СИСТЕМА И СПОСОБ ДЛЯ ИЗОЛИРОВАНИЯ И ПОВТОРНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БУФЕРНОГО РАСТВОРА ПРИ ПРОМЫВКЕ Российский патент 2023 года по МПК G01N1/38 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к области аналитических приборов для бионанотехнологии, а точнее к системе и способу для изолирования и повторного использования буферного раствора при промывке.

Уровень техники

Протоколы различных исследований для клинических и молекулярных процессов реализуются в системах, которые включают в себя оборудование для операций с жидкостями для доставки различных типов жидких реагентов, содержащихся в одном или более контейнерах для хранения реагента, к месту доставки реагента для проведения одной или более операций с жидкостями, таких как смешивание, процессинг, реакции, обнаружение и т.п. В типичном случае после каждой операции с жидкостями через флюидное устройство пропускают жидкий буферный раствор, чтобы смыть все неиспользованные молекулы реагента, остающиеся после предыдущей операции с жидкостями, и тем самым гарантировать, что жидкий реагент, используемый в следующей операции с жидкостями не загрязнен остатками молекул жидкого реагента. Чтобы иметь достаточное количество жидкого буферного раствора для промывания флюидного устройства после каждой операции с жидкостями, в системе, в частности в жидкостном картридже обычно предусматривают большие объемы буферного раствора. Однако, размещение большого объема буферного раствора, может быть неудобным, поскольку жидкостные картриджи ограничены в отношении располагаемого пространства, так как преследуется цель сокращения их размеров. Более того, размещение больших объемов буферного раствора увеличивает стоимость проведения различных операций с жидкостями.

Раскрытие изобретения

Ниже будет представлено краткое раскрытие, чтобы обеспечить базовое понимание некоторых аспектов описываемого изобретения. Данное раскрытие не является развернутым обзором заявляемого объекта изобретения. Оно не предназначено ни для определения ключевых или критических элементов заявленного объекта изобретения, ни для очерчивания объема изобретения. Единственная цель заключается в том, чтобы в упрощенной форме представить некоторые идеи в качестве введения в более подробное описание, которое будет представлено ниже

Аспекты настоящего изобретения охватывают способ, содержащий: (а) перемещение аликвоты первого жидкого реагента во флюидное устройство; (b) после этапа (а) - перемещение объема буферного раствора во флюидное устройство; (с) после этапа (b) - перемещение по меньшей мере части объема буферного раствора, перемещенного на этапе (b), в резервуар первого буферного раствора; (d) после этапа (с) - перемещение аликвоты второго жидкого реагента во флюидное устройство; (е) после этапа (d) - перемещение объема буферного раствора во флюидное устройство; (f) после этапа (е) - перемещение по меньшей мере части объема буферного раствора, перемещенного на этапе (е), в резервуар второго буферного раствора.

Аспекты настоящего изобретения охватывают систему, содержащую: флюидное устройство; клапан управления потоками; резервуар первого жидкого реагента, выполненный с возможностью жидкостного соединения с флюидным устройством посредством клапана управления потоками; резервуар первого буферного раствора, выполненный с возможностью жидкостного соединения с флюидным устройством посредством клапана управления потоками; общий источник буферного раствора, выполненный с возможностью жидкостного соединения с флюидным устройством посредством клапана управления потоками. Согласно некоторым примерам, клапан управления потоками позволяет обеспечить следующие потоки: (i) поток от резервуара первого жидкого реагента к флюидному устройству; (ii) поток от общего источника буферного раствора к флюидному устройству; (iii) поток от флюидного устройства к резервуару первого буферного раствора; (iv) поток от резервуара первого жидкого реагента к флюидному устройству; и (v) поток от резервуара первого буферного раствора к флюидному устройству.

Аспекты настоящего изобретения охватывают машиночитаемый носитель, запрограммированную исполняемыми компьютером инструкциями, которые, при исполнении контроллером компьютера автоматизированной системы, вынуждают систему выполнять следующие процессы: (а) перемещение аликвоты первого жидкого реагента во флюидное устройство; (b) после процесса (а) - перемещение объема буферного раствора во флюидное устройство; (с) после процесса (b) - перемещение по меньшей мере части объема буферного раствора, перемещенного в ходе процесса (b), в резервуар первого буферного раствора; (о!) после процесса (с) - перемещение аликвоты второго жидкого реагента во флюидное устройство; (е) после процесса (d) - перемещение объема буферного раствора во флюидное устройство; и (f) после процесса (е) - перемещение по меньшей мере части объема буферного раствора, перемещенного в ходе процесса (е), в резервуар второго буферного раствора.

Прочие отличительные признаки и характеристики объекта настоящего изобретения, способы работы, функции соответствующих элементов структуры и сочетание частей, а также экономика изготовления станут более понятными при изучении последующего описания и прилагаемой формулы изобретения со ссылками на сопровождающие чертежи, которые все вместе образуют часть настоящего описания, при этом на различных фигурах соответствующим элементам присвоены одинаковые позиционные обозначения.

Краткое описание чертежей

Прилагаемые чертежи, которые включены и составляют часть описания, иллюстрируют различные варианты осуществления изобретения. В чертежах одинаковые позиционные номера обозначают идентичные или функционально близкие элементы.

Фиг. 1 схематически изображает пример системы для изолирования и повторного использования двух или более жидких реагентов и буферных растворов, пропускаемых через флюидное устройство.

Фиг. 2 схематически изображает систему, выполняющую операцию с первым реагентом.

Фиг. 3 схематически изображает систему, выполняющую реверс первого реагента.

Фиг. 4 схематически изображает систему, выполняющую первый этап первой операции промывки.

Фиг. 5 схематически изображает систему, выполняющую второй этап первой операции промывки.

Фиг. 6 схематически изображает систему, выполняющую реверс первого буфера.

Фиг. 7 схематически изображает систему, выполняющую операцию со вторым реагентом.

Фиг. 8 схематически изображает систему, выполняющую реверс второго реагента.

Фиг. 9 схематически изображает систему, выполняющую первый этап второй операции промывки.

Фиг. 10 схематически изображает систему, выполняющую второй этап второй операции промывки.

Фиг. 11 схематически изображает систему, выполняющую реверс второго буфера.

Фиг. 12 схематически изображает систему, выполняющую операцию с третьим реагентом.

Фиг. 13 схематически изображает систему, выполняющую реверс третьего реагента.

Фиг. 14 схематически изображает систему, выполняющую первый этап третьей операции промывки.

Фиг. 15 схематически изображает систему, выполняющую второй этап третьей операции промывки.

Фиг. 16 схематически изображает систему, выполняющую реверс третьего буфера.

Фиг. 17 схематически изображает систему, выполняющую операцию с четвертым реагентом.

Фиг. 18 схематически изображает систему, выполняющую реверс четвертого реагента.

Фиг. 19 схематически изображает систему, выполняющую четвертую операцию промывки.

Фиг. 20 представляет блок-схему осуществления примера способа для изолирования и повторного использования двух или более жидких реагентов и буферных растворов, пропускаемых через флюидное устройство.

Фиг. 21 изображает блок-схему системы, содержащей жидкостный картридж встроенный в процессинговый прибор.

Осуществление изобретения

Хотя объект настоящего изобретения может быть осуществлен в различных формах, последующее описание и прилагаемые чертежи служат лишь для раскрытия некоторых из указанных форм в качестве конкретных примеров. Соответственно, предполагается, что объект изобретения не ограничивается описанными и проиллюстрированными формами или примерами.

Если не оговорено иное, то все специальные термины, символика и иные технические термины или терминология, использованные в настоящем описании, имеют такое же значение, какое общепринято среди специалистов в той области, к которой относится настоящее изобретение.

Если не оговорено иное, или иное не следует из контекста, то элемент, упомянутый в единственном числе, означает «по меньшей мере один» или «один или более».

В настоящем описании, чтобы характеризовать положение и/или ориентацию компонента, аппарата, местоположения, конструктивной особенности или части, могут быть использованы термины, описывающие относительное пространственное положение и/или ориентацию. Если не указано конкретно или иным образом не задано контекстом описания, то, помимо других возможных, такие термины как верх, низ, выше, ниже, под, сверху, верхний, нижний, слева, справа, спереди, позади, рядом, по соседству, между, горизонтальный, вертикальный, диагональный, продольный поперечный, радиальный, аксиальный и т.п., использованы для удобства ссылки на такой компонент, аппарат, местоположение, конструктивную особенность или часть в чертежах, и не предполагают ограничения идеи изобретения.

Кроме того, если не оговорено иное, то любые конкретные размеры, упомянутые в описании, даны просто для создания представления о примере реализации устройства, т.е. осуществлении аспектов изобретения, и не имеют целью ограничение идеи изобретения.

Термин «приблизительно» применим ко всем приведенным в описании числовым значениям, независимо от того, указан он явным образом или не указан. Данный термин в общем отсылает к некоторому числовому диапазону, который специалист в данной области посчитал бы разумной величиной отклонения от упомянутого численного значения (т.е. величиной, дающей эквивалентный результат) в контексте настоящего изобретения. В качестве примера, который не является исчерпывающим, данный термин можно понимать, как включающий отклонение ±10% от приведенного числового значения, при условии, что такое отклонение не меняет конечный результат (или функцию) данного значения. Поэтому, при каких-то обстоятельствах специалисту должно быть понятно, что приблизительно 1% можно понимать, как интервал от 0,9% до 1,1%.

В том смысле, в каком термин «соседний» используется в настоящем описании, он означает «находящийся близко» или «примыкающий». Соседние объекты могут быть отнесены в пространстве друг от друга или могут находиться в фактическом непосредственном контакте друг с другом. В некоторых случаях соседние объекты могут быть связаны друг с другом или могут быть выполнены как одно целое друг с другом.

В том смысле, в каком термины «по существу» и «существенный» используются в настоящем описании, они характеризуют значительную меру или степень. Когда данные термины используются, например, вместе со случаем, обстоятельством, характеристикой или свойством, они могут относиться к ситуациям, при которых случай, обстоятельство, характеристика или свойство имеют место «в точности», а также к ситуациям, при которых случай, обстоятельство, характеристика или свойство имеют место «с достаточно хорошим приближением», например, с учетом допустимого отклонения или изменчивости приведенных в описании примеров.

В том смысле, в каком термины «опциональный» и «опционально» используются в настоящем описании, они означают, что упомянутый после них компонент, конструкция, элемент, событие, обстоятельство, характеристика, свойство и т.п.могут быть включены в состав, а могут быть и не включены в состав, или могут происходить, а могут и не происходить, и что описание охватывает ситуации, при которых компонент, конструкция, элемент, событие, обстоятельство, характеристика, свойство и т.п.включены в состав или происходят, и ситуации, при которых они не включены в состав или не происходят.

В том смысле, в каком термин «реагент» используется в настоящем описании, он относится к любому веществу или комбинации веществ, которые участвуют в молекулярном анализе, но к иным нежели материал пробы и продукты анализа. К примерам реагентов относятся нуклеотиды, ферменты, амплификационные олигомеры, зонды и соли.

В том смысле, в каком термин «буфер» используется в настоящем описании, он относится к любому раствору с контролируемым рН, который может служить в качестве растворителя твердого (например, лиофилизированного) вещества (например, реагента, пробы или из сочетания) или в качестве разбавителя для разжижения жидкости (например, реагента, жидкой пробы или их сочетания; или раствора реагента, пробы или их сочетания).

В соответствии с различными примерами, узлы и устройства в том виде, в каком они рассмотрены в описании, могут быть использованы в сочетании с жидкостным картриджем, который может содержать один или более проходов для операций с жидкостями (англ. fluid processing), включающих в себя один или более элементов, например, один или более каналов, боковой канал, клапан, разделитель потока, вентиляционный канал, порт, область доступа, переход, каплю, каплю, содержащую реагент, покрывающий слой, реакционный компонент, сочетание указанных элементов и т.п. Любой элемент может иметь жидкостное сообщение с другим элементом.

Все возможные комбинации элементов и компонентов, рассмотренные в описании или упомянутые в формуле изобретения, рассматриваются как часть раскрытия объекта изобретения. Следует понимать, что все комбинации вышеизложенных идей и дополнительных идей, которые будут подробнее обсуждаться ниже, (при условии, что такие идеи не противоречат друг другу), рассматриваются как часть объекта изобретения, раскрываемого в настоящем описании. В частности, все комбинации заявленного объекта изобретения, которые появляются в конце настоящего описания, рассматриваются как часть раскрываемого объекта изобретения

В прилагаемой формуле изобретения термин «включающий в себя» используется как эквивалент соответствующего термина «содержащий». Термины «содержащий» и «включающий в себя» подразумевают открытую форму, которая охватывает не только перечисленные элементы, но и любые дополнительные элементы. Кроме того, в формуле изобретения термины «первый», «второй», «третий» и т.п.используются просто как пояснительное обозначение, и не имеют целью наложения на объекты каких-либо численных требований.

Термин «жидкостное сообщение» означает либо непосредственную жидкостную связь, например, две области могут иметь жидкостное сообщение друг с другом через свободный проход для операций с жидкостями, соединяющий две указанные области, или же могут быть способны к жидкостному сообщению, например, две области могут быть способны к жидкостному сообщению друг с другом, когда они соединены через проход для операций с жидкостями, который может содержать расположенный в нем клапан, причем жидкостное сообщение может быть установлено между указанными двумя областями при приведении в действие клапана, например, путем растворения растворимой заслонки, разрушения разрушаемой заслонки, или при ином открывании клапана, расположенного в проходе для операций с жидкостями.

Жидкостная система

Хотя повторное использование буферного раствора после промывки флюидного устройства сокращает количество буферного раствора, необходимого для процесса секвенирования, использованный буферный раствор обычно содержит остатки активного реагента, поскольку процедуры секвенирования могут давать указание жидкостному манипуляционному устройству подавать буферные растворы во флюидное устройство непосредственно после пропускания через флюидное устройство активного реагента. Как следствие, смешение повторно используемого буферного раствора с другими жидкостными операциями процесса секвенирования может дополнительно загрязнять буферный раствор, подаваемый во флюидное устройство, и/или нарушать чистоту операций с жидкостями за счет произвольной подачи вместе с повторно используемым буферным раствором остатков реагентов от предыдущей операции с жидкостью.

Таким образом, существует потребность в усовершенствованных жидкостных системах и способах, которые позволяют как изолировать буферный раствор, так и повторно использовать буферный раствор в процессе секвенирования, чтобы избежать загрязнения и уменьшить объем буферного раствора, который требуется содержать в жидкостном картридже для проведения процесса секвенирования.

В соответствии с различными примерами осуществления изобретения, система выполнена с возможностью изолирования и повторного использования жидких реагентов и буферных растворов, пропускаемых через флюидное устройство, за счет того, что предусматривается один общий резервуар буферного раствора для хранения свежего неиспользованного буферного раствора, и по меньшей мере один специализированный резервуар буферного раствора, предназначенный для хранения буферного раствора, который уже был использован для удаления каждого отдельного реагента при промывке флюидного устройства. Система может дополнительно содержать клапан управления потоками, функционально связанный с общим резервуаром буферного раствора и с по меньшей мере одним специализированным резервуаром буферного раствора, чтобы во время операции промывки выборочно создавать жидкостное соединение флюидного устройства с общим резервуаром буферного раствора или специализированным резервуаром буферного раствора. Соответственно, благодаря изолированию и повторному использованию буферного раствора за счет использования одного или более специализированных резервуаров, в системе уменьшается объем буферного раствора, используемого в жидкостном процессе, таком как секвенирование, например, секвенировании путем синтеза (SBS, англ. sequencing-by-synthesis), которое включает в себя процесс расщепления, процесс очистки, процесс инкорпорации и процесс сканирования, которые разделены одной или более операциями промывки.

Фиг. 1-19 изображают пример системы 100 для изолирования и повторного использования жидкого реагента и буферного раствора во время выполнения двух или более жидкостных операций. Согласно некоторым примерам, система содержит флюидное устройство 102, впускной канал 103, клапан 104 управления потоками, выпускной канал 105, насос 106, набор 110 жидкостных резервуаров и набор 130 соединительных каналов. Согласно некоторым примерам, система 100 является частью жидкостного картриджа (не показан), который несет на себе различные компоненты системы 100, такие как флюидное устройство 102, клапан 104 управления потоками, насос 106 и набор 110 жидкостных резервуаров, хотя один или более компонентов системы 100 могут и не быть установлены на общем жидкостном картридже или иной поддерживающей структуре.

Как показано на фиг. 1, флюидное устройство 102 (например, проточная ячейка) имеет жидкостное соединение с клапаном 104 управления потоками посредством впускного канала 103. Согласно одному примеру, флюидное устройство 102 представляет собой проточную ячейку, содержащую первый слой стекла (не показан) и второй слой стекла (не показан), которые скреплены вместе и образуют между собой один или более каналов (не показаны), через которые можно пропускать жидкости и осуществлять оптическое детектирование. Согласно различным примерам, флюидное устройство 102 может содержать жидкостный вход 107 жидкостный выход 108, при этом один или более жидкостных каналов (не показаны) сообщаются с жидкостным входом и жидкостным выходом, и позволяют осуществлять операции с жидкостями, такие как химический или биохимический анализ, или проводить иные процессы или реакции. Согласно различным примерам, флюидное устройство 102 выполнено так, что позволяет подавать на жидкостный вход 107 различные типы жидкостей (например, реагенты, буферные растворы, реакционные среды) с целью проведения с ними операций в одном или более жидкостных каналах. Согласно различным примерам, флюидное устройство 102 выполнено так, что дополнительно позволяет вымывать различные типы жидкостей из одного или более жидкостных каналов через жидкостный выход 108.

В примерах, изображенных на фиг. 1-19, впускной канал 103 соединяет жидкостный вход 107 флюидного устройства 102 с клапаном 104 управления потоками, а выпускной канал 105 соединяет жидкостный выход 108 флюидного устройства 102 с насосом 106. Согласно другим примерам (не показаны), система 100 может содержать два или более каналов для соединения флюидного устройства 102 с клапаном 104 управления потоками, и два или более каналов для соединения флюидного устройства 102 с насосом 106.

Согласно некоторым примерам, набор 110 жидкостных резервуаров содержит два или более резервуаров 112, 114, 116 и/или 118 для жидких реагентов. В примере, изображенном на фиг. 1, к указанным двум или более резервуарам для жидких реагентов относятся: резервуар 112 первого жидкого реагента, резервуар 114 второго жидкого реагента, резервуар 116 третьего жидкого реагента и резервуар 118 четвертого жидкого реагента, хотя настоящее изобретение предполагает наличие любого числа резервуаров для жидких реагентов. Различные резервуары 112, 114, 116 и/или 118 для жидких реагентов, принадлежащие набору 110 резервуаров, могут иметь одинаковые или разные размеры (т.е. объемы) - например, все резервуары 112, 114, 116 для жидких реагентов и/или 118 могут иметь один и тот же объем, все резервуары 112, 114, 116 и/или 118 для жидких реагентов могут иметь разные объемы, или резервуары некоторого подмножества из резервуаров 112, 114, 116 и/или 118 для жидких реагентов могут иметь одинаковые объемы, и резервуары некоторого подмножества из резервуаров 112, 114, 116 и/или 118 для реагентов могут иметь разные объемы - в зависимости от необходимого объема реагента, который требуется хранить в каждом резервуаре для жидкого реагента.

Согласно некоторым примерам, резервуар 112 первого жидкого реагента содержит первый жидкий реагент 122, содержащий растворитель и первый реагент, предназначенный для первой операции с реагентом (например, расщепления). Согласно некоторым примерам, резервуар 114 второго жидкого реагента содержит второй жидкий реагент 124, содержащий растворитель и второй реагент, предназначенный для второй операции с реагентом (например, сканирования). Согласно некоторым примерам, резервуар 116 третьего жидкого реагента содержит третий жидкий реагент 126, содержащий растворитель и третий реагент, предназначенный для третьей операции с реагентом (например, инкорпорации). Согласно некоторым примерам, резервуар 118 четвертого жидкого реагента содержит четвертый жидкий реагент 128, содержащий растворитель и четвертый реагент, предназначенный для четвертой операции с реагентом (например, очистки).

Согласно некоторым примерам, набор 110 жидкостных резервуаров содержит два или более резервуаров 111, 113, 115 и/или 117 для буферного раствора. В примере, изображенном на фиг. 1, к указанным двум или более резервуарам для буферного раствора относятся: общий резервуар 111 буферного раствора и по меньшей мере один специализированный резервуар 113, 115 и/или 117 буферного раствора, каждый из которых соответствует одному из жидких реагентов 122, 124, 126 и/или 128. В примерах, изображенных на фиг. 1-19, указанный по меньшей мере один специализированный резервуар буферного раствора представляет собой резервуар 113 первого буферного раствора, резервуар 115 второго буферного раствора или резервуар 117 третьего буферного раствора, хотя изобретение предполагает возможность использования любого числа специализированных резервуаров буферного раствора. Различные резервуары 111, 113, 115 и/или 117 для буферного раствора, принадлежащие набору 110 жидкостных резервуаров, могут иметь одинаковые или разные размеры (т.е. объемы) - например, все резервуары 111, 113, 115 и/или 117 для буферного раствора могут иметь один и тот же объем, все резервуары 111, 113, 115 и/или 117 для буферного раствора могут иметь разные объемы, или резервуары некоторого подмножества из резервуаров 111, 113, 115 и/или 117 могут иметь одинаковые объемы, и резервуары некоторого подмножества из резервуаров 111, 113, 115 и/или 117 могут иметь разные объемы - в зависимости от необходимого объема жидкого реагента, который требуется хранить в каждом резервуаре для жидкого реагента.

Согласно некоторым примерам, каждый из специализированных резервуаров 113, 115 и/или 117 для буферного раствора содержит объем жидкости, который составляет по меньшей мере 30% объема жидкости, который содержит в себе флюидное устройство 102. Согласно некоторым примерам, каждый из специализированных резервуаров 113, 115 и/или 117 для буферного раствора представляет собой кэш-канал, который на своей длине имеет постоянный размер поперечного сечения. Согласно некоторым примерам, каждый из специализированных резервуаров 113, 115 и/или 117 для буферного раствора представляет собой кэш-лунку, которая имеет размер поперечного сечения больший нежели размер поперечного сечения связанного с ней соединительного канала 130. Согласно некоторым примерам, кэш-лунка не содержит никаких острых краев или элементов рельефа, и выполнена так, чтобы минимизировать образование пузырьков, чтобы кэш-лунка не накапливала пузырьки, когда жидкость проталкивают в резервуар и выталкивают из резервуара.

В примерах, изображенных на фиг. 1-19, общий резервуар 111 буферного раствора содержит общий буферный раствор 121 (например, промывающий раствор, который содержит соленую воду и мыло), который не использовался для промывки флюидного устройства 102. Согласно различным примерам, каждый из специализированных резервуаров 113, 115 и/или 117 для буферного раствора содержит изолированный буферный раствор, который уже использовался для промывки флюидного устройства 102 после проведения во флюидном устройстве 102 операции с реагентом, например, с одним из жидких реагентов 122, 124 и/или 126, хотя изначально, до проведения каких-либо операций с реагентами, специализированные резервуары 113, 115 и/или 117 для буферного раствора могут содержать неиспользованный буферный раствор.

В примерах, изображенных на фиг. 6, резервуар 113 первого буферного раствора содержит первый буферный раствор 123, который представляет собой смесь использованного буферного раствора 602, который был пропущен через флюидное устройство 102 после того как во флюидное устройство 102 был направлен первый жидкий реагент 122 во время первой операции с реагентом. В примерах, изображенных на фиг. 11, резервуар 115 второго буферного раствора содержит второй буферный раствор 125, который представляет собой смесь использованного буферного раствора 1102, который был пропущен через флюидное устройство 102 после того как во флюидное устройство 102 был направлен второй жидкий реагент 124 во время второй операции с реагентом. В примерах, изображенных на фиг. 16, резервуар 117 третьего буферного раствора содержит третий буферный раствор 127, который представляет собой смесь использованного буферного раствора 1602, который был пропущен через флюидное устройство 102 после того как во флюидное устройство 102 был направлен третий жидкий реагент 126 во время третьей операции с реагентом.

Согласно некоторым примерам, система может и не содержать специализированного резервуара буферного раствора для каждого жидкого реагента. Например, система и процессы, изображенные на фиг. 1-20, не содержат специализированного резервуара буферного раствора, соответствующего четвертому жидкому реагенту 128, при этом, согласно иным примерам, системы и процессы могут содержать специализированный резервуар буферного раствора, соответствующий каждому жидкому реагенту.

В примерах, изображенных на фиг. 1-19, набор 130 соединительных каналов содержит соответствующий соединительный канал 131, отходящий от связанного с ним жидкостного резервуара 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117 или 118 к клапану 104 управления потоками, так что клапан 104 управления потоками имеет жидкостное соединение с каждым жидкостным резервуаром 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117 или 118, входящим в состав набора 110 жидкостных резервуаров. Согласно другим примерам (не показаны), набор 130 соединительных каналов может включать в себя два или более каналов для жидкостного соединения соответствующего жидкостного резервуара 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117 или 118 с клапаном 104 управления потоками, например, передний соединительный канал (такой как соответствующий изображенный канал 131), и задний соединительный канал (не показан), так что использованный буферный раствор может быть возвращен для использования к задней стороне соответствующего жидкостного резервуара 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117 или 118, противоположной переднему соединительному каналу.

Клапан 104 управления потоками задуман и построен для выборочного жидкостного соединения одного из жидкостных резервуаров 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117 или 118, принадлежащих набору 110 жидкостных резервуаров, с впускным каналом 103, и таким образом с флюидным устройством 102. В соответствии с различными примерами, клапан 104 управления потоками представляет собой поворотный клапан для выборочного соединения с одним из соединительных каналов 131 соответствующего жидкостного резервуара 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117 или 118.

В примере, изображенном на фиг. 1-19, клапан 104 управления потоками представляет собой поворотный клапан, содержащий поворотный элемент 150 и селекторный канал 152. Согласно некоторым примерам, поворотный элемент 150 выполнен с возможностью вращения между множеством угловых положений, так что селекторный канал 152 клапана может создавать жидкостное соединение любого одного из жидкостных резервуаров 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117 или 118 с выпускным портом клапана через соответствующий впускной порт для каждого жидкостного резервуара. Когда поворотный элемент 150 клапана повернут в некоторое угловое положение, так что селекторный канал 152 клапана оказывается совмещенным с одним из впускных портов для выбранного жидкостного резервуара 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117 или 118, жидкость может двигаться из выбранного резервуара 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117 или 118 через селекторный канал 152 клапана и поступать в выпускной порт клапана.

Согласно другим примерам (не показаны), клапан 104 управления потоками может представлять собой клапан любого другого типа для выборочного жидкостного соединения одного из резервуаров 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117 или 118 с впускным каналом 103. Согласно другим примерам (не показаны), клапан 104 управления потоками может представлять собой ряд клапанов, например, множество пережимных или электромагнитных клапанов с коллектором, чтобы выборочно соединять один из жидкостных резервуаров 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117 или 118 с впускным каналом 103.

В различных примерах насос 106, который имеет жидкостное сообщение с выпускным портом 105, выполнен с возможностью создания разности давлений между любым одним резервуаром 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117 или 118 из первого набора 110 жидкостных резервуаров и выпускным каналом 105, чтобы обеспечить двунаправленное течение жидкости вдоль соответствующего соединительного канала 131 из набора 130 соединительных каналов, через клапан 104 управления потоками, через впускной канал 103, флюидное устройство 102 и выпускной канал 105. Клапан 106 может представлять собой шприцевой насос с приводом (не показан), который функционально связан со шприцем. Согласно различным примерам, привод выполнен с возможностью перемещения плунжера шприца в первом направлении, чтобы создавать отрицательную разность давлений для всасывания жидкости через флюидное устройство 102 в направлении (и возможно внутрь) цилиндра шприца. Привод дополнительно выполнен с возможностью перемещения плунжера шприца во втором направлении, которое противоположно первому направлению, чтобы создавать положительную разность давлений для выталкивания жидкости от шприца (и возможно из шприца) в направлении выбранного резервуара 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117 или 118 из первого набора 110 жидкостных резервуаров. Соответственно, благодаря перемещению плунжера во втором направлении с целью создания положительной разности давлений, насос 106 может выталкивать жидкость, содержащуюся во флюидном устройстве 102 или выпускном канале 105, через впускной канал 103, клапан 104 управления потоками, выбранный соединительный канал 131, и подавать указанную жидкость в один из выбранных резервуаров 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117 или 118.

Согласно другим примерам (не показаны), насос 106 может содержать любой другой механизм создания разности давлений, который способен реверсировать направление течения жидкости.

Последовательность операций с жидкостями в системе

Согласно различным примерам, как показано на фиг. 2-19, в системе 100 осуществляется изолирование и повторное использование растворов реагентов и буферных растворов путем: (i) выборочной подачи жидкого реагента из любого одного из резервуаров 112, 114, 116 и/или 118 для жидкого реагента во флюидное устройство 102 для выполнения операции с реагентом; (ii) опционально - перенаправления по меньшей мере части использованного раствора жидкого реагента, т.е. 302, 802, 1302 или 1802, пропущенной через флюидное устройство 102, в выбранный резервуар 112, 114, 116 и/или 118 для жидкого реагента для повторного использования в последующей операции с реагентом; (iii) выборочной подачи буферного раствора из любого резервуара 111, 113, 115 и/или 117 для буферного раствора во флюидное устройство 102 для выполнения операции промывки; и (iv) перенаправления по меньшей мере части использованного буферного раствора 602, 1102 и/или 1602, пропущенной через флюидное устройство 102, обратно в один из специализированных резервуаров 113, 115 или 117 для повторного использования в последующей операции промывки.

Согласно фиг. 2, система 100 может быть настроена на выполнение операции с первым реагентом, при которой клапан 104 управления потоками позволяет жидкости проходить из выбранного резервуара 112 первого жидкого реагента, принадлежащего набору 110 резервуаров, во флюидное устройство 102. Во время операции с первым реагентом клапан 104 управления потоками установлен в положение для соединения резервуара 112 первого жидкого реагента с флюидным устройством 102 (например, посредством соединения селекторного канала 152 с соответствующим соединительным каналом 131, связанным с резервуаром 112 первого жидкого реагента). Насос 106 приведен в действие, чтобы всасывать первый жидкий реагент 122 из резервуара 112 первого жидкого реагента через клапан 104 управления потоками и флюидное устройство 102. Как показано на фиг. 2, аликвота 202 первого жидкого реагента 122 проведена через соответствующий соединительный канал 131, клапан 104 управления потоками, впускной канал 103, флюидное устройство 102, выпускной канал 105 и/или в камеру насоса 106.

Согласно фиг. 3, система 100 может быть настроена на выполнение операции реверса первого жидкого реагента, при которой насос 106 перенаправляет по меньшей мере часть аликвоты 202 первого жидкого реагента 122, которая была перемещена при операции с первым реагентом, обратно в резервуар 112 первого жидкого реагента. Во время реверса первого жидкого реагента клапан 104 управления потоками остается в установленным в положение для соединения флюидного устройства 102 с резервуаром 112 первого жидкого реагента, а насос 106 приводится в действие для выталкивания жидкости в обратном направлении через флюидное устройство 102 назад в резервуар 112 первого жидкого реагента. Как показано на фиг. 3, по меньшей мере часть 302 аликвоты 202 первого жидкого реагента 122, которая была перемещена при операции с первым реагентом, принимается обратно в резервуар 112 первого жидкого реагента для повторного использования в одной или более последующих операциях с первым реагентом.

Согласно фиг. 4 и 5, система 100 может быть настроена на выполнение операции первой промывки, при которой клапан 104 управления потоками изначально позволяет жидкости проходить из выбранного резервуара 113 первого буферного раствора, принадлежащего набору 110 резервуаров, во флюидное устройство 102, а затем, опционально, позволяет жидкости проходить из общего резервуара 111 буферного раствора, принадлежащего набору 110 резервуаров, во флюидное устройство 102.

Как показано на фиг. 4, во время первой части операции первой промывки клапан 104 управления потоками установлен в положение для соединения резервуара 113 первого буферного раствора с флюидным устройством 102 (например, путем соединения селекторного канала 152 клапана с соответствующим соединительным каналом 131, связанным с резервуаром 113 первого буферного раствора). Насос 106 приведен в действие, чтобы всосать аликвоту первого буферного раствора 123 из резервуара 113 первого буферного раствора через флюидное устройство 102. Как показано на фиг. 4, первый объем 402 первого буферного раствора 123 передается через соответствующий соединительный канал 131, клапан 104 управления потоками, впускной канал 103, флюидное устройство 102, выпускной канал 105 и/или в камеру насоса 106 для вымывания первого жидкого реагента 122, оставшегося во флюидном устройстве 102. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, первый объем 402 может включать в себя объем 602 повторно использованного первого буферного раствора, показанного на фиг. 6, в случаях, когда первый буферный раствор 123 уже ранее был закачан в соответствующий соединительный канал 131, клапан 104 управления потоками, впускной канал 103, флюидное устройство 102, выпускной канал 105 и/или в камеру насоса 106.

Как показано на фиг. 5, согласно некоторым примерам, во время второй части операции первой промывки после того, как флюидное устройство 102 будет промыто первым объемом 402 первого буферного раствора 123, клапан 104 управления потоками устанавливается в положение для соединения общего резервуара 111 буферного раствора с флюидным устройством 102 (например, путем соединения селекторного канала 152 клапана с соответствующим соединительным каналом 131, связанным с резервуаром 111 общего буферного раствора). Насос 106 приводится в действие, чтобы всосать аликвоту общего буферного раствора 121 из общего резервуара 111 буферного раствора через флюидное устройство 102. Как показано на фиг. 5, второй объем 502 общего буферного раствора 121 может быть передан через соответствующий соединительный канал 131, клапан 104 управления потоками, впускной канал 103, флюидное устройство 102, выпускной канал 105 и/или в камеру насоса 106. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, второй объем 502 может смешаться с первым объемом 402 в одном или более из следующих элементов: соответствующем соединительном канале 131, клапане 104 управления потоками, впускном канале 103, флюидном устройстве 102, выпускном канале 105 или камере насоса 106. Таким образом, если первый объем 402 включает в себя объем 602 повторно использованного первого буферного раствора, показанного на фиг. 6, то включение общего буферного раствора 121 может разбавить или иным образом снизить присутствие остатков первого жидкого реагента 122 в повторно используемом первом буферном растворе. Дополнительно, благодаря подаче общего буферного раствора 121 после повторно использованного первого буферного раствора, общий буферный раствор 121 может в жидкостном потоке отогнать повторно использованный первый буферный раствор дальше по течению от флюидного устройства 102.

Согласно другим примерам, вторая часть операции первой промывки, проиллюстрированная на фиг. 5, может быть опущена, и для операции первой промывки может быть произведено засасывание только первого буферного раствора 123 из резервуара 113 первого буферного раствора.

Согласно фиг. 6, система 100 может быть настроена на выполнение операции реверса первого буферного раствора, при которой клапан 104 управления потоками дает возможность жидкости двигаться в направлении резервуара 113 первого буферного раствора. Насос 106 перенаправляет третий объем 602 использованного буферного раствора, содержащего первый буферный раствор 123 и/или общий буферный раствор 121 обратно в резервуар 113 первого буферного раствора. Третий объем 602 может включать в себя по меньшей мере часть остатка жидкого реагента 122 дополнительно к первому буферному раствору 123 и/или общему буферному раствору 121. В некоторых случаях процентное содержание общего буферного раствора 121 в третьем объеме 602 больше содержания первого буферного раствора 123 и/или повторно использованного первого буферного раствора. Во время операции реверса первого буферного раствора клапан 104 управления потоками установлен в положение соединения флюидного устройства 102 с резервуаром 113 первого буферного раствора (например, путем соединения селекторного канала 152 клапана с соответствующим соединительным каналом 131, связанным с резервуаром 113 первого буферного раствора), а насос 106 приведен в действие, чтобы перемещать жидкость в обратном направлении через флюидное устройство 102 к резервуару 113 первого буферного раствора. Как показано на фиг. 6, третий объем 602 использованного буферного раствора принимается обратно в резервуар 113 первого буферного раствора для повторного использования в одной или более последующих операциях первой промывки. Согласно некоторым примерам, третий объем 602 использованного буферного раствора меньше второго объема 502 или равен второму объему 502, переданному из общего резервуара 111 буферного раствора, а согласно другим примерам, третий объем 602 использованного буферного раствора больше второго объема 502, переданного из общего резервуара 111 буферного раствора, а еще согласно иным примерам третий объем 602 использованного буферного раствора равен суммарному количеству буферного раствора, пропущенному через флюидное устройство 102, т.е. взятым вместе первому объему 202, переданному из резервуара 113 первого буферного раствора, и второму объему 502 переданному из общего резервуара 111 буферного раствора.

Согласно фиг. 7, система 100 может быть настроена на выполнение операции со вторым реагентом, при которой клапан 104 управления потоками позволяет жидкости проходить из выбранного резервуара 114 второго жидкого реагента, принадлежащего набору 110 резервуаров, во флюидное устройство 102. Во время операции со вторым реагентом клапан 104 управления потоками установлен в положение для соединения резервуара 114 второго жидкого реагента с флюидным устройством 102 (например, посредством соединения селекторного канала 152 с соответствующим соединительным каналом 131, связанным с резервуаром 114 второго жидкого реагента). Насос 106 приведен в действие, чтобы всасывать второй жидкий реагент 124 из резервуара 114 второго жидкого реагента через клапан 104 управления потоками и флюидное устройство 102. Как показано на фиг. 7, аликвота 702 первого жидкого реагента 124 проведена через соответствующий соединительный канал 131, клапан 104 управления потоками, впускной канал 103, флюидное устройство 102, выпускной канал 105 и/или в камеру насоса 106.

Согласно фиг. 8, система 100 может быть настроена на выполнение операции реверса второго реагента, при которой насос 106 перенаправляет по меньшей мере часть аликвоты 702 второго жидкого реагента 124, которая была перемещена при операции со вторым реагентом, обратно в резервуар 114 второго жидкого реагента. Во время реверса второго жидкого реагента клапан 104 управления потоками остается в установленным в положение для соединения флюидного устройства 102 с резервуаром 114 второго жидкого реагента, а насос 106 приводится в действие для выталкивания жидкости в обратном направлении через флюидное устройство 102 назад в резервуар 114 второго жидкого реагента. Как показано на фиг. 8, по меньшей мере часть 802 аликвоты 702 второго жидкого реагента 124, которая была перемещена при операции со вторым реагентом, принимается обратно в резервуар 114 второго жидкого реагента для повторного использования в одной или более последующих операциях со вторым реагентом.

Согласно фиг. 9 и 10, система 100 может быть настроена на выполнение операции второй промывки, при которой клапан 104 управления потоками изначально позволяет жидкости проходить из выбранного резервуара 115 второго буферного раствора, принадлежащего набору 110 резервуаров, во флюидное устройство 102, а затем, опционально, позволяет жидкости проходить из общего резервуара 111 буферного раствора, принадлежащего набору 110 резервуаров, во флюидное устройство 102.

Как показано на фиг. 9, во время первой части операции второй промывки клапан 104 управления потоками установлен в положение для соединения резервуара 115 второго буферного раствора с флюидным устройством 102 (например, путем соединения селекторного канала 152 клапана с соответствующим соединительным каналом 131, связанным с резервуаром 115 второго буферного раствора). Насос 106 приведен в действие, чтобы всосать аликвоту второго буферного раствора 124 из резервуара 115 второго буферного раствора через флюидное устройство 102. Как показано на фиг. 9, четвертый объем 902 второго буферного раствора 124 передается через соответствующий соединительный канал 131, клапан 104 управления потоками, впускной канал 103, флюидное устройство 102, выпускной канал 105 и/или в камеру насоса 106 для вымывания второго жидкого реагента 124, оставшегося во флюидном устройстве 102. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, четвертый объем 902 может включать в себя объем 1102 повторно использованного второго буферного раствора, показанного на фиг. 11, в случаях, когда второй буферный раствор 125 уже ранее был закачан в соответствующий соединительный канал 131, клапан 104 управления потоками, впускной канал 103, флюидное устройство 102, выпускной канал 105 и/или в камеру насоса 106.

Как показано на фиг. 10, согласно некоторым примерам, во время второй части операции второй промывки после того, как флюидное устройство 102 будет промыто четвертым объемом 902 второго буферного раствора 125, клапан 104 управления потоками устанавливается в положение для соединения общего резервуара 111 буферного раствора с флюидным устройством 102 (например, путем соединения селекторного канала 152 клапана с соответствующим соединительным каналом 131, связанным с резервуаром 111 общего буферного раствора). Насос 106 приводится в действие, чтобы всосать аликвоту общего буферного раствора 121 из общего резервуара 111 буферного раствора через флюидное устройство 102. Как показано на фиг. 10, пятый объем 1002 общего буферного раствора 121 может быть передан через соответствующий соединительный канал 131, клапан 104 управления потоками, впускной канал 103, флюидное устройство 102, выпускной канал 105 и/или в камеру насоса 106. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, пятый объем 1002 может смешаться с четвертым объемом 902 в одном или более из следующих элементов: соответствующем соединительном канале 131, клапане 104 управления потоками, впускном канале 103, флюидном устройстве 102, выпускном канале 105 или камере насоса 106. Таким образом, если четвертый объем 902 включает в себя объем 1102 повторно использованного второго буферного раствора, показанного на фиг. 11, то включение общего буферного раствора 121 может разбавить или иным образом снизить присутствие остатков второго жидкого реагента 124 в повторно используемом втором буферном растворе. Дополнительно, благодаря подаче общего буферного раствора 121 после повторно использованного второго буферного раствора, общий буферный раствор 121 может в жидкостном потоке отогнать повторно использованный второй буферный раствор дальше по течению от флюидного устройства 102.

Согласно другим примерам, вторая часть операции второй промывки, проиллюстрированная на фиг. 10, может быть опущена, и для операции второй промывки может быть произведено засасывание только второго буферного раствора 125 из резервуара 115 второго буферного раствора.

Согласно фиг. 11, система 100 может быть настроена на выполнение операции реверса второго буферного раствора, при которой клапан 104 управления потоками дает возможность жидкости двигаться в направлении резервуара 115 второго буферного раствора. Насос 106 перенаправляет шестой объем 1102 использованного буферного раствора, содержащего второй буферный раствор 125 и/или общий буферный раствор 121 обратно в резервуар 115 второго буферного раствора. Шестой объем 1102 может включать в себя по меньшей мере часть остатка второго жидкого реагента 124 дополнительно ко второму буферному раствору 125 и/или общему буферному раствору 121. В некоторых случаях процентное содержание общего буферного раствора 121 в шестом объеме 1102 больше содержания второго буферного раствора 125 и/или повторно использованного второго буферного раствора. Во время операции реверса второго буферного раствора клапан 104 управления потоками установлен в положение соединения флюидного устройства 102 с резервуаром 115 второго буферного раствора (например, путем соединения селекторного канала 152 клапана с соответствующим соединительным каналом 131, связанным с резервуаром 115 второго буферного раствора), а насос 106 приведен в действие, чтобы перемещать жидкость в обратном направлении через флюидное устройство 102 к резервуару 115 второго буферного раствора. Как показано на фиг. 11, шестой объем 1102 использованного буферного раствора принимается обратно в резервуар 115 второго буферного раствора для повторного использования в одной или более последующих операциях второй промывки. Согласно некоторым примерам, шестой объем 1102 использованного буферного раствора меньше пятого объема 1002 или равен пятому объему 1002, переданному из общего резервуара 111 буферного раствора, а согласно другим примерам, шестой объем 1102 использованного буферного раствора больше пятого объема 1002, переданного из общего резервуара 111 буферного раствора, а еще согласно иным примерам шестой объем 1102 использованного буферного раствора равен суммарному количеству буферного раствора, пропущенному через флюидное устройство 102, т.е. взятым вместе четвертому объему 902, переданному из резервуара 115 второго буферного раствора, и пятому объему 1002 переданному из общего резервуара 111 буферного раствора.

Согласно фиг. 12, система 100 может быть настроена на выполнение операции с третьим реагентом, при которой клапан 104 управления потоками позволяет жидкости проходить из выбранного резервуара 116 третьего жидкого реагента, принадлежащего набору 110 резервуаров, во флюидное устройство 102. Во время операции с третьим реагентом клапан 104 управления потоками установлен в положение для соединения резервуара 116 третьего жидкого реагента с флюидным устройством 102 (например, посредством соединения селекторного канала 152 с соответствующим соединительным каналом 131, связанным с резервуаром 116 третьего жидкого реагента). Насос 106 приведен в действие, чтобы всасывать третий жидкий реагент 126 из резервуара 116 третьего жидкого реагента через клапан 104 управления потоками и флюидное устройство 102. Как показано на фиг. 12, аликвота 1202 третьего жидкого реагента 126 проведена через соответствующий соединительный канал 131, клапан 104 управления потоками, впускной канал 103, флюидное устройство 102, выпускной канал 105 и/или в камеру насоса 106.

Согласно фиг. 13, система 100 может быть настроена на выполнение операции реверса третьего реагента, при которой насос 106 перенаправляет по меньшей мере часть аликвоты 1202 третьего жидкого реагента 126, которая была перемещена при операции с третьим реагентом, обратно в резервуар 116 третьего жидкого реагента. Во время реверса третьего жидкого реагента клапан 104 управления потоками остается в установленным в положение для соединения флюидного устройства 102 с резервуаром 116 третьего жидкого реагента, а насос 106 приводится в действие для выталкивания жидкости в обратном направлении через флюидное устройство 102 назад в резервуар 116 третьего жидкого реагента. Как показано на фиг. 3, по меньшей мере часть 1302 аликвоты 1202 третьего жидкого реагента 126, которая была перемещена при операции с третьим реагентом, принимается обратно в резервуар 116 третьего жидкого реагента для повторного использования в одной или более последующих операциях с третьим реагентом.

Согласно фиг. 14 и 15, система 100 может быть настроена на выполнение операции третьей промывки, при которой клапан 104 управления потоками изначально позволяет жидкости проходить из выбранного резервуара 117 третьего буферного раствора, принадлежащего набору 110 резервуаров, во флюидное устройство 102, а затем, опционально, позволяет жидкости проходить из общего резервуара 111 буферного раствора, принадлежащего набору 110 резервуаров, во флюидное устройство 102.

Как показано на фиг. 14, во время первой части операции третьей промывки клапан 104 управления потоками установлен в положение для соединения резервуара 117 третьего буферного раствора с флюидным устройством 102 (например, путем соединения селекторного канала 152 клапана с соответствующим соединительным каналом 131, связанным с резервуаром 117 третьего буферного раствора). Насос 106 приведен в действие, чтобы всосать аликвоту третьего буферного раствора 127 из резервуара 117 третьего буферного раствора через флюидное устройство 102. Как показано на фиг. 14, седьмой объем 1402 третьего буферного раствора 127 передается через соответствующий соединительный канал 131, клапан 104 управления потоками, впускной канал 103, флюидное устройство 102, выпускной канал 105 и/или в камеру насоса 106 для вымывания третьего жидкого реагента 126, оставшегося во флюидном устройстве 102. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, седьмой объем 1402 может включать в себя объем 1602 повторно использованного третьего буферного раствора, показанного на фиг. 16, в случаях, когда третий буферный раствор 127 уже ранее был закачан в соответствующий соединительный канал 131, клапан 104 управления потоками, впускной канал 103, флюидное устройство 102, выпускной канал 105 и/или в камеру насоса 106.

Как показано на фиг. 15, согласно некоторым примерам, во время второй части операции третьей промывки после того, как флюидное устройство 102 будет промыто седьмым объемом 1402 третьего буферного раствора 127, клапан 104 управления потоками устанавливается в положение для соединения общего резервуара 111 буферного раствора с флюидным устройством 102 (например, путем соединения селекторного канала 152 клапана с соответствующим соединительным каналом 131, связанным с резервуаром 111 общего буферного раствора). Насос 106 приводится в действие, чтобы всосать аликвоту общего буферного раствора 121 из общего резервуара 111 буферного раствора через флюидное устройство 102. Как показано на фиг. 15, восьмой объем 1502 общего буферного раствора 121 может быть передан через соответствующий соединительный канал 131, клапан 104 управления потоками, впускной канал 103, флюидное устройство 102, выпускной канал 105 и/или в камеру насоса 106. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, восьмой объем 1502 может смешаться с седьмым объемом 1402 в одном или более из следующих элементов: соответствующем соединительном канале 131, клапане 104 управления потоками, впускном канале 103, флюидном устройстве 102, выпускном канале 105 или камере насоса 106. Таким образом, если седьмой объем 1402 включает в себя объем 1602 повторно использованного третьего буферного раствора, показанного на фиг. 16, то включение общего буферного раствора 121 может разбавить или иным образом снизить присутствие остатков третьего жидкого реагента 126 в повторно используемом третьем буферном растворе. Дополнительно, благодаря подаче общего буферного раствора 121 после повторно использованного третьего буферного раствора, общий буферный раствор 121 может в жидкостном потоке отогнать повторно использованный третий буферный раствор дальше по течению от флюидного устройства 102.

Согласно другим примерам, вторая часть операции третьей промывки, проиллюстрированная на фиг. 15, может быть опущена, и для операции третьей промывки может быть произведено засасывание только третьего буферного раствора 127 из резервуара 117 третьего буферного раствора.

Согласно фиг. 16, система 100 может быть настроена на выполнение операции реверса третьего буферного раствора, при которой клапан 104 управления потоками дает возможность жидкости двигаться в направлении резервуара 117 третьего буферного раствора. Насос 106 перенаправляет девятый объем 1602 использованного буферного раствора, содержащего третий буферный раствор 127 и/или общий буферный раствор 121 обратно в резервуар 117 третьего буферного раствора. Девятый объем 1602 может включать в себя по меньшей мере часть остатка третьего жидкого реагента 126 дополнительно к третьему буферному раствору 127 и/или общему буферному раствору 121. В некоторых случаях процентное содержание общего буферного раствора 121 в девятом объеме 1602 больше содержания третьего буферного раствора 127 и/или повторно использованного третьего буферного раствора. Во время операции реверса третьего буферного раствора клапан 104 управления потоками установлен в положение соединения флюидного устройства 102 с резервуаром 117 третьего буферного раствора (например, путем соединения селекторного канала 152 клапана с соответствующим соединительным каналом 131, связанным с резервуаром 117 третьего буферного раствора), а насос 106 приведен в действие, чтобы перемещать жидкость в обратном направлении через флюидное устройство 102 к резервуару 117 третьего буферного раствора. Как показано на фиг. 16, девятый объем 1602 использованного буферного раствора принимается обратно в резервуар 117 третьего буферного раствора для повторного использования в одной или более последующих операциях третьей промывки. Согласно некоторым примерам, девятый объем 1602 использованного буферного раствора меньше восьмого объема 1502 или равен восьмому объему 1502, переданному из общего резервуара 111 буферного раствора, а согласно другим примерам, девятый объем 1602 использованного буферного раствора больше восьмого объема 1502, переданного из общего резервуара 111 буферного раствора, а еще согласно иным примерам девятый объем 1602 использованного буферного раствора равен суммарному количеству буферного раствора, пропущенному через флюидное устройство 102, т.е. взятым вместе седьмому объему 1402, переданному из резервуара 117 третьего буферного раствора, и восьмому объему 1502 переданному из общего резервуара 111 буферного раствора.

Согласно фиг. 17, система 100 может быть настроена на выполнение операции с четвертым реагентом, при которой клапан 104 управления потоками позволяет жидкости проходить из выбранного резервуара 118 четвертого жидкого реагента, принадлежащего набору 110 резервуаров, во флюидное устройство 102. Во время операции с четвертым реагентом клапан 104 управления потоками установлен в положение для соединения резервуара 118 четвертого жидкого реагента с флюидным устройством 102 (например, посредством соединения селекторного канала 152 с соответствующим соединительным каналом 131, связанным с резервуаром 118 четвертого жидкого реагента). Насос 106 приведен в действие, чтобы всасывать четвертый жидкий реагент 128 из резервуара 118 четвертого жидкого реагента через клапан 104 управления потоками и флюидное устройство 102. Как показано на фиг. 17, аликвота 1702 четвертого жидкого реагента 128 проведена через соответствующий соединительный канал 131, клапан 104 управления потоками, впускной канал 103, флюидное устройство 102, выпускной канал 105 и/или в камеру насоса 106.

Согласно фиг. 18, система 100 может быть настроена на выполнение операции реверса четвертого жидкого реагента, при которой насос 106 перенаправляет по меньшей мере часть аликвоты 1702 четвертого жидкого реагента 128, которая была перемещена при операции с четвертым реагентом, обратно в резервуар 118 четвертого жидкого реагента. Во время реверса четвертого жидкого реагента клапан 104 управления потоками остается в установленным в положение для соединения флюидного устройства 102 с резервуаром 118 четвертого жидкого реагента, а насос 106 приводится в действие для выталкивания жидкости в обратном направлении через флюидное устройство 102 назад в резервуар 118 четвертого жидкого реагента. Как показано на фиг. 18, по меньшей мере часть 1802 аликвоты 1702 четвертого жидкого реагента 128, которая была перемещена при операции с четвертым реагентом, принимается обратно в резервуар 118 четвертого жидкого реагента для повторного использования в одной или более последующих операциях с четвертым реагентом.

Согласно некоторым примерам, может быть недопустимо или нецелесообразно повторно использовать буферный раствор после операции промывки - например, если характеристики реагента или другого материала, который вымывается во время операции промывки, таковы, что слишком велик риск переноса, связанного с повторным использованием буфера, который был использован для вымывания реагента. Согласно одному примеру, сочетание буферного раствора, использованного для вымывания реагентов во флюидном устройстве 102 после процесса очистки при секвенировании путем синтеза (SBS), со свежим буфером обычно нарушает последующие процессы SBS, даже если к свежему буферу добавить следовое количество использованного буферного раствора. При такой ситуации через флюидное устройство может быть пропущен буфер из общего резервуара 111 буфера, но использованный буфер после этого не возвращается обратно в резервуар изолированного буферного раствора. Согласно некоторым примерам, решение, что риск повторного использования буферного раствора слишком велик, принимают, когда активность использованного буферного раствора превышает первый уровень загрязнения, который может быть определен экспериментально.

Согласно некоторым примерам, система 100 может повторно использовать буферный раствор из одного и того же резервуара в двух разных операциях промывки, которые следуют за двумя разными операциями с реагентами. Например, если характеристики реагента или иного материала операции с первым реагентом являются неопасными, что означает, что присутствие данного реагента или материала не повлияет и не нарушит операцию с другим реагентом (например, операцию со вторым реагентом), тогда буферный раствор, использованный для вымывания указанного реагента или материала после операции с первым реагентом, может быть использован снова в операциях промывки, которые последуют за операцией со вторым реагентом. Согласно некоторым примерам, решение, что использованный буферный раствор неопасен, принимают, когда активность использованного буферного раствора ниже второго уровня загрязнения, который может быть определен экспе риме нтально.

Согласно фиг. 19, система 100 может быть настроена на выполнение операции четвертой промывки, при которой клапан 104 управления потоками позволяет жидкости проходить из выбранного общего резервуара 111 буферного раствора, принадлежащего набору 110 резервуаров, во флюидное устройство 102. Как показано на фиг. 19, объем 1902 общего буферного раствора 121 передается через соответствующий соединительный канал 131, клапан 104 управления потоками, впускной канал 103, флюидное устройство 102, выпускной канал 105 и/или в камеру насоса 106 для вымывания четвертого жидкого реагента 128, оставшегося во флюидном устройстве 102. При этом система 100 не содержит резервуара для хранения и изолирования буфера, использованного в операции четвертой промывки, для возможного повторного использования. Таким образом, объем 1902 буфера, пропущенный через флюидное устройство во время операции четвертой промывки, не передается обратно из соответствующего соединительного канала 131, клапана 104 управления потоками, впускного канала 103, флюидного устройства 102, выпускного канала 105 и/или камеры насоса 106. Напротив, данный буферный раствор может быть прокачан через соответствующий соединительный канал 131, клапан 104 управления потоками, впускной канал 103, флюидное устройство 102, выпускной канал 105 и/или камеру насоса 106, и выпущен в резервуар отходов (не показан).

Способ изолирования и повторного использования жидкого реагента и буферного раствора

Согласно различным примерам, фиг. 20 иллюстрирует способ 2000 для изолирования и повторного использования жидких реагентов и буферных растворов.

Способ 2000 содержит этап 2010 перемещения аликвоты первого жидкого реагента 122 во флюидное устройство 102. Согласно некоторым примерам, этап 2010 содержит установку клапана 104 управления потоками в положение, при котором клапан позволяет жидкости проходить из резервуара 112 первого жидкого реагента во флюидное устройство 102. Согласно некоторым примерам, этап 2010 содержит включение мотора для вращения клапана 104 до совмещения и жидкостного соединения селекторного канала 152 клапана с соответствующим соединительным каналом 131, связанным с резервуаром 112 первого жидкого реагента. Согласно некоторым примерам, этап 2010 содержит использование насоса 106 для перемещения первого жидкого реагента 122 из резервуара 112 к флюидному устройству 102. Согласно некоторым примерам, этап 2010 содержит использование привода для перемещения плунжера шприцевого насоса 106 в первом направлении с целью создания отрицательной разности давлений для перемещения первого жидкого реагента 122 через флюидное устройство 102.

Способ 2000 может дополнительно содержать первый этап 2015 перемещения объема буферного раствора во флюидное устройство 102. Согласно некоторым примерам, этап 2015 включает в себя первую часть, содержащую перемещение объема первого буферного раствора 123 из резервуара 113 во флюидное устройство 102. Согласно некоторым примерам, первая часть этапа 2015 содержит установку клапана 104 управления потоками в положение, которое позволяет жидкости из резервуара 113 первого буферного раствора проходить во флюидное устройство 102, и использование насоса 106 для перемещения первого буферного раствора 123 из резервуара 113 во флюидное устройство 102. Согласно некоторым примерам, первая часть этапа 2015 содержит включение мотора для вращения клапана 104 управления потоками до совмещения и жидкостного соединения селекторного канала 152 клапана с соответствующим соединительным каналом 131, связанным с резервуаром 113 первого буферного раствора. Согласно некоторым примерам, первая часть этапа 2015 содержит использование привода для перемещения плунжера шприцевого насоса 106 в первом направлении для создания отрицательной разности давлений для перемещения первого буферного раствора 123 через флюидное устройство 102.

Согласно некоторым примерам, этап 2015 включает в себя вторую часть, содержащую (после перемещения первого буферного раствора 123) перемещение объема общего буферного раствора 121 из резервуара 111 во флюидное устройство 102. Согласно некоторым примерам, вторая часть этапа 2015 содержит установку клапана 104 управления потоками в положение, которое позволяет жидкости из общего резервуара 111 буферного раствора проходить во флюидное устройство 102. Согласно некоторым примерам, вторая часть этапа 2015 содержит включение мотора для вращения клапана 104 управления потоками до совмещения и жидкостного соединения селекторного канала 152 клапана с соответствующим соединительным каналом 131, связанным с резервуаром 111 общего буферного раствора. Согласно некоторым примерам, вторая часть этапа 2015 содержит использование привода для перемещения плунжера шприцевого насоса 106 в первом направлении для создания отрицательной разности давлений для перемещения общего буферного раствора 121 буферного раствора 123 через флюидное устройство 102.

Согласно некоторым примерам, объем первого буферного раствора 123, перемещаемый из резервуара 113 по существу равен объему общего буферного раствора 121, перемещаемого из резервуара 111. В других случаях объем первого буферного раствора 123, перемещаемый из резервуара 113, больше объема общего буферного раствора 121, перемещаемого из резервуара 111. А еще в иных случаях объем первого буферного раствора 123, перемещаемый из резервуара 113, меньше объема общего буферного раствора 121, перемещаемого из резервуара 111.

Способ 2000 может дополнительно содержать этап 2020 перемещения по меньшей мере части объема буферного раствора, перемещенного на этапе 2015, в резервуар 113 первого буферного раствора. Согласно некоторым примерам, этап 2020 содержит установку клапана 104 управления потоками в положение, которое позволяет жидкости из флюидного устройства 102 проходить в резервуар 113 первого буферного раствора. Согласно некоторым примерам, этап 2020 содержит включение мотора для вращения клапана 104 управления потоками до совмещения и жидкостного соединения селекторного канала 152 клапана с соответствующим соединительным каналом 131, связанным с резервуаром 113 первого буферного раствора. Согласно некоторым примерам, этап 2020 содержит использование насоса 106 для выталкивания буферного раствора из флюидного устройства 102 в резервуар 113 первого буферного раствора. Согласно некоторым примерам, этап 2020 содержит использование привода для перемещения плунжера шприцевого насоса во втором направлении с целью создания положительной разности давлений для перемещения буферного раствора в резервуар 113 первого буферного раствора. Согласно некоторым примерам, доля буферного раствора, перемещаемого в резервуар 113 на этапе 2020 находится в интервале приблизительно от 30% до 70% суммарного объема буферного раствора, перемещенного во флюидное устройство 102, на этапе 2015. К примеру, если из резервуара 113 переведено 50 мкл первого буферного раствора 123, а из резервуара 111 переведено 50 мкл общего буферного раствора 121, тогда объем, переводимый обратно в резервуар 113 первого буферного раствора, может составлять от 30 мкл до 70 мкл из суммарного объема 100 мкл. В некоторых случаях объем, переводимый обратно в резервуар 113 первого буферного раствора, может содержать преимущественно общий буферный раствор 121 с учетом того, что общий буферный раствор вытесняет первый буферный раствор 123 дальше по течению в жидкостный системе.

Способ 2000 может дополнительно содержать этап 2025 перемещения аликвоты второго жидкого реагента 124 во флюидное устройство 102. Согласно некоторым примерам, этап 2025 содержит установку клапана 104 управления потоками в положение, при котором клапан позволяет жидкости проходить из резервуара 114 второго жидкого реагента во флюидное устройство 102. Согласно некоторым примерам, этап 2025 содержит включение мотора для вращения клапана 104 до совмещения и жидкостного соединения селекторного канала 152 клапана с соответствующим соединительным каналом 131, связанным с резервуаром 114 второго жидкого реагента. Согласно некоторым примерам, этап 2025 содержит использование насоса 106 для перемещения второго жидкого реагента 124 из резервуара 114 к флюидному устройству 102. Согласно некоторым примерам, этап 2025 содержит использование привода для перемещения плунжера шприцевого насоса 106 в первом направлении с целью создания отрицательной разности давлений для перемещения второго жидкого реагента 124 через флюидное устройство 102.

Способ 2000 может дополнительно содержать второй этап 2030 перемещения объема буферного раствора во флюидное устройство 102. Согласно некоторым примерам, этап 2030 включает в себя первую часть, содержащую перемещение объема второго буферного раствора 125 из резервуара 115 во флюидное устройство 102. Согласно некоторым примерам, первая часть этапа 2030 содержит установку клапана 104 управления потоками в положение, которое позволяет жидкости из резервуара 115 второго буферного раствора проходить во флюидное устройство 102, и использование насоса 106 для перемещения второго буферного раствора 125 из резервуара 115 во флюидное устройство 102. Согласно некоторым примерам, первая часть этапа 2030 содержит включение мотора для вращения клапана 104 управления потоками до совмещения и жидкостного соединения селекторного канала 152 клапана с соответствующим соединительным каналом 131, связанным с резервуаром 115 второго буферного раствора. Согласно некоторым примерам, первая часть этапа 2030 содержит использование привода для перемещения плунжера шприцевого насоса 106 в первом направлении с целью создания отрицательной разности давлений для перемещения второго буферного раствора 125 через флюидное устройство 102.

Согласно некоторым примерам, этап 2030 включает в себя вторую часть, содержащую (после перемещения второго буферного раствора 125) перемещение объема общего буферного раствора 121 из резервуара 111 во флюидное устройство 102. Согласно некоторым примерам, вторая часть этапа 2030 содержит установку клапана 104 управления потоками в положение, которое позволяет жидкости из общего резервуара 111 буферного раствора проходить во флюидное устройство 102, и использование насоса 106 для всасывания объема общего буферного раствора 121 из резервуара 111 во флюидное устройство 102. Согласно некоторым примерам, вторая часть этапа 2030 содержит включение мотора для вращения клапана 104 управления потоками до совмещения и жидкостного соединения селекторного канала 152 клапана с соответствующим соединительным каналом 131, связанным с резервуаром 111 общего буферного раствора. Согласно некоторым примерам, вторая часть этапа 2030 содержит использование привода для перемещения плунжера шприцевого насоса 106 в первом направлении с целью создания отрицательной разности давлений для перемещения общего буферного раствора 121 через флюидное устройство 102.

Способ 2000 может дополнительно содержать этап 2035 перемещения по меньшей мере части объема буферного раствора, перемещенного на этапе 2030, в резервуар 115 второго буферного раствора. Согласно некоторым примерам, этап 2035 содержит установку клапана 104 управления потоками в положение, которое позволяет жидкости из флюидного устройства 102 проходить в резервуар 115 второго буферного раствора. Согласно некоторым примерам, этап 2035 содержит включение мотора для вращения клапана 104 управления потоками до совмещения и жидкостного соединения селекторного канала 152 клапана с соответствующим соединительным каналом 131, связанным с резервуаром 115 второго буферного раствора. Согласно некоторым примерам, этап 2035 содержит использование насоса 106 для выталкивания буферного раствора из флюидного устройства 102 в резервуар 115 второго буферного раствора. Согласно некоторым примерам, этап 2035 содержит использование привода для перемещения плунжера шприцевого насоса во втором направлении с целью создания положительной разности давлений для перемещения буферного раствора в резервуар 115 второго буферного раствора. Согласно некоторым примерам, доля буферного раствора, перемещаемого в резервуар 115 на этапе 2035 находится в интервале приблизительно от 30% до 70% суммарного объема буферного раствора, перемещенного во флюидное устройство 102, на этапе 2030. К примеру, если из резервуара 115 переведено 50 мкл второго буферного раствора 125, а из резервуара 111 переведено 50 мкл общего буферного раствора 121, тогда объем, переводимый обратно в резервуар 115 второго буферного раствора, может составлять от 30 мкл до 70 мкл из суммарного объема 100 мкл. В некоторых случаях объем, переводимый обратно в резервуар 115 второго буферного раствора, может содержать преимущественно общий буферный раствор 121 с учетом того, что общий буферный раствор вытесняет второй буферный раствор 125 дальше по течению в жидкостный системе.

Далее способ 2000 может содержать этап 2040 повторного использования первого жидкого реагента 122 путем перемещения аликвоты первого жидкого реагента 122 во флюидное устройство 102. Согласно некоторым примерам, этап 2040 содержит установку клапана 104 управления потоками в положение, при котором клапан позволяет жидкости проходить из резервуара 112 первого жидкого реагента во флюидное устройство 102. Согласно некоторым примерам, этап 2040 содержит включение мотора для вращения клапана 104 до совмещения и жидкостного соединения селекторного канала 152 клапана с соответствующим соединительным каналом 131, связанным с резервуаром 112 первого жидкого реагента. Согласно некоторым примерам, этап 2040 содержит использование насоса 106 для перемещения первого жидкого реагента 122 из резервуара 112 к флюидному устройству 102. Согласно некоторым примерам, этап 2040 содержит использование привода для перемещения плунжера шприцевого насоса 106 в первом направлении с целью создания отрицательной разности давлений для перемещения первого жидкого реагента 122 через флюидное устройство 102.

Способ 2000 может дополнительно содержать этап 2045 повторного использования первого буферного раствора путем перемещения некоторого объема буферного раствора во флюидное устройство 102, при этом по меньшей мере часть объема буферного раствора, перемещаемого на этапе 2045, передают из резервуара 113 первого буферного раствора, который теперь содержит использованный буферный раствор, который был передан в резервуар 113 первого буферного раствора на этапе 2020. Согласно некоторым примерам, этап 2045 включает в себя первую часть, содержащую установку клапана 104 управления потоками в положение, при котором клапан позволяет жидкости проходить из резервуара 113 первого буферного раствора во флюидное устройство 102. Согласно некоторым примерам, первая часть этапа 2045 содержит установку клапана 104 управления потоками в положение, при котором клапан позволяет жидкости проходить из резервуара 113 первого буферного раствора во флюидное устройство 102, и использование насоса 106 для перемещения первого буферного раствора 123 из резервуара 113 во флюидное устройство 102. Согласно некоторым примерам, первая часть этапа 2045 содержит включение мотора для вращения клапана 104 до совмещения и жидкостного соединения селекторного канала 152 клапана с соответствующим соединительным каналом 131, связанным с резервуаром 113 первого буферного раствора. Согласно некоторым примерам, первая часть этапа 2045 содержит использование привода для перемещения плунжера шприцевого насоса 106 в первом направлении с целью создания отрицательной разности давлений для перемещения первого буферного раствора 123 через флюидное устройство 102.

Согласно некоторым примерам, этап 2045 включает в себя вторую часть, содержащую (после перемещения первого буферного раствора) перемещение некоторого объема общего буферного раствора 121 из резервуара 111 во флюидное устройство 102. Согласно некоторым примерам, вторая часть этапа 2045 содержит установку клапана 104 управления потоками в положение, при котором клапан позволяет жидкости проходить из общего резервуара 111 буферного раствора во флюидное устройство 102, и использование насоса 106 для перемещения общего буферного раствора 121 из резервуара 111 во флюидное устройство 102. Согласно некоторым примерам, вторая часть этапа 2045 содержит включение мотора для вращения клапана 104 до совмещения и жидкостного соединения селекторного канала 152 клапана с соответствующим соединительным каналом 131, связанным с резервуаром 111 общего буферного раствора. Согласно некоторым примерам, вторая часть этапа 2045 содержит использование привода для перемещения плунжера шприцевого насоса 106 в первом направлении с целью создания отрицательной разности давлений для перемещения общего буферного раствора 121 через флюидное устройство 102. Согласно некоторым примерам, объем первого буферного раствора 123, перемещаемый из резервуара 113 по существу равен объему общего буферного раствора 121, перемещаемого из резервуара 111.

Согласно некоторым примерам, если предполагается дальнейшее повторное использование первого буферного раствора 123 после этапа 2045, то способ содержит этап перемещения по меньшей мере части объема буферного раствора, перемещенного на этапе 2045, обратно в резервуар 113 первого буферного раствора, как на этапе 2020, рассмотренном выше. Согласно некоторым примерам, этап перемещения по меньшей мере части объема буферного раствора, перемещенного на этапе 2045, обратно в резервуар 113 содержит установку клапана 104 управления потоками в положение, при котором клапан позволяет жидкости проходить из флюидного устройства 102 в резервуар 113 первого буферного раствора. Согласно некоторым примерам, этап перемещения по меньшей мере части объема буферного раствора, перемещенного на этапе 2045, обратно в резервуар 113 содержит включение мотора для вращения клапана 104 до совмещения и жидкостного соединения селекторного канала 152 клапана с соответствующим соединительным каналом 131, связанным с резервуаром 113 первого буферного раствора. Согласно некоторым примерам, этап перемещения по меньшей мере части объема буферного раствора, перемещенного на этапе 2045, обратно в резервуар 113 содержит использование привода для перемещения плунжера шприцевого насоса 106 во втором направлении с целью создания положительной разности давлений для перемещения буферного раствора в резервуар 113 первого буферного раствора. Согласно некоторым примерам, доля буферного раствора, перемещаемого из резервуара 113 первого буферного раствора на этапе 2045, находится в интервале приблизительно от 30% до 70% объема буферного раствора, передаваемого во флюидное устройство на этапе 2045.

Способ 2000 может дополнительно содержать этап 2050 повторного использования второго жидкого реагента 124 путем перемещения аликвоты второго жидкого реагента 124 во флюидное устройство 102. Согласно некоторым примерам, этап 2050 содержит установку клапана 104 управления потоками в положение, при котором клапан позволяет жидкости проходить из резервуара 114 второго жидкого реагента во флюидное устройство 102. Согласно некоторым примерам, этап 2050 содержит включение мотора для вращения клапана 104 до совмещения и жидкостного соединения селекторного канала 152 клапана с соответствующим соединительным каналом 131, связанным с резервуаром 114 второго жидкого реагента. Согласно некоторым примерам, этап 2050 содержит использование насоса 106 для всасывания и перемещения второго жидкого реагента 124 из резервуара 114 к флюидному устройству 102. Согласно некоторым примерам, этап 2050 содержит использование привода для перемещения плунжера шприцевого насоса 106 в первом направлении с целью создания отрицательной разности давлений для перемещения второго жидкого реагента 124 через флюидное устройство 102.

Способ 2000 может дополнительно содержать этап 2055 повторного использования второго буферного раствора путем перемещения некоторого объема буферного раствора во флюидное устройство 102, при этом по меньшей мере часть объема буферного раствора, перемещаемого на этапе 2055, передают из резервуара 115 второго буферного раствора, который теперь содержит использованный буферный раствор, который был передан в резервуар 115 второго буферного раствора на этапе 2035. Согласно некоторым примерам, этап 2055 включает в себя первую часть, содержащую установку клапана 104 управления потоками в положение, при котором клапан позволяет жидкости проходить из резервуара 115 второго буферного раствора во флюидное устройство 102. Согласно некоторым примерам, первая часть этапа 2055 содержит установку клапана 104 управления потоками в положение, при котором клапан позволяет жидкости проходить из резервуара 115 второго буферного раствора во флюидное устройство 102, и использование насоса 106 для перемещения второго буферного раствора 125 из резервуара 115 во флюидное устройство 102. Согласно некоторым примерам, первая часть этапа 2055 содержит включение мотора для вращения клапана 104 до совмещения и жидкостного соединения селекторного канала 152 клапана с соответствующим соединительным каналом 131, связанным с резервуаром 115 второго буферного раствора. Согласно некоторым примерам, первая часть этапа 2055 содержит использование привода для перемещения плунжера шприцевого насоса 106 в первом направлении с целью создания отрицательной разности давлений для перемещения второго буферного раствора 125 через флюидное устройство 102.

Согласно некоторым примерам, этап 2055 включает в себя вторую часть, содержащую (после перемещения второго буферного раствора 125) перемещение некоторого объема общего буферного раствора 121 из резервуара 111 во флюидное устройство 102. Согласно некоторым примерам, вторая часть этапа 2055 содержит установку клапана 104 управления потоками в положение, при котором клапан позволяет жидкости проходить из общего резервуара 111 буферного раствора во флюидное устройство 102, и использование насоса 106 для перемещения общего буферного раствора 121 из резервуара 111 во флюидное устройство 102. Согласно некоторым примерам, вторая часть этапа 2055 содержит включение мотора для вращения клапана 104 до совмещения и жидкостного соединения селекторного канала 152 клапана с соответствующим соединительным каналом 131, связанным с резервуаром 111 общего буферного раствора. Согласно некоторым примерам, вторая часть этапа 2055 содержит использование привода для перемещения плунжера шприцевого насоса 106 в первом направлении с целью создания отрицательной разности давлений для перемещения общего буферного раствора 121 через флюидное устройство 102. Согласно некоторым примерам, объем второго буферного раствора 125, перемещаемый из резервуара 115 по существу равен объему общего буферного раствора 121, перемещаемого из резервуара 111.

Согласно некоторым примерам, если предполагается дальнейшее повторное использование второго буферного раствора 125 после этапа 2055, то способ содержит этап перемещения по меньшей мере части объема буферного раствора, перемещенного на этапе 2055, обратно в резервуар 115 второго буферного раствора, как на этапе 2035, рассмотренном выше. Согласно некоторым примерам, этап перемещения по меньшей мере части объема буферного раствора, перемещенного на этапе 2055, обратно в резервуар 115 содержит установку клапана 104 управления потоками в положение, при котором клапан позволяет жидкости проходить из флюидного устройства 102 в резервуар 115 второго буферного раствора. Согласно некоторым примерам, этап перемещения по меньшей мере части объема буферного раствора, перемещенного на этапе 2055, обратно в резервуар 115 содержит включение мотора для вращения клапана 104 до совмещения и жидкостного соединения селекторного канала 152 клапана с соответствующим соединительным каналом 131, связанным с резервуаром 115 второго буферного раствора. Согласно некоторым примерам, этап перемещения по меньшей мере части объема буферного раствора, перемещенного на этапе 2055, обратно в резервуар 115 содержит использование привода для перемещения плунжера шприцевого насоса 106 во втором направлении с целью создания положительной разности давлений для перемещения буферного раствора в резервуар 115 второго буферного раствора.

Процессинговый прибор

Как схематически показано на фиг. 21, в соответствии с несколькими примерами осуществления изобретения, система 100 содержит жидкостный картридж 52, который несет на себе различные компоненты системы 100, такие как флюидное устройство 102, клапан 104 управления потоками, насос 106 и набор 110 жидкостных резервуаров. Жидкостный картридж 52 можно оперативно устанавливать в процессинговый прибор 50. Согласно некоторым примерам, жидкостный картридж 52 содержит впускной канал 103, клапан 104 управления потоками, по меньшей мере часть выпускного канала 105, набор 110 жидкостных резервуаров и набор 130 соединительных каналов. Жидкостный картридж 52 можно оперативно соединять с прибором 50, при этом прибор 50 может содержать один или более приводов (например, мотор) для управления положением клапана 104 управления потоками и давлением, которое создает насос 106, для выбора и перемещения различных растворов реагентов (жидких реагентов) и буферных растворов. Прибор 50 может дополнительно содержать канал слива (не показан) для отведения использованных жидких реагентов и буферных растворов. Контроллер 140, который может быть частью прибора 50, или может представлять собой отдельное устройство или удаленный компьютерный ресурс, функционально соединенный с прибором 50, управляет работой прибора 50 (т.е. работой флюидного устройства 102 и насоса 106), а также работой жидкостного картриджа 52 (например, работой клапана 104 управления потоками).

Аппаратные средства и программное обеспечение

Настоящее изобретение в своих аспектах реализуется посредством управляющих и вычислительных аппаратных компонентов, программного обеспечения, создаваемого для пользователя, компонентов ввода данных, и компонентов вывода данных. Аппаратные компоненты включают в себя вычислительные и управляющие модули (например, контроллер (-ы) системы), такие как микропроцессоры и компьютеры, выполненные с возможностью выполнения вычислительных и/или управляющих этапов путем приема одной или более входных величин, исполнения одного или более алгоритмов, таких как алгоритм, представленный на фиг. 20, хранящихся на энергонезависимом машиночитаемом носителе (например, программ), которые выдают инструкции для манипуляции или иного воздействия на входные величины, и выдачи на выход одной или более выходных величин. Такие выходные величины могут быть отображены или иным образом представлены пользователю в качестве необходимой для пользователя информации, например, информации о состоянии прибора или выполняемом прибором процессе, или же такие выходные величины могут являться входными сигналами для других процессов и/или алгоритмов управления. Компоненты ввода данных содержат элементы, посредством которых осуществляется ввод данных для последующего их использования управляющими и вычислительными аппаратными компонентами. Такие входные данные могут содержать сигналы датчиков положения, энкодеров моторов, а также элементы сигналов ручного ввода, например, графических пользовательских интерфейсов, клавиатур, сенсорных экранов, микрофонов, переключателей, сканеров с ручным управлением, сигналы, запускаемые голосом и т.п. Компоненты вывода данных могут содержать накопители на жестких дисках или средства хранения данных на ином носителе, графические пользовательские интерфейсы, мониторы, принтеры, световые индикаторы или элементы звуковой сигнализации (например, виброзвонок, сирена, колокол и т.п.). Программное обеспечение содержит инструкции, хранящиеся на энергонезависимом машиночитаемом носителе данных, которые при их исполнении управляющими и вычислительными аппаратными компонентами вынуждают управляющие и вычислительные аппаратные средства выполнять один или более автоматических или полуавтоматических процессов.

Согласно некоторым примерам, прибор может включать в себя систему управления, содержащую управляемый компьютером котроллер 140 (схематически показанный на фиг. 1-19). Контроллер 140 может представлять собой управляющую систему или компьютер, соединенный с любым из устройств системы 100, например, отдельный компьютер или это могут быть компьютерные компоненты, объединенные с одним из устройств системы 100, например, со специализированной интегральной схемой. Данные компьютерные компоненты могут включать в себя один или более микропроцессоров, дисплеи, клавиатуры (и/или иные устройства ввода данных пользователем), компоненты памяти, принтер (-ы) и т.п. Контроллер 140 может быть выполнен с возможностью приема сигналов от пользователя (например, команд пользователя) и/или от устройств обратной связи, таких как датчики давления, измерители расхода и т.п., и возможностью управления выполнением операций с жидкостями в системе 100. Контроллер 140 может содержать программные алгоритмы, предназначенные для реализации процессов, таких как процесс с использованием способа 2000, изображенного на фиг. 20, который дает возможность пользователю вводить параметры, определяемые пользователем и связанные с операциями с жидкостями во флюидном устройстве 102 системы 100, планировать различные операции с жидкостями во флюидном устройстве 102 системы 100, и/или вынуждать контроллер 140 выполнять различные этапы, связанные с операциями с жидкостями, контролировать выполнение указанных операций и/или выводить их результаты (на дисплей или на принтер) для пользователя.

Как показано на фиг. 1-19, контроллер 140 имеет электрическую связь с клапаном 104 управления потоками, насосом 106 (связь показана прерывистыми линиями) или с промежуточными устройствами, выполненными с возможностью управления клапаном 104 управления потоками и/или насосом 106 (например, шаговым электромотором для клапана 104 и мотором для насоса 106 и т.п.), так что контроллер 140 может посылать инструкции клапану 104 управления потоками и насосу 106 для выполнения различных этапов, связанных с операциями в процессах работы с жидкостями (например, процессами, связанными с фиг. 2-19 и/или способом фиг. 20). Согласно некоторым примерам, контроллер 140 выполнен с возможностью передачи команды клапану 104 управления потоками для жидкостного подключения выбранного жидкостного резервуара из набора 110 резервуаров к впускному каналу 103, так чтобы жидкость из выбранного жидкостного резервуара могла проходить через соответствующий соединительный канал 131, клапан 104 управления потоками, впускной канал 103, флюидное устройство 102, выпускной канал 105 и/или камеру насоса 106. Согласно некоторым примерам, контроллер 140 выполнен с возможностью передачи команды на сосу 106 для движения в первом или втором направлении с целью создания разности давлений между любым одним резервуаром из набора 110 резервуаров и выпускным каналом 105 для перекачки жидкости в сторону насоса 106 или от насоса 106.

Согласно некоторым примерам, контроллер 140 выполнен с возможностью доступа к машиночитаемому носителю компьютера, в который записаны коды исполняемых компьютером инструкций для осуществления различных вышеописанных процессов. Согласно некоторым примерам, благодаря исполнению инструкций, представленных кодами в машиночитаемом носителе компьютера, контроллер 140 вынуждает систему 100 выполнять способы и процессы или их части, включая: (а) перемещение аликвоты первого жидкого реагента во флюидное устройство; (b) по завершении процесса (а) -перемещение объема буферного раствора во флюидное устройство; (с) по завершении процесса (b) - перемещение по меньшей мере части объема буферного раствора, перемещенного в ходе процесса (b), в резервуар первого буферного раствора; (d) по завершении процесса (с) - перемещение аликвоты второго жидкого реагента во флюидное устройство; (е) по завершении процесса (d) - перемещение объема буферного раствора во флюидное устройство; и/или (f) по завершении процесса (е) - перемещение по меньшей мере части объема буферного раствора, перемещенного в ходе процесса (е), в резервуар второго буферного раствора.

Следует понимать, что все сочетания вышеупомянутых идей и дополнительных идей, которые более подробно будут обсуждаться ниже (при условии, что эти идеи не противоречат друг другу) рассматриваются как часть раскрываемого объекта изобретения. В частности, все комбинации заявленного объекта, появляющиеся в конце настоящего описания, рассматриваются как часть раскрываемого объекта изобретения. Также следует понимать, что терминам, которые явным образом использованы в настоящем описании, и которые также могут появляться в описании любого изобретения, на которые сделана ссылка, должно соответствовать значение наиболее подходящее конкретным идеям, раскрываемым в настоящем описании.

Хотя объект настоящего изобретения был описан и довольно подробно представлен со ссылками на определенные иллюстрирующие примеры, включающие различные комбинации и субкомбинации характеристик, специалистам в данной области должна быть понятна возможность и других примеров, вариантов и модификаций, которые укладываются в объем настоящего изобретения. Более того, описания таких примеров, комбинаций и субкомбинаций не имеют целью донести мысль, что заявленный объект изобретения требует характеристик или комбинаций характеристик иных, нежели те, которые явным образом перечислены в формуле изобретения. Соответственно, объем настоящего изобретения имеет целью включить все модификации и варианты, которые укладываются в объем, характеризуемый прилагаемой формулой изобретения.

Раскрываемая в изобретении информация включает в себя следующие пункты:

1. Способ, содержащий:

(a) перемещение аликвоты первого жидкого реагента во флюидное устройство;

(b) после этапа (а) - перемещение объема буферного раствора во флюидное устройство;

(c) после этапа (b) - перемещение по меньшей мере части объема буферного раствора, перемещенного на этапе (b), в резервуар первого буферного раствора;

(d) после этапа (с) - перемещение аликвоты второго жидкого реагента во флюидное устройство;

(e) после этапа (d) - перемещение объема буферного раствора во флюидное устройство;

(f) после этапа (е) - перемещение по меньшей мере части объема буферного раствора, перемещенного на этапе (е), в резервуар второго буферного раствора.

2. Способ по п. 1 дополнительно содержащий:

(g) после этапа (f) - перемещение аликвоты первого жидкого реагента во флюидное устройство;

(h) после этапа (g) - перемещение объема буферного раствора во флюидное устройство, при этом по меньшей мере часть объема буферного раствора, перемещаемого на этапе (h), передают из резервуара первого буферного раствора;

(i) после этапа (h) - перемещение аликвоты второго жидкого реагента во флюидное устройство; и

(j) после этапа (i) - перемещение объема буферного раствора во флюидное устройство, при этом по меньшей мере часть объема буферного раствора, перемещаемого на этапе (j), передают из резервуара второго буферного раствора.

3. Способ по п. 2 дополнительно содержащий:

(k) после этапа (h), но перед этапом (i) - перемещение по меньшей мере части объема, перемещенного на этапе (h), обратно в резервуар первого буферного раствора; и

(i) после этапа (j) - перемещение по меньшей мере части объема, перемещенного на этапе (j), обратно в резервуар второго буферного раствора.

4. Способ по любому из п.п. 1-3, в котором этап (b) содержит перемещение объема буферного раствора из резервуара первого буферного раствора во флюидное устройство, а затем перемещение объема буферного раствора из резервуара общего буферного раствора во флюидное устройство, при этом

этап (е) содержит перемещение объема буферного раствора из резервуара второго буферного раствора во флюидное устройство, а затем перемещение объема буферного раствора из резервуара общего буферного раствора во флюидное устройство.

5. Способ по п. 4, в котором на этапе (b) объем буферного раствора, перемещаемого из резервуара первого буферного раствора по существу равен объему буферного раствора, перемещаемого из резервуара общего буферного раствора.

6. Способ по любому из п.п. 1-5, в котором этап (b) содержит перемещение объема буферного раствора из резервуара первого буферного раствора во флюидное устройство, при этом

этап (е) содержит перемещение объема буферного раствора из резервуара второго буферного раствора во флюидное устройство.

7. Способ по любому из п.п. 1-6, в котором доля буферного раствора, перемещаемая в резервуар первого буферного раствора на этапе (с), находится в интервале приблизительно от 30% до 70% от объема буферного раствора, перемещаемого на этапе (b)

8. Способ по п. 2, в котором на этапе (h) доля буферного раствора, перемещаемая из резервуара первого буферного раствора, находится в интервале приблизительно от 30% до 70% от объема буферного раствора, переданного во флюидное устройство.

9. Способ по любому из п.п. 1-8, в котором на этапе (d) аликвоту второго жидкого реагента не смешивают с аликвотой первого жидкого реагента во флюидном устройстве.

10. Система, содержащая:

флюидное устройство;

клапан управления потоками;

резервуар первого жидкого реагента, выполненный с возможностью жидкостного соединения с флюидным устройством посредством клапана управления потоками;

резервуар первого буферного раствора, выполненный с возможностью жидкостного соединения с флюидным устройством посредством клапана управления потоками;

общий источник буферного раствора, выполненный с возможностью жидкостного соединения с флюидным устройством посредством клапана управления потоками;

при этом клапан управления потоками позволяет обеспечивать следующие потоки: (i) поток от резервуара первого жидкого реагента к флюидному устройству; (ii) поток от общего источника буферного раствора к флюидному устройству; (iii) поток от флюидного устройства к резервуару первого буферного раствора; (iv) поток от резервуара первого жидкого реагента к флюидному устройству; и (v) поток от резервуара первого буферного раствора к флюидному устройству.

11. Система по п. 10, дополнительно содержащая:

резервуар второго жидкого реагента, выполненный с возможностью жидкостного соединения с флюидным устройством посредством клапана управления потоками;

резервуар второго буферного раствора, выполненный с возможностью жидкостного соединения с флюидным устройством посредством клапана управления потоками;

при этом клапан управления потоками позволяет дополнительно осуществить следующие течения жидкостей: (vi) поток от резервуара второго жидкого реагента к флюидному устройству; (vii) поток от резервуара второго буферного раствора к флюидному устройству; (viii) поток от общего источника буферного раствора к флюидному устройству; и (ix) поток от флюидного устройства к резервуару второго буферного раствора.

12. Система по п. 10 или 11, в которой резервуар первого буферного раствора содержит кэш-канал, который по своей длине имеет постоянный размер поперечного сечения.

13. Система по любому из п.п. 10-12, в которой резервуар первого буферного раствора имеет жидкостное соединение с флюидным устройством посредством канала, причем резервуар первого буферного раствора содержит кэш-емкость, размер поперечного сечения которой больше размера поперечного сечения канала.

14. Система по любому из п.п. 10-13, дополнительно содержащая шприцевой насос, функционально связанный с флюидным устройством, резервуаром первого жидкого реагента, общим источником буферного раствора и резервуаром первого буферного раствора, при этом шприцевой насос выполнен с возможностью создания разности давлений между флюидным устройством и любым одним из следующих элементов: резервуаром первого жидкого реагента, общим источником буферного раствора или резервуаром первого буферного раствора, с целью приведения жидкостей в движение.

15. Система по любому из п.п. 10-14, в которой клапан управления потоками представляет собой поворотный клапан.

16. Система по любому из п.п. 10-15, дополнительно содержащая контроллер, который имеет электрическую связь с клапаном управления потоками, для передачи команд, управляющих работой клапана управления потоками с целью выполнения секвенирования.

17. Система по любому из п.п. 10-16, в которой резервуар первого буферного раствора содержит первый объем жидкости, который составляет по меньшей мере 30% объема жидкости, которая содержится во флюидном устройстве.

18. Машиночитаемый носитель, в котором закодированы исполняемые компьютером инструкции, которые, при исполнении контроллером компьютера автоматизированной системы, вынуждают систему выполнять следующие процессы:

(a) перемещение аликвоты первого жидкого реагента во флюидное устройство;

(b) после процесса (а) - перемещение объема буферного раствора во флюидное устройство;

(c) после процесса (b) - перемещение по меньшей мере части объема буферного раствора, перемещенного в ходе процесса (b), в резервуар первого буферного раствора;

(d) после процесса (с) - перемещение аликвоты второго жидкого реагента во флюидное устройство;

(e) после процесса (d) - перемещение объема буферного раствора во флюидное устройство; и

(f) после процесса (е) - перемещение по меньшей мере части объема буферного раствора, перемещенного в ходе процесса (е), в резервуар второго буферного раствора.

19. Машиночитаемый носитель по п. 18, в котором процессы в системе дополнительно содержат:

(g) после процесса (f) - перемещение аликвоты первого жидкого реагента во флюидное устройство;

(h) после процесса (g) - перемещение объема буферного раствора во флюидное устройство, при этом по меньшей мере часть объема буферного раствора, перемещаемого в ходе процесса (h), передается из резервуара первого буферного раствора;

(i) после процесса (h) - перемещение аликвоты второго жидкого реагента во флюидное устройство; и

(j) после процесса (i) - перемещение объема буферного раствора во флюидное устройство, при этом по меньшей мере часть объема буферного раствора, перемещаемого на этапе (j), передается из резервуара второго буферного раствора.

20. Машиночитаемый носитель по п. 18 или 19, в котором процесс (b) содержит перемещение объема буферного раствора из резервуара первого буферного раствора во флюидное устройство, а затем перемещение объема буферного раствора из резервуара общего буферного раствора во флюидное устройство, при этом

процесс (е) содержит перемещение объема буферного раствора из резервуара второго буферного раствора во флюидное устройство, а затем перемещение объема буферного раствора из резервуара общего буферного раствора во флюидное устройство.

Изобретение относится к области аналитических приборов для бионанотехнологии. Способ изолирования и повторного использования буферного раствора при промывке, содержащий: (a) перемещение аликвоты первого жидкого реагента во флюидное устройство; (b) после этапа (а) - перемещение объема буферного раствора во флюидное устройство; (c) после этапа (b) - перемещение по меньшей мере части объема буферного раствора, перемещенного на этапе (b), в резервуар первого буферного раствора; (d) после этапа (с) - перемещение аликвоты второго жидкого реагента во флюидное устройство; (e) после этапа (d) - перемещение объема буферного раствора во флюидное устройство; (f) после этапа (е) - перемещение по меньшей мере части объема буферного раствора, перемещенного на этапе (е), в резервуар второго буферного раствора; (g) после этапа (f) - перемещение аликвоты первого жидкого реагента во флюидное устройство; (h) после этапа (g) - перемещение объема буферного раствора во флюидное устройство, при этом по меньшей мере часть объема буферного раствора, перемещаемого на этапе (h), передают из резервуара первого буферного раствора. Технический результат - сокращение количества жидкого буферного раствора. 3 н. 17 з.п. ф-лы, 21 ил.

1. Способ изолирования и повторного использования буферного раствора при промывке, содержащий:

(a) перемещение (2010) аликвоты первого жидкого реагента (122) во флюидное устройство (102);

(b) после этапа (а) - перемещение (2015) объема буферного раствора во флюидное устройство (102);

(c) после этапа (b) - перемещение (2020) по меньшей мере части объема буферного раствора (123), перемещенного на этапе (b), в резервуар (113) первого буферного раствора;

(d) после этапа (с) - перемещение (2025) аликвоты второго жидкого реагента (124) во флюидное устройство (102);

(e) после этапа (d) - перемещение (2030) объема буферного раствора во флюидное устройство (102);

(f) после этапа (е) - перемещение (2035) по меньшей мере части объема буферного раствора (124), перемещенного на этапе (е), в резервуар (115) второго буферного раствора;

(g) после этапа (f) - перемещение (2040) аликвоты первого жидкого реагента (122) во флюидное устройство (102);

(h) после этапа (g) - перемещение (2045) объема буферного раствора во флюидное устройство (102), при этом по меньшей мере часть объема буферного раствора, перемещаемого на этапе (h), передают из резервуара (113) первого буферного раствора.

2. Способ по п. 1, дополнительно содержащий:

(i) после этапа (h) - перемещение (2050) аликвоты второго жидкого реагента (124) во флюидное устройство (102); и

(j) после этапа (i) - перемещение (2055) объема буферного раствора во флюидное устройство (102), при этом по меньшей мере часть объема буферного раствора, перемещаемого на этапе (j), передают из резервуара (115) второго буферного раствора.

3. Способ по п. 2, дополнительно содержащий: (k) после этапа (h), но перед этапом (i) - перемещение по меньшей мере части объема, перемещенного на этапе (h), обратно в резервуар (113) первого буферного раствора; и

(l) после этапа (j) - перемещение по меньшей мере части объема, перемещенного на этапе (j), обратно в резервуар (115) второго буферного раствора.

4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором этап (b) содержит перемещение объема буферного раствора из резервуара (113) первого буферного раствора во флюидное устройство (102), а затем перемещение объема буферного раствора из резервуара (111) общего буферного раствора во флюидное устройство (102), при этом

этап (е) содержит перемещение объема буферного раствора из резервуара (115) второго буферного раствора во флюидное устройство (102), а затем перемещение объема буферного раствора из резервуара (111) общего буферного раствора во флюидное устройство.

5. Способ по п. 4, в котором на этапе (b) объем буферного раствора, перемещаемого из резервуара (113) первого буферного раствора по существу равен объему буферного раствора, перемещаемого из резервуара (111) общего буферного раствора.

6. Способ по любому из пп. 1-5, в котором этап (b) содержит перемещение объема буферного раствора из резервуара (113) первого буферного раствора во флюидное устройство (102), при этом

этап (е) содержит перемещение объема буферного раствора из резервуара (115) второго буферного раствора во флюидное устройство (102).

7. Способ по любому из пп. 1-6, в котором доля буферного раствора, перемещаемая в резервуар (113) первого буферного раствора на этапе (с), находится в интервале приблизительно от 30% до 70% от объема буферного раствора, перемещаемого на этапе (b)

8. Способ по п. 2, в котором на этапе (h) доля буферного раствора, перемещаемая из резервуара (113) первого буферного раствора, находится в интервале приблизительно от 30% до 70% от объема буферного раствора, переданного во флюидное устройство (102).

9. Способ по любому из пп. 1-8, в котором на этапе (d) аликвоту второго жидкого реагента (124) не смешивают с аликвотой первого жидкого реагента (123) во флюидном устройстве (102).

10. Система для изолирования и повторного использования буферного раствора при промывке, содержащая:

флюидное устройство (102);

клапан (104) управления потоками;

резервуар (112) первого жидкого реагента, выполненный с возможностью жидкостного соединения с флюидным устройством (102) посредством клапана (104) управления потоками;

резервуар (113) первого буферного раствора, выполненный с возможностью жидкостного соединения с флюидным устройством (102) посредством клапана (104) управления потоками;

источник (111) общего буферного раствора, выполненный с возможностью жидкостного соединения с флюидным устройством (102) посредством клапана (104) управления потоками; и

насос (106), функционально связанный с флюидным устройством (102), резервуаром (112) первого жидкого реагента, источником (111) общего буферного раствора и резервуаром (113) первого буферного раствора;

при этом клапан (104) управления потоками и насос (106) выполнены с возможностью последовательного обеспечения:

(i) потока от резервуара первого жидкого реагента к флюидному устройству;

(ii) потока от общего источника буферного раствора к флюидному устройству;

(iii) потока от флюидного устройства к резервуару первого буферного раствора;

(iv) потока от резервуара первого жидкого реагента к флюидному устройству;

(v) потока от резервуара первого буферного раствора к флюидному устройству.

11. Система по п. 10, дополнительно содержащая:

резервуар (114) второго жидкого реагента, выполненный с возможностью жидкостного соединения с флюидным устройством (102) посредством клапана (104) управления потоками;

резервуар (115) второго буферного раствора, выполненный с возможностью жидкостного соединения с флюидным устройством (102) посредством клапана (104) управления потоками;

при этом клапан (104) управления потоками и насос (106) дополнительно выполнены с возможностью обеспечения после (i)-(iii), но перед (iv)-v):

(vi) потока от резервуара второго жидкого реагента к флюидному устройству;

(vii) потока от резервуара второго буферного раствора к флюидному устройству;

(viii) потока от общего источника буферного раствора к флюидному устройству; и

(ix) потока от флюидного устройства к резервуару второго буферного раствора.

12. Система по п. 10 или 11, в которой резервуар (113) первого буферного раствора содержит кэш-канал, который по своей длине имеет постоянный размер поперечного сечения.

13. Система по любому из пп. 10-12, в которой резервуар (113) первого буферного раствора имеет жидкостное соединение с флюидным устройством (102) посредством канала, причем резервуар первого буферного раствора содержит кэш-емкость, размер поперечного сечения которой больше размера поперечного сечения указанного канала.

14. Система по любому из пп. 10-13, в которой указанный насос представляет собой насос шприцевого типа, выполненный с возможностью создания разности давлений между флюидным устройством (102) и любым одним из следующих элементов: резервуаром (112) первого жидкого реагента, источником (111) общего буферного раствора или резервуаром (113) первого буферного раствора, с целью приведения жидкостей в движение.

15. Система по любому из пп. 10-14, в которой клапан (104) управления потоками представляет собой поворотный клапан.

16. Система по любому из пп. 10-15, дополнительно содержащая контроллер (140), который имеет электрическую связь с клапаном (104) управления потоками, для передачи команд, управляющих работой клапана (104) управления потоками с целью выполнения секвенирования.

17. Система по любому из пп. 10-16, в которой резервуар первого буферного раствора содержит первый объем жидкости, который составляет по меньшей мере 30% объема жидкости, которая содержится во флюидном устройстве.

18. Машиночитаемый носитель для изолирования и повторного использования буферного раствора при промывке, в котором закодированы исполняемые компьютером инструкции, которые, при исполнении контроллером компьютера автоматизированной системы, вынуждают систему выполнять следующие процессы:

(a) перемещение (2010) аликвоты первого жидкого реагента во флюидное устройство;

(b) после процесса (а) - перемещение (2015) объема буферного раствора во флюидное устройство;

(c) после процесса (b) - перемещение (2020) по меньшей мере части объема буферного раствора, перемещенного в ходе процесса (b), в резервуар первого буферного раствора;

(d) после процесса (с) - перемещение (2025) аликвоты второго жидкого реагента во флюидное устройство;

(e) после процесса (d) - перемещение (2030) объема буферного раствора во флюидное устройство; и

(f) после процесса (е) - перемещение (2035) по меньшей мере части объема буферного раствора, перемещенного в ходе процесса (е), в резервуар второго буферного раствора;

(g) после процесса (f) - перемещение (2040) аликвоты первого жидкого реагента во флюидное устройство;

(h) после процесса (g) - перемещение (2045) объема буферного раствора во флюидное устройство, при этом по меньшей мере часть объема буферного раствора, перемещаемого в ходе процесса (h), передается из резервуара первого буферного раствора.

19. Машиночитаемый носитель по п. 18, в котором процессы в системе дополнительно содержат:

(i) после процесса (h) - перемещение (2050) аликвоты второго жидкого реагента во флюидное устройство; и

(j) после процесса (i) - перемещение (2055) объема буферного раствора во флюидное устройство, при этом по меньшей мере часть объема буферного раствора, перемещаемого на этапе (j), передается из резервуара второго буферного раствора.

20. Машиночитаемый носитель по п. 18 или 19, в котором процесс (b) содержит перемещение объема буферного раствора из резервуара первого буферного раствора во флюидное устройство, а затем перемещение объема буферного раствора из резервуара общего буферного раствора во флюидное устройство, при этом

процесс (е) содержит перемещение объема буферного раствора из резервуара второго буферного раствора во флюидное устройство, а затем перемещение объема буферного раствора из резервуара общего буферного раствора во флюидное устройство.