200還可包括能夠與基板210結(jié)合使用的樣品處理裝置250 和環(huán)形蓋260。圖7和8所示的基板210與系統(tǒng)100的基板110類似，并且包括熱結(jié)構(gòu)230， 該熱結(jié)構(gòu)230可以包括暴露在基板210的頂部表面212上的熱傳遞表面232。再如圖7和8所示，樣品處理裝置250可以包括熱處理室252以及被設(shè)置成例如經(jīng)由一個或多個通道258、閥等或者它們的組合與熱處理室252流體連通的一個或多個輸入井和/或其他室(有時候稱為“非熱”室或“非熱”處理室)254。此外，輸入井254可被設(shè)置在樣品處理裝置250的中心251與熱處理室252中的至少一者之間。此外，與上述的蓋 160類似，環(huán)形蓋260可被構(gòu)造成允許觸及樣品處理裝置250的包括輸入井254的一部分， 使得當(dāng)蓋260被設(shè)置成與樣品處理裝置250相鄰或聯(lián)接時可以觸及輸入井254。作為另外的實例，樣品處理裝置250可以包括各種特征和元件，例如名稱為 METHODS FOR NUCLEIC ACID AMPLIFICATION 的 PCT 專利公布 No. W02008/134470 (Parthasarathy 等人)和名稱為 ENHANCED SAMPLE PROCESSING DEVICES, SYSTEMS ANDMETHODS的美國專利公布No. 2008/0152546 (Bedingham等人)中所述的特征和元件。與上述系統(tǒng)100類似，環(huán)形蓋260與基板210能夠壓緊位于它們之間的樣品處理裝置250 (舉例來說)，以在將樣品處理裝置250固定和/或保持在基板210上以繞著旋轉(zhuǎn)軸線211旋轉(zhuǎn)之外，還增強基板210上的熱結(jié)構(gòu)230與樣品處理裝置250之間的熱耦合。因此，旋轉(zhuǎn)軸線211可以限定系統(tǒng)200的z軸。此外，僅以舉例的方式并且與系統(tǒng)100類似，作為示例性壓緊結(jié)構(gòu)，圖7和8中所示的系統(tǒng)200包括位于(或者至少以可操作方式聯(lián)接于)蓋260上的磁性件270和位于(或者至少以可操作方式聯(lián)接于)基板210上的對應(yīng)的磁性件272。如圖7和8所示，環(huán)形蓋260還可以包括中心261、內(nèi)緣263和外緣265，當(dāng)蓋260 聯(lián)接于基板210時，中心261可以與旋轉(zhuǎn)軸線211對準(zhǔn)，內(nèi)緣263至少部分地限定開口 266。 再如圖7和8所示，環(huán)形蓋260的內(nèi)緣263可被構(gòu)造成例如當(dāng)環(huán)形蓋260被設(shè)置成與樣品處理裝置250相鄰時相對于環(huán)形蓋260的中心261位于熱處理室252的內(nèi)側(cè)(例如徑向內(nèi)側(cè))。此外，環(huán)形蓋260的內(nèi)緣263可被構(gòu)造成位于輸入井254的徑向外側(cè)。此外，環(huán)形蓋 260的外緣265可被構(gòu)造成位于熱處理室252的外側(cè)(例如徑向外側(cè))(并且還位于輸入井 254的外側(cè))。與系統(tǒng)100類似，內(nèi)緣263可以定位成與環(huán)形蓋260的中心261相距第一距離d/ (例如第一徑向距離或“第一半徑”)，并且外緣265可以定位成與環(huán)形蓋260的中心261相距第二距離d2’(例如第二徑向距離或“第二半徑”)。第一距離d/和第二距離d2’(以及與這些距離相關(guān)的面積)可以具有與上文針對系統(tǒng)100所述類似的關(guān)系。與環(huán)形蓋160類似，環(huán)形蓋260可以包括內(nèi)壁262 (例如“內(nèi)圓周壁”或“內(nèi)徑向壁”;在一些實施例中，其可以用作內(nèi)壓緊環(huán)，如下所述)。如圖所示，內(nèi)壁262可以包括或限定內(nèi)緣263，并且內(nèi)壁262可被設(shè)置在熱處理室252的內(nèi)側(cè)(例如徑向內(nèi)側(cè))。再如圖7和8所示，內(nèi)壁262可以包括磁性件270，使得磁性件270形成內(nèi)壁262 的一部分或者聯(lián)接于內(nèi)壁262。例如,在一些實施例中，磁性件270可以被嵌入(例如模制) 在內(nèi)壁262中。此外，也與環(huán)形蓋160類似，環(huán)形蓋260還可以包括上壁267，該上壁267可以設(shè)置成覆蓋樣品處理裝置250的一部分，例如包括熱處理室252的部分。在一些實施例中，蓋260的至少一部分可以是光學(xué)透明的，該至少一部分例如為內(nèi)壁262和上壁267中的一者或二者。然而，與環(huán)形蓋160不同的是，環(huán)形蓋260不包括外壁，因此沒有為系統(tǒng)200提供外壓緊環(huán)。確切地說，在系統(tǒng)200中，外壓緊環(huán)可以由樣品處理裝置250提供。如圖7和8所示，樣品處理裝置250包括外壁255 (或者“外圓周壁”或“外徑向壁”)，該外壁255可以用作外壓緊環(huán)，以用于將樣品處理裝置250的至少一部分壓緊在基板 210的熱傳遞表面232上。也就是說，與系統(tǒng)100的樣品處理裝置150不同的是，圖7和8 的樣品處理裝置250包括較高或較厚的外壁255，該外壁255基本上豎直地向上延伸并且接觸環(huán)形蓋260的上壁267。因此，在一些實施例中，外壁255可以例如與上壁267配合用作外壓緊環(huán)，使得蓋260的上壁267可以向下壓(例如在沿著或基本上平行于系統(tǒng)200的z軸在第一方向D/上)到樣品處理裝置250上，包括樣品處理裝置250的外壁255。在一些實施例中，樣品處理裝置250的外壁255可設(shè)置在熱處理室252的外側(cè)(例如徑向外側(cè))。此外，如圖7和8所示，樣品處理裝置250的外壁255還可以用來至少部分地將熱處理室252與周圍環(huán)境和/或與樣品處理裝置250的其他部分隔離。此外，(僅為舉例)如圖7和8所示，在一些實施例中，樣品處理裝置250的本體253 和/或外壁255可以包括適于與基板210配合的部分257。例如，如圖7和8所示，樣品處理裝置250的部分257的尺寸適于接納基板210的至少一部分。樣品處理裝置250和基板 210之間這樣的配合例如可以增強樣品處理裝置250和基板210之間的聯(lián)接，并且還可有助于樣品處理裝置250相對于基板210的定位。如圖7所示，一個或多個熱處理室252可以布置在圍繞樣品處理裝置250的中心 251的環(huán)面中，該環(huán)面有時也可以稱為“環(huán)形處理環(huán)”。在這類實施例中，環(huán)形蓋260可適于覆蓋和/或隔離樣品處理裝置250的包括環(huán)形處理環(huán)或熱處理室252的部分。例如，環(huán)形蓋260可以設(shè)有內(nèi)壁262和上壁267，以覆蓋和/或隔離樣品處理裝置250的包括熱處理室 252的部分。在一些實施例中，樣品處理裝置250可以包括形成在本體253中(例如在樣品處理裝置250的頂部表面中)的凹部(例如環(huán)形凹部)256，該凹部256的尺寸適于接納環(huán)形蓋 260的至少一部分。例如，如圖7和8所示，當(dāng)環(huán)形蓋260設(shè)置在樣品處理裝置250上或者聯(lián)接于樣品處理裝置250時，內(nèi)壁262 (包括磁性件270)可以位于樣品處理裝置250的凹部256中。此外，如圖7和8所示，磁性件270和272中的一者或二者可以例如圍繞旋轉(zhuǎn)軸線 211布置在環(huán)面中。而且，在一些實施例中，磁性件270和272中的至少一者可以包括圍繞該環(huán)面基本上均勻分布的磁力。在一些實施例中，蓋260的包括磁性件270的環(huán)面或部分可以包括內(nèi)緣(例如內(nèi)徑向邊緣)273和外緣(例如外徑向邊緣)275。如圖7和8所示，蓋260和/或磁性件270可被構(gòu)造成使得內(nèi)緣273和外緣275均可以相對于熱處理室252位于內(nèi)側(cè)(例如徑向內(nèi)側(cè))。而且，在一些實施例中，磁性件270的環(huán)面可以位于一個或多個輸入井254或者樣品處理裝置250 (或本體253的一部分)的包括輸入井254的部分的外側(cè)(例如徑向外側(cè))。 此外，在一些實施例中，輸入井254 (或樣品處理裝置250的包括或限定輸入井254的部分) 和/或凹部256可以提供蓋260相對于樣品處理裝置250的可靠定位。因此，在一些實施例中，磁性件270可以被限制在蓋260的一定區(qū)域中，在該區(qū)域， 磁性件270被位于輸入井254 (或其他凸起、腔室、凹部或本體253中的形成物)的外側(cè)(例如徑向外側(cè))和熱處理室252的內(nèi)側(cè)(例如徑向內(nèi)側(cè))。在這類構(gòu)造中,磁性件270可被認(rèn)為被構(gòu)造成使得樣品處理裝置250的能夠被其他裝置觸及或者能夠用于其他功能的開口區(qū)域最大化。此外，在這類實施例中，磁性件270不會被設(shè)置成中斷或干擾位于熱處理室252 中的樣品的處理。而且，與系統(tǒng)100類似，磁性件270和272可以相對于彼此“拼合”，以將蓋260相對于樣品處理裝置250和基板210中的至少一者定位于所需取向。與上文參考圖I和5所述的蓋182和186類似，樣品處理裝置250可以包括蓋282， 該蓋282設(shè)置成覆蓋在樣品處理裝置250的一部分上，以至少部分地限定樣品處理裝置250 的輸入井254或其他通道、腔室、凹部等。圖9和10示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個環(huán)形壓緊系統(tǒng)300，其中類同的數(shù)字表示類同的部件。系統(tǒng)300與以上和以下參考圖I至6以及圖11和12的系統(tǒng)100或圖7和8的系統(tǒng)200所述具有多個相同的元件和特征。因此，與圖I至6以及圖11和12或圖7和8所
18示實施例中的元件和特征相對應(yīng)的元件和特征用300系列的相同的附圖標(biāo)記給出。參考上文或下文結(jié)合圖I至6以及圖11和12以及圖7和8進(jìn)行的描述，以更完整地說明圖9和 10所示實施例的特征和元件(以及這些特征和元件的替代物)。系統(tǒng)300包括蓋360、樣品處理裝置350和基板310。系統(tǒng)300與圖7和8的系統(tǒng) 200基本上相同，不同之處在于系統(tǒng)300包括蓋360，該蓋360不包括上壁或外壁，而是僅僅包括內(nèi)壁362。內(nèi)壁362包括一個或多個磁性件370，該磁性件370適于吸引基板310中的一個或多個磁性件372。因此，蓋360的至少一部分的尺寸可確定為使其被接納在樣品處理裝置350的凹部356中。在圖9和10所示的實施例中，蓋360包括具有磁性件370的簡單環(huán)面。如圖9所示，蓋360可以包括內(nèi)緣363和外緣365，該內(nèi)緣363限定了蓋360中的開口 366。此外，磁性件370示出為布置在也包括內(nèi)緣373和外緣375的環(huán)面中(見圖10)。在圖9和10所示的實施例中，蓋360的內(nèi)緣363與磁性件370的內(nèi)緣373隔開較小的距離，蓋360的外緣 365與磁性件370的外緣375隔開較小的距離。換句話講，在一些實施例中，蓋360的內(nèi)緣 363可以定位成與磁性件370的內(nèi)緣373相鄰，并且在一些實施例中，蓋360的外緣365可以定位成與磁性件370的外緣375相鄰。此外，蓋360的內(nèi)緣363、蓋360的外緣365、磁性件370的內(nèi)緣373和磁性件370的外緣375可以例如相對于蓋360的中心361或相對于旋轉(zhuǎn)軸線311位于熱處理室352的內(nèi)側(cè)(例如徑向內(nèi)側(cè))。內(nèi)緣和外緣363、373、365和375的其他特征和元件(例如相對于熱處理室352)及其替代形式可見于以上的圖I至6的實施例和圖7和8的實施例。如圖9和10所示，蓋360不必被構(gòu)造為將樣品處理裝置350中的一個或多個熱處理室352與周圍環(huán)境或者與樣品處理裝置350的其他部分(例如物理地或隔熱地)隔離。而是蓋360被構(gòu)造成將樣品處理裝置350壓緊、保持和/或變形到基板310上，確切地說到基板310的熱傳遞表面332上。與上文參考圖I和5所述的蓋182和186類似，樣品處理裝置350可以包括蓋382， 該蓋382位于樣品處理裝置350的一部分的上方，以至少部分地限定樣品處理裝置350的一個或多個輸入井354或其他通道、腔室、凹部等。此外，在一些實施例中，樣品處理裝置 350還可以包括與圖I和5的蓋182和186類似的額外的蓋(未示出)，其定位成覆蓋樣品處理裝置350的形成有熱處理室352的至少一部分，以至少部分地限定和/或隔離熱處理室 352。回到上述的系統(tǒng)100，圖11為圖I至6所示的系統(tǒng)100的基板110和熱結(jié)構(gòu)130 的一部分的沿圖I的線11-11截取的剖切透視圖。如圖11所示，基板110可以包括主體 116，熱結(jié)構(gòu)130附設(shè)在該主體116上。雖然圖11中未示出，但是在一些實施例中，主體116 可以固定地附接于用來使基板110旋轉(zhuǎn)的軸。固定地附接指的是，在系統(tǒng)100的操作期間， 當(dāng)樣品處理裝置150在蓋160和基板110之間壓緊時，主體116通常不相對于軸移動。如圖11所示，在一些實施例中，熱結(jié)構(gòu)130可以為傳遞表面132下方的大致U形的結(jié)構(gòu)。這樣的形狀可以實現(xiàn)多個功能。例如，U形熱結(jié)構(gòu)130可以增大電磁能量入射到其上的表面積，從而能夠增加能量傳遞到熱結(jié)構(gòu)130的量和速率。此外，U形熱結(jié)構(gòu)可以提供用于熱結(jié)構(gòu)130的較低的熱質(zhì)量。如本文所述，本發(fā)明的系統(tǒng)的一個光學(xué)特征是熱結(jié)構(gòu)130的浮動或懸置附接，使得熱結(jié)構(gòu)130和蓋160朝向彼此彈性地偏壓。例如，在一些實施例中，熱結(jié)構(gòu)130可以通過一個或多個彈性構(gòu)件聯(lián)接于基板110，其中一個或多個彈性構(gòu)件提供與由壓緊結(jié)構(gòu)(例如磁性件170和172中的一個或多個)施加的力相反的偏壓力。在一些實施例中，熱結(jié)構(gòu)130能夠響應(yīng)基板110和蓋160之間的壓緊力而相對于基板110的主體116運動。例如，熱結(jié)構(gòu) 130的運動可被限制于z軸方向，該z軸方向可以與旋轉(zhuǎn)軸線111對準(zhǔn)(例如平行)(例如沿著第一方向D1X通過提供與樣品處理裝置150的表面的改進(jìn)的適形性，熱結(jié)構(gòu)130的彈性聯(lián)接可能是有利的。熱結(jié)構(gòu)130的浮動附接可以幫助補償例如不平的、厚度變化等的表面。當(dāng)樣品處理裝置150在蓋160和熱結(jié)構(gòu)130之間壓緊時，熱結(jié)構(gòu)130的彈性聯(lián)接還可以提高蓋 160和熱結(jié)構(gòu)130之間產(chǎn)生的壓緊力的均勻度。許多不同的機(jī)構(gòu)可以用來彈性地聯(lián)接熱結(jié)構(gòu)130。一個示例性機(jī)構(gòu)在圖11和12 中示出為片簧140的形式，該片簧140附接在基板110的主體116和熱結(jié)構(gòu)130上。所示的片簧140包括內(nèi)環(huán)142和彈簧臂144，該彈簧臂144至少部分地由切口 145限定并且延伸到外環(huán)146。如圖所示，內(nèi)環(huán)142可以聯(lián)接于主體116，外環(huán)146可以聯(lián)接于熱結(jié)構(gòu)130上的凸緣136 (還可參見圖3)?？梢酝ㄟ^任何合適的聯(lián)接技術(shù)來實現(xiàn)彈簧140的附接，例如機(jī)械緊固件、粘合劑、焊料、硬釬焊、焊接等。可以通過以下方式調(diào)節(jié)片簧140產(chǎn)生的力改變至少部分地限定彈簧臂144的切口 145的長度；改變彈簧臂144的徑向?qū)挾?；改變彈簧?44 (例如沿z軸方向)的厚度；選擇用于彈簧140的材料等；或者它們的組合。在一些實施例中，使基板110和蓋160朝向彼此推壓的力可以導(dǎo)致基板110的主體116與蓋160之間的在由熱結(jié)構(gòu)130的傳遞表面132的內(nèi)緣限定的邊界(例如圓形)內(nèi)的物理接觸。換句話講，圖I至6以及圖11和12所示的實施例中的磁性吸引力可以將蓋 160拉攏而靠貼于基板110的主體116。因此，作用在樣品處理裝置150的被夾持在蓋160 和傳遞表面132之間的部分上的力可以通過片簧140 (或其他彈性構(gòu)件，如果用到的話)施加。換句話講，對夾持力的控制可以通過例如片簧140的彈性構(gòu)件進(jìn)行控制。為了獲得前面段落所述的結(jié)果，在一些實施例中，在蓋160與基板110的主體116 之間產(chǎn)生的夾持力可以大于用來將熱結(jié)構(gòu)130的傳遞表面132用力推向蓋160的偏壓力。 因此，蓋160可以被拉到與主體116接觸，并且彈性構(gòu)件(例如片簧40)可以控制在蓋160 和傳遞表面132之間施加給樣品處理裝置150的力。在一些實施例中，如圖所示，隔熱元件138 (還可參見圖3)可以位于片簧140的外環(huán)146與基板110的凸緣136之間。隔熱元件138可以具有多種功能。例如，隔熱元件138 可以減小彈簧140的外環(huán)146與熱結(jié)構(gòu)130的凸緣136之間的熱能傳遞。隔熱元件138的另一個可能的功能可以是為彈簧140提供預(yù)載，使得熱結(jié)構(gòu)130被偏壓向基板110的頂部表面112所用的力為選定水平或在選定水平之上。較厚的隔熱元件138通常被期待會增加預(yù)載，而較薄的隔熱元件138通常被期待會減小預(yù)載。用于隔熱元件的一些可能合適的材料的實例可以包括導(dǎo)熱率比金屬低的材料，例如聚合物、陶瓷、彈性體等。雖然片簧140為能夠用于彈性地聯(lián)接熱結(jié)構(gòu)130的彈性構(gòu)件的一個實例，但是許多其他的彈性構(gòu)件可以用來替代所示的片簧140或者可以是所示片簧140之外還可使用的構(gòu)件。一些其他可能合適的彈性構(gòu)件的實例可以包括例如葉簧、彈性體元件、氣動式結(jié)構(gòu)(例如活塞、球膽等)等、或者它們的組合。雖然片簧140和基板110的主體116示出為單獨的部件，但是替代形式也是可能的，其中以單個整體部件實現(xiàn)主體116和彈簧140的功能。圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個環(huán)形壓緊系統(tǒng)400，其中類同的數(shù)字表示類同的部件。系統(tǒng)400具有多個與以上結(jié)合圖I至6所示實施例描述的相同元件和特征。因此，與圖I至6所示實施例中的元件和特征相對應(yīng)的元件和特征用400系列的相同的附圖標(biāo)記給出。為了更完整地描述圖13所示實施例的特征和元件(以及這些特征和元件的替代形式)， 引用上文或下文參照圖I至6所作的描述。如圖13所示，系統(tǒng)400包括樣品處理裝置450，該樣品處理裝置450保持被壓緊在基板410的熱結(jié)構(gòu)430與蓋460之間。在圖13所示的實施例中，熱結(jié)構(gòu)430的傳遞表面432可以是成形表面，具有位于內(nèi)緣431和外緣433之間的凸起部分(其中內(nèi)緣431最靠近旋轉(zhuǎn)軸線411，熱結(jié)構(gòu)430繞所述旋轉(zhuǎn)軸線411旋轉(zhuǎn)，如本文詳述)。在樣品處理裝置450與蓋460接觸之前，傳遞表面432 的凸起部分可以比熱結(jié)構(gòu)430的在內(nèi)緣431和外緣433處的部分更靠近蓋460。在一些實施例中，如圖13所示，當(dāng)在徑向橫截面上看時，傳遞表面432可以具有凸曲率。凸的傳遞表面432可以由圓形曲線或例如橢圓等的任何其他曲線輪廓限定。圖14和15示出可供選擇的成形傳遞表面，其可以與設(shè)置為例如環(huán)形環(huán)的熱結(jié)構(gòu)結(jié)合使用。圖14所示的一個這樣的變型包括熱結(jié)構(gòu)530(以橫截面圖示以示出其輪廓)。熱結(jié)構(gòu)530包括具有內(nèi)緣531和外緣533的成形傳遞表面532。內(nèi)緣531被設(shè)置成靠近旋轉(zhuǎn)軸線，熱結(jié)構(gòu)530繞所述旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，如本文詳述。還示出了平面501 (在圖14中看到其邊緣)，該平面501橫切旋轉(zhuǎn)軸線。在所示的實施例中，平面501延伸過成形傳遞表面532的外緣533。與內(nèi)緣431和外緣433位于相同平面上的圖13的傳遞表面432不同的是,傳遞表面532的內(nèi)緣531可以位于與基準(zhǔn)平面501偏移(ο)距離處，如圖14所示。在一些實施例中，如圖所示，傳遞表面 532的內(nèi)緣531可以比外緣533更靠近蓋(未示出)。如本文所述，成形傳遞表面532可以包括內(nèi)緣531和外緣533之間的凸起部分。圖 14中示出了凸起部分相對于平面501的高度(h)，其中該高度(h)可以表示傳遞表面532 的凸起部分的最大高度。圖12和13中所示的成形傳遞表面432和532包括凸起部分，該凸起部分的最大高度位于傳遞表面的內(nèi)緣和外緣之間，然而凸起部分的最大高度可以代之以位于傳遞表面的一個邊緣處，例如內(nèi)緣處。圖15中示出了一個這樣的實施例，其中示出了熱結(jié)構(gòu)630的一部分的剖視圖。熱結(jié)構(gòu)630包括具有內(nèi)緣631和外緣633的成形傳遞表面632，如上詳述。在一些實施例中，傳遞表面632可以包括凸起部分，該凸起部分具有在延伸過傳遞表面 632的外緣633的基準(zhǔn)平面601上方的高度(h)。然而，與圖12和13的傳遞表面不同的是，傳遞表面632的凸起部分的最大高度 (h)位于內(nèi)緣631處。從最大高度(h)開始，傳遞表面632以凸曲線朝外緣633向下彎曲。 在這樣的實施例中，內(nèi)緣631位于從基準(zhǔn)平面601的偏移(ο)距離等于高度(h)處。傳遞表面432、532從平面表面偏移的量在圖12_14中可能被夸大。高度(h)可以在某種意義上是傳遞表面的內(nèi)緣到外緣的徑向距離的函數(shù)。在一些實施例中，傳遞表面的徑向?qū)挾瓤梢詾?厘米或更小，在一些實施例中，為2厘米或更小，并且在一些實施例中，為 I厘米或更小。在這類實施例中，高度(h)可以處于下限值大于零的范圍內(nèi)，該下限值為例如O. 02毫米(mm)或更大，并且在一些實施例中，為O. 05毫米或更大。在范圍的上端，在一些實施例中，高度(h)可以為I毫米或更小，在一些實施例中，為O. 5mm或更小，并且在一些實施例中，為O. 25毫米或更小?；氐綀D13，通過提供與本發(fā)明的蓋460和壓緊結(jié)構(gòu)結(jié)合的成形傳遞表面，可以提高熱結(jié)構(gòu)430和樣品處理裝置450之間的熱耦合效率。在一些實施例中，成形傳遞表面432 與由蓋460施加的力配合可以使樣品處理裝置450變形，使其適形于傳遞表面432的形狀。 樣品處理裝置450的這種變形可以用于促進(jìn)接觸，即使樣品處理裝置450的面向傳遞表面 432的表面或傳遞表面432自身包括不規(guī)則部分，否則在沒有變形的情況下該不規(guī)則部分可能妨礙均勻接觸。在樣品處理裝置450包括處理室(見例如圖I的樣品處理裝置150上的熱處理室 152)的實施例中，蓋460可以包括光學(xué)窗口 468,該光學(xué)窗口 468允許電磁能量透過蓋460 的至少一部分。這樣的電磁能量可以用來例如監(jiān)測處理室、探詢處理室、加熱處理室、移動樣品處理裝置450中的材料、激發(fā)處理室中的材料等?！肮鈱W(xué)窗口”指的是蓋460的透射具有選定波長的電磁能量的選定部分。該透射可以穿過透射材料(或“光學(xué)透明”材料)或穿過形成在蓋460中的空洞(見例如圖I至4、7、8和9、10中的蓋160,260和360)。為了進(jìn)一步促進(jìn)樣品處理裝置450的變形以適橫跨跨過樣品處理裝置450的面向傳遞表面432的部分。在一些實施例中，在蓋460和熱結(jié)構(gòu)430之間的基本上所有的壓緊力傳遞都可以通過蓋460的內(nèi)壓緊環(huán)462和外壓緊環(huán)464發(fā)生。為了能夠進(jìn)一步提高樣品處理裝置450對傳遞表面432的貼合，在一些實施例中， 內(nèi)壓緊環(huán)462和外壓緊環(huán)464可以包括邊緣處理件469，使得不同部件(蓋、樣品處理裝置、 熱結(jié)構(gòu)等)的尺寸的微小變化可以至少部分地通過邊緣處理件469進(jìn)行補償。合適的邊緣處理件的一個實例可以是倒圓結(jié)構(gòu)，其促進(jìn)樣品處理裝置450與壓緊環(huán)462和464之間的點接觸?？赡芎线m的邊緣處理件的其他可能的實例可以包括例如圖16A所示的彈性墊圈 469a、圖16B所示的懸臂構(gòu)件469b以及圖16C所示的三角形結(jié)構(gòu)469c。在另一個變型中，應(yīng)當(dāng)理解，雖然圖示的系統(tǒng)包括將熱結(jié)構(gòu)聯(lián)接于基板的彈性構(gòu)件，但是也可以使用可供選擇的布置，其中內(nèi)壓緊環(huán)462和外壓緊環(huán)464通過一個或多個彈性構(gòu)件彈性地聯(lián)接于蓋460。蓋460上彈性地安裝的壓緊環(huán)462和464還可以用來在系統(tǒng) 400中為例如不平的、厚度變化等的表面提供一些補償。當(dāng)樣品處理裝置450在蓋460和熱結(jié)構(gòu)430之間壓緊時，壓緊環(huán)462和/或464的彈性聯(lián)接還可以提高蓋460和熱結(jié)構(gòu)430 之間產(chǎn)生的壓緊力的均勻度。如本文所述，在一些實施例中，樣品處理裝置450的與傳遞表面432 (或其他成形傳遞表面)接觸的部分能夠呈現(xiàn)某些適形性，在壓緊期間，該適形性使得樣品處理裝置450 能夠適形于傳遞表面432的形狀。該適形性可以限于樣品處理裝置與傳遞表面432接觸的部分?？砂ㄟm于貼合成形熱傳遞表面的適形部分的一些可能合適的樣品處理裝置，記載于例如名稱為COMPLIANT MICROFLUIDIC SAMPLE PROCESSING DISKS的美國專利公布 No. 2007/0009391 (Bedingham 等人)和名稱為 MODULAR SAMPLE PROCESSING APPARATUS KITS AND MODULES 的美國專利公布 No. 2008/0050276 (Bedingham 等人)。
本發(fā)明的一個實施例包括用于處理樣品處理裝置的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括基板，其以可操作方式聯(lián)接于驅(qū)動系統(tǒng)，其中該驅(qū)動系統(tǒng)使基板繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，并且其中所述旋轉(zhuǎn)軸線限定z軸；熱結(jié)構(gòu)，其以可操作方式聯(lián)接于基板，其中熱結(jié)構(gòu)包括靠近基板第一表面的外露的傳遞表面；至少一個第一磁性件，其以可操作方式聯(lián)接于基板；樣品處理裝置，其包括至少一個熱處理室；環(huán)形蓋，其適于面向傳遞表面，該環(huán)形蓋具有中心、內(nèi)緣和外緣，該樣品處理裝置適于設(shè)置在基板和環(huán)形蓋之間，環(huán)形蓋的內(nèi)緣被構(gòu)造成在樣品處理裝置與環(huán)形蓋相鄰設(shè)置時相對于環(huán)形蓋的中心位于至少一個熱處理室的內(nèi)側(cè)；以及至少一個第二磁性件，其以可操作方式聯(lián)接于環(huán)形蓋，該至少一個第二磁性件被構(gòu)造吸引至少一個第一磁性件，以在沿著z軸的第一方向上對環(huán)形蓋施加力，從而促使樣品處理裝置的至少一部分與基板的傳遞表面接觸。本發(fā)明的另一個實施例包括用于處理樣品處理裝置的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括基板， 其以可操作方式聯(lián)接于驅(qū)動系統(tǒng)，其中該驅(qū)動系統(tǒng)使基板繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，并且其中所述旋轉(zhuǎn)軸線限定z軸；熱結(jié)構(gòu)，其以可操作方式聯(lián)接于基板，其中熱結(jié)構(gòu)包括靠近基板第一表面的外露的傳遞表面；磁性件的第一環(huán)面，其以可操作方式聯(lián)接于基板；樣品處理裝置，其包括至少一個熱處理室；環(huán)形蓋，其適于面向傳遞表面，該環(huán)形蓋具有內(nèi)緣和外緣，內(nèi)緣位于至少一個熱處理室的內(nèi)側(cè)，樣品處理裝置適于設(shè)置在基板和環(huán)形蓋之間；以及磁性件的第二環(huán)面，其以可操作方式聯(lián)接于環(huán)形蓋，磁性件的第二環(huán)面被構(gòu)造為吸引磁性件的第一環(huán)面，以在沿著z軸的第一方向上對環(huán)形蓋施加力，從而促使樣品處理裝置的至少一部分與基板的傳遞表面接觸。本發(fā)明的另一個實施例包括用于處理樣品處理裝置的方法，所述方法包括提供基板，該基板以可操作方式聯(lián)接于驅(qū)動系統(tǒng)；提供熱結(jié)構(gòu)，該熱結(jié)構(gòu)以可操作方式聯(lián)接于基板，其中熱結(jié)構(gòu)包括靠近基板第一表面的外露的傳遞表面；提供樣品處理裝置，該樣品處理裝置包括至少一個熱處理室；提供環(huán)形蓋，該環(huán)形蓋面向傳遞表面，環(huán)形蓋具有內(nèi)緣和外緣；提供以可操作方式聯(lián)接于基板的至少一個第一磁性件和以可操作方式聯(lián)接于環(huán)形蓋的至少一個第二磁性件；將樣品處理裝置位于基板和環(huán)形蓋之間，使得環(huán)形蓋的內(nèi)緣位于至少一個熱處理室的內(nèi)側(cè)，并且使得至少一個第一磁性件吸引至少一個第二磁性件，以在沿著z軸的第一方向上對環(huán)形蓋施加力，從而促使樣品處理裝置的至少一部分與基板的傳遞表面接觸；以及使基板繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，其中所述旋轉(zhuǎn)軸線限定z軸。在上述實施例的任一個中，樣品處理裝置還可以包括至少一個非熱處理室，當(dāng)樣品處理裝置與環(huán)形蓋相鄰設(shè)置時，該至少一個非熱處理室位于環(huán)形蓋內(nèi)緣的內(nèi)側(cè)。在上述實施例的任一個中，環(huán)形蓋的內(nèi)緣可以包括內(nèi)徑向邊緣，并且內(nèi)徑向邊緣可以位于至少一個熱處理室的徑向內(nèi)側(cè)。在上述實施例的任一個中，環(huán)形蓋的外緣可以包括外徑向邊緣。在上述實施例的任一個中，樣品處理裝置的至少一部分可以包括至少一個熱處理室。在上述實施例的任一個中，樣品處理裝置可以包括凹部，并且環(huán)形蓋可以包括尺寸適于被接納于樣品處理裝置的凹部中的部分。在上述實施例的任一個中，至少一個熱處理室可被設(shè)置在圍繞旋轉(zhuǎn)軸線的環(huán)帶中。
在上述實施例的任一個中，至少一個熱處理室可被設(shè)置在環(huán)形處理環(huán)內(nèi)，并且樣品處理裝置的至少一部分可以包括環(huán)形處理環(huán)。在上述實施例的任一個中，環(huán)形蓋的外緣可被定位在至少一個熱處理室的內(nèi)側(cè)。在上述實施例的任一個中，環(huán)形蓋的外緣可被定位在至少一個熱處理室的外側(cè)。在上述實施例的任一個中，環(huán)形蓋可以包括壁，所述壁適于設(shè)置在至少一個熱處理室上。在一些實施例中，所述壁可以是光學(xué)透明的。在上述實施例的任一個中，環(huán)形蓋的至少一部分可以是光學(xué)透明的。在上述實施例的任一個中，環(huán)形蓋和樣品處理裝置中的至少一者可以包括外壁， 該外壁位于至少一個熱處理室的外側(cè)，以熱隔離至少一個熱處理室。在上述實施例的任一個中，內(nèi)緣可以是定位成與環(huán)形蓋的中心相距第一徑向距離的內(nèi)徑向邊緣，并且外緣可以是被設(shè)置成與環(huán)形蓋的中心相距第二徑向距離的外徑向邊緣。在上述實施例的任一個中，第一徑向距離可以為第二徑向距離的至少約50%。在上述實施例的任一個中，環(huán)形蓋可以包括開口，該開口設(shè)置用于提供對樣品處理裝置的觸及。在上述實施例的任一個中，環(huán)形蓋的外緣可以定位成與環(huán)形蓋的中心相距第一半徑，并且第一半徑可以限定第一面積。在這類實施例中，開口的面積可以為第一面積的至少 30%。在上述實施例的任一個中，樣品處理裝置可以包括適于與至少一個熱處理室中的至少一者流體連通的至少一個輸入井，并且至少一個輸入井可以還被設(shè)置在樣品處理裝置的中心與至少一個熱處理室中的至少一者之間。在上述實施例的任一個中，當(dāng)樣品處理裝置與環(huán)形蓋相鄰設(shè)置時，環(huán)形蓋可以適于允許對至少一個輸入井中的至少一者的觸及。在上述實施例的任一個中，環(huán)形蓋可以包括開口，該開口設(shè)置用于在樣品處理裝置與環(huán)形蓋相鄰設(shè)置時能夠提供對至少一個輸入井中的至少一者的觸及。在上述實施例的任一個中，環(huán)形蓋可以包括當(dāng)樣品處理裝置與環(huán)形蓋相鄰設(shè)置時覆蓋至少一個熱處理室中的至少一者的部分。在上述實施例的任一個中，環(huán)形蓋可以與樣品處理裝置一體地形成。在上述實施例的任一個中，至少一個第一磁性件和至少一個第二磁性件中的至少一者可以包括鐵磁性材料。在上述實施例的任一個中，至少一個第二磁性件可以包括內(nèi)緣和外緣，并且內(nèi)緣和外緣均可以位于至少一個熱處理室的內(nèi)側(cè)。在上述實施例的任一個中，環(huán)形蓋可以包括內(nèi)壁和外壁，該內(nèi)壁包括至少一個第二磁性件，并且當(dāng)樣品處理裝置與環(huán)形蓋相鄰設(shè)置時，該外壁位于至少一個熱處理室的外側(cè)。在上述實施例的任一個中，至少一個第一磁性件和至少一個第二磁性件可以相對于彼此拼合，使得環(huán)形蓋和基板可以適于相對于彼此以預(yù)定的取向設(shè)置。在上述實施例的任一個中，至少一個第一磁性件和至少一個第二磁性件中的至少一者可以為圍繞旋轉(zhuǎn)軸線設(shè)置的環(huán)面形式。
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在上述實施例的任一個中，至少一個第一磁性件和至少一個第二磁性件中的至少一者可以包括圍繞環(huán)面基本上均勻分布的磁力。在上述實施例的任一個中，至少一個第二磁性件可以布置成圍繞旋轉(zhuǎn)軸線的環(huán)面的形式，并且該環(huán)面可以包括外緣。在這類實施例中，環(huán)形蓋的外緣可以定位成與環(huán)面的外緣相鄰。在上述實施例的任一個中，至少一個第二磁性件可以布置成圍繞旋轉(zhuǎn)軸線的環(huán)面的形式，該環(huán)面可以包括外緣，并且例如當(dāng)樣品處理裝置與環(huán)形蓋相鄰設(shè)置時，該外緣可被定位在至少一個熱處理室的內(nèi)側(cè)。 在上述實施例的任一個中，磁性件的第二環(huán)面可以包括內(nèi)緣和外緣，并且內(nèi)緣和外緣均可以位于至少一個熱處理室的內(nèi)側(cè)。在上述實施例的任一個中，環(huán)形蓋可以包括內(nèi)壁和外壁，該內(nèi)壁包括磁性件的第二環(huán)面，并且當(dāng)樣品處理裝置與環(huán)形蓋相鄰設(shè)置時，該外壁位于至少一個熱處理室的外側(cè)。在上述實施例的任一個中，磁性件的第一環(huán)面和磁性件的第二環(huán)面可以相對于彼此拼合，使得環(huán)形蓋和基板適于以預(yù)定的取向設(shè)置。在上述實施例的任一個中，磁性件的第一環(huán)面和磁性件的第二環(huán)面中的至少一者可以包括圍繞環(huán)面基本上均勻分布的磁力。在上述實施例的任一個中，磁性件的第二環(huán)面可以包括外緣，并且環(huán)形蓋的外緣可以定位成與磁性件的第二環(huán)面的外緣相鄰。在上述實施例的任一個中，磁性件的第二環(huán)面可以包括外緣，并且當(dāng)樣品處理裝置與環(huán)形蓋相鄰設(shè)置時，該外緣可被定位在至少一個熱處理室的內(nèi)側(cè)。在上述實施例的任一個中，環(huán)形蓋的內(nèi)緣可以限定開口，并且上述方法實施例中的任一個還可以包括經(jīng)由環(huán)形蓋中的開口觸及樣品處理裝置的至少一部分，其中所述觸及樣品處理裝置的至少一部分可以包括物理地觸及、光學(xué)地觸及和熱學(xué)地觸及中的至少一種。雖然僅以舉例的方式在附圖中示出了本發(fā)明的各種實施例，但是應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以采用文中描述和圖示的實施例的多種組合。例如，本發(fā)明的系統(tǒng)的一些實施例可以包括來自一個實施例的基板、來自另一個實施例的樣品處理裝置和來自另一個實施例的蓋。此外，上面描述并在附圖示出的實施例僅以舉例的方式呈現(xiàn)，并非旨在作為對本發(fā)明的概念和原則的限制。這樣，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以對各元件及其結(jié)構(gòu)和安排進(jìn)行各種改變。本文中引用的所有參考資料和專利公開明白地以全文引用方式并入本公開。本發(fā)明的各種特征和方面在以下權(quán)利要求書中給出。
權(quán)利要求
1.一種用于處理樣品處理裝置的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括基板，所述基板以可操作方式聯(lián)接于驅(qū)動系統(tǒng)，其中所述驅(qū)動系統(tǒng)使所述基板繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，并且其中所述旋轉(zhuǎn)軸線限定ζ軸；熱結(jié)構(gòu)，所述熱結(jié)構(gòu)以可操作方式聯(lián)接于所述基板，其中所述熱結(jié)構(gòu)包括鄰近所述基板的第一表面暴露的傳遞表面；至少一個第一磁性件，所述至少一個第一磁性件以可操作方式聯(lián)接于所述基板； 樣品處理裝置，所述樣品處理裝置包括至少一個熱處理室；環(huán)形蓋，所述環(huán)形蓋適于面向所述傳遞表面，所述環(huán)形蓋具有中心、內(nèi)緣和外緣，所述樣品處理裝置適于設(shè)置在所述基板和所述環(huán)形蓋之間，所述環(huán)形蓋的內(nèi)緣被構(gòu)造成在所述樣品處理裝置與所述環(huán)形蓋相鄰設(shè)置時相對于所述環(huán)形蓋的中心位于所述至少一個熱處理室的內(nèi)側(cè)；以及至少一個第二磁性件，所述至少一個第二磁性件以可操作方式聯(lián)接于所述環(huán)形蓋，所述至少一個第二磁性件被構(gòu)造成用于吸引所述至少一個第一磁性件在沿著所述ζ軸的第一方向上對所述環(huán)形蓋施加力，從而促使所述樣品處理裝置的至少一部分與所述基板的傳遞表面接觸。
2.一種用于處理樣品處理裝置的方法，所述方法包括 提供基板，所述基板以可操作方式聯(lián)接于驅(qū)動系統(tǒng)；提供熱結(jié)構(gòu)，所述熱結(jié)構(gòu)以可操作方式聯(lián)接于所述基板，其中所述熱結(jié)構(gòu)包括鄰近所述基板的第一表面暴露的傳遞表面；提供樣品處理裝置，所述樣品處理裝置包括至少一個熱處理室； 提供環(huán)形蓋，所述環(huán)形蓋面向所述傳遞表面，所述環(huán)形蓋具有內(nèi)緣和外緣； 提供以可操作方式聯(lián)接于所述基板的至少一個第一磁性件和以可操作方式聯(lián)接于所述環(huán)形蓋的至少一個第二磁性件；將所述樣品處理裝置設(shè)置在所述基板和所述環(huán)形蓋之間，使得所述環(huán)形蓋的內(nèi)緣位于所述至少一個熱處理室的內(nèi)側(cè)，并且使得所述至少一個第一磁性件吸引所述至少一個第二磁性件，以在沿著ζ軸的第一方向上對所述環(huán)形蓋施加力，從而促使所述樣品處理裝置的至少一部分與所述基板的傳遞表面接觸；以及使所述基板繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，其中所述旋轉(zhuǎn)軸線限定ζ軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)或者根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述樣品處理裝置還包括至少一個非熱處理室，當(dāng)所述樣品處理裝置與所述環(huán)形蓋相鄰設(shè)置時，所述至少一個非熱處理室位于所述環(huán)形蓋的內(nèi)緣的內(nèi)側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和3中任一項所述的系統(tǒng)或者根據(jù)權(quán)利要求2-3中任一項所述的方法，其中所述環(huán)形蓋的內(nèi)緣包括內(nèi)徑向邊緣，并且其中所述內(nèi)徑向邊緣位于所述至少一個熱處理室的徑向內(nèi)側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1和3-4中任一項所述的系統(tǒng)或者根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項所述的方法，其中所述環(huán)形蓋的外緣包括外徑向邊緣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1和3-5中任一項所述的系統(tǒng)或者根據(jù)權(quán)利要求2-5中任一項所述的方法，其中所述樣品處理裝置的所述至少一部分包括所述至少一個熱處理室。
7.根據(jù)權(quán)利要求1和3-6中任一項所述的系統(tǒng)或者根據(jù)權(quán)利要求2-6中任一項所述的方法，其中所述樣品處理裝置包括凹部，并且其中所述環(huán)形蓋包括尺寸適于被接納在所述樣品處理裝置的所述凹部中的部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求1和3-7中任一項所述的系統(tǒng)或者根據(jù)權(quán)利要求2-7中任一項所述的方法，其中所述至少一個熱處理室被布置在圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸線的環(huán)帶中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1和3-8中任一項所述的系統(tǒng)或者根據(jù)權(quán)利要求2-8中任一項所述的方法，其中所述至少一個熱處理室被布置在環(huán)形處理環(huán)中，并且其中所述樣品處理裝置的所述至少一部分包括所述環(huán)形處理環(huán)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1和3-9中任一項所述的系統(tǒng)或者根據(jù)權(quán)利要求2-9中任一項所述的方法，其中所述環(huán)形蓋的外緣位于所述至少一個熱處理室的內(nèi)側(cè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1和3-10中任一項所述的系統(tǒng)或者根據(jù)權(quán)利要求2-10中任一項所述的方法，其中所述環(huán)形蓋的外緣位于所述至少一個熱處理室的外側(cè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1和3-11中任一項所述的系統(tǒng)或者根據(jù)權(quán)利要求2-11中任一項所述的方法，其中所述環(huán)形蓋包括壁，所述壁適于設(shè)置在所述至少一個熱處理室上。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)或方法，其中所述壁為光學(xué)透明的。
14.根據(jù)權(quán)利要求1和3-13中任一項所述的系統(tǒng)或者根據(jù)權(quán)利要求2-13中任一項所述的方法，其中所述環(huán)形蓋的至少一部分為光學(xué)透明的。
15.根據(jù)權(quán)利要求1和3-14中任一項所述的系統(tǒng)或者根據(jù)權(quán)利要求2-14中任一項所述的方法，其中所述環(huán)形蓋和所述樣品處理裝置中的至少一者包括外壁，所述外壁位于所述至少一個熱處理室的外側(cè)，以熱隔離所述至少一個熱處理室。
16.根據(jù)權(quán)利要求1和3-15中任一項所述的系統(tǒng)或者根據(jù)權(quán)利要求2-15中任一項所述的方法，其中所述內(nèi)緣是設(shè)置為與所述環(huán)形蓋的中心相距第一徑向距離的內(nèi)徑向邊緣， 并且其中所述外緣是設(shè)置為與所述環(huán)形蓋的中心相距第二徑向距離的外徑向邊緣。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)或方法，其中所述第一徑向距離為所述第二徑向距離的至少約50%。
18.根據(jù)權(quán)利要求1和3-17中任一項所述的系統(tǒng)或者根據(jù)權(quán)利要求2-17中任一項所述的方法，其中所述環(huán)形蓋包括開口，所述開口設(shè)置用于提供對所述樣品處理裝置的觸及。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)或方法，其中所述環(huán)形蓋的外緣設(shè)置為與所述環(huán)形蓋的中心相距第一半徑，其中所述第一半徑限定第一面積，并且其中所述開口的面積為所述第一面積的至少30%。
20.根據(jù)權(quán)利要求1和3-19中任一項所述的系統(tǒng)或者根據(jù)權(quán)利要求2-19中任一項所述的方法，其中所述樣品處理裝置包括適于與所述至少一個熱處理室中的至少一者流體連通的至少一個輸入井，并且所述至少一個輸入井被設(shè)置在所述樣品處理裝置的中心與所述至少一個熱處理室中的至少一者之間。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)或方法，其中所述環(huán)形蓋適于在所述樣品處理裝置與所述環(huán)形蓋相鄰設(shè)置時允許觸及所述至少一個輸入井中的至少一者。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)或方法，其中所述環(huán)形蓋包括開口，所述開口設(shè)置用于在所述樣品處理裝置與所述環(huán)形蓋相鄰設(shè)置時提供對所述至少一個輸入井中的至少一者的觸及。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的系統(tǒng)或方法，其中所述環(huán)形蓋包括在所述樣品處理裝置與所述環(huán)形蓋相鄰設(shè)置時覆蓋所述至少一個熱處理室中的至少一者的部分。
24.根據(jù)權(quán)利要求1和3-23中任一項所述的系統(tǒng)或者根據(jù)權(quán)利要求2-23中任一項所述的方法，其中所述環(huán)形蓋與所述樣品處理裝置一體地形成。
25.根據(jù)權(quán)利要求1和3-M中任一項所述的系統(tǒng)或者根據(jù)權(quán)利要求2-M中任一項所述的方法，其中所述至少一個第一磁性件和所述至少一個第二磁性件中的至少一者包括鐵磁性材料。
26.根據(jù)權(quán)利要求1和3-25中任一項所述的系統(tǒng)或者根據(jù)權(quán)利要求2-25中任一項所述的方法，其中所述至少一個第二磁性件包括內(nèi)緣和外緣，并且其中所述內(nèi)緣和所述外緣均位于所述至少一個熱處理室的內(nèi)側(cè)。
27.根據(jù)權(quán)利要求1和3- 中任一項所述的系統(tǒng)或者根據(jù)權(quán)利要求2- 中任一項所述的方法，其中所述環(huán)形蓋包括內(nèi)壁和外壁，所述內(nèi)壁包括所述至少一個第二磁性件，并且所述外壁在所述樣品處理裝置與所述環(huán)形蓋相鄰設(shè)置時位于所述至少一個熱處理室的外側(cè)。
28.根據(jù)權(quán)利要求1和3-27中任一項所述的系統(tǒng)或者根據(jù)權(quán)利要求2-27中任一項所述的方法，其中所述至少一個第一磁性件和所述至少一個第二磁性件相對于彼此拼合，使得所述環(huán)形蓋和所述基板適于相對于彼此以預(yù)定的取向設(shè)置。
29.根據(jù)權(quán)利要求1和3- 中任一項所述的系統(tǒng)或者根據(jù)權(quán)利要求2- 中任一項所述的方法，其中所述至少一個第一磁性件和所述至少一個第二磁性件中的至少一者為圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸線設(shè)置的環(huán)帶的形式。
30.根據(jù)權(quán)利要求四所述的系統(tǒng)或方法，其中所述至少一個第一磁性件和所述至少一個第二磁性件中的至少一者包括圍繞所述環(huán)帶基本上均勻分布的磁力。
31.根據(jù)權(quán)利要求1和3-30中任一項所述的系統(tǒng)或者根據(jù)權(quán)利要求2-30中任一項所述的方法，其中所述至少一個第二磁性件布置成圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸線的環(huán)帶的形式，并且其中所述環(huán)帶包括外緣，并且其中所述環(huán)形蓋的外緣與所述環(huán)帶的外緣相鄰設(shè)置。
32.根據(jù)權(quán)利要求1和3-31中任一項所述的系統(tǒng)或者根據(jù)權(quán)利要求2-31中任一項所述的方法，其中所述至少一個第二磁性件布置成繞所述旋轉(zhuǎn)軸線的環(huán)帶的形式，其中所述環(huán)帶包括外緣，并且其中當(dāng)所述樣品處理裝置與所述環(huán)形蓋相鄰設(shè)置時，所述外緣位于所述至少一個熱處理室的內(nèi)側(cè)。
33.根據(jù)權(quán)利要求2-32中任一項所述的方法，其中所述環(huán)形蓋的內(nèi)緣限定一個開口， 并且所述方法還包括經(jīng)由所述環(huán)形蓋中的所述開口觸及所述樣品處理裝置的至少一部分。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中觸及所述樣品處理裝置的至少一部分包括物理地觸及、光學(xué)地觸及和熱學(xué)地觸及中的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)可以包括適于繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的基板。所述基板可以包括至少一個第一磁性件。所述系統(tǒng)還可以包括環(huán)形蓋和樣品處理裝置，所述樣品處理裝置包括至少一個熱處理室。所述環(huán)形蓋可以包括內(nèi)緣、外緣和至少一個第二磁性件。本發(fā)明還涉及一種方法，所述方法可以包括將樣品處理裝置位于基板和環(huán)形蓋之間，使得環(huán)形蓋的內(nèi)緣位于至少一個熱處理室的內(nèi)側(cè)，并且使得至少一個第一磁性件吸引至少一個第二磁性件，以在沿著z軸的第一方向上對環(huán)形蓋施加力，從而將樣品處理裝置推壓成與基板接觸。
文檔編號G01N35/00GK102597782SQ200980162431
公開日2012年7月18日 申請日期2009年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月13日
發(fā)明者克里斯托弗·R·科考伊瑟爾, 威廉姆·拜丁漢姆, 巴里·W·羅博萊, 彼得·D·陸德外斯, 杰弗里·C·佩德森 申請人:3M創(chuàng)新有限公司