СИСТЕМА ОБРАБОТКИ ОБРАЗЦОВ Российский патент 2017 года по МПК B01L9/06 G01N35/02 B01L3/00 

Настоящее изобретение относится к системе обработки образцов согласно независимому пункту формулы изобретения.

Хорошо известно, что системы обработки образцов применяются для хранения и извлечения больших количеств образцов в автоматизированных библиотеках образцов. Образец может быть, например, аликвотным и/или разбавленным химическим или биохимическим соединением, растворенным в диметилсульфоксиде (DMSO), или биологическим образцом, а библиотеки этих образцов содержатся в замороженном состоянии в холодильной камере с контролируемой влажностью в морозильных камерах при температурах -20°С или -80°С. Образцы, извлеченные из холодильной камеры, могут быть затем, после оттаивания, немедленно использованы в высокопроизводительном скрининге (HTS) соединений на их активность по отношению к конкретным интересующим исследуемым биологическим объектам или в биологических исследованиях или анализах, которые могут выполняться в процессе поиска новых лекарственных средств.

Система обработки соединений этого типа, способная обрабатывать большое число химических или биологических образцов, известна из US 6827907 В2, она содержит цельный планшет для хранения, имеющий решетчатую структуру из разделительных стенок, ограничивающих 384 прямоугольных ячеек для хранения. Устанавливают размеры 384 ячеек для хранения, выполненных с возможностью удерживать в себе соответствующее количество микропробирок. Ячейки для хранения открыты сверху и снизу, образуя сквозные отверстия, способные принимать микропробирки. После заполнения микропробирок образцами все микропробирки, размещенные в ячейках планшета для хранения, покрывают запечатывающей фольгой, запечатывающей микропробирки на их верхних краях. После этого фольгу обрезают вокруг микропробирок, чтобы удалить части фольги, размещенные в пространстве между микропробирками, чтобы каждая из всех 384 микропробирок была доступна. Чтобы предоставить возможность извлечения и обработки индивидуально составленных подгрупп соединений из большой библиотеки образцов, соответствующие образцы выталкивают из ячеек для хранения соответствующих планшетов для хранения через их открытый низ в ячейки планшета для транспортировки, размещаемого под планшетом для хранения, таким образом, чтобы планшет для транспортировки содержал соответствующую индивидуально составленную подгруппу соединений.

Учитывая, что такие библиотеки соединений могут содержать до нескольких миллионов индивидуальных образцов, известные системы обработки образцов имеют тот недостаток, что ввиду наличия большого количества планшетов для хранения в холодильной камере требуется больше пространства для хранения. Из-за стандартизации микропланшетов, внешние размеры планшетов для хранения не могут быть изменены. Следовательно, на микропланшетах невозможно увеличить количество ячеек для хранения путем увеличения внешних размеров микропланшетов. Увеличение количества индивидуальных ячеек в микропланшетах со стандартизованными внешними размерами посредством простого уменьшения размеров индивидуальных ячеек сетки может повлечь появление ячеек, соединенных боковыми стенками слишком тонкими, чтобы обеспечить механически стабильную поддержку пробирок в микропланшете. Например, если бы было нужно увеличить вместимость традиционных микропланшетов, составляющую 384 ячейки (16×24), в микропланшете с увеличенной вместимостью при сохранении площади, на которой размещены ячейки для приема пробирок, и при сохранении размещения ячеек, то было бы необходимо разместить 1536 ячеек ([2×16]×[2×24]=1536). Это привело бы к тому, что стенки в микропланшете для пробирок стали бы слишком тонкими, чтобы обеспечить достаточное удержание пробирок, принимаемых в ячейках, и средств для продавливания пробирок через открытый низ ячеек планшета для хранения в соответствующие ячейки планшета для транспортировки (дальше см. выше).

Еще одна проблема, связанная с «уменьшением размеров» индивидуальной ячейки микропланшетов со стандартными внешними размерами, относится к изготовлению самих микропланшетов, поскольку микропланшеты обычно изготавливают литьем под давлением из подходящего формовочного материала (например, пластмассы пластичной под давлением). Боковые стенки ячеек уменьшенной толщины больше не могут быть надежно изготовлены посредством литья под давлением, так как нет возможности надежно вводить формовочный материал в очень малые пространства формы, соответствующей боковым стенкам с уменьшенной толщиной стенок (1536 ячеек микропланшета для пробирок). С другой стороны, изготовление микропланшетов литьем под давлением является важной технологией производства, очень надежной и рентабельной при массовом производстве. В этом отношении, также необходимо принять во внимание то, что для библиотек соединений необходимо большое количество микропланшетов.

Соответственно, задача изобретения состоит в создании системы обработки образцов, преодолевающей или по меньшей мере уменьшающей вышеупомянутые недостатки систем, известных в уровне техники. Кроме того, система обработки образцов должна быть пригодной для традиционного производства технологиями литья под давлением.

В соответствии с изобретением эта задача решается системой обработки образцов, характеризуемой признаками независимого пункта формулы изобретения. Полезные аспекты системы обработки образцов по изобретению являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.

В частности, изобретение относится к системе обработки образцов для обработки образцов, содержащихся в пробирках, причем каждая пробирка имеет полое тело, закрытый низ и открытый верх для доступа к образцу, содержащемуся в пробирке. Система обработки образцов включает в себя микропланшет, содержащий по меньшей мере одну отдельную решетчатую вставку, имеющую в своем составе множество ячеек. Каждая ячейка содержит одну или более боковых стенок, ограничивающих по сторонам сквозное отверстие. Сквозное отверстие имеет верхнее отверстие и нижнее отверстие и тянется между верхним отверстием и нижним отверстием. Микропланшет дополнительно содержит рамку, в который вставляют по меньшей мере одну отдельную решетчатую вставку, образуя микропланшет. Рамка ограничивает по сторонам сквозное отверстие с размерами обеспечивающими доступ в каждую ячейку прикрепленной по меньшей мере одной решетчатой вставки сверху и снизу, и позволяющими перемещение такой пробирки в каждую ячейку и из каждой ячейки через верхнее отверстие и нижнее отверстие сквозного отверстия.

Система обработки образцов таким образом содержит отдельную решетчатую вставку, которая может быть прикреплена к рамке (и предпочтительно отделена от рамки). Это имеет множество преимуществ. При хранении внутри холодильной камеры, содержащей морозильные камеры данного размера, может достигаться повышенная вместимость так как эффективный объем хранения, требующийся для того же количества пробирок хранения, уменьшается, ввиду того, что хранение только решетчатых вставок с пробирками, то есть без рамки, требует меньше пространства. Или, иными словами, увеличивается количество образцов, которые могут храниться в холодильной камере, содержащей морозильные камеры данного размера.

Каждую пробирку с образцом хранят в решетчатой вставке в индивидуальной ячейке. Каждая ячейка имеет одну или более боковых стенок, ограничивающих по сторонам сквозное отверстие. Сквозное отверстие имеет верхнее отверстие и нижнее отверстие и вытянуто между верхним отверстием и нижним отверстием. В зависимости от длины пробирки, пробирка либо полностью принята в ячейке, либо выдвинута из ячейки через по меньшей мере верхнее отверстие или через нижнее отверстие. Сквозное отверстие предпочтительно имеет постоянное сечение по своей длине и в любом случае допускает перемещение пробирки по ячейке и из ячейки через верхнее отверстие, равно как и через нижнее отверстие сквозного отверстия. Предпочтительно рамка ограничивает по меньшей мере одну решетчатую вставку только по сторонам. Например, внутренние стенки рамки ограничивают одно сквозное отверстие, через которое обеспечивается доступ к любой ячейке присоединенной решетчатой вставки. Предпочтительно одно сквозное отверстие по габаритам имеет форму и размер, позволяющие размещение по меньшей мере нескольких внешних стенок решетчатой вставки. В частности, рамка, который ограничивает одну или более таких отдельных решетчатых вставок только в боковых стенках, обеспечивает доступ по меньшей мере к одному или более решетчатым вставкам сверху или снизу. Таким образом, пробирки могут перемещаться внутрь и изнутри каждой ячейки через верхнее отверстие соответствующей ячейки и через нижнее отверстие соответствующей ячейки. Например, доступ к одной или более решетчатым вставкам включает в себя размещение ячеек другой решетчатой вставки (или другого микропланшета) сверху или снизу первой вставки так, чтобы выровнять ячейки другой решетчатой вставки, размещенной сверху или снизу первой решетчатой вставки, с теми же ячейками первой решетчатой вставки. Тогда пробирки в процессе переноса селективно извлекаемых образцов, содержащихся в пробирках, могут продавливаться из ячеек одной решетчатой вставки в ячейки другой решетчатой вставки (или в целевой микропланшет). Доступность ячеек решетчатой вставки сверху или снизу позволяет использовать продавливающие средства, продавливающие пробирки из индивидуальных ячеек решетчатой вставки или средства захвата для захвата и удержания пробирок. Рамка микропланшета в принципе может иметь любой контур, но в предпочтительном варианте осуществления изобретения рамка в поперечном контуре имеет размеры стандартного микропланшета. Размеры таких стандартных микропланшетов предпочтительно совместимы со стандартами ANSI/SBS (Американского национального института стандартов/Организации биомолекулярного скрининга) и хорошо известны специалистам в данной области техники (ANSI/SBS 1-2004). Стандартные размеры таких стандартных микропланшетов составляют 127,76 мм×85,48 мм (около 5,03 дюйма×3,37 дюймов). Микропланшеты контура имеют преимущества, так как они позволяют работать с микропланшетами, применяя оборудование, доступное для обработки стандартных микропланшетов. Отдельная решетчатая вставка или решетчатые вставки могут прикрепляться к рамке неразъемно или разъемно. Неразъемное прикрепление к рамке отдельной решетчатой вставки может иметь преимущество, если и решетчатая вставка, и рамка после их использования будут утилизироваться, таким образом, нет необходимости в разъединении решетчатой вставки от рамки. Разъемное прикрепление к рамке отдельной решетчатой вставки позволяет откреплять решетчатую вставку от рамки. Возможность открепления решетчатой вставки от рамки позволяет, например, в процессе обработки образца осуществлять перенос отдельной решетчатой вставки отделенной от одной рамки в другую рамку или перенос решетчатой вставки обратно в морозильную камеру в холодильной камере. Как правило, образцы содержатся в пробирках в количествах от 20 мкл до 100 мкл, в конкретном примере в количествах 22 мкл, 26 мкл или 80 мкл. «Обработка образцов» включает в себя любой тип обработки, но в частности включает в себя разделение на аликвоты образца, содержащегося в пробирке, запечатывание пробирок, извлечение пробирок из морозильной камеры в холодильной камере и перенос пробирок обратно в морозильную камеру, перенос пробирок из планшета для хранения в планшет для транспортировки и транспортировку пробирок, размещенных в планшете для транспортировки. Дополнительное преимущество достигают, если рамку и решетчатую вставку изготавливают по отдельности. В то время как рамку формируют из элементов, обладающих большим объемом (например, из сравнительно массивных боковых стенок), элементы сетки являются элементами малого объема (например, сравнительно тонкие боковые стенки, ограничивающие ячейку). При применении технологии литья под давлением качество произведенных отливок может быть улучшено, если элементы изготавливаемой отливки имеют похожий объем. Поэтому при разделении решетчатой вставки и рамки, качество этих деталей, изготавливаемых литьем под давлением, может быть улучшено

В соответствии с одним аспектом системы обработки образцов по изобретению корпус или отдельная решетчатая вставка или оба содержат крепежные элементы для прочного прикрепления решетчатой вставки к рамке. Хотя, как правило, прикрепление отдельной решетчатой вставки к рамке может быть достигнуто с помощью отдельных крепежных элементов, например, сцепляющих элементов, таких как скобы или зажимы, рамке предпочтительно, чтобы крепежные элементы были предоставлены отдельной решетчатой вставкой, нежели являлись отдельными элементами. Скрепление может быть достигнуто с помощью средств, образующих сцепляющий контакт решетчатой вставки и рамки (или их частей) или может быть достигнуто плотным прилеганием за счет трения. В качестве альтернативы или дополнения, особые крепежные элементы могут быть сформированы на рамке и решетчатой вставке таким образом, что решетчатую вставку прикрепляют к рамке корпусу полуразъемно или неразъемно. Например, крепежные элементы могут образовывать защелку или зажим, чтобы создать между решетчатой вставкой и рамой разъемное соединение.

В соответствии с другим аспектом системы обработки образцов по изобретению крепежные элементы для прочного прикрепления отдельной решетчатой вставки к рамке содержат один или более выступов, размещенных на упругом участке внутренней стенки рамки, и одно или более углублений, размещенных на участке внешней стенки решетчатой вставки. Один или более выступов образуют сцепляющий контакт с одним или более углублениями, когда решетчатую вставку вставляют в рамку снизу. Количество выступов, которое соответствует количеству углублений, может быть, например, равно восьми, таким образом, два выступа размещают на каждой стороне внутренней стороны рамки, и два соответствующих углубления формируют на каждой стороне внешней стенки решетчатой вставки, чтобы обеспечить надежную посадку решетчатой вставки внутри рамки. Для образования контакта выступа в углублении, упругий участок внутренней стенки рамки дает возможность упругой деформации, чтобы переместить выступ из первого положения, в котором решетчатая вставка может быть вставлена в корпус, во второе положение, в котором в которой выступ приходит в контакт с углублением и сцепляет решетчатую вставку с корпусом. В частности вставка решетчатой вставки в рамку снизу дает возможность сцепления одной решетчатой вставки, а аналогично также штабеля решетчатых вставок, как будет подробно описано ниже.

В соответствии с еще одним другим аспектом системы обработки образцов по изобретению отдельная решетчатая вставка содержит штабелирующие элементы для соединения с решетчатой вставке по меньшей мере одной другой отдельной решетчатой вставки с целью образования штабеля соединенных решетчатых вставок, размещаемых один над другим. Штабелирующие элементы содержат по меньшей мере один упругий сцепляющий элемент, выступающий вниз за габариты соответствующей решетчатой вставки и по меньшей мере одно гнездо, размещенное таким образом, чтобы принять со сцеплением упругий сцепляющий элемент, размещенный выше решетчатой вставки штабеля. Для дополнительного увеличения вместимости для хранения системы обработки образцов по изобретению, более чем одна решетчатая вставка может храниться в штабеле решетчатых вставок. Это позволяет хранить в микропланшете еще большее количество пробирок, из-за того что две или более пробирок хранятся на осевом направлении одна над другой в микропланшете, который в этом случае содержит штабель решетчатых вставок, прикрепленных к рамке. Решетчатые вставки, штабелированные таким образом, имеют меньшую высоту по сравнению с сетками стандартных микропланшетов, чтобы было удобно размещать пробирки уменьшенной длины. Это позволяет в конкретном пространстве для хранения хранить большее количество пробирок уменьшенного размера по сравнению с известным на современном уровне техники хранением пробирок в стандартном микропланшете. Например, в то время как стандартная сетка микропланшета содержит 96 ячеек, штабель содержит целое число, кратное размещенному числу решетчатых вставок в штабеле, решетчатые вставки последовательно соединяют, одну над другой, таким образом что в ранее созданном штабеле следующую решетчатую вставку прикрепляют к предыдущей решетчатой вставке. Для образования такого соединения штабелирующие элементы соответствующей решетчатой вставки содержат упругий сцепляющий элемент, выступающий вниз за габариты соответствующей решетчатой вставки, чтобы позволить сцепление в гнезде размещенной непосредственно под ней решетчатой вставки.

Преимущественно, штабель решетчатых вставок прикреплен к рамке крепежными элементами рамки и самой верхней решетчатой вставки штабеля. Применение крепежных элементов самой верхней решетчатой вставки штабеля позволяет прикрепление штабеля аналогично тому, как единичная решетчатая вставка прикрепляется к рамке, поэтому для прикрепления штабеля решетчатых вставок не требуется каких-либо дополнительных крепежных элементов. Дополнительное преимущество относится к количеству решетчатых вставок, формирующих штабель. Другие решетчатые вставки могут просто прикрепляться к рамке, посредством прикрепления их к самой нижней решетчатой вставке штабеля, самой верхней решетчатой вставке, ранее прикрепленной к рамке в штабеле. Соответственно, такое прикрепление других решетчатых вставок снизу может проводиться без необходимости изменения прикрепления самой верхней решетчатой вставки в штабеле, являющейся единственной решетчатой вставкой штабеля, присоединяемым к рамке.

Аналогичным образом, ячейки решетчатых вставок штабеля соединяют так, чтобы образовались объединенные сквозные отверстия, вдоль которых пробирка может перемещаться. Штабелированные решетчатые вставки размещают одну над другой таким образом, что соответствующие боковые стенки каждой ячейки выстраиваются в одну линию, что позволяет обратимо перемещать пробирку из одной ячейки в совмещенную ячейку прилежащей решетчатой вставки. Такое перемещение может выполняться простым выталкиванием пробирки через объединенное сквозное отверстие с помощью подходящих продавливающих средств. В первом примере все пробирки в одном объединенном сквозном отверстии содержат идентичные образцы. Это позволяет хранить многочисленные пробирки с одинаковым содержимым в одном и том же объединенном сквозном отверстии подходящей длины. Вытекающее из этого преимущество состоит в том, что для получения из места хранения заданного количества пробирок с одинаковыми образцами нет необходимости в разъединении решетчатых вставок. В таком случае просто можно последовательно продавливать пробирки через объединенное сквозное отверстие и подобрать соответствующую самую нижнюю или самую верхнюю пробирку, выталкиваемую из объединенного сквозного отверстия (в зависимости от того, осуществляют ли продавливание сверху или снизу), так как все пробирки из объединенного сквозного отверстия имеют одно и то же содержимое. Также не надо разъединять решетчатые вставки в случае, если необходима конкретная пробирка в конкретной штабелированной решетчатой вставке (избирательный подход). Наоборот, в этом случае можно выдавить пробирки сверху или снизу от конкретной пробирки с желаемым содержимым (в зависимости от того осуществляется ли продавливание сверху или снизу) в средство захвата или в буферный планшет до тех пор, пока пробирка с желаемым содержимым не будет выдавлена через объединенное сквозное отверстие. Затем желаемую пробирку забирают и помещают ее в специальный стандартный микропланшет, например, для последующей обработки. Те пробирки, которые были размещены в средстве захвата или в буферном планшете, можно потом вернуть обратно в объединенное сквозное отверстие. Так или иначе, если желательно подобрать пробирку с определенным содержимым, и эта пробирка размещена, в штабеле в любом положении, можно эффективно извлечь из штабеля без необходимости разъединения решетчатых вставок.

В соответствии с еще одним аспектом системы обработки образцов по изобретению рамка имеет высоту для вставки, превышающую или равную общей высоте штабеля. Хотя высота рамки, как правило, не ограничена, она может иметь высоту стандартного микропланшета. Предпочтительно, высоту выбирают таким образом, чтобы обеспечить размещение штабеля с заданным количеством решетчатых вставок. Решетчатые вставки затем прикрепляют к рамке таким образом, чтобы при установке рамки на плоской поверхности нижняя сторона самой нижней решетчатой вставки не приходила в контакт с этой поверхностью с тем, чтобы должным образом предохранить пробирки, содержащиеся в ячейках самой нижней решетчатой вставки.

Согласно другому аспекту системы обработки образцов по изобретению решетчатая вставка содержит машиночитаемую идентификационную метку для идентификации решетчатой вставки и поставленных в него пробирок. Поскольку микропланшет по изобретению имеет один или более решетчатых вставок, и поскольку, как правило, решетчатые вставки могут в любом желаемом порядке прикрепляться к рамке, решетчатые вставки следует идентифицировать индивидуально, например, посредством машиночитаемой идентификационной метки. Машиночитаемая идентификационная метка позволяет работать со планшетами посредством робота, содержащего подходящее считывающее устройство, способное идентифицировать решетчатую вставку или вставки. Тогда информацию, содержащуюся в идентификационной метке, можно легко получить и обработать в устройстве обработки данных, имеющем доступ к базе данных, содержащей информацию о том, какие образцы содержатся в ячейках индивидуальных решетчатых вставок, поэтому в любое время местоположение любой индивидуальной пробирки известно в любой решетчатой вставке, поэтому всегда можно выбрать конкретную индивидуальную пробирку из той решетчатой вставки, в которой фактически хранится определенная пробирка.

В соответствии с еще одним другим аспектом системы обработки образцов по изобретению рамка имеет секцию с углублением, размещенную в положении, соответствующем положению идентификационной метки прикрепленной к ней решетчатой вставки. Секцию с углублением предпочтительно размещают в боковой стенке рамки. Положение секции с углублением, как правило, соответствует положению или положениям, в которых предусмотрены идентификационные метки соответствующих решетчатых вставок.

В соответствии с еще одним другим аспектом системы обработки образцов по изобретению каждая ячейка содержит кольцеобразный выступ, вытянутый внутрь ячейки от одной или более боковых стенок, ограничивающих сквозное отверстие. Кольцеобразный выступ образует опорный элемент для сопряженной с ним пробирки, предотвращая пробирку от дальнейшего продвижения в сквозное отверстие соответствующей ячейки. Кольцеобразный выступ может быть вытянут внутрь от единственной боковой стенки (как в случае, например, округлых сквозных отверстий) или может вытягиваться внутрь от более чем одной боковой стенки (как в случае, например, сквозных отверстий прямоугольной формы).

Как уже было отмечено, в соответствии с еще одним другим аспектом системы обработки образцов по изобретению система дополнительно может содержать пробирки, причем каждая пробирка имеет опорный участок у нижнего конца пробирки и кольцеобразный ободок у открытого конца пробирки. Опорный участок у нижнего конца пробирки способен опираться на кольцеобразный ободок пробирки, размещенной внизу (в случае штабелированных решетчатых вставок). Опорный участок можно реализовать в геометрии, содержащей много поверхностей, позволяющей опираться на кольцеобразный ободок размещенной внизу пробирки. Пробирки, как правило, могут быть любого известного типа по отношению к их размеру и внешним формам. Такая пробирка, как правило, имеет полое тело с закрытым низом, образуя полость, в которой находится образец. Открытый верх можно закрыть крышкой из фольги, которую в целях доступа к образцу, содержащемуся в пробирке, можно разрушить или удалить.

В соответствии с другим аспектом системы обработки образцов по изобретению, пробирка на своей внешней стенке содержит непрерывную кольцеобразную канавку, вытянутую по ширине в осевом направлении, и кольцеобразный вытянутый уступ, образующий верхнюю границу непрерывной кольцеобразной канавки. В положении для хранения уступ пробирки опирается на кольцеобразный выступ, вытянутый внутрь из одной или более боковых стенок соответствующей ячейки решетчатой вставки, а в положении для запечатывания кольцеобразный выступ вытягивается внутрь одной или более боковых стенок ячейки решетчатой вставки в канавку, предоставленную на внешней стенке пробирки в положении, отделенном интервалом от края. Это является особенно полезным, если пробирки, содержащие образцы, запечатывают путем запечатывания листом фольги верхних концов пробирок, размещенных в положении для запечатывания, в которой верхние концы пробирок выступают выше верхнего конца решетчатой вставки. Пробирки могут опираться и удерживаться в положении для запечатывания подходящими средствами, такими как шаблон из цилиндрических элементов выступающий снизу в индивидуальные ячейки решетчатой вставки. После запечатывания листом фольги верхних концов пробирок фольгу вокруг пробирок продавливают, тем самым создавая индивидуально запечатанные пробирки. После этого, пробирки вталкивают обратно в ячейки решетчатой вставки в положение для хранения, в которой край опирается на кольцеобразный выступ, выступающий внутрь из соответствующей ячейки. Тогда микропланшеты в целом или только индивидуальные решетчатые вставки, несущие индивидуально запечатанные пробирки в положении для хранения, можно транспортировать в холодильную камеру с контролируемой влажностью, в которой в течение длительного времени хранят библиотеки соединений.

В соответствии с еще одним другим аспектом системы обработки образцов по изобретению система дополнительно содержит лоток для хранения, содержащий множество ячеек хранения, причем каждая ячейка хранения способна разместить по меньшей мере один или несколько решетчатых вставок. Микропланшет, содержащий рамку, отделяемую от решетчатой вставки, обладает тем преимуществом, что решетчатую вставку можно хранить отдельно от рамки. Это преимущество используется, когда решетчатую вставку хранят в лотке. Лоток, содержащая решетчатые вставки без рамок, увеличивает вместимость для хранения, так как внешние размеры решетчатой вставки исключительно уступают внешним размерам микропланшета, содержащего рамку и решетчатую вставку. Поэтому размер ячейки для хранения в лотке может быть подобран к размеру решетчатых вставок, с тем, чтобы на лотке данной длины и высоты можно было хранить большее количество решетчатых вставок. Например, в лотке данного размера можно хранить десять решетчатых вставок вместо восьми стандартных микропланшетов. Что касается размещения ячеек для хранения в лотке, доступны различные возможности. В первом примере ячейки для хранения размещают по лотку в осевом направлении (направление для выдвижения) одну за другой в одном ряду. Альтернативно, ячейки для хранения размещают рядом друг с другом в параллельных рядах. Размещение в параллельных рядах имеет преимущество в той мере как увеличивается общая вместимость хранения каждого единичного лотка. Более того, увеличивается скорость извлечения, так как может сокращаться время выдвижения лотков.

В соответствии с другим аспектом системы образцов по изобретению, ячейки для хранения лотка для хранения имеют глубину, достаточную чтобы вместить штабель решетчатых вставок. Этот способ дополнительно увеличивает вместимость для хранения, так как в каждой ячейке лотка для хранения может храниться штабель решетчатых вставок. Соответственно, ввиду увеличения запаса, доступного для хранения в холодильной камере, могут увеличиваться временные интервалы между проведением операций пополнения запаса для обеспечения адекватного запаса образцов в холодильной камере.

В соответствии с еще одним другим аспектом системы обработки образцов по изобретению лоток содержит на себе указатели для положений в ячейках для хранения, указывающие на положение решетчатой вставки или штабеля решетчатых вставок в соответствующей ячейке для хранения. Эти указатели положений могут быть любого типа, такие как углубление, выступ или метка, указывающие на положение решетчатой вставки или штабеля решетчатых вставок в соответствующих ячейках лотка.

Другие полезные аспекты системы обработки образцов по изобретению становятся очевидными из нижеследующего описания вариантов осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые графические материалы, в которых:

Фиг. 1 - вид в перспективе микропланшета системы обработки образов по изобретению в собранном состоянии;

Фиг. 2 - вид сверху рамки микропланшета согласно Фиг. 1;

Фиг. 3 - вид сверху решетчатой вставки микропланшета согласно Фиг. 1;

Фиг. 4 - вид в перспективе в разрезе микропланшета с крепежными элементами на рамке в незамкнутом положении (решетчатая вставка еще прочно не прикреплена к рамке);

Фиг. 5 - вид в перспективе в разрезе микропланшета согласно Фиг. 4 с крепежными элементами на рамке в сцепленном положении (решетчатая вставка прочно прикреплена к рамке);

Фиг. 6 - вид сбоку двух решетчатых вставок, размещенных одна над другой, но еще отделенных друг от друга;

Фиг. 7 - вид сбоку двух решетчатых вставок согласно Фиг.6 прикрепленных друг к другу, образуя штабель решетчатых вставок;

Фиг. 8 - вид в перспективе пробирки малого объема согласно системе обработки образцов по изобретению;

Фиг. 9 - вид в перспективе пробирки большого объема согласно системе обработки образцов по изобретению;

Фиг. 10 - вид в разрезе детали решетчатой вставки согласно Фиг. 3 с пробиркой, размещенной в ячейке решетчатой вставки в положении для хранения;

Фиг. 11 - вид в разрезе детали, показанной на Фиг. 10, с пробиркой, размещенной в положении для запечатывания;

Фиг. 12 показывает деталь штабеля решетчатых вставок согласно Фиг. 7 с пробирками, размещенными в положении для хранения решетчатых вставок штабеля

Фиг. 13 показывает деталь штабеля решетчатых вставок согласно Фиг. 12 с пробирками самой нижней решетчатой вставки, размещенными в положении для опоры на пробирках, размещенных в положении для хранения в верхней решетчатой вставке;

Фиг. 14 - вид сверху лотка системы по изобретению;

Фиг. 15 - вид лотка по Фиг. 14 в частичном разрезе, содержащего штабель из двух решетчатых вставок;

Фиг. 16 - вид в частичном разрезе части микропланшета согласно Фиг. 1 с пробирками, запечатанными у их верхнего конца запечатывающей фольгой, использованной в способе снятия запечатывающей фольги;

Фиг. 17 - вид в перспективе микропланшета согласно Фиг. 16 на первом этапе способа снятия запечатывающей фольги;

Фиг.18 показывает микропланшет согласно Фиг. 16 в конце первого этапа способа снятия запечатывающей фольги и

Фиг. 19 - вид в перспективе микропланшета согласно Фиг. 16 на втором этапе способа снятия запечатывающей фольги.

Фиг. 1 показывает микропланшет 1 системы обработки образцов по одному варианту осуществления изобретения. Микропланшет 1 содержит рамку 3 и отдельный решетчатую вставку 2, уже прикрепленную к рамке 3. Фиг. 2 показывает отдельную рамку 3, и Фиг. 3 показывает отдельную сетку 2 микропланшета 1 согласно Фиг. 1 и, для ясности, эти иллюстрации описываются совместно следующим образом. Рамка 3 определяет полный поперечный контур микропланшета 1. Рамка 3 имеет внешний контур прямоугольной формы и размеры такие же как у стандартного микропланшета 1. Этот стандартный внешний контур позволяет работать с микропланшетом 1 с применением стандартного оборудования, предназначенного для работы со стандартными микропланшетами. Высота вставки 33 рамки 3, как правило, не ограничена специальными размерами, но коррелирует с количеством решетчатых вставок 2, предназначенных для размещения в рамке 3. В настоящем варианте осуществления изобретения высота 33 вставки, доступная для сборки, в рамке 3 незначительно превышает общую высоту или единичной решетчатой вставки 2, или штабеля размещенных в ней решетчатых вставок 2, или равна ей. Секцию 32 с углублением формируют в боковой стенке рамки 3. Размер и положение секции 32 с углублением позволяет считывать идентификационную метку 28, размещенную на решетчатой вставке 2, когда решетчатую вставку 2 прикреплена к рамке 3. Содержимое пробирки 4, принятой в решетчатой вставке 2, опознается путем идентификации решетчатой вставки 2 с помощью информации, содержащейся в идентификационной метке 28. Например, информация, содержащаяся в идентификационной метке 28, может содержать информацию о положении отдельной пробирки 4 и ее содержимом. В другом случае, идентификационная метка 28 может содержать только идентификационный номер решетчатой вставки 2, а информация, касающаяся типа образца и положения пробирки, содержащей соответствующий образец внутри решетчатой вставки 2, содержится в базе данных, то есть после опознания идентификационного номера решетчатой вставки 2 остальную информацию можно извлечь из базы данных 2. С технической точки зрения идентификационная метка 28 может содержать машиносчитываемую информацию, такую как, например, штрих-код, которую можно считывать посредством оптического сканнера, соединенного с устройством обработки данных для считывания идентификационной метки 28 и затем дополнительной обработки информации, содержащейся в идентификационной метке 28. Предпочтительно, пробирки 4, хранящиеся в решетчатой вставке 2, несущей такой идентификационная метка 28, не хранят в фиксированном положении, но предпочтительнее отслеживают и регистрируют их положение (например, в базе данных).

Решетчатая вставка 2 содержит множество ячеек 21, подразделяющих решетчатую вставку 2 в прямоугольный порядок размещения ячеек 21. Например, в решетчатой вставке 2 формируют триста восемьдесят четыре ячеек 21 (шестнадцать раз по двадцать четыре). Каждая ячейка 21 ограничена по сторонам четырьмя боковыми стенками 22, образуя квадратное отверстие для приема пробирки 4. Длина ячейки 21, определяемая решетчатой вставкой 2 может варьироваться в зависимости от количества и размера пробирки 4, предназначенной в ней для хранения. В качестве примера, одна пробирка 4 может содержаться в одной ячейке 21, однако, также возможно, чтобы две пробирки 4, каждая длиной в половину длины (глубины) ячейки, могли храниться в одной и той же ячейке 21 при ориентации в осевом направлении. В другом случае, одну пробирку 4 можно хранить в двух сопряженных (вытянутых в осевом направлении) ячейках штабелированных решетчатых вставок 2. Каждая ячейка 21 решетчатой вставки 2 содержит четыре боковые стенки 22, ограничивающие сквозное отверстие, вытянутое между верхним отверстием и нижним отверстием сквозного отверстия. Через это верхнее отверстие и нижнее отверстие, соответственно, пробирка 4 может передвигаться внутрь и наружу ячейки 21. Рамка 3 содержит четыре внутренние стенки 30, ограничивающие по сторонам сквозное отверстие 35, внутрь которого для прикрепления к рамке 3 снизу вставляют решетчатую вставку 2. После прикрепления к рамке решетчатую вставку 2 полностью покрывает сквозное отверстие 35. Показанное прикрепление решетчатой вставки 2 к рамке 3 позволяет передвижение пробирки 4 внутрь и наружу каждой ячейки 21 через соответствующее верхнее отверстие и нижнее отверстие соответствующей ячейки 21, так как рамка 3 не покрывает любую из ячеек 21 прикрепленной решетчатой вставки 2, но предпочтительнее, предоставляет доступ ко всем пробиркам 4, размещенным в ячейках 21 решетчатой вставки 2.

Фиг. 4 и Фиг. 5 показывают виды в разрезах микропланшета согласно Фиг. 1 до и после прочного прикрепления решетчатой вставки 2 к рамке 3 с образованием микропланшета 1. Фиг. 4 показывает несцепленное положение, когда решетчатая вставка 2 была вставлена в рамку 3 снизу, но еще не была к ней прикреплена. Фиг. 5 отражает сцепленное состояние, в котором решетчатая вставка 2 прочно прикреплена к рамке 3. Как можно видеть на Фиг. 3, крепежные элементы 23 формируются на решетчатой вставке 2, а соответствующие крепежные элементы 31 формируются на рамке 3. Тип крепежных элементов 23, 31 не ограничивается показанным полуразъемным типом крепления, но, наоборот, также возможно неразъемное крепление в частности, если микропланшет 1 утилизируется после применения. В полуразъемном соединении согласно показанному варианту осуществления изобретения, решетчатая вставка 2 может прикрепляться к рамке 3 и впоследствии может от нее снова отделяться. Крепежные элементы в этом варианте осуществления изобретения содержат восемь выступов 31, равномерно распределенных по периметру рамки 3, причем выступы 31 размещают на внутренней стенке рамки 3. Каждый выступ 31 размещают на упругом участке внутренней стенки рамки 3. Упругий участок формируют посредством паза во внутренней стенке, позволяя упругому участку упруго деформироваться. Упругий участок внутренней стенки рамки 3 допускает продвижение выступа 31 снаружи, так как упругий участок внутренней стенки рамки 3 деформируется после вставки снизу решетчатой вставки 2 в рамку 3. Упругость упругого участка является достаточной для разъемного сцепления решетчатой вставки 2 на рамке 3, позволяя безопасно работать с образованным таким образом микропланшетом 1. Внешние размеры каждого выступа 31 таковы, чтобы выступ 31 попадал в соответствующее углубление 23, образованное на внешней стенке решетчатой вставки 2. Каждый выступ 31 имеет наклонную поверхность, ориентированную относительно верхнего края решетчатой вставки 2 таким образом, чтобы при вставке решетчатой вставки 2 в рамку 3 снизу, выступ 31 перемещался снаружи за счет деформации упругого участка внутренней стенки рамки 3, и впоследствии выступ 31 зацеплялся в м в решетчатой вставке 2, разъемно сцепляя, таким образом, решетчатую вставку 2 с рамкой 3.

На Фиг. 6 и Фиг. 7, штабель 26 решетчатых вставок (см. Фиг. 7) формируют соединением первой индивидуальной решетчатой вставки 2 и второй индивидуальной решетчатой вставки 28 (Фиг. 6) одна над другой с образованием штабеля 26. Хотя, ради простоты, показаны только две решетчатые вставки 2, 28, количество решетчатых вставок не ограничивается двумя такими решетчатыми вставками, но предпочтительнее можно штабелировать одна над другой различное количество решетчатых вставок. Штабель 26 сформирован соединением первой решетчатой вставки 2 и второй решетчатой вставки 28 с помощью штабелирующих элементов в форме упругого сцепляющего элемента 24 с одной стороны и гнезда 25 с ответной стороны. Решетчатые вставки 2, 28 штабеля 26 соединяют достаточно крепко, чтобы дать возможность работы со штабелем 26 без риска непреднамеренного разделения решетчатых вставок 2, 28. Восемь соответствующих штабелирующих элементов в форме сцепляющих элементов 24 и соответствующих гнезд 25 соединяют первую решетчатую вставку 2 и вторую решетчатую вставку 28 зацеплением сцепляющих элементов 24 в соответствующих гнездах 25. Любая другая решетчатая вставка 28 присоединяется к штабелю 26 аналогичным образом снизу. Упругий сцепляющий элемент 24 выступает вниз за пределы соответствующей решетчатой вставки 2, 28 таким образом, чтобы он приходит в контакт с прилежащей решетчатой вставкой 2, размещенной непосредственно внизу. Упругость упругих сцепляющих элементов 24 выбирают такой, чтобы дать возможность самосцепления решетчатых вставок посредством их совместного сжатия.

Решетчатые вставки штабеля 26 размещают совмещением соответствующих ячеек 21, образуя объединенные сквозные отверстия, или, говоря иными словами, ячейки 21 решетчатых вставок в штабеле 26 выстраивают продольно. Соответственно, пробирку, находящуюся на хранении в любой из ячеек 21, можно передвигать вдоль такого объединенного сквозного отверстия. Также пробирки длинной, превышающей глубину единичной ячейки 21, могут храниться в таких объединенных сквозных отверстиях решетчатых вставок штабеля 26. Например, пробирка с длиной, в два раза превышающей глубину единичной ячейки 21, может храниться в двух прилежащих решетчатых вставках штабеля 26. Чтобы прикрепить штабель 26 к рамке 3, самую верхнюю решетчатую вставку 28 прикрепляют к рамке 3 с помощью, уже описанных выше со ссылкой на Фиг. 4 и Фиг. 5, крепежных элементов посредством прикрепления самой верхней решетчатой вставки 28 штабеля 28 к рамке 3.

Фиг. 8 показывает пробирку 4 с начальной длиной, существенным образом отличающейся от пробирки 4, показанной на Фиг.9 по длине и, соответственно, по объему образца, который может храниться в пробирке 4. Обе пробирки 4 могут храниться в ячейках 21 (см. Фиг. 3) решетчатой вставки 2 микропланшета 1, показанного на Фиг. 1. Несмотря на то, что пробирки 4 имеют различную длину, они имеют очень похожий внешний контур. Пробирка 4 меньшего объема, показанная на Фиг. 8, имеет такую длину, что ее можно разместить внутри одной ячейки 21 решетчатой вставки 2, показанной на Фиг. 3. Пробирка 4 большого объема, показанная на Фиг. 9 имеет такую длину, что ее можно разместить внутри двух совмещенных ячеек штабелированных решетчатых вставок, формирующих объединенное сквозное отверстие. Множество таких пробирок 4, или одного типа, или другого типа, или обоих типов может храниться в штабеле, сформированном двумя или более решетчатыми вставками.

Каждая пробирка 4 содержит полое тело 41 с закрытым низом 42. Каждая пробирка 4 дополнительно содержит открытый верх 43 (см. Фиг. 9), который можно закрыть запечатыванием запечатывающей фольгой 48 (см. Фиг. 8) на кольцеобразном ободке 47, окружающем открытый верх пробирки 4, после того как образец был занесен в пробирке 4. Опорный участок 44 формируют на самом нижнем конце каждой пробирки 4. Опорный участок 44 способен опираться на кольцеобразный ободок 47 другой пробирки, размещенной ниже в прилежащем положении в объединенном сквозном отверстии. Пробирка 4 дополнительно содержит непрерывную кольцеобразную канавку 45 на своей внешней стенке. Канавка 45 тянется в осевом направлении на определенное расстояние. Верхнюю границу непрерывной кольцеобразной канавки 45 формируют уступом 46.

Различные положения пробирки 4, размещенной в ячейке 21 решетчатой вставки 2, иллюстрируются положением для хранения пробирки 4, как показано на Фиг. 10, и положением для запечатывания пробирки 4, как показано на Фиг. 11. Эти различные положения представляют собой различные осевые положения пробирки 4 относительно ячейки 21 решетчатой вставки 2. В принципе, пробирки 4 могут быть вставлены в сквозное отверстие 201 сверху через верхнее отверстие 202 и снизу через нижнее отверстие 203. Например, пробирки 4 могут индивидуально продавливаться из ячейки 21 инструментом продавливания (не показан), производит давление на верхний конец пробирки 4, передвигая пробирку вниз. Пробирку 4 дополнительно передвигают вниз через сквозное отверстие 201 до тех пор, пока она не покинет ячейку 21 через нижнее отверстие 203. В другом примере пробирки 4 (поднятые подъемным инструментом, который не показан) захватывают сверху и извлекают, вытаскивая их из ячейки 21 через верхнее отверстие 202. Различные осевые положения становятся очевидными, если посмотреть со стороны кольцеобразного выступа 27, вытянутого внутрь из боковых стенок ячейки 21 относительно непрерывной кольцеобразной канавки 45 пробирки 4, верхняя граница которой сформирована уступом 46. В обоих из в положения для запечатывания и положения для хранения кольцеобразный выступ 27 ячейки 21 размещают внутри непрерывной кольцеобразной канавки 45 пробирки 4. Однако в положении для хранения (см. Фиг. 10) кольцеобразный выступ 27, выступающий из внешней стенки ячейки 21, опирается на выступ 46 таким образом, что пробирка 4 полностью размещалась внутри ячейки 21. При подъеме пробирки 4 с помощью подходящего средства, пробирку 4 продавливают в положение для запечатывания (см. Фиг. 11), в которой пробирку 4 поддерживают снизу (не показано). В положении для запечатывания кольцеобразный ободок 47 пробирки 4 размещают над внешней поверхностью решетчатой вставки 2 таким образом, что запечатывающую фольгу 48 можно наложить на кольцеобразный ободок 47, чтобы закрыть пробирку 4, содержащую образец. Выше уже было описано, что для получения индивидуально запечатанных пробирок 4 можно разместить на все или на множество пробирок 4, размещенных в ячейках 21 решетчатой вставки 2, в положении для запечатывания, лист запечатывающей фольги. Лист запечатывающей фольги затем запечатывают на ободках 47 пробирок 4 и после этого лист запечатывающей фольги продавливают, получая индивидуально запечатанные пробирки 4, которые затем заталкивают обратно в положение для хранения (см. Фиг. 11).

На Фиг. 12 и Фиг. 13 показаны различные размещения пробирок в решетчатых вставках 2, 28 штабеля 26. На Фиг. 12 показаны пробирки 4, размещенные полностью внутри соответствующей ячейки 21 в положении для хранения. На Фиг. 13 пробирки в нижележащей решетчатой вставке 28 были подняты подходящим продавливающим средством продавливания (не показано) в положение готовности к продавливанию (Фиг. 13). В положение готовности к продавливанию пробирки нижней решетчатой вставки 28 с их кольцеобразными ободками 47, на которые наложена запечатывающая фольга, находятся в контакте с опорной частью 44 пробирок 4, размещенных выше в соответствующем объединенном сквозном отверстии. Для того чтобы выдавить пробирки 4, размещенные в ячейках 21, из ячеек 21 верхней решетчатой вставки 2 продавливающее средство дополнительно передвигает пробирки, содержащиеся в нижней решетчатой вставки 28 вверх, посредством этого продавливания пробирок 4, размещенных в ячейках 21 верхней решетчатой вставки 2 из ячейки 21 в средство захвата (не показано). В случае, если только пробирка, содержащаяся в самой верхней решетчатой вставке 2, является интересующей пробиркой, тогда только эту у продавливают в средство захвата. Средство захвата затем транспортирует эту пробирку в стандартный (место назначение) микропланшет, где ее продавливают из средства захвата в стандартный (место назначения) микропланшет. Стандартный (место назначения) микропланшет загружается пробирками согласно необходимости пользователя и используется для дальнейшей обработки после загрузки. В случае, если в средство захвата продавливают не только пробирку, содержащуюся в самой верхней решетчатой вставке, то в средство захвата продавливают пробирки до тех пор, пока самая нижняя пробирка в средстве захвата представляет собой интересующую пробирку, затем средство захвата транспортирует столбик пробирок в конечный стандартный микропланшет с интересующей пробиркой в самом низу столбика. Самую нижнюю пробирку затем продавливают из средства захвата в стандартный (место назначения) микропланшет, в то время как остальные пробирки продавливают из средства захвата обратно в ячейки решетчатых вставок. Если в столбике находятся еще другие интересующие пробирки, их также продавливают в стандартный (место назначения) микропланшет. Пусть штабель 26 содержит первую решетчатую вставку 2 и вторую решетчатую вставку 28, в случае если пробирка, содержащаяся во второй решетчатой вставке 28 является интересующей пробиркой, тогда сначала в средство захвата продавливают пробирку 4, содержащуюся в ячейке 21 второй решетчатой вставки 28 в ячейку 21 первой решетчатой вставки 2, и затем интересующую пробирку (теперь находящуюся в ячейке 21 первой решетчатой вставки 2) продавливают в средство захвата. Средство захвата затем транспортирует пробирки к стандартному (место назначения) планшету, где интересующую пробирку (которая является самой нижней пробиркой в средстве захвата) продавливают в конечный планшет. Затем другую пробирку продавливают из средства захвата обратно в ячейку 21 первой решетчатой вставки 2. В другом варианте, если эта пробирка также является интересующей пробиркой, тогда ее также продавливают в стандартный (место назначения) микропланшет. Само собой разумеется, операцию продавливания, как правило, можно проводить подобным образом и в нисходящем направлении.

Фиг. 14 показывает вид сверху лотка 5 по изобретению, способного хранить множество решетчатых вставок 2 или штабелей 26 решетчатых вставок в ячейках 52 хранения. В показанном варианте осуществления изобретения лоток 5 содержит десять таких ячеек 52 хранения, в которых могут храниться решетчатые вставки 2 или штабеля 26 решетчатых вставок, в то время как лоток 5 такого же размера способен хранить только восемь стандартных микропланшетов (включая рамки). Указатель 53 положений выполнен прилежащим к каждой ячейке 52 хранения, позволяя роботу идентифицировать точное положение решетчатой вставки 2 или штабеля 26 в решетчатых вставок и автоматически подбирать соответствующую решетчатую вставку 2 или штабель 26 из решетчатых вставок соответствующей ячейки. Также в рамке лотка 5 предусмотрены углубления 51, позволяющие автоматически считывать метку 28 (см. Фиг. 1) решетчатой вставки 2. Лотки 5 этого типа, как правило, применяют для хранения микропланшетов (или в настоящем случае только решетчатых вставок 2 или штабелей 26 решетчатых вставок) в морозильных камерах холодильной камеры с контролируемой влажностью. Лотки 5 также могут эксплуатироваться в режиме выдвижного ящика, то есть после открывания фронтальной двери морозильной камеры соответствующий лоток 5 может выдвигаться, желаемая решетчатая вставка 2 или штабель 26 может удаляться с лотка 5, и затем лоток 5 может вдвигаться обратно, после чего фронтальная дверь морозильной камеры может снова закрываться. В другом варианте, из морозильной камеры можно вынуть целый лоток 5, фронтальную дверь морозильной камеры можно снова закрыть, и только после этого из соответствующей ячейки 52 для последующей обработки можно вынуть желаемую решетчатую вставку 2 или штабель 26 решетчатых вставок, после чего фронтальная дверь морозильной камеры может снова открываться и лоток 5 может вдвигаться обратно в морозильную камеру.

Фиг. 15 показывает частичный вид в разрезе лотка 5, ячейки 52 которого имеют глубину, пригодную для размещения штабеля 26 решетчатых вставок. Хотя в показанном варианте осуществления изобретения ячейки 52 в состоянии разместить штабель 26, состоящий только из двух решетчатых вставок, само собой разумеется, что ячейки могут иметь глубину для размещения штабеля 26 из большего количества решетчатых вставок. Также можно непосредственно извлекать пробирки из решетчатой вставки или штабеля решетчатых вставок, или вставлять заново пробирки из решетчатой вставки или из штабеля решетчатых вставок, если решетчатая вставка или штабель решетчатых вставок размещаются в ячейке 52 лотка 5, тем самым исключая необходимость вынимать решетчатую вставку или штабель решетчатых вставок из соответствующей ячейки 52 для продавливания. Способ, каким может проводиться операция извлечения (продавливания), соответствует вышеописанному. Указатель 53 положений помогает найти соответствующую ячейку, в которой хранится пробирка, подлежащая извлечению.

Для объяснения другого аспекта, относящегося к удалению запечатывающей фольги 48, размещенной на верхних концах пробирок 4, на Фиг. 16 показан вид в разрезе части микропланшета 1, эта запечатывающая фольга 48 запечатывает пробирки 4. Пробирки 4 размещают в ячейках 21 в положении для снятия, совпадающем с положением для запечатывания пробирок 4, как описано на Фиг. 11. Пробирки 4 слегка поднимают, например, применением средства подъема, которое может содержать множество стержней 8, только два из них показаны. Количество индивидуальных стержней 8 средства подъема соответствует количеству ячеек 21, а каждый стержень 8 имеет форму и размер, пригодные для обеспечения их введения в такую ячейку 21. На Фиг. 16 стержни 8 размещают таким образом, чтобы они находились в контакте с дном пробирок 4, производя на дно пробирки 4 направленную вверх подъемную силу, для передвижения пробирки 4 в поднятое положение для снятия. Кроме того, стержни 8 поддерживают пробирки 4 в поднятом положении для снятия. «Снятие» означает удаление запечатывающей фольги 48 с запечатанных пробирок 4 снятием индивидуальной запечатывающей фольги 48 с соответствующего ободка, ограничивающего открытый конец соответствующей пробирки 4. В положении для снятия открытые концы пробирок, запечатанных запечатывающей фольгой, размещают так, чтобы они выступали вверх над верхними отверстиями ячеек.

Фиг. 17, Фиг. 18 и Фиг. 19 показывают последовательные этапы способа снятия индивидуальной запечатывающей фольги с пробирок, размещенных в ячейках микропланшета.

На первом этапе, иллюстрированном Фиг. 17 и Фиг. 18, на запечатывающую фольгу 48 пробирок 4, размещенных в положении для снятия, накладывают клейкую ленту 7. Одну полоску клейкой ленты 7 накладывают так, чтобы покрыть всю запечатывающую фольгу 48. Клейкую ленту 7 покрывают слоем клейкого вещества, имеющего клейкость, позволяющую прилипания к запечатывающей фольги 48, позволяя таким образом снятие запечатывающей фольги 48 отдергиванием клейкой ленты 7. В показанном примере клейкую ленту 7 наносят с помощью валика 6, наносящего клейкую ленту 7 на запечатывающую фольгу 48 прокаткой клейкой ленты 7 по запечатывающей фольге 48.

На втором, последующем этапе способа, иллюстрируемом Фиг. 19, клейкую ленту 7 отдергивают от пробирок 4. Снова валик 6 можно применять, чтобы отдернуть клейкую ленту 7. Для этой цели валик 6 можно передвинуть обратно (на Фиг. 19 справа). Сорванная запечатывающая фольга 48 приклеивается к клейкой ленте 7, что частично показано на Фиг. 19. Этот способ имеет преимущество, состоящее в том, что индивидуальную запечатывающую фольгу 48 не нужно удалять одну за другой. После того как запечатывающая фольга 48 удален со всех пробирок 4, вышеупомянутые средство подъема опускается, чтобы дать возможность пробиркам 4 переместиться в положение для хранения в соответствующих ячейках (см. Фиг. 10).

Способ снятия индивидуальной запечатывающей фольги 48 имеет по меньшей мере два преимущества: во-первых, исключено загрязнение, которое могло бы произойти при прокалывании запечатывающей фольги 48 иглами при извлечении образца. Во-вторых, запечатывающая фольга 48 полностью удаляется с открытых концов пробирок 4, что позволяет надлежащим образом повторно запечатать пробирки после применения.

Хотя варианты осуществления изобретения были описаны с помощью иллюстраций, возможны разнообразные модификации и изменения описанных вариантов осуществления изобретения, не выходящие за рамки изобретения. Поэтому ограничено описанными скорее объем правовой изобретения. Поэтому не следует понимать, что изобретение ограничено описанными вариантами осуществления изобретения, а скорее объем правовой охраны определяется прилагаемой формулой изобретения.

Изобретение относится к системе обработки образцов для хранения и извлечения больших количеств образцов в автоматизированных библиотеках образцов. Система содержит пробирки (4). Каждая пробирка (4) имеет полое тело (41), закрытый низ (42) и открытый верх (43) для доступа к образцу, содержащемуся в пробирке (4). Система включает в себя микропланшет (1), содержащий по меньшей мере одну отдельную решетчатую вставку (2) и рамку (3). Решетчатая вставка (2) имеет множество ячеек (21). Каждая ячейка (21) содержит одну или более боковых стенок (22), ограничивающих по сторонам сквозное отверстие (201), которое имеет верхнее отверстие (202) и нижнее отверстие (203) и проходит между верхним отверстием (202) и нижним отверстием (203). Рамка (3) ограничивает по сторонам сквозное отверстие (35), имеющее размеры, обеспечивающие доступ сверху и снизу в каждую ячейку (21) прикрепленной по меньшей мере одной решетчатой вставки (2) и позволяющие перемещать такую пробирку (4) в каждую ячейку (21) и из нее через каждое из верхнего отверстия (202) и нижнего отверстия (203) сквозного отверстия (201). Рамка ограничивает по меньшей мере одну отдельную решетчатую вставку только по сторонам у внутренних стенок, которые ограничивают одно сквозное отверстие. Рамка (3) или отдельная решетчатая вставка (2) или обе из них содержат крепежные элементы (23, 31) для прочного прикрепления решетчатой вставки (2) к рамке (3). Отдельная вставка (2) содержит штабелирующие элементы (24, 25) для соединения с решетчатой вставкой (2) по меньшей мере одной другой отдельной решетчатой вставки (28) с формированием штабеля (26) из соединенных решетчатых вставок (2, 28), размещенных одна над другой. Штабелирующие элементы (24, 25) содержат по меньшей мере один упругий сцепляющий элемент (24), выступающий вниз за габариты соответствующей решетчатой вставки (2, 28) и по меньшей мере одно гнездо (25), размещенное таким образом, чтобы вместить с зацеплением упругий сцепляющий элемент (24) расположенной выше решетчатой вставки (28) штабеля (26). Штабель решетчатых вставок (26) прикреплен к рамке (3) крепежными элементами (23, 31) рамки (3) и самой верхней решетчатой вставки (2, 28) штабеля (26). Ячейки (21) решетчатых вставок (2, 28) штабеля (26) совмещены, образуя объединенные сквозные отверстия, вдоль которых может перемещаться пробирка (4). Рамка (3) имеет высоту (33) вставки, превышающую или равную полной высоте (29) штабеля (26). Обеспечивается возможность использования на стандартных микропланшетах вставок с множеством ячеек увеличенного количества с одновременным сохранением конструктивной надежности ячеек. 9 з.п. ф-лы, 19 ил.

1. Система обработки образцов для обработки образцов, содержащихся в пробирках (4), причем каждая пробирка (4) имеет полое тело (41), закрытый низ (42) и открытый верх (43) для доступа к образцу, содержащемуся в пробирке (4), причем система включает в себя микропланшет (1), содержащий

по меньшей мере одну отдельную решетчатую вставку (2), имеющую множество ячеек (21), причем каждая ячейка (21) содержит одну или более боковых стенок (22), ограничивающих по сторонам сквозное отверстие (201), причем сквозное отверстие (201) имеет верхнее отверстие (202) и нижнее отверстие (203) и проходит между верхним отверстием (202) и нижним отверстием (203), и

рамку (3), к которой прикрепляется по меньшей мере одна решетчатая вставка (2), образуя микропланшет (1), причем рамка (3) ограничивает по сторонам сквозное отверстие (35), имеющее размеры, обеспечивающие доступ сверху и снизу в каждую ячейку (21) прикрепленной по меньшей мере одной решетчатой вставки (2) и позволяющие перемещать такую пробирку (4) в каждую ячейку (21) и из нее через каждое из верхнего отверстия (202) и нижнего отверстия (203) сквозного отверстия (201),

причем рамка ограничивает по меньшей мере одну отдельную решетчатую вставку только по сторонам у внутренних стенок, которые ограничивают одно сквозное отверстие,

причем рамка (3) или отдельная решетчатая вставка (2) или обе из них содержат крепежные элементы (23, 31) для прочного прикрепления решетчатой вставки (2) к рамке (3),

причем отдельная вставка (2) содержит штабелирующие элементы (24, 25) для соединения с решетчатой вставкой (2) по меньшей мере одной другой отдельной решетчатой вставки (28) с формированием штабеля (26) из соединенных решетчатых вставок (2, 28), размещенных одна над другой, причем штабелирующие элементы (24, 25) содержат по меньшей мере один упругий сцепляющий элемент (24), выступающий вниз за габариты соответствующей решетчатой вставки (2, 28) и по меньшей мере одно гнездо (25), размещенное таким образом, чтобы вместить с зацеплением упругий сцепляющий элемент (24) расположенной выше решетчатой вставки (28) штабеля (26),

причем штабель (26) решетчатых вставок (2, 28) прикреплен к рамке (3) крепежными элементами (23, 31) рамки (3) и самой верхней решетчатой вставки (2, 28) штабеля (26),

причем ячейки (21) решетчатых вставок (2, 28) штабеля (26) совмещены, образуя объединенные сквозные отверстия, вдоль которых может перемещаться пробирка (4),

и причем рамка (3) имеет высоту (33) вставки, превышающую или равную полной высоте (29) штабеля (26).

2. Система обработки образцов по п. 1, в которой крепежные элементы (23, 31) для прочного прикрепления отдельной решетчатой вставки к рамке (3) содержат один или более выступов (31), размещенных на упругом участке внутренней стенки рамки (3), и одно или более углублений (23), размещенных на участке внешней стенки решетчатой вставки (2) таким образом, что один или более выступов (31) входят в зацепление с одним или более углублениями (23), когда решетчатая вставка (2) вставляется в рамку (3) снизу.

3. Система обработки образцов по п. 1 или 2, в которой решетчатая вставка (2) содержит машиночитаемую идентификационную метку для идентификации решетчатой вставки (2) и размещенных в ней пробирок (4).

4. Система обработки образцов по п. 3, в которой рамка (3) имеет секцию (32) с углублением, размещенную в положении, соответствующем положению идентификационной метки (28) решетчатой вставки (2), прикрепленной к ней.

5. Система обработки образцов по пп. 1, 2 или 4, в которой каждая ячейка (21) содержит кольцеобразный выступ (27), выступающий внутрь от одной или более боковых стенок (22), ограничивающих сквозное отверстие.

6. Система обработки образцов по пп. 1, 2 или 4, причем система дополнительно содержит пробирки (4), причем каждая пробирка (4) имеет опорный участок (44) у нижнего конца пробирки (4) и кольцеобразный ободок (47) у открытого верха пробирки (4), причем опорный участок (44) у нижнего конца пробирки (4) способен опираться на кольцеобразный ободок (47) другой пробирки, размещенной снизу.

7. Система обработки образцов по п. 6, в которой пробирка (4) на своей внешней стенке содержит кольцеобразную непрерывную канавку (45), имеющую ширину, проходящую в осевом направлении, и кольцеобразно выступающий уступ (46), формирующий верхнюю границу кольцеобразной непрерывной канавки (45).

8. Система обработки образцов по п. 1, причем система дополнительно содержит лоток (5) для хранения, содержащий множество ячеек (52) для хранения, причем каждая ячейка (52) для хранения способна вмещать по меньшей мере одну решетчатую вставку (2).

9. Система обработки образцов по п. 8, в которой ячейки (52) для хранения лотка (5) для хранения имеют такую глубину, что они способны вмещать штабель (26) решетчатых вставок (2, 28).

10. Система обработки образцов по п. 8 или 9, в которой лоток (5) содержит указатели (53) положений на местах расположения ячеек (52) для хранения для указания положения решетчатой вставки (2) или штабеля (26) решетчатых вставок (2, 28) в соответствующей ячейке (52) хранения.