KR20210138634A - 매트릭스 액적 압출기, 샘플 홀더 및 샘플 분석 시스템 - Google Patents

매트릭스 액적 압출기, 샘플 홀더 및 샘플 분석 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20210138634A
KR20210138634A KR1020217031564A KR20217031564A KR20210138634A KR 20210138634 A KR20210138634 A KR 20210138634A KR 1020217031564 A KR1020217031564 A KR 1020217031564A KR 20217031564 A KR20217031564 A KR 20217031564A KR 20210138634 A KR20210138634 A KR 20210138634A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sample
pneumatic
matrix
droplet
extruder
Prior art date
Application number
KR1020217031564A
Other languages
English (en)
Inventor
예후다 야베츠-첸
Original Assignee
피코디야 테크놀로지스 엘티디.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 피코디야 테크놀로지스 엘티디. filed Critical 피코디야 테크놀로지스 엘티디.
Publication of KR20210138634A publication Critical patent/KR20210138634A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N35/1004—Cleaning sample transfer devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N35/1002—Reagent dispensers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/02—Burettes; Pipettes
    • B01L3/0241—Drop counters; Drop formers
    • B01L3/0268—Drop counters; Drop formers using pulse dispensing or spraying, eg. inkjet type, piezo actuated ejection of droplets from capillaries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L9/00—Supporting devices; Holding devices
    • B01L9/52—Supports specially adapted for flat sample carriers, e.g. for plates, slides, chips
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00029—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor provided with flat sample substrates, e.g. slides
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00584—Control arrangements for automatic analysers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • G01N35/025—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations having a carousel or turntable for reaction cells or cuvettes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • G01N35/04—Details of the conveyor system
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N35/1009—Characterised by arrangements for controlling the aspiration or dispense of liquids
    • G01N35/1011—Control of the position or alignment of the transfer device
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N35/1065—Multiple transfer devices
    • G01N35/1074—Multiple transfer devices arranged in a two-dimensional array
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/02—Adapting objects or devices to another
    • B01L2200/025—Align devices or objects to ensure defined positions relative to each other
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/16—Reagents, handling or storing thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/06—Auxiliary integrated devices, integrated components
    • B01L2300/0627—Sensor or part of a sensor is integrated
    • B01L2300/0636—Integrated biosensor, microarrays
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0809—Geometry, shape and general structure rectangular shaped
    • B01L2300/0819—Microarrays; Biochips
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0809—Geometry, shape and general structure rectangular shaped
    • B01L2300/0822—Slides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0475—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure
    • B01L2400/0487—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure fluid pressure, pneumatics
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N2035/00178—Special arrangements of analysers
    • G01N2035/00237—Handling microquantities of analyte, e.g. microvalves, capillary networks
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • G01N35/04—Details of the conveyor system
    • G01N2035/0439—Rotary sample carriers, i.e. carousels
    • G01N2035/0443—Rotary sample carriers, i.e. carousels for reagents
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N2035/1027—General features of the devices
    • G01N2035/1034—Transferring microquantities of liquid
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N2035/1027—General features of the devices
    • G01N2035/1034—Transferring microquantities of liquid
    • G01N2035/1044—Using pneumatic means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N2035/1027—General features of the devices
    • G01N2035/1048—General features of the devices using the transfer device for another function
    • G01N2035/1058—General features of the devices using the transfer device for another function for mixing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

매트릭스 액적 압출기는, 케이싱; 하나의 또는 복수의 시약 용기; 케이싱에 있는 복수의 공압 커넥터(공압 커넥터 각각은 공압 액츄에이터에 연결되도록 구성되어 있어, 제어되는 공압이 복수의 공압 커넥터 중의 하나 이상에 제공됨); 하나의 또는 복수의 프린팅 영역을 갖는 액적 매트릭스 압출 표면(각 프린팅 영역은 구멍의 어레이를 포함함); 및 공압이 하나 이상의 시약에 가해지면 하나의 또는 복수의 시약 용기로부터 하나 이상의 시약을 하나의 또는 복수의 프린팅 영역의 구멍의 어레이를 통해 분배하여 액적의 매트릭스를 반복적으로 발생시키기 위한 액체 관리 칩을 포함한다.

Description

매트릭스 액적 압출기, 샘플 홀더 및 샘플 분석 시스템
본 발명은 샘플 분석 시스템 및 방법에 관한 것이다.
많은 경우에, 적시의 의료적 진단을 위해서는 시험 결과를 신속하게 받는 것이 중요하다. 적시의 결과를 얻는 것을 촉진하기 위해 상이한 접근법들이 사용되고 있다. 대형의 자동화된 실험실이 많은 수의 샘플의 신속한 시험을 가능하게 할 수 있다. 그러나, 시험 샘플(예컨대, 혈액, 타액, 또는 다른 피시험 재료의 시험 샘플)이 지역 클리닉 또는 다른 시설로부터 실험실에 전달되어야 한다. 포인트-오브-케어(point-of-care)(POC) 시험은, 일반적으로. 중앙 실험실의 외부에서, 예컨대 환자가 있는 건강 관리 클리닉 또는 다른 시설에서 수행되는 진단 시험을 말한다. 몇년에 걸쳐, 전달 가능하고 휴대용인, 어떤 경우에는 손으로 잡는 기구의 이용 가능성이 증가한 결과, POC 시험이 병원 환경으로부터 작업 장소, 가정, 재난 관리 시설 및 지역 클리닉을 포함하는 일정 범위의 의료 환경으로 이동되었다.
POC 시험의 사용은 전염성 질병, 자기 면역 조건, 알러지, 암, 심장 질환, 내장 질환 등을 포함한 많은 종류의 진단에 영향을 준다.
전형적인 POC 시험 장치는 단일 샘플을 위한 단일 진단 시험을 제공한다. 그러나, 많은 경우에, 진단 시험의 패널이 필요하다. 그러므로, 그러한 단일 시험에 전형적인 POC 시험 장치를 사용하는 경우, 클리닉은 다양한 상이한 POC 장치를 입수하여 유지할 필요가 있다.
이하의 실시 형태 및 그의 양태는, 전형적이고 실례적이며 범위 한정적이지 않은 시스템, 도구 및 방법과 관련하여 설명되고 도시된다.
따라서, 본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 매트릭스 액적 압출기가 제공된다. 이 매트릭스 액적 압출기는 케이싱; 및 하나의 또는 복수의 시약 용기; 케이싱에 있는 복수의 공압 커넥터를 포함하고, 이 공압 커넥터 각각은 공압 액츄에이터에 연결되도록 구성되어 있어, 제어되는 공압이 복수의 공압 커넥터 중의 하나 이상에 제공된다. 본 매트릭스 액적 압출기는 또한 하나의 또는 복수의 프린팅 영역을 갖는 액적 매트릭스 압출 표면(각 프린팅 영역은 구멍의 어레이를 포함함); 및 공압이 하나 이상의 시약에 가해지면 하나의 또는 복수의 시약 용기로부터 하나 이상의 시약을 하나의 또는 복수의 프린팅 영역의 구멍의 어레이를 통해 분배하여 액적의 매트릭스를 반복적으로 발생시키기 위한 액체 관리 칩을 포함할 수 있다.
본 발명의 어떤 실시 형태에서, 액적 매트릭스 압출 표면은 2개 이상의 액적의 혼합을 가능하게 하는 패턴을 포함할 수 있다.
본 발명의 어떤 실시 형태에서, 매트릭스 액적 압출기는 하나의 또는 복수의 프린팅 영역을 세척하기 위한 세척기를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 어떤 실시 형태에서, 세척기는 하나의 또는 복수의 프린팅 영역으로부터 떨어져 있는 아이들(idle) 대기 위치와 상기 하나의 또는 복수의 프린팅 영역 위의 세척 위치 사이에서 움직이도록 구성된다.
본 발명의 어떤 실시 형태에서, 세척기는 세제를 하나의 또는 복수의 프린팅 영역 상으로 도입하고 또한 그 프린팅 영역으로부터 배출시키기 위한 입구 포트를 포함한다.
본 발명의 어떤 실시 형태에서, 매트릭스 액적 압출기는 공압 액츄에이터; 공압 액츄에이터를 제어하는 제어기; 및 공압 액츄에이터에 연결되는 복수의 공압 도킹 스테이션 커넥터를 갖는 도킹 스테이션을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 어떤 실시 형태에서, 제어기는, 공압 액츄에이터에 의해 압력이 복수의 공압 커넥터 중의 한 공압 커넥터에 가해지는 시간 기간을 제어하도록 구성된다.
본 발명의 어떤 실시 형태에서, 제어기는, 공압 액츄에이터에 의해 복수의 공압 커넥터 중의 한 공압 커넥터에 가해지는 압력을 제어하도록 구성된다.
본 발명의 어떤 실시 형태에서, 샘플 홀더는 포켓을 갖는 케이싱; 포켓 안으로 삽입되거나 그로부터 제거되도록 구성된 하나의 또는 복수의 기판 패치를 갖는 제거 가능한 샘플 슬라이드; 및 샘플 슬라이드와 케이싱의 일부분 사이에 있는 하나의 또는 복수의 밀폐 공간 안으로 액체 샘플을 도입하여 샘플 액체가 하나 이상의 기판 패치에 흡수될 수 있게 해주기 위한 샘플 채널을 포함할 수 있다.
본 발명의 어떤 실시 형태에서, 기판 패치는 막을 포함한다.
본 발명의 어떤 실시 형태에서, 막은 니트로셀룰로스, 섬유 유리, 나노 메쉬, 플라스틱 및 유리로 이루어지는 재료의 그룹에서 선택되는 재료를 포함한다.
본 발명의 어떤 실시 형태에서, 샘플 홀더는 케이싱에 있는 복수의 공압 커넥터를 더 포함하고, 각 공압 커넥터는 공압 또는 진공 액츄에이터에 연결되도록 구성되어 있어, 제어되는 공압 또는 진공이 상기 복수의 공압 커넥터 중의 하나 이상에 제공되어, 하나의 또는 복수의 밀폐 공간 안으로 들어가는 샘플 또는 다른 액체의 층류 흐름이 얻어진다.
본 발명의 어떤 실시 형태에서, 샘플 홀더는 하나 이상의 종류의 다른 액체를 포함하는 하나의 또는 복수의 액체 용기를 포함한다.
본 발명의 어떤 실시 형태에서, 샘플 홀더는, 샘플 슬라이더가 포켓 내부에 완전히 삽입되면 그 샘플 슬라이드를 잠금시키기 위한 잠금 장치를 포함하다.
본 발명의 어떤 실시 형태에서, 샘플 분석 시스템이 제공되며, 이 샘플 분석 시스템은 공압 액츄에이터; 하나의 또는 복수의 샘플 홀더(샘플 홀더는, 포켓을 갖는 케이싱; 액체 용기; 기판을 가지며 하나의 또는 복수의 기판 패치를 포함하고, 포켓 안으로 삽입되거나 그로부터 제거되도록 구성된 제거 가능한 샘플 슬라이드; 및 샘플 슬라이드와 케이싱의 일부분 사이에 있는 하나의 또는 복수의 밀폐 공간 안으로 액체 샘플을 도입하여 샘플 액체가 하나 이상의 기판 패치에 흡수될 수 있게 해주기 위한 샘플 채널을 포함함); 액체 용기 중의 하나 이상으로부터 하나 이상의 액체가 순차적으로 그 샘플 홀더 내의 샘플 슬라이드로 또는 그로부터 멀어지게 흐르게 하도록 공압 액츄에이터를 제어하도록 구성되어 있는 제어기; 및 기판 상에 프린팅되어 있는 하나 이상의 시약의 복수의 도트와 샘플의 접촉 후에 샘플 슬라이드를 검사하기 위한 분석 모듈을 포함한다.
본 발명의 어떤 실시 형태에서, 샘플 분석 시스템은 이송 기구를 더 포함하고, 이송 기구는 이 이송 기구를 따라 있는 복수의 스테이션 중의 한 스테이션에 하나의 또는 복수의 샘플 홀더 각각을 순차적으로 전달하고, 제어기는, 하나의 또는 복수의 샘플 홀더 각각이 복수의 스테이션 중의 현재 스테이션으로부터 그 복수의 스테이션 중의 다음 스테이션으로 순차적으로 이동되도록 이송 기구가 하나의 또는 복수의 샘플 홀더를 이동시키게 하도록 이송 기구를 제어하도록 더 구성되어 있다.
본 발명의 어떤 실시 형태에서, 이송 기구는 회전 가능한 회전대를 포함하고, 복수의 공압 커넥터는 하나의 또는 복수의 샘플 홀더 각각을 회전대의 주변부 상의 위치에 연결할 수 있도록 배치되어 있다.
본 발명의 어떤 실시 형태에서, 복수의 공압 커넥터는 하나의 또는 복수의 샘플 홀더를 회전대의 주변부를 따라 등간격으로 이격되어 있는 위치에 연결할 수 있도록 배치되어 있다.
본 발명의 어떤 실시 형태에서, 복수의 스테이션은 매트릭스 액적 압출기가 부착 가능한 적어도 하나의 도킹 스테이션을 포함하고, 도킹 스테이션은 매트릭스 액적 압출기의 복수의 도킹 공압 커넥터에 연결되기 위한 복수의 도킹 스테이션 커넥터를 포함하고, 도킹 스테이션은, 복수의 시약 액적을 형성하기 위해 매트릭스 액적 압출기의 하나 이상의 시약 용기로부터 액체 액적이 매트릭스 액적 압출기의 액적 매트릭스 압출 표면 상으로 압출되는 것을 제어하기 위해 각 도킹 스테이션 커넥터에 압력을 선택적으로 가하도록 제어기에 의해 제어 가능하다.
본 발명의 어떤 실시 형태에서, 적어도 하나의 도킹 스테이션은 시약의 캐니스터를 하나 이상의 시약 용기 중의 한 시약 용기 안으로 비우기 위한 기구를 포함한다.
본 발명의 어떤 실시 형태에서, 분석 시스템은 복수의 시약 도트가 기판 상으로 압출될 수 있게 하고 또한 그 기판을 분석 모듈에 노출시키기 위해 기판을 액적 매트릭스 압출 표면과 접촉하게 배치하도록 하나의 또는 복수의 샘플 홀더 각각의 기판을 조작하도록 상기 제어기에 의해 제어되는 기계적 시스템을 포함한다.
본 발명의 어떤 실시 형태에서, 기계적 시스템은 공압으로 제어된다.
본 발명의 어떤 실시 형태에서, 기계적 시스템은, 액적 매트릭스 압출 표면을 정화시키기 위해 그 액적 매트릭스 압출 표면에 대하여 배치되도록 구성된 헹굼 챔버를 포함한다.
본 발명의 어떤 실시 형태에서, 분석 모듈은 기판의 이미지를 얻기 위한 광학 시스템 또는 기판의 전기적 특성을 측정하는 전자 시스템을 포함한다.
본 발명의 어떤 실시 형태에서, 기판은 이 기판 상으로 미리 압출되어 있는 하나 이상의 시약의 도트를 포함한다.
본 발명의 어떤 실시 형태에서, 분석 시스템은 하나 이상의 시약의 복수의 도트를 프린팅하기 위한 매트릭스 액적 압출기를 더 포함한다. 그 매트릭스 액적 압출기는 케이싱; 하나의 또는 복수의 시약 용기; 케이싱에 있는 복수의 제2 공압 커넥터(공압 커넥터 각각은 공압 액츄에이터에 연결되도록 구성되어 있어, 제어되는 공압이 복수의 제2 공압 커넥터 중의 하나 이상에 제공됨); 하나의 또는 복수의 프린팅 영역을 갖는 액적 매트릭스 압출 표면(각 프린팅 영역은 구멍의 어레이를 포함함); 및 공압이 하나 이상의 시약에 가해지면 하나의 또는 복수의 시약 용기로부터 하나 이상의 시약을 하나의 또는 복수의 프린팅 영역의 구멍의 어레이를 통해 분배하여 액적의 매트릭스를 반복적으로 발생시키기 위한 액체 관리 칩을 포함한다.
본 발명의 어떤 실시 형태에서, 하나의 또는 복수의 프린팅 영역은 2개의 프린팅 영역을 포함한다.
본 발명의 어떤 실시 형태에서, 분석 시스템은, 하나의 또는 복수의 샘플 홀더 각각을 매트릭스 액적 압출기와 대향하는 위치에 또한 그 위치로부터 전달하고 또한 하나의 또는 복수의 샘플 홀더 각각의 샘플 슬라이드를 상기 하나의 또는 복수의 프린팅 영역 중의 어느 한 프린팅 영역 상에 배치하기 위한 전달 기구를 더 포함한다.
본 발명의 어떤 실시 형태에서, 분석 시스템은 하나의 또는 복수의 샘플 홀더 중의 사용된 샘플 홀더를 처리하기 위한 처리 용기를 더 포함한다.
주어진 발명을 더 잘 이해하고 또한 그의 실용적인 적용을 알기 위해, 다음과 같은 도들이 제공되고 이하 참조된다. 도는 단지 예로서 주어진 것이고 본 발명의 범위를 한정하는 것은 결코 아님을 유의해야 한다. 유사한 구성품은 유사한 참조 번호로 나타나 있다.
도 1은 본 발명의 가능한 실시 형태에 따른 다중 샘플 분석 장치를 개략적으로 도시한다.
도 2는 도 1에 나타나 있는 것과 대체적으로 유사한 다중 샘플 분석 장치의 블럭도이다.
도 3a는 도 2에 나타나 있는 것과 유사할 수 있는, 다중 샘플 분석 장치의 전달 및 분석 시스템의 예를 개략적으로 도시한다.
도 3b는 도 3a에 나타나 있는 전달 및 분석 시스템의 개략적인 분해도이다.
도 4는 도 3a에 나타나 있는 전달 및 분석 시스템의 개략적인 상면도이다.
도 5는 도 3에 나타나 있는 전달 및 분석 시스템의 회전대의 일 예를 개략적으로 도시한다.
도 6a는 도 3에 나타나 있는 것과 같은 다중 샘플 분석 장치의 샘플 홀더의 일 예를 개략적으로 도시한다.
도 6b는 도 6a에 나타나 있는 샘플 홀더에 있는 슬라이드에 흡인을 가하기 위한 챔버를 개략적으로 도시한다.
도 7a는 도 3a에 나타나 있는 것과 같은 전달 및 분석 시스템에 사용되기에 적합할 수 있는, 도킹 스테이션의 일 예 안으로 삽입되는 매트릭스 액적 압출기의 일 예를 개략적으로 도시한다.
도 7b는 도 7a에 나타나 있는 도킹 스테이션을 개략적으로 도시한다.
도 7c는 도 7a에 나타나 있는 것과 같은, 매트릭스 액적 압출기의 후방측을 개략적으로 도시한다.
도 7d는 도 7c에 나타나 있는 것과 같은 매트릭스 액적 압출기의 일 예의 개략적인 단면이다.
도 7e는 도 7a에 나타나 있는 것과 같은 매트릭스 액적 압출기에 의해 시약 도트가 압출된 슬라이드의 일 예를 개략적으로 도시한다.
도 8은 도 3a에 나타나 있는 것과 같은 전달 및 분석 시스템의 일 예의 샘플 홀더를 위한 가능한 스테이션을 개략적으로 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시 형태에 따른, 다중 샘플 분석 장치를 작동시키는 일 가능한 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 시약 도트 프린팅 시스템의 일 예를 개략적으로 도시한다.
도 11은 독립적인 샘플 처리 시스템의 일 예를 개략적으로 도시한다.
도 12a는 본 발명의 어떤 실시 형태에 따른, 다중 샘플 분석 장치의 샘플 홀더(1200)의 정면도로, 샘플 슬라이드가 내부에 삽입되어 있다.
도 12b는 본 발명의 어떤 실시 형태에 따른, 다중 샘플 분석 장치의 샘플 홀더(1200)의 정면도로, 샘플 슬라이드는 밖으로 빼내져 있다.
도 13a는 본 출원의 어떤 실시 형태에 따른, 이중 프린팅 분석을 수행하도록 구성되어 있는 매트릭스 액적 압출기를 나타내고, 샘플 슬라이드는 제1 프린트 위치에 있다.
도 13b는 본 출원의 어떤 실시 형태에 따른, 이중 프린팅 분석을 수행하도록 구성되어 있는 매트릭스 액적 압출기를 나타내고, 샘플 슬라이드는 제2 프린트 위치에 있다.
도 13c는 본 발명의 어떤 실시 형태에 따른 매트릭스 액적 압출기의 후방부를 나타낸다.
도 13d는 도 13a 및 13b에 나타나 있는 매트릭스 액적 압출기의 세척기의 정면도이다.
도 14는 본 발명의 어떤 실시 형태에 따른 샘플 분석 시스템을 개략적으로 도시하며, 이중 프린팅 분석 능력을 갖는다.
도시의 단순성과 명료성을 위해, 도에 나타나 있는 요소들은 반드시 척도에 따라 그려질 필요는 없음을 알 것이다. 예컨대, 일부 요소의 치수는 명료성을 위해 다른 요소에 대해 과장될 수 있다. 또한, 적절하다고 생각되는 경우, 참조 번호는 유사한 요소를 나타내기 위해 도 내에서 반복될 수 있다.
이하의 상세한 설명에서, 본 발명에 대한 철저한 이해를 제공하기 위해 많은 특정한 상세점이 설명된다. 그러나, 당업자는, 본 발명은 이들 특정한 상세점이 없이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 다른 경우에, 잘 알려져 있는 방법, 절차, 구성품, 모듈, 유닛 및/또는 회로는 본 발명을 모호하게 하지 않도록 설명되지 않았다.
본 발명의 실시 형태는 이에 대해 한정되지 않지만, 예컨대 "처리하는", "컴퓨터로 계산하는", "계산하는", "결정하는", "확립하는", "분석하는", "확인하는" 등과 같은 용어를 이용하는 논의는, 컴퓨터의 레지스터 및/또는 메모리 내에 물리적(예컨대, 전자적) 양으로 나타나 있는 데이터를, 작동 및/또는 프로세스를 수행하기 위해 지시를 저장할 수 있는 컴퓨터의 레지스터 및/또는 메모리 또는 다른 비일시적 정보 저장 매체(예컨대, 메모리) 내에 물리적 양으로 유사하게 나타나 있는 다른 데이터로 되게 조작 및/또는 변형시키는 컴퓨터, 컴퓨팅 플랫폼, 컴퓨팅 시스템 또는 다른 전자 컴퓨팅 장치의 작동(들) 및/또는 프로세스(들)를 말하는 것일 수 있다. 본 발명의 실시 형태는 이에 대해 한정되지 않지만, 여기서 사용되는 바와 같은 "복수" 및 "복수의" 라는 용어는 예컨대 "다수의" 또는 "2개 이상의"을 포함할 수 있다. 복수" 또는 "복수의" 라는 용어는 2개 이상의 구성품, 장치, 요소, 유닛, 파라미터 등을 설명하기 위해 명세서 전체에 걸쳐 사용될 수 있다. 다른 명시적인 언급이 없다면, 여기서 설명되는 방법 실시 형태는 특정한 순서 또는 시퀀스에 구속되지 않는다. 추가로, 설명되는 방법 실시 형태 또는 그의 요소 중의 일부는 동시에, 같은 시점에 또는 함께 일어나거나 수행될 수 있다. 다른 지시가 없다면, 여기서 사용되는 접속사 "또는"은 포괄적인(언급된 옵션 중의 임의 것 또는 모두를 포함하는) 것으로 이해해야 한다.
본 발명의 어떤 실시 형태는, 프로세서 또는 제어기에 의해 실행되면 여기서 개시된 방법을 수행하는 지시, 예컨대 컴퓨터 실행 가능한 지시를 인코딩하거나, 포함하거나 또는 저장하는 컴퓨터 또는 프로세서 판독 가능한 매체 또는 비일시적 컴퓨터 또는 프로세서 저장 매체, 예컨대, 메모리, 디스크 드라이브 또는 USB 플래시 메모리와 같은 물품을 포함할 수 있다.
본 발명의 적어도 특정한 실시 형태에 따르면, 분석 또는 진단 시스템(예컨대, 포인트-오브-케어 시스템)은 하나 이상의(예컨대, 다수의) 샘플에 대한 비자동화된 또는 자동화된 순차적인 화학적, 생물화학적 및/또는 다른 분석 및/또는 시험을 가능하게 하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 샘플은 사람 또는 동물로부터 얻어진 물질(예컨대, 인간 또는 동물 환자로부터 빼내진, 배출된 또는 분비된 혈액, 타액, 소변, 대변, 또는 다른 종류의 물질), 환경으로부터 얻어진 물질(예컨대, 물 또는 다른 액체, 강우, 진흙 또는 흙, 식물로부터 추출된 또는 분비된 물질, 또는 환경에 서 발견되는 다른 물질), 산업 제품(식품, 연료, 윤활유, 조제약, 정화 및 유지 보수 제품, 미용 제품, 산업 제품을 위해 제조된 재료, 또는 다른 산업 제품)으로부터 얻어진 물질, 및/또는 다른 종류의 물질 또는 정제된 액체를 포함할 수 있다.
여기서 POC 용례, 시스템, 장치 및 방법이 단지 예로 언급된다는 것을 유의해야 한다. 여기서 설명되는 시스템, 장치 또는 방법은 의료 클리닉 또는 유사한 세팅 외의 세팅으로 사용되거나 적용될 수 있다. 예컨대, 여기서 설명되는 바와 같은 장치, 시스템, 및 방법은 중앙 실험실, 공장(예컨대, 산업 또는 제조 용례를 위해), 현장(예컨대, 환경, 지리적, 생물학적, 자원 탐사 또는 다른 용례를 위한), 경찰 실험실(예컨대, 포렌식 용례를 위한) 또는 다른 곳에서 사용될 수 있다. 그러므로, 여기서 포인트-오브-케어에 대한 언급은 다른 세팅 또는 용례에도 동등하게 적용 가능한 것으로 이해해야 한다.
시험 시스템이 포인트-오브-케어 진단 시스템에서 효과적으로 기능할 수 있게 하기 위해, 그 시스템은 승인된 표준 분석 프로토콜을 따르도록 배치될 수 있는데, 예컨대, CLIA(Clinical Laboratory Improvement Amendments) 표준, ELISA(enzyme-linked immunosorbent assay) 프로토콜, DNA/RNA 시험 프로토콜 또는 다른 승인된 프로토콜을 만족하고 또한 서로 다른 환자들에서 얻은 샘플의 혼합을 방지하기 위한 표준을 만족할 수 있다.
추가로, 시스템은 사용자에 의한 잘못된 사용(예컨대, 샘플의 부적절한 삽입 또는 샘플에 대한 시험의 부적절한 적용)을 방지하도록 구성될 수 있다. 시스템에 의해 수용될 수 있는 시험은 반드시 과도량의 시간(예컨대, 10분 내지 20 분 이하)을 필요로 하지는 않을 수 있다. 많은 경우에, 정성적인(예컨대, 예/아니오, 양/음, 존재/부존재 등) 응답이 충분할 수 있고, 어떤 경우에는 정량적인 응답 보다 바람직할 수 있다.
각 샘플은 개별적인 샘플 홀더의 가능한 슬라이드 상에 있는 기판, 예컨대 막 상으로 퍼질 수 있다. 샘플 홀더는 시험 프로토콜이 샘플에 적용된 후에 버려지거나 처리될 수 있는 일회용 장치일 수 있다.
예컨대, 샘플 홀더는 액체 샘플을 샘플 홀더 안으로 도입할 수 있게 해주는 하나 이상의 개구를 포함할 수 있다. 예컨대, 각 개구는 액체 샘플, 예컨대, 혈액 방울, 또는 다른 액체 샘플을 샘플 홀더 안으로 끌어 들이기 위한 내부 모세관 안으로 개방되어 있을 수 있다. 사용자, 예컨대, 헬스케어 전문가 또는 실험실 기술자, 자기 시험에 대한 훈련을 받는 환자, 또는 다른 사용자가 예컨대 바코드, 무선주파수 식별(RFID) 태그 등을 스캐닝하여 샘플 홀더를 식별할 수 있고 또한 삽입된 샘플(예컨대, 환자 식별자)과 매칭될 수 있다. 사용자는 또한 식별된 샘플 홀더에 있는 특정한 샘플에 적용되는 시험 프로토콜을 시스템에 입력하거나 아니면 그 시험 프로토콜을 특정할 수 있다.
샘플 홀더는 하나 이상의 단계의 처리 프로토콜을 샘플에 적용하도록 구성될 수 있다. 전형적으로, 프로토콜은, 샘플을 매트릭스 액적 압출기의 액적 매트릭스 압출 표면과 접촉하게 배치하는 것을 포함할 수 있다. 예컨대, 슬라이드는 샘플 홀더로부터 기계적으로 제거될 수 있고, 액적 매트릭스 압출 표면에 가압될 수 있다.
액적 매트릭스 압출 표면이 샘플과 접촉하면, 또는 접촉 전에, 매트릭스 액적 압출기는, 액적 매트릭스 압출 표면에 있는 매트릭스 액적 압출기 밖으로 개방되어 있는 구멍의 대응하는 어레이를 통해 시약 도트의 매트릭스를 액적 매트릭스 압출 표면 상으로 압출시킨다. 압출되는 시약 액적의 각 매트릭스에 있는 시약의 선택은 특정한 시험 프로토콜에 특정적일 수 있다. 매트릭스 액적 압출기는 복수의 액체 수용부를 포함하도록 구성될 수 있다.
매트릭스 액적 압출기는 마이크로유체 전달 시스템을 포함할 수 있고, 이 전달 시스템은 액체 수용부 중의 하나 이상으로부터 액체를 액적 매트릭스 압출 표면에 있는 마이크로 개구 또는 구멍의 어레이의 특정한 개구에 전달하도록 제어 가능하다. 전달된 액체는 개구를 통해 액적 매트릭스 압출 표면 상의 미리 결정된 위치 상으로 압출되어, 샘플 홀더의 슬라이드 기판에 있는 샘플과 접촉하는 시약 도트를 형성하게 된다.
처리 프로토콜은, 전형적으로, 분석 프로토콜의 적용의 결과(예컨대, 샘플에 항원과 같은 특정 물질의 존재)를 나타내는 광학적으로 또는 전자적으로 검출 가능한 결과를 얻도록 구성될 수 있다. 예컨대, 분석 프로토콜은 시약 도트 중의 하나 이상과 접촉하는 샘플 슬라이드의 영역의 색 또는 형광을 변화시키도록 구성될 수 있고, 색은 샘플의 조성을 나타낸다. 대안적으로 또는 추가적으로, 시약 도트 중의 하나 이상과 접촉하는 샘플 슬라이드의 영역은 샘플의 조성을 나타내는 특정한 색으로 형광을 낼 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 시약 도트 중의 하나 이상과 접촉하는 샘플 슬라이드의 영역은, 샘플의 조성을 나타내는 전기적 특성의 하나 이상의 변화를 특징으로 할 수 있다. 예컨대, 처리 프로토콜은 면역 분석 프로토콜, 예컨대, ELISA(enzyme-linked immunosorbent assay) 프로토콜을 포함할 수 있고, 이러한 프로토콜에서 샘플은 샘플에서 하나 이상의 항원의 존재를 검출하기 위해 하나 이상의 항체 또는 효소에 노출된다.
적어도 일부 예에서, 여러 개의 샘플 홀더 각각을 복수의 스테이션 중의 하나 이상에 전달하기 위한 일체화된 전달 및 제어 기구를 포함할 수 있는 다중 샘플 진단 시스템이 제공될 수 있다. 전달 및 제어 기구는 모든 샘플 홀더를 한 스테이션에서 다음 스테이션에 연속적으로 동시에 전달하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 이송 기구는 선형 또는 원형 컨베이어 또는 회전대를 포함할 수 있다. 원형 회전대의 경우에, 샘플 홀더는 그 회전대의 주변부를 따라 배치될 수 있다. 어떤 경우에, 그러한 회전대는 최대 8개의(예컨대, 전형적인 ELISA 프로토콜에서 처리 단계의 최대 수에 대응함) 샘플 홀더 또는 다른 수의 샘플 홀더를 동시에 전달하도록 구성될 수 있다.
각 샘플 홀더는, 샘플 홀더가 이송 기구 안으로 삽입되면 이송 기구 상의 대응하는 커넥터와 연결되도록 배치될 수 있는 복수의 공압 커넥터를 포함할 수 있다. 커넥터는 전형적으로 공압 채널 및 밸브의 장치를 통해 가압 공압원 또는 진공 펌프 또는 다른 흡인원에 연결될 수 있다. 각 샘플 홀더는 하나 이상의 필터, 하나 이상의 재료, 전형적으로는 액체의 수용부, 및/또는 다른 구조체(들)를 포함할 수 있다.
샘플 홀더가 일부 스테이션에 위치되면, 밸브가 작동되어 샘플 홀더 내의 일정량의 액체를 움직이게 한다. 예컨대, 혈액 샘플은 시험에 적합한 혈장 또는 혈청을 얻기 위해 필터 장치를 통해 끌려 들어올 수 있다. 액체는 수용부 중의 하나 이상으로부터 슬라이드의 기판 상에 있는 샘플에 끌려가 프로토콜의 습식 과정 절차(예컨대, 세척, 차단, 또는 다른 단계)를 수행할 수 있다.
이송 기구는, 각 샘플에 대한 처리 프로토콜의 단계를 완료할 수 있게 하기에 충분한 시간 동안 각 스테이션에 유지되도록 구성될 수 있다. 예컨대, 많은 경우에, 1분의 기간이 전형적인 분석 프로토콜의 최장 단계를 수행하기에 충분할 수 있다.
진단 시스템은, (예컨대, 작업일의 시작시에, 또는 그 외의 시간에) 매트릭스 액적 압출기가 연결될 수 있는 하나 이상의(예컨대, 2개의) 도킹 스테이션을 포함할 수 있다. 일부 프로토콜의 작동 중에, 매트릭스 액적 압출기를 포함하는 처리 스테이션에 샘플 홀더가 보내지면, 그 샘플 홀더의 샘플 기판이 매트릭스 액적 압출기의 액적 매트릭스 압출 표면에 가압될 수 있다(예컨대, 샘플 홀더로부터 샘플 슬라이드의 가능한 제거 후에). 따라서, 알려져 있는 위치에서 시약이 샘플 상에 프린팅되도록 샘플이 시약 어레이와 접촉될 수 있다.
샘플 홀더에 있는 샘플에서 분석 프로토콜의 모든 단계가 완료되면, 프로토콜의 적용의 결과, 하나 이상의 광학적으로 평가 가능한 결과가 얻어질 수 있다. 예컨대, 매트릭스 액적 압출기 상의 알려져 있는 위치에 있는 시약 도트와 접촉한 샘플의 일부 영역의 색이 변할 수 있고, 또는 샘플의 형광이 변할 수 있다. 어떤 경우에, 샘플의 전기적 특성, 예컨대, 샘플의 저항 또는 전도성, 유전 상수, 또는 전기적 특성이 변할 수 있다.
이렇게 해서, 각 시약 도트의 조성을 그의 위치로 알 수 있음을 유의할 수 있다. 그러므로, 시약이 서로 공간적으로 서로 분리되어 있지 않고 그리고/또는 액적 매트릭스 압출 표면에 있는 매트릭스 액적 압출기 밖으로 개방되어 있는 구멍의 미리 정해진 어레이에 의해 결정될 수 있는 미리 결정된 계획으로 형성되는 시스템에서 필요한 바와 같이, 각 종류의 시약은 개별적으로 검출 가능한 효과에 의해(예컨대, 상이한 검출 가능한 색 또는 전기적 특성에 의해) 다른 시약으로부터 구별되는 것은 필요 없다.
샘플 홀더에 있는 샘플에서 분석 프로토콜의 모든 단계가 완료된 후에, 이송 기구는 분석 모듈을 포함하는 스테이션에 그 샘플 홀더를 보낼 수 있다. 예컨대, 분석 모듈은 촬영 장치(예컨대, 카메라), 조명원, 및 샘플 홀더에 있는 샘플에서 처리 프로토콜의 광학적 효과, 예컨대 색 또는 형광을 검출하기 위한 광학 기구를포함할 수 있다.
(예컨대, 샘플 슬라이드가 샘플 홀더로부터 분석 모듈의 보기 영역으로 제거된 후에) 샘플의 이미지가 얻어질 수 있고, 이미지 또는 그 이미지의 분석 결과는 사용자에 표시되거나 출력되거나 또는 전달될 수 있다. 어떤 경우에, 이미지 또는 결과는 나중의 검토, 분석 또는 비교를 위해 저장되거나 다른 장치에 전달될 수 있다. 분석 모듈은 처리된 샘플의 전기적 특성을 측정하기 위한 전자 부품을 포함할 수 있다.
분석 모듈에 의한 촬영 또는 분석 후에, 방출 기구가 이송 기구로부터 샘플 홀더를 제거할 수 있다. 예컨대, 방출 기구는 이송 기구로부터 샘플 홀더를 분리하도록 구성될 수 있다. 방출된 샘플 홀더가 이송 기구의 기능 또는 진단 시스템의 다른 구성품의 기능을 방해하는 것을 방지하기에 충분한 거리로 그 방출된 샘플 홀더가 이송 기구로부터 제거될 수 있도록 경사 슬라이드 또는 다른 구조체가 구성될 수 있다.
이송 기구는 샘플 홀더를 이송 기구 상으로 로딩(loading)하기 위한 로딩 기구와 상호 협력할 수 있다. 어떤 경우에, 로딩 기구는, 이송 기구가 비어 있을 때까지 하나 이상의 샘플 홀더를 유지하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 로딩 기구는 하나 이상의 샘플 홀더를 유지할 수 있는(예컨대, 3개의 샘플 홀더 또는 다른 수의 샘플 홀더를 유지할 수 있는) 회전 가능한 턴테이블 또는 다른 기계적 구조체를 포함할 수 있는데, 이는 이송 기구 상의 빈 위치가 이용 가능함에 따라 샘플 홀더를 이송 기구 상의 그 빈 위치 상으로 연속적으로 배치하도록 구성된다.
어떤 경우에, 시약 도트 프린팅 시스템은 POC 진단 장치의 일부분이 아닌 독립적인 시스템으로서 작동할 수 있다. 예컨대, 그러한 시약 도트 프린팅 시스템은 도킹 스테이션 및 관련된 제어기와 하나 이상의 공압원(예컨대, 압력 액츄에이터 또는 압력원)을 포함할 수 있다. 매트릭스 액적 압출기는 시약 도트 프린팅 시스템의 도킹 스테이션에 연결될 수 있다. 시약 도트 프린팅 시스템은, 도트 어레이를 매트릭스 액적 압출기의 액적 매트릭스 압출 표면 상으로 제어 가능하게 압출하기 위해 매트릭스 액적 압출기의 액체 관리 칩을 작동시키도록 구성될 수 있고, 매트릭스 압출 표면은 매트릭스 액적 압출기로부터 바깥쪽으로 향한다. 본 발명의 어떤 실시 형태에서, 매트릭스 액적 압출기는 하나 보다 많은 도트 어레이(예컨대, 2개 이상의 어레이)를 매트릭스 액적 압출기의 액적 매트릭스 압출 표면 상으로 제어 가능하게 압출하도록 구성될 수 있고, 매트릭스 압출 표면은 매트릭스 액적 압출기로부터 바깥쪽으로 향한다.
시약 도트 프린팅 시스템은 슬라이드가 샘플 홀더 안에 포함되기 전에 시약 도트를 그 슬라이드 상에 프린팅하도록 작동될 수 있다. 예컨대, 시약 도트 프린팅 시스템은 독립적인 샘플 분석 시스템을 위해 중앙 실험실, 또는 슬라이드의 제조업자에 의해 작동될 수 있다. 시약 도트 프린팅 시스템은, 슬라이드를 액적 매트릭스 압출 표면에 자동적으로 배치하기 위한 기계적 시스템을 포함할 수 있고 또는 액적 매트릭스 압출 표면으로의 슬라이드의 수동 조작을 가능하게 한다.
시약 도트 어레이가 프린팅된 슬라이드는, 사용시까지 그 도트의 시약 특성을 보존하는 조건 하에서 보관될 수 있다. 예컨대, 보관 조건은 제어되는 온도, 제어되는 습도, 제한된 빛 노출 또는 다른 제어되는 조건 중의 하나 이상을 포함할 수 있다.
사용 전에, 슬라이드는 샘플 홀더 안으로 삽입될 수 있다. 미리 프린팅된 슬라이드를 갖는 그러한 샘플 홀더는 독립적인 샘플 분석 시스템에 이용될 수 있다. 예컨대, 샘플 분석 시스템은 하나 이상의 샘플 홀더를 유지하도록 구성된 샘플 홀더 장치를 포함할 수 있다. 샘플 홀더 장치는 제어기 및 하나 이상의 공압원(예컨대, 흡인 펌프)을 포함할 수 있다.
제어기는 샘플을 여과하거나 샘플을 슬라이드 상에서 퍼지게 하거나 샘플을 하나 이상의 액체 물질에 노출시키거나(예컨대, 습식 과정) 또는 샘플 홀더 내에서 액체 흐름을 일으키기 위해 하나 이상의 샘플 또는 다른 액체 물질의 흐름을 일으킬 수 있다. 샘플 홀더 장치는 주어진 시간에서 단일 샘플 홀더에서의 액체 흐름을 제어하도록 구성될 수 있거나 또는 2개 이상의 샘플 홀더에서의 액체 흐름을 동시에 제어하도록 구성될 수 있다.
예컨대, 샘플 홀더 장치는 POC 진단 시스템 보다 더 작고 더 간단하며 또한 덜 비싸다. 이 경우, 의사, 현장 작업자, 또는 다른 사용자는, POC 진단 시스템을 갖는 클리닉 또는 다른 기관으로부터 떨어진 위치에서, 시약 도트 프린팅 시스템을 사용하여 미리 프린팅된 슬라이드를 갖는 샘플 홀더와 함께 그러한 샘플 홀더 장치를 간단하고 효율적인 방식으로(하지만 더 낮은 처리율로) 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 가능한 실시 형태에 따른 다중 샘플 분석 진단 장치를 개략적으로 도시한다.
다중 샘플 분석 장치(10)는 복수의 샘플을 동시에 분석하도록 구성될 수 있다. 각 샘플은 샘플 홀더(18) 내에 포함되며 그리고/또는 그에 끼워 맞춤될 수 있다. 다중 샘플 분석 장치(10)의 구성품은 하우징(11) 내부에 수용될 수 있다. 다중 샘플 분석 장치(10)는 POC 장치로서 이용될 수 있다.
복수의 샘플 홀더(18)가 샘플 홀더 개구(16)를 통해 다중 샘플 분석 장치(10) 안으로 연속적으로 삽입되거나 끼워 맞춤될 수 있다. 샘플 홀더(18) 내의 샘플에 대한 분석이 완료되면, 그 샘플 홀더(18)는 방출 개구(20)를 통해 다중 샘플 분석 장치(10)로부터 방출될 수 있다.
샘플 홀더(18) 내의 샘플의 분석 전에, 하나 이상(예컨대, 하나 또는 둘)의 매트릭스 액적 압출기(14)가 다중 샘플 분석 장치(10) 안으로 삽입되거나 끼워질 수 있다. 예컨대, 하나 이상의 매트릭스 액적 압출기 개구(12)가 제공되어 매트릭스 액적 압출기(14)의 삽입 또는 결합을 가능하게 할 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 하우징(11)의 커버가 개방 가능하여 하나 이상의 매트릭스 액적 압출기(14)의 삽입 또는 결합을 가능하게 할 수 있다.
매트릭스 액적 압출기(14)는, 샘플 홀더(18) 안으로 로딩된 샘플과 접촉할 수 있는 압출기(14)의 외향 표면에 또는 그 표면 상에서 시약 액적의 어레이를 생성하도록 작동될 수 있다. 예컨대, 단일 압출 액적은 100 pl 내지 2 nl의 부피, 20㎛ 내지 500㎛ 의 직경, 및 100㎛ 내지 300㎛의 도트 간격(예컨대, 단일 종류의 시약의 도트(dot) 사이의 200㎛ 및 상이한 시약 사이의 300㎛), 또는 다른 값을 가질 수 있다.
다중 샘플 분석 장치(10)는, 이 다중 샘플 분석 장치(10)의 작동을 제어하도록 작동 가능한 하나 이상의 사용자 제어부(22)를 포함할 수 있다. 다중 샘플 분석 장치(10)는 상태(예컨대, 현재 삽입되어 있는 샘플 홀더(18)의 수, 다른 샘플 홀더(18)가 삽입될 수 있는지의 여부, 에러 메시지 및/또는 다른 상태), 분석 결과 및/또는 다른 정보를 다중 샘플 분석 장치(10)의 사용자에게 전달하는 하나 이상의 출력 장치(24)를 포함할 수 있다. 예컨대, 출력 장치는 하나 이상의 디스플레이 스크린, 인디케이터 라이트(indicator light), 스피커 및/또는 다른 가청 신호 발생기 및/또는 다른 출력 장치를 포함할 수 있다.
다중 샘플 분석 장치(10)는 유선 또는 무선 연결을 통해 외부 장치(28)와 통신하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 외부 장치(28)는 지시 또는 데이터(예컨대, 샘플 홀더(18) 내의 샘플과 관련된 환자 또는 다른 식별 데이터, 특정 샘플 홀더(18)에 있는 샘플에 대해 수행되는 분석 또는 시험 절차 또는 프로토콜 또는 다른 지시)의 입력, 또는 데이터 또는 메시지(예컨대, 분석 또는 시험의 결과)의 출력을 가능하게 하는 컴퓨터, 단자 또는 다른 장치를 포함할 수 있다.
다중 샘플 분석 장치(10)의 작동을 위한 전력은 파워 커넥터(26)를 통해 제공될 수 있다. 전형적으로, 전력은 직류(DC) 전원에 의해 제공될 수 있다. DC 전원은 교류 전원(예컨대, 전력 주공급부), 배터리 또는 배터리 팩, 태양 전지, 또는 다른 DC 전원(예컨대, 24V의 전압 또는 다른 전압을 가짐)에 연결되는 어댑터를 포함할 수 있다.
도 2는 도 1에 나타나 있는 다중 샘플 분석 장치의 블럭도이다.
전달 및 분석 시스템(40)은 샘플 홀더(18)를 그 전달 및 분석 시스템(40) 내의 복수의 미리 결정된 스테이션에 전달하도록 구성될 수 있다. 각 스테이션에서, 분석 과정의 하나 이상의 단계가 수행될 수 있다. 분석 과정의 완료 후에, 매트릭스 액적 압출기(14)는 다중 샘플 분석 장치(10)로부터 방출될 수 있다.
전달 및 분석 시스템(40)의 작동은 제어기(36)로 제어될 수 있다. 제어기(36)는 프로세서(34)에 의해 생성되는 지시에 따라 전달 및 분석 시스템(40)의 하나 이상의 구성품을 작동하도록 구성될 수 있다. 프로세서(34)는 입력/출력(I/O) 유닛(32)을 통해 다른 유닛 또는 장치와 연통할 수 있다. 예컨대, 프로세서(34)는 I/O 유닛(34)을 통해 사용자 제어부(22), 출력 장치(24) 및 외부 장치(28) 중의 하나 이상과 연통할 수 있다.
전달 및 분석 시스템(40)은 이송 기구(70), 분석 모듈(54), 및 기계적 시스템(50)을 포함할 수 있고, 이들 각각은 제어기(36)로 제어될 수 있다.
전달 및 분석 시스템(40)과 다중 샘플 분석 장치(10)의 상이한 구성품을 작동시키기 위한 전력은 DC/DC 컨버터 회로(38)를 통해 제공될 수 있다. DC/DC 컨버터 회로(38)는 파워 커넥터(26)로부터의 입력 전압을 전달 및 분석 시스템(40) 또는 다중 샘플 분석 장치(10)의 각 구성품에 적절한 작동 전압으로 변환시킬 수 있다.
도 3a는 도 2에 나타나 있는 것과 원리적으로 대체적으로 유사한 다중 샘플 분석 장치의 전달 및 분석 시스템의 예를 개략적으로 도시한다. 도 3b는 도 3a에 나타나 있는 전달 및 분석 시스템의 개략적인 분해도이다. 도 4는 도 3a에 나타나 있는 전달 및 분석 시스템의 개략적인 상면도이다. 도 5는 도 3a에 나타나 있는 전달 및 분석 시스템의 회전대를 개략적으로 도시한다.
다중 샘플 분석 장치(10)의 전달 및 분석 시스템(40)의 구성품은 이 선택적인 예에서 시스템 기부(41)에 장착될 수 있다. 시스템 기부(41)에의 장착에 의해, 전달 및 분석 시스템(40)의 구성품들이 서로에 대해 미리 결정된 위치 및 배향으로 위치될 수 있다. 전달 및 분석 시스템(40)은 제어기(36)에 연결될 수 있고, 제어기는 전달 및 분석 시스템(40)의 구성품의 작동을 제어하도록 구성될 수 있다.
나타나 있는 예에서, 이송 기구(70)는 회전대(42)를 포함한다. 회전대 모터(74)는 회전대(42)를 그의 축을 중심으로 회전시키도록 작동될 수 있다. 회전대(42)는 복수의(나타나 있는 예에서는 최대 8개) 샘플 홀더(18)를 회전대(42)의 주변부 주위에 배치되어 있는 8개의 위치에 전달하도록 구성될 수 있다. 각 샘플 홀더(18)는 샘플 홀더 유지 구조체(19)에 의해 유지될 수 있다. 회전대(42)가 연속적으로 회전하면, 각 샘플 홀더(18)가 회전대(42)의 주변부 주위에 분산되어 있는 동일한 수의(나타나 있는 예에서는 8개) 스테이션 각각에 보내진다. 회전대(42)는, 각 샘플 홀더(18)가 미리 결정된 시간(예컨대, 1분, 또는 다른 시간) 동안 각 스테이션에 유지되도록 작동될 수 있다. 따라서, 나타나 있는 예에서, 회전대(42)가 45°의 회전각으로 회전하면, 각 샘플 홀더(18)가 한 스테이션에서 다음 스테이션으로 보내질 수 있다.
로딩 기구(47)는 하나 이상의 샘플 홀더(18)를 회전대(42) 상으로 로딩하도록 구성될 수 있다. 로딩 기구(47)는 하나 이상의 샘플 홀더 슬롯(48)을 포함할 수 있다. 나타나 있는 예에서, 로딩 기구(47)는 3개의 샘플 홀더 슬롯(48)을 포함한다. 예컨대, 샘플 홀더 개구(16)(도 1 또는 5에 나타나 있는 바와 같음) 안으로 삽입되거나 끼워 맞춤될 수 있거나 또는 그에 결합될 수 있는 샘플 홀더(18)는, 샘플 홀더 삽입 개구(16)와 정렬될 수 있거나 그에 일치하도록 될 수 있는 샘플 홀더 슬롯(48) 안으로 배치될 수 있다.
로딩 기구(47)가 하나 이상의 비어 있는 샘플 홀더 슬롯(48)을 포함하는 경우, 다른 샘플 홀더(18)가 샘플 홀더 개구(16) 안으로 삽입되거나 결합될 수 있게 하기 위해 로딩 기구(47)가 회전되어 한 샘플 홀더 슬롯(48)을 샘플 홀더 개구(16)와 정렬시킬 수 있다. 샘플 홀더(18)가 회전대(42)로부터 제거되고 비어 있는 샘플 홀더 유지 구조체(19)가 로딩 기구(47)를 포함하는 스테이션으로 회전되면, 샘플 홀더(18)가 한 샘플 홀더 슬롯(48)으로부터 회전대(42) 상의 샘플 홀더 유지 구조체(19) 안으로 로딩될 수 있다. 그래서, 로딩 기구(47)는 다중 샘플 분석 장치(10) 안으로의 샘플 홀더(18)의 효율적인 로딩을 가능하게 하는 완충 기구로서 기능할 수 있다.
샘플 홀더(18)는 홀더 플랫폼(45)에 있는 샘플 홀더 유지 구조체(19) 안으로 로딩되어, 홀더 플랫폼 공압 커넥터 세트(43)에 연결될 수 있다. 홀더 플랫폼(45)에 있는 홀더 플랫폼 공압 커넥터(43)의 세트의 수는, 어떤 예에서, 한번에 회전대(42) 상으로 로딩될 수 있는 샘플 홀더(18)의 최대 수(나타나 있는 예에서는 8개)를 규정한다.
샘플 홀더(18)가 회전대(42) 상으로 로딩되면, 그 샘플 홀더(18)에 있는 하나 이상의 식별 마킹이 식별 판독기(62)에 의해 판독될 수 있다. 예컨대, 식별 판독기(62)는, 샘플 홀더(18)에 있는 식별 마킹을 판독할 수 있는 바코드 스캐너 및 RFID 판독기 또는 다른 센서 또는 장치를 포함할 수 있다. 프로세서(34)는, 식별된 샘플 홀더(18)를 샘플 홀더(18)에 있는 샘플의 출처(예컨대, 환자 또는 다른 출처) 및 샘플에 대해 수행될 수 있는 가능한 분석 절차와 관련시키도록 구성될 수 있다.
각 샘플 홀더(18)는 분석 대상 액체 샘플을 유지하도록 구성될 수 있다. 각 샘플 홀더는 일 군의(예컨대, 9개 또는 다른 수의) 공압 커넥터를 포함할 수 있고, 이 공압 커넥터는, 공압 커넥터 세트(43)에 연결되도록(예컨대, 그와 짝을 이루도록) 회전대(42) 상의 각 샘플 홀더 위치에 구성될 수 있고, 그 공압 커넥터 세트는 홀더에 있는 일 군의 커넥터에서와 같은 수의 공압 커넥터를 포함할 수 있다.
회전대(42)는 하나 이상의 공압 액츄에이터 시스템(44)(나타나 있는 예에서는, 최대 2개의 샘플 홀더(18)를 작동시키는 하나의 공압 액츄에이터 시스템(44))을 포함할 수 있다. 각 공압 액츄에이터 시스템(44)은 진공 펌프 및 도관-밸브 장치를 포함할 수 있다. 한 가능한 예에서 밸브의 수는, 회전대(42) 상의 샘플 홀더 위치의 수에 각 샘플 홀더 위치에 있는 공압 커넥터의 수를 곱한 것과 같을 수 있다(예컨대, 8개의 샘플 홀더 위치와 9개의 공압 액츄에이터의 배치의 경우에 72개).
밸브는 예컨대 제어기(36)로 선택적으로 작동되어, 샘플 홀더(18)를 통과하는 하나 이상의 액체(예컨대, 샘플 액체 또는 샘플 홀더(18)의 액체 수용부의 액체)의 흐름을 일으킬 수 있다. 공압 액츄에이터 시스템(44)을 홀더 플랫폼 공압 커넥터(43)에 연결하는 도관이 홀더 플랫폼(43) 안에 포함될 수 있다.
전달 및 분석 시스템(40)은 하나 이상의(나타나 있는 예에서는 2개) 도킹 스테이션(56)을 포함할 수 있다. 매트릭스 액적 압출기(14)가 도킹 스테이션(56)의 하나 이상에 연결될 수 있다. 도킹 스테이션(56)은 도킹 스테이션(56)에 연결되는 매트릭스 액적 압출기(14)에 대한 일 세트의 인터페이스를 포함할 수 있다. 이 인터페이스는 매트릭스 액적 압출기(14) 내의 마이크로유체 전달 어셈블리를 공압 액츄에이터 어셈블리(58)에 연결하기 위한 일 세트의 공압 커넥터를 포함할 수 있다.
매트릭스 액적 압출기(14)는 압출기(14)로부터 외측으로 향하는 외측 액적 매트릭스 압출 표면(571)을 갖는 천공된 액적 매트릭스 압출 층(57)(도 3b 참조)을 포함할 수 있다. 전형적으로, 액적 매트릭스 압출 층(57)은, 실질적으로 비흡수성이고 정화가능한 스테인레스강 또는 다른 재료의 평평한 슬라브로 형성될 수 있다. 각 매트릭스 액적 압출기(14)는 구멍의 어레이를 통해 액적 매트릭스 압출 층(57)의 액적 매트릭스 압출 표면(571) 상으로 시약 액적의 매트릭스를 압출시키도록 구성될 수 있다.
매트릭스 액적 압출기(14)는, (예컨대, 매트릭스 액적 압출기(14)의 준비를 위한 설비에서, 또는 전달 및 분석 시스템(40)의 사용자에 의해) 매트릭스 액적 압출기(14) 안으로 개별적으로 삽입될 수 있는 복수의 시약 용기를 유지하도록 구성될 수 있다. 특정한 시약이 한 시약 용기(또는 시약 용기의 내용물이 안으로 비워질 수 있는 시약 수용부)로부터 마이크로유체 전달 어셈블리에 의해 액적 매트릭스 압출 표면(571)에 있는 특정한 구멍에 전달될 수 있다. 마이크로유체 전달 어셈블리의 구성은 도킹 스테이션(56)을 통해, 예컨대, 특정한 샘플 홀더(18)에 있는 샘플에 대해 수행될 특정한 분석의 현재 단계에 따라 제어기(36)로 제어될 수 있다.
예컨대, 전달 및 분석 시스템(40)은, 액적 매트릭스 압출 표면(571)으로 가는 시약의 흐름을 (마이크로유체 전달 어셈블리를 통해) 일으키고 제어하기 위한 공압을 발생시키도록 구성되는 압력 액츄에이터(60)를 포함할 수 있다. 예컨대, 압력 액츄에이터(60)는 하나 이상의 압력 펌프, 및 하나 이상의 압력 조절 밸브 또는 구조체를 포함할 수 있다.
기계적 시스템(50)은 샘플 홀더(18) 및 전달 및 분석 시스템(40)의 다른 조작 가능한 구성품을 조작하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 기계적 시스템(50)은 샘플 홀더(18)를 잡고 조작할 수 있는 하나 이상의 기계적 아암(51)을 포함할 수 있다. 기계적 시스템(50)의 구성품은 공압적으로 작동될 수 있다. 예컨대, 기계적 시스템(50)은 압력 펌프(66)를 포함할 수 있다. 복수의 내부 밸브가 기계적 아암(51) 또는 기계적 시스템(50)의 다른 구성품의 운동을 제어하도록 작동될 수 있다.
회전대(42)가 회전하면, 매트릭스 액적 압출기(14)가 배치되어 있는 스테이션에 샘플 홀더(18)가 보내질 수 있다. 그 샘플 홀더(18)의 샘플이 매트릭스 액적 압출기(14)의 액적 매트릭스 압출 표면(571)과 접촉하게 배치되려면, 제어기(36)가 기계적 아암(51)을 작동시켜 그 샘플 홀더(18)의 샘플 슬라이드를 샘플 홀더(18) 밖으로 들어 올리고 샘플 슬라이드를 액적 매트릭스 압출 표면(571)에 가압할 수 있다. 예컨대, 기계적 아암(51)의 파지 구조체(72)는 예컨대 샘플 슬라이드(80)(도 6a)의 구조체(79)를 사용하여 슬라이드를 잡고 조작하도록 구성될 수 있다.
전형적으로, 샘플 홀더(18)의 슬라이드가 액적 매트릭스 압출 표면(571)과 접촉하면 시약이 액적 매트릭스 압출 표면(571)에 있는 구멍을 통해 압출될 수 있다. 이렇게 해서, 시약 액적이 샘플과의 접촉 전에 증발되는 것이 방지될 수 있다.
샘플이 액적 매트릭스 압출 표면(571)과 접촉한 후에, 다른 샘플과 액적 매트릭스 압출 표면(571)의 접촉 전에 액적 매트릭스 압출 표면(571)을 정화하여 샘플의 흔적을 제거할 수 있다. 예컨대, 기계적 아암(51)은 헹금 챔버(68)를 포함할 수 있다. 헹굼 챔버(68)는 얕은(예컨대, 약 100㎛의 깊이를 가짐) 만입부를 포함할 수 있고, 이 만입부의 테두리는 가스켓(예컨대, O-링 또는 다른 가스켓)을 포함한다.
액적 매트릭스 압출 표면(571)으로부터 슬라이드를 제거한 후에, 기계적 아암(51)은 헹굼 챔버(68)를 액적 매트릭스 압출 표면(571)에 가압할 수 있다. 예컨대, 헹굼 챔버(68)의 가스켓은 헹굼 챔버(68)와 액적 매트릭스 압출 표면(571) 사이에 시일을 형성할 수 있다. 그런 다음에 매트릭스 액적 압출기(14)는 액적 매트릭스 압출 표면(571)에 있는 헹굼 입구 개구를 통해 헹굼 액체로 헹굼 챔버(68)를 충전하도록 작동될 수 있다. 헹굼 챔버(68)가 충전된 후에, 매트릭스 액적 압출기(14)는 예컨대 액적 매트릭스 압출 표면(571)에 있는 헹굼 출구 개구를 통해 헹굼 챔버(68)로부터 헹굼 액체를 제거하도록 작동될 수 있다.
헹굼 챔버(68)에 대안적으로 또는 추가적으로, 기계적 시스템(50) 또는 기계적 아암(51)에는 액적 매트릭스 압출 표면(571)의 정화를 용이하게 해주는 하나 이상의 브러시, 패드, 와이퍼 또는 다른 구조체가 제공될 수 있다.
전형적으로, 분석 프로토콜의 모든 단계를 샘플 홀더(18) 내의 샘플에 적용한 후에, 그 샘플 홀더(18)는 분석 모듈(54)을 포함하는 스테이션으로 가게 회전될 수 있다. 예컨대, 분석 모듈(54)은 하나 이상의 촬영 장치, 광 센서, 예컨대, 카메라(54a), 조명원, 예컨대 광원(54b), 또는 예컨대 액적 매트릭스 압출 표면(571)에 있는 시약 어레이와의 접촉 후에 샘플 홀더(18) 내의 샘플의 광학적 평가를 할 수 있는 다른 구성품을 포함할 수 있다. 분석 모듈(54)은 하나 이상의 전기 접촉자, 전압원 또는 전류원, 전압계 또는 전류계, 전자 회로, 집적회로, 또는 예컨대 액적 매트릭스 압출 표면(571)에 있는 시약 어레이와의 접촉 후에 샘플 홀더(18) 내의 샘플의 전자적 평가를 하기 위한 다른 구성품을 포함할 수 있다.
예컨대, 샘플 홀더(18)가 분석 모듈(54)을 포함하는 스테이션에 위치되면, 기계적 아암(51)이 작동되어 샘플 슬라이드를 샘플 홀더(18) 밖으로 들어 올려 분석 모듈(54)에 대한 보기 위치에 둘 수 있다. 예컨대, 분석 모듈(54)은 빛이 통하지 않는 챔버를 포함할 수 있는데, 이 챔버는 주변 빛과의 간섭 없이 샘플에 의해 반사된 또는 형광이 발해지는 빛의 촬영을 가능하게 할 수 있다. 슬라이드의 얻어진 이미지 또는 다른 데이터는 프로세서(34), 외부 장치(28) 또는 둘 모두에 또는 다른 곳에 전달될 수 있다.
전형적으로, 샘플 홀더의 샘플이 분석 모듈(54)에 의해 검사된 후에, 샘플 홀더(18)는 회전대(42)로부터 제거될 수 있다. 예컨대, 방출 기구가 회전대(42)로부터 샘플 홀더(18)를 제거할 수 있고, 그래서 샘플 홀더(18)는 방출 개구(20)를 통해 다중 샘플 분석 장치(10)에서 나가게 된다. 예컨대, 방출 기구는 경사 표면을 포함하거나 그와 상호 협력할 수 있는데, 회전대(42)로부터 제거되는 샘플 홀더(18)가 그 경사 표면 상에서 회전대(42)로부터 멀어지게 슬라이딩하여 방출 개구(20)를 통해 밖으로 나갈 수 있다. 전형적으로, 방출된 샘플 홀더(18)는 버려질 수 있다. 어떤 경우에, 방출된 샘플 홀더(18)는 추가 분석을 위해 보존될 수 있다.
도 6a는 도 1에 나타나 있는 다중 샘플 분석 장치의 샘플 홀더를 개략적으로 도시한다. 도 6b는 도 6a에 나타나 있는 샘플 홀더에 있는 슬라이드에 흡인을 가하기 위한 챔버를 개략적으로 도시한다.
샘플 홀더(18)의 구성품들은 홀더 케이싱(76) 안에 수용될 수 있다. 홀더 케이싱(76)은 회전대(42)의 홀더 플랫폼(45)에 연결되도록 구성될 수 있다. 샘플 홀더(18)의 공압 커넥터(78)는 홀더 플랫폼(45)에 있는 홀더 플랫폼 공압 커넥터(43)에 연결될 수 있고 그래서 공압 액츄에이터 시스템(44)에도 연결될 수 있다.
분석 과정의 일부 단계를 샘플 홀더(18) 내의 샘플에 적용하는 동안에, 공압 액츄에이터 시스템(44)이 하나 이상의 공압 커넥터(78)에 흡인을 가할 수 있고, 이때 하나 이상의 다른 공압 커넥터(78)는 브리더 벤트(breather vent)를 통해 대기압에 연결될 수 있다. 공압 커넥터(78)는 도관 시스템(88)을 통해 샘플 홀더(18) 내의 다양한 구조체에 연결될 수 있다. 공압 커넥터(78)에 흡인 및/또는 대기압을 선택적으로 가하면, 하나 이상의 액체 물질이 샘플 홀더(18)의 다양한 구성품들 사이에 흐를 수 있다.
샘플은 샘플 채널(82)에 들어가는 하나 이상의(예컨대, 2개 또는 다른 수의) 개구를 통해 샘플 홀더(18) 안으로 도입될 수 있다. 나타나 있는 예에서, 샘플 채널(82)은 모세관의 형태일 수 있다. 예컨대, 모세관 형태의 샘플 챔버(82)는 혈액을 포함하는 샘플에 적합할 수 있다. 다른 종류의 샘플에 대해서는, 다른 형태의 샘플 채널이 제공될 수 있다. 예컨대, 다른 종류의 샘플 채널 또는 홀더가 흡수제 또는 접착제 스트립 또는 매스, 확장된 챔버 안으로 직접 들어가는 개구 또는 다른 종류의 채널 또는 개구를 포함할 수 있다.
샘플은 홀더 커버(87)의 제거 후에 샘플 채널(82) 안으로 도입될 수 있다. 예컨대, 샘플은 찔린 손가락에서 나온 혈액 방울(전형적으로, 예컨대 샘플의 오염을 피하기 위해 이전 방울이 닦여 제거된 후의 제3 또는 제4 방울) 또는 생물학적 출처 또는 다른 출처의 다른 액체를 포함할 수 있다. 일단 샘플이 샘플 채널(82) 안으로 로딩되면, 홀더 커버(87)가 재배치될 수 있다. 전형적으로, 샘플을 샘플 채널(82) 안으로 로딩한 후에(또는 어떤 경우에는 그 전에), 샘플 홀더(18)의 바코드, RFID 태그 또는 다른 식별자가 스캐닝될 수 있고 그 샘플의 출처(예컨대, 특정 환자) 및 다중 샘플 분석 장치(10)에 의해 샘플에 대해 수행될 분석 절차와 관련될 수 있다.
어떤 경우에, 예컨대, 샘플이 혈액 샘플일 때, 분리가 필요할 수 있다. 예컨대, 혈액 분석은 혈장(blood plasma)을 얻기 위해 혈구를 샘플 채널(82) 내의 혈액으로부터 분리시키는 것을 필요로 할 수 있다. 예컨대, 흡인이 공압 액츄에이터 시스템(44)에 의해 공압 커넥터(78), 혈장 챔버(83) 및 혈액 분리기(89)를 통해 샘플 채널(82)에 가해져 샘플 채널(82)로부터 혈액이 혈액 분리기(89)를 통해 혈장 챔버(83) 안으로 끌려 들어갈 수 있다. 예컨대, 혈액 분리기(89)는 필터, 마이크로채널 또는 다른 기술을 포함할 수 있다.
홀더 커버(98)에 있는 구조체는 혈액이 혈액 분리기(89)를 통해 혈장 챔버(83) 안으로 흐를 수 있게 해주는 브리더 벤트로서 기능할 수 있다. 가해지는 흡인(부압)은 용혈(hemolysis)(혈구의 파괴)을 피하기에 충분히 약할 수 있다. 샘플이 혈액 분리기(89)에 의해 제거될 수 있는 생물학적 세포 또는 다른 종류의 현탁 입자를 포함하지 않는 액체 또는 용액을 포함할 때, 샘플은 샘플에 대한 실질적인 영향 없이 혈액 분리기(89)를 통해 끌려 들어올 수 있다. 어떤 경우에, 샘플 홀더(18)는 그러한 다른 종류의 샘플을 위해, 예컨대 혈액 분리기(89) 없이 설계될 수 있다.
샘플 홀더(18)는 샘플 슬라이드(80)를 포함할 수 있다. 샘플이 샘플 슬라이드(80)의 기판(81)에 가해질 수 있다. 예컨대, 기판(81)은, 이 기판(81)에 가해질 수 있는 샘플 및 다른 물질을 흡수하기 위해 니트로셀룰로스, 섬유유리, 나노 메쉬, 플라스틱, 유리 또는 다른 적절한 재료로 구성되거나 이를 포함할 수 있는 막을 포함할 수 있다. 기판(81)이 흡수성을 가지면, 샘플 또는 다른 가해진 시약은 기판(81)의 표면에 수직하게 그 기판에 흡수될 수 있기 때문에, 단위 면적 당 흡수되는 샘플 또는 시약의 농도는 비흡수성 표면의 경우 보다 클 수 있다. 막은 친수성/소수성 메쉬의 웨브 상에 깔릴 수 있고, 그 메쉬의 소수성 측은 막과 대향하고 메쉬의 친수성 측은 그 막으로부터 멀어지는 방향으로 향한다. 왁스 또는 다른 소수성 재료를 사용하여 막의 상측면을 코팅할 수 있다.
기판(81)에 가해질 물질, 예컨대 샘플 채널(82), 혈장 챔버(83) 내의 샘플, 또는 하나 이상의 액체 용기(84)에 들어 있는 액체 물질이, 시일링 가스켓(86)에 의해 경계져 있는 홀더 케이싱(76)의 일부분과 기판(81)을 포함하는 샘플 슬라이드(80)의 일부분 사이의 밀폐 공간(861) 안으로 끌려 들어갈 수 있다. 밀폐된 공간(861)의 치수는 샘플 또는 다른 액체의 층류 흐름이 조장되도록(예컨대, 액체가 기판(81)에 고르게 가해지는 것을 촉진시키도록) 설계될 수 있다.
어떤 경우에, 가해지는 물질의 출처가 공압 커넥터(78)를 통해 브리더 벤트에 개방되어 있는 중에 흡인이 그 공압 커넥터를 통해 밀폐 공간(861)에 가해질 수 있다. 일단 밀폐 공간(861)이 물질로 충전되면, 밀폐 공간(861)이 공압 커넥터(78)를 통해 브리더 벤트에 개방되어 있는 중에, 흡인이 챔버(77)(도 6b 참조)를 통해, 밀폐 공간(861)에 노출되는 측의 반대편에 있는 기판(81)의 측에 가해질 수 있다. 따라서, 밀폐 공간(861)을 충전하는 물질이 기판(81) 안으로 끌려 들어가, 그 물질이 기판(81) 안으로 흡수되는 것이 촉진된다.
어떤 경우에, 도 7e에 개략적으로 도시되어 있는 바와 같이, 기판(81)의 표면은 2개 이상의 기판 부분(81')으로 분할될 수 있다. 예컨대, 각 기판 부분(81')에는 개별적인 시일링 가스켓이 제공될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 기판(81) 자체는 하나 이상의 분할기(75)를 포함할 수 있다. 예컨대, 분할기(75)는 한 기판 부분(81')으로부터 액체가 다른 기판 부분으로 퍼지는 것을 저지하거나 방지하는 재료로 만들어질 수 있다. 예컨대, 상이한 습식 과정 단계가 2개 이상의 상이한 기판 부분(81')에 적용될 수 있다. 어떤 경우에, 하나 이상의 기판 부분(81')은, 예컨대, 이 부분에는 하나 이상의 과정 단계가 적용되지 않거나 샘플이 가해지지 않는 참조 또는 대조(control) 부분으로서 기능할 수 있다.
다양한 액체 물질이 샘플 홀더(18) 내부에 유지될 수 있다. 전형적으로, 샘플 홀더(18)는 4 내지 7개의 액체 용기(84)를 포함할 수 있다. 공압 커넥터(78)의수는 액체를 액체 용기(84)로부터 기판(81)에 전달할 수 있도록 선택될 수 있고, 추가 공압 커넥터(78)가 브리더 벤트에 연결된다. 비구속적인 예로, 7개의 액체 용기(84)를 갖는 샘플 홀더(18)가 9개의 공압 커넥터(78)를 포함할 수 있다. 유사하게, 4개의 액체 용기(84)를 갖는 샘플 홀더(18)가 6개의 공압 커넥터(78)를 포함할 수 있다.
특정한 분석 절차 또는 일 군의 유사한 분석 절차를 예컨대 특정한 종류의 샘플에 적용하기 위한 특정한 샘플 홀더(18)가 구성될 수 있다. 예컨대, 일부 또는 모든 샘플 홀더(18)에는, 블리스터 팩(85)(샘플 홀더(18) 안으로 삽입 가능한 임의의 종류의 밀폐 패키지를 포함하는 것으로 이해됨)에 각각 밀폐되는 일 선집의 액체 물질이 제공될 수 있다(예컨대, 샘플 홀더(18)의 제조업자 또는 사용자에 의해). 액체 물질을 블리스터 팩(85)에 밀폐시키면, 액체 물질의 장기간(예컨대, 수개월 또는 수년) 보관이 가능하다.
회전대(42)의 샘플 홀더 유지 구조체(19) 또는 회전대(42)의 주변부를 따라 있는 스테이션은, 샘플 홀더(18) 내의 샘플의 분석 동안에 블리스터 팩(85)에 가압되어(예컨대, 기계적 시스템(50)에 의해) 그 팩을 뚫고 이 팩의 내용물을 기판(81)에 가하기 위해("습식 과정") 액체 용기(84) 안으로 비우도록 구성된 하나 이상의 핀 또는 돌출부(예컨대, 이래에서 설명하는 바와 같은 도킹 스테이션(56)의 돌출부(61)와 유사함)를 포함할 수 있다.
샘플 슬라이드(80)는 예컨대 기계적 아암(51) 또는 기계적 시스템(50)의 다른 구성품에 의해 홀더 케이싱(76)으로부터 제거될 수 있다. 예컨대, 샘플 슬라이드(80)의 기판(81)은 매트릭스 액적 압출기(14)의 액적 매트릭스 압출 표면(571)에 대하여 배치될 수 있고 또는 분석 모듈(54) 안으로 배치될 수 있다. 샘플 슬라이드(80)(도 6a 및 6b 참조)는 액적 매트릭스 압출 표면(571) 또는 분석 모듈(54)과의 정밀한 정합을 용이하게 해주는 정합 구조체(79)를 포함할 수 있다.
예컨대, 정합 구조체(79)는 예컨대 액적 매트릭스 압출 표면(571), 매트릭스 액적 압출기(14), 분석 모듈(54) 또는 다른 곳에 있는 상호 협력 구조체와 샘플 슬라이드(80)의 정밀한 정합을 가능하게 하는 기계적 구조체(예컨대, 구멍, 만입부, 핀, 돌출부, 또는 다른 기계적 구조체), 광학 구조체(예컨대, 반사기, 유색 라인, 바아, 도트, 패턴 또는 다른 광학 구조체), 전자기 구조체, 또는 다른 구조체를 포함할 수 있다.
도 7a는 도 3a에 나타나 있는 전달 및 분석 시스템에 사용될 수 있는 도킹 스테이션 안으로 삽입되는 매트릭스 액적 압출기를 개략적으로 도시한다. 도 7b는 도 7a에 나타나 있는 도킹 스테이션의 개략적인 반대도이다. 도 7c는 도 7a 및 도 7b에 부분적으로 나타나 있는 매트릭스 액적 압출기의 후방측을 개략적으로 도시한다. 도 7d는 도 7c에 나타나 있는 매트릭스 액적 압출기의 개략적인 단면이다.
이 예에서 도킹 스테이션(56)은 매트릭스 액적 압출기(14)가 삽입될 수 있는 삽입 공간(67)을 포함한다. 예컨대, 매트릭스 액적 압출기(14)는 팩 핸들(15)을 사용하여 다루어질 수 있다(예컨대, 액적 매트릭스 압출 표면(571)을 오염시킴이 없이).
매트릭스 액적 압출기(14)의 케이싱(91)(도 7c 참조)은 도킹 스테이션(56)의 삽입 공간(67) 내부의 도킹 스테이션 커넥터(65)(도 7b 참조)에 연결될 수 있는 복수의 도킹 공압 커넥터(92)를 포함할 수 있다. 예컨대 케이싱(91) 내부에 있는 매트릭스 액적 압출기(14)의 내부 구조체가 도킹 공압 커넥터(92)를 통해 공압 액츄에이터(58)에 의해 제어될 수 있다.
매트릭스 액적 압출기(14)는, 각기 액체 시약 또는 다른 액체(예컨대, 정화 액체, 유압 액체, 또는 다른 액체, 편의성과 명료성을 위해 이들 모두를 여기서 시약이라고 함)를 유지하기 위한 복수의 시약 용기(93)를 포함할 수 있다. 시약 액체가 시약 캐니스터(94)에 제공될 수 있다. 예컨대, 시약 캐니스터(94)는 시약 용기(93) 안으로 비워질 수 있는 블리스터 팩 또는 다른 밀폐 용기를 포함할 수 있다.
도킹 스테이션(56)에 부착되기 전에, 시약 캐니스터(94)가 예컨대 매트릭스 액적 압출기(14)의 제조업자, 유통업자 또는 사용자에 의해 각 시약 용기(93) 또는 그의 일부 또는 전부에 배치될 수 있다. 시약 용기(93) 안으로 삽입되는 일 선집의 시약 캐니스터(94)(예컨대, 각기 특정한 액체 시약을 담고 있음)는 특정한 설비 또는 특정한 종류의 설비(예컨대, 클리닉, 이동 설비, 병원, 또는 다른 종류의 시설)를 위해 또는 특정한 목적(예컨대, 혈액 시험 또는 다른 임상 시험, 물질의 화학적 평가 또는 다른 목적) 등을 위해 구성될 수 있다.
액체 시약은 장기간(예컨대, 수개월 또는 수년) 동안 시약 캐니스터(94)에 보관될 수 있다(여기서 시약 용기, 캐니스터, 도관 또는 다른 시약 구성품 또는 구조체의 언급은, 매트릭스 액적 압출기(14)의 작동 동안에 이용되는 액체를 유지하거나 그의 흐름을 안내하기 위한 구성품 또는 구조체를 말하는 것으로 이해해야 한다).
매트릭스 액적 압출기(14)를 삽입 공간(67) 안으로 삽입한 후에, 도킹 스테이션(56)의 활성화 판(59)이 작동되어 예컨대 작업 주기(예컨대, 작업일)의 시작시에, 또는 아니면 매트릭스 액적 압출기(14)의 삽입 후에 또는 매트릭스 액적 압출기(14)의 작동 전에 매트릭스 액적 압출기(14)를 작동을 위해 준비시킬 수 있다. 기구가 활성화 판(59)을 매트릭스 액적 압출기(14)의 후방측(예컨대, 액적 매트릭스 압출 표면(571)을 포함하는 것의 반대측) 쪽으로 앞으로 밀 수 있다. 나타나 있는 예에서, 활성화 판(59)은 판 운동 공압 커넥터(63)에 공압을 가하여 앞으로 밀릴 수 있다.
활성화 판(59)은 복수의 돌출부(61), 예컨대 원통형 핀 또는 다른 돌출부를 포함할 수 있다. 활성화 판(59)을 매트릭스 액적 압출기(14)에 밀면, 돌출부(61)가 시약 캐니스터(94) 안으로 삽입될 수 있다. 돌출부(61)가 삽입되면, 각 시약 캐니스터(94)의 일부분이 파열되거나, 그렇지 않으면, 그 시약 캐니스터(94)가, 삽입된 시약 용기(93) 안으로 그 시약 캐니스터(94)의 내용물이 들어가게 된다.
전형적으로, 액체 시약은 전형적인 작업 주기(예컨대, 하루)의 기간 동안 시약 용기(93)에 보관될 수 있다. 어떤 경우에, 다중 샘플 분석 장치(10)에는, 액체 시약(예컨대, 샘플의 작은 일일 처리량을 갖는 시설에서 사용되기 위한)의 사용 가능 수명을 연장하기 위해 냉각이 제공될 수 있는데, 이 냉각은 내부 냉각(예컨대, 하우징(11) 내부에 수용되는 냉매 구조체) 또는 외부 냉각(다중 샘플 분석 장치(10) 또는 매트릭스 액적 압출기(14)가 삽입될 수 있는 피냉각 케이스)이다.
어떤 경우에, 도킹 스테이션(56)은 일부의 돌출부(61)를 일부의 시약 캐니스터(94) 안으로 개별적으로 삽입하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 도킹 스테이션(56)은 복수의 개별적으로 작동 가능한 활성화 판(59), 또는 개별 돌출부(61) 또는 돌출부(61)의 그룹을 선택적으로 연장시키거나, 후퇴시키거나 또는 다른 식으로 작동시키기 위한 기구를 포함할 수 있다.
시약 캐니스터(94)의 내용물을 비우는 것에 추가로, 활성화 판(59)을 매트릭스 액적 압출기(14) 안으로 밀어 넣으면, 각 도킹 스테이션 커넥터(65)는 매트릭스 액적 압출기(14)에 있는 대응하는 도킹 공압 커넥터(92)(도 7c 참조)에 연결된다. 따라서, 공압 액츄에이터 어셈블리(58)가 작동되어 도킹 공압 커넥터(92)를 통해 매트릭스 액적 압출기(14)에 공압을 제공한다.
매트릭스 액적 압출기(14)가 액적 매트릭스 압출 표면(571)을 통해 시약 도트의 패턴을 프린팅하려고 할 때, 공압 액츄에이터 어셈블리(58)가 작동되어, 채널 장치(96)(도 7d 참조)의 시약 채널읕 통해 액체 시약을 시약 용기(93) 밖으로 액체 관리 칩(98)으로 또는 그 쪽으로 보낼 수 있다. 액체 관리 칩(98)은 채널 장치(96)의 복수의 공압 제어 채널(97)을 통해 제어 가능하고, 그 제어 채널은 하나 이상의 도킹 공압 커넥터(92) 각각을 액체 관리 칩(98)의 하나 이상의 공압 작동식 게이트(95)에 연결한다.
액체 관리 칩(98)은, 시약 용기(93)로부터 채널 장치(96)를 통해 액적 매트릭스 압출 표면(571)의 특정 구멍(69)으로 가는 액체 시약의 흐름을 제어하고 안내하기 위해 제어 도관 및 분배 채널(99)의 내부 장치를 포함할 수 있다. 예컨대, 채널 장치(96) 및 분배 채널(99)은 특정한 시약 용기(93)를 액적 매트릭스 압출 표면(571)의 하나 이상, 더 전형적으로는 복수의 특정 구멍(69)에 연결하도록 배치될 수 있다. 예컨대 시약 용기(93)에 있는 시약에 공압이 가해지면 그 시약이 분배될 수 있다. 공압 작동식 게이트(95)가 폐쇄되면, 특정한 구멍(69)을 통한 압출이 방지될 수 있다.
어떤 경우에, 2개 이상의 시약 용기(93)가 단일의 구멍(69)에 연결될 수 있다. 예컨대, 처음에 2개 이상의 시약 용기(93) 중의 하나가 충전되고, 다른 시약 용기는 제1 시약 용기가 비워져 있거나 또는 개방 이후 미리 결정된 시간이 지나면 충전된다. 어떤 경우에, 시약이 서로 다른 시약 용기(93)로부터 연이어 압출되는 사이에 정화 유체가 구멍(69)를 통해 압출될 수 있다.
어떤 경우에, 2개 이상의 상이한 시약이 단일의 구멍(69)을 통해 압출되면, 양 시약의 혼합물 또는 다른 조합물을 포함하는 액적이 형성될 수 있다. 예컨대, 구멍(69)은 기다랗게 되어 있어 2개 이상의 분배 채널(99)에 연결될 수 있다. 다른 예로, 액적 매트릭스 압출 표면(571)은, 2개 이상의 개별적인 하지만 서로 이웃하는 구멍(69)에 의해 압출되는 서로 다른 시약 간의 혼합(예컨대, 하나 이상의 채널링 효과를 통해)을 가능하게 하거나 촉진시키는 홈 또는 다른 구조를 포함할 수 있다.
액체 관리 칩(98)은, 특정한 액체 시약을 선택된 시약 용기(93)로부터 액적 매트릭스 압출 표면(571)에 있는 하나 이상의 선택된 구멍(69)에 안내하도록 공압 액츄에이터 어셈블리(58)(도 3 및 4에 나타나 있는 것 참조요)에 의해 제어될 수 있다. 액체 시약은 예컨대 그 구멍(69)을 통해 압출되어 그 시약이 샘플 슬라이드(80)의 기판(81) 상의 샘플에 프린팅될 수 있다.
도 7e는 시약 도트가 압출된 슬라이드의 일 예를 개략적으로 도시한다.
나타나 있는 예에서, 시약 도트(71)가 기판(81) 상에 프린팅되어 있다. 나타나 있는 예에서, 기판(81)은 분할기(75)에 의해 복수의 기판 부분(81')으로 분할되어 있지만, 기판(81)은 단일의 비분할 표면(예컨대, 막)일 수 있다. 나타나 있는 예에서, 시약 도트(71)는 도트 열(73)로 조직화되어 있고, 여기서 서로 이웃하는 도트 열(73) 사이의 분리 거리는 단일 도트 열(73)에 있는 서로 인접하는 시약 도트(71) 사이의 분리 거리 보다 선택적으로 더 크다. 예컨대, 각 도트 열(73)은 단일 시약의 시약 도트(71)를 포함할 수 있고(예컨대, 서로 인접하는 시약 도트(71) 사이의 혼합은 결과에 영향을 주기 덜 쉬움), 하지만 다른 도트 열(73)은 혼합이 회피될 다른 시약일 수 있다.
시약 도트(71)를 개별적인 도트 열(73)로 조직화는 것에 대해 대안으로 또는 추가적으로, 시약 도트(71)의 그룹은 분리된 칼럼, 클러스터 또는 다른 식으로 조직화될 수 있거나 또는 그룹 사이에 분리가 없다. 다른 예에서, 기판(81)의 일부분은 기판(81)의 미리 결정된 영역에의 흡수를 제한하기 위해(예컨대, 기판(81) 상에 개별적인 분석 영역을 생성하기 위해) 액체 축출제로 코팅되거나 주입될 수 있다(예컨대, 고체 잉크 프린터를 사용하여).
도 8은 도 3에 나타나 있는 전달 및 분석 시스템의 스테이션에 샘플 홀더를 전달하는 것을 개략적으로 도시한다.
스테이션(A-H)이 회전대(42)의 주변부 주위에 분산되어 있다. 이송 기구(70)는 화살표로 나타나 있는 방향으로 회전되어 각 로딩된 샘플 홀더(18)를 스테이션(A-H) 중의 하나로부터 다음 스테이션(B-A)에 각각 전달하도록 구성되어 있다. 샘플 홀더(18)가 다음 스테이션에 전달된 후에, 회전대(42)는 미리 결정된 시간 동안 움직이지 않고 유지된다(예컨대, 회전되지 않음).
도 9는 본 발명의 일 실시 형태에 따른, 다중 샘플 분석 장치를 작동시키는 방법을 나타내는 흐름도이다.
여기서 언급되는 흐름도에 대해, 도시되어 있는 방법을 흐름도의 블럭으로 나타나 있는 개별적인 작업으로 분할한 것은 단지 편의성과 명료성을 위해 선택되었음을 이해해야 한다. 도시된 방법을 개별적인 작업으로 대안적으로 분할하는 것도 가능하고 동등한 결과가 얻어진다. 도시된 방법을 개별적인 작업으로 그렇게 대안적으로 분할하는 것은 도시된 방법의 다른 실시 형태를 나타내는 것으로 이해해야 한다.
유사하게, 다른 지시가 없다면, 여기서 언급되는 흐름도의 블럭으로 나타나 있는 작업의 도시된 실행 순서는 단지 편의성과 명료성을 위해 선택되었음을 이해해야 한다. 도시된 방법의 작업은 대안적인 순서로 또는 동시에 실행될 수 있고, 동등한 결과가 얻어진다. 도시된 방법의 작업 순서의 그러한 재지정은 도시된 방법의 다른 실시 형태를 나타내는 것으로 이해해야 한다.
POC 샘플 분석 방법(100)은 다중 샘플 분석 장치(10)의 프로세서(36)와 같은 프로세서 또는 프로세서(36) 또는 다중 샘플 분석 장치(10)와 연통하는 다른 프로세서로 실행될 수 있다.
샘플 홀더(18)가 수용될 수 있다(블럭 110). 예컨대, 샘플 홀더(18)는 샘플 홀더 삽입 개구(16)를 통해 다중 샘플 분석 장치(10) 안으로 로딩되었고, 이송 기구(70), 예컨대 회전대(42) 상으로 로딩되었다. 도 8에 나타나 있는 예에서, 샘플 홀더(18)는 스테이션(D)에서, 예컨대 로딩 기구(47)를 통해 회전대(42) 상으로 로딩된다.
각 샘플 홀더(18)는 이송 기구(70)에 의해 다음 스테이션에 전달되며(블럭 120), 그 스테이션에서 샘플 홀더(18)는 미리 결정된 시간(예컨대, 1분, 또는 다른 적절한 시간) 동안 유지된다. 예컨대, 스테이션(D)에서 회전대(42) 상으로 로딩된 샘플 홀더(18)는 스테이션(E)에 전달될 수 있다. 회전대(42)에 있는 다른 샘플 홀더(18)가 유사하게 다음 스테이션에 전달된다.
미리 결정된 시간 동안 각 스테이션에 유지되는 샘플 홀더(18)에 대해 어떤 액션(action)이 수행될 수 있다(블럭 130). 수행되는 액션은 각 샘플 홀더(18)에 유지되는 샘플에 대해 수행되고 있는 분석 과정의 현재 단계에 달려 있을 수 있다.
예컨대, 샘플 홀더(18)가 스테이션(A)에 있을 때 샘플 홀더(18) 내의 샘플에 ELISA 프로토콜의 단계가 적용되기 시작할 수 있다. ELISA 프로토콜의 다음 단계가 각 다음 스테이션(B-G)에서 수행될 수 있다(종류 또는 ELISA 프로토콜, 예컨대 간접적인 또는 샌드위치 ELISA 프로토콜에 따라). 이 경우에, 그리고 샘플이 혈액 샘플일 때, 스테이션(D)에서 샘플 홀더(18)를 로딩할 때와 스테이션(A)에서 ELISA 프로토콜의 제1 단계를 적용할 때 사이에서 혈액은 각 스테이션(E-H)에서 샘플 채널(82)로부터 흘러 혈액 분리기(89)를 통과할 수 있다.
어떤 경우에, 수행되는 액션은 샘플 홀더(18)에 유지되는 샘플에 대한 어떤 처리도 없이 스테이션에서 대기하는 것을 포함할 수 있다. 어떤 경우에, 스테이션에서의 대기는 ELISA 프로토콜의 배양(incubation) 단계를 제공할 수 있다.
어떤 경우에, 액션은, 나타나 있는 예에서 스테이션(B 또는 F)에서 매트릭스 액적 압출기(14)의 액적 매트릭스 압출 표면(571) 상에 있는 시약 액적의 어레이와 접촉하게 샘플을 배치하는 것을 포함할 수 있다. 샘플 홀더(18)가 스테이션(B 또는 F)에 전달되면, 기계적 아암(51)이 샘플 슬라이더(80)를 그 샘플 홀더(18) 밖으로 들어 올리고 기판(81)을 액적 매트릭스 압출 표면(571)과 접촉시킨다. 예컨대, 샘플이 하나 이상의 특정 항원을 포함하거나 그 항원을 포함하는 것으로 의심되면, 시약 액적의 어레이는, 검출 분자(예컨대, 형광 물질 또는 겨자무과 산화효소(horseradish peroxidase)와 같은 다른 염료)가 부착된 하나 이상의 특정 검출 항체를 포함할 수 있다. 전형적으로, 각 시약 액적의 특정 내용물은 예컨대 인접하는 시약 액적의 열 또는 행으로 복제된다.
액적 매트릭스 압출 표면(571)으로부터 슬라이드(80)를 제거한 다음에, 기계적 시스템(50)은 헹굼 챔버(68)를 액적 매트릭스 압출 표면(571) 위에 배치할 수 있다. 그런 다음에 공압 액츄에이터 어셈블리(58)가 작동되어 정화 유체가 매트릭스 액적 압출기(14)의 정화 유체 수용부로부터 정화 유체 입구를 통해 헹굼 챔버(68) 안으로 유입하게 된다. 미리 결정된 시간 후에, 공압 액츄에이터 어셈블리(58)가 작동되어 정화 유체가 헹굼 챔버(68)로부터 정화 유체 출구를 통해 매트릭스 액적 압출기(14)의 폐유체 수용부 안으로 배출된다. 기계적 시스템(50)은 액적 매트릭스 압출 표면(571)으로부터 헹굼 챔버(68)를 제거할 수 있다.
적어도 일부 스테이션에서, 샘플은 하나 이상의 습식 과정을 받을 수 있다. 예컨대, ELISA 프로토콜이 적용되는 기판(81)이 하나 이상의 코팅, 세척, 차단, 또는 다른 단계를 받을 수 있다. 특히, 코팅 단계는, 샘플로 코팅하는 것 또는 샘플로 코팅하기 전에 캡쳐 항체로 코팅하는 것을 포함할 수 있다.
예컨대, 일부 또는 모든 처리 단계가 샘플에 적용된 후에, 분석 모듈(54)을 포함하는 스테이션(나타나 있는 예에서는 스테이션(H))에 샘플 홀더(18)가 전달되면, 샘플이 분석 모듈(54)에 의해 검사될 수 있다. 예컨대, 기계적 시스템(50)은 샘플 슬라이드(80)를 샘플 홀더(18) 밖으로 들어 올리도록 제어될 수 있고, 그래서 샘플 슬라이드(80) 또는 적어도 기판(81)은 분석 모듈(54), 예컨대 분석 모듈(54)의 광밀(light tight) 챔버 안으로 삽입된다.
그런 다음에 분석 모듈(54)이 작동되어, 예컨대 다양한 종류의 조명 또는 기판(81)의 형광 하에서 기판(81)의 하나 이상의 이미지를 얻을 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 분석 모듈(54)은 전자 장치를 이용하여 기판(81) 상의 위치의 하나 이상의 전기적 특성을 측정할 수 있다. 분석은 기판(81) 상의 각 위치에서의 결과와 그 기판(81)이 그 위치에서 접촉한 시약과의 대응을 결정하는 것을 포함할 수 있다.
분석은 시약 도트(예컨대, 불규칙한 형상을 가질 수 있음) 내에서 기판의 측정된 특성을 맵핑하는 것을 포함할 수 있다. 분석은 한 시약 도트의 서로 다른 점들에서의 또는 동일 시약의 서로 다른 시약 도트들에서의 측정치를 조합하여, 통계학적으로 의미 있는 결과를 계산하는 것을 포함할 수 있다. 분석은 분석 결과를 요약한 보고서를 준비하는 것을 포함할 수 있다.
샘플 홀더(18)에 대한 모든 액션이 완료되면(블럭 140), 기계적 시스템(50)이 작동되어 회전대(42)로부터 샘플 홀더(18)를 제거하고 또한 그 샘플 홀더를 다중 샘플 분석 장치(10)로부터 방출할 수 있다(블럭 150). 전형적으로, 샘플 홀더(18)에서 수행되는 최종 액션은, 분석 모듈(54)로 그의 샘플 슬라이드(80)를 검사하는 것이다.
추가적인 액션이 샘플 홀더(18)에 대해 수행해야 하면(블럭 140), 그 샘플 홀더(18)는 다음 스테이션에 전달되고(블럭 120), 추가적인 액션이 수행될 수 있다(블럭 130).
매트릭스 액적 압출기(14)가 시약 도트를 샘플 슬라이드(80) 상에 미리 프린팅하기 위한 독립적인 시약 도트 프린팅 시스템에 포함될 수 있다. 유사하게, 미리 프린팅된 슬라이드가 독립적인 샘플 분석 시스템에 사용되기 위해 샘플 홀더(18)에 포함될 수 있다.
도 10은 시약 도트 프린팅 시스템의 일 예를 개략적으로 도시한다.
시약 도트 프린팅 시스템(200)이 이용되어 시약 도트(71)의 어레이를 표면 상에 프린팅한다. 특히, 시약 도트 프린팅 시스템(200)이 작동되어 시약 도트(71)의 어레이를 슬라이드 상에 프린팅하여, 시약 도트(71)가 미리 압출되는 미리 프린팅된 샘플 슬라이드(204)를 생성할 수 있다. 여기서 사용되는 바와 같이, "미리 압출된"은 샘플을 기판(81) 상에 도입하기 전에 시약 액적을 기판(81) 상에 압출하는 것을 말한다.
예컨대, 도트 프린팅 장치(202)는 도킹 스테이션(56)을 포함할 수 있다. 도트 프린팅 장치(202)는, 도킹 스테이션(56)에 연결되는 매트릭스 액적 압출기(14)의 작동을 위한 하나 이상의 공압 액츄에이터(203)의 도관을 포함할 수 있다. 도트 프린팅 장치(202)는 공압 액츄에이터의 작동을 제어하기 위한 제어기(201)를 포함하거나 그와 연통할 수 있다. 예컨대, 제어기(201)는 공압 액츄에이터(203)의 압력 액츄에이터(60)(도 10에는 나타나 있지 않음)에 의해 발생되고 매트릭스 액적 압출기(14)의 하나 이상의 도킹 공압 커넥터(92)에 가해지는 압력, 또는 압력 액츄에이터(60)의 작동 시간 또는 압력이 하나 이상의 도킹 공압 커넥터(92)에 가해지는 시간 기간을 제어하도록 구성될 수 있다.
어떤 경우에, 도트 프린팅 장치(202)에는 도트 프린팅 장치(202)의 작동을 제어하기 위한 사용자 조작 제어부가 제공될 수 있다. 어떤 경우에, 도트 프린팅 장치(202)의 작동은, 유선 또는 무선 연결을 통해 도트 프린팅 장치(202)와 연통하는 외부 장치(28)(예컨대, 컴퓨터, 스마트폰 또는 다른 장치)를 통해 제어될 수 있다.
예컨대, 도트 프린팅 장치(202)가 (예컨대, 약사, 의사 또는 다른 훈련된 사용자에 의해) 작동되어, 미리 프린팅된 샘플 슬라이드(204)를 생성할 수 있다. 전형적으로, 도트 프린팅 장치(202)가 작동되어, 특정한 상황(예컨대, 특정한 프로토콜의 적용을 위한, 또는 액체 샘플의 특정한 생리적 장애, 독소, 오염물질 또는 다른 성분의 검출을 위한), 지리적 위치(예컨대, 특정 조건이 만연하는 곳), 또는 다른 특정한 용례 하에서 특정한 사용자(사람 또는 기관)에 의해 사용되도록 설계된 복수의 미리 프린팅된 샘플 슬라이드(204)를 생성할 수 있다.
미리 프린팅된 샘플 슬라이드(204)는 즉시 샘플 홀더(18) 안으로 삽입되거나 나중에 샘플 홀더(18) 안에 삽입되기 위해 또는 다른 용도를 위해 별도로 보관될 수 있다. 미리 프린팅된 샘플 슬라이드(204) 또는 미리 프린팅된 샘플 슬라이드(204)가 삽입된 샘플 홀더(18)의 보관은, 미리 프린팅된 샘플 슬라이드(204) 상에 프린팅되는 시약 도트의 무결성을 유지하도록 설계된 피제어 조건하에 있을 수 있다.
도 11은 독립적인 샘플 처리 시스템의 일 예를 개략적으로 도시한다.
샘플 처리 시스템(210)은, 샘플 홀더(18) 안으로 도입된 샘플에 대해 하나 이상의 과정 단계, 특히, 습식 과정 단계를 수행하도록 구성된다. 예컨대, 샘플 처리 장치(212)는, 샘플 처리 장치(212) 안으로 삽입된 샘플 홀더(18) 내의 하나 이상의 샘플 또는 다른 액체의 액체 흐름을 일으키는 공압 액츄에이터를 포함할 수 있다.
샘플 홀더(18)가 미리 프린팅된 샘플 슬라이드(204)를 포함하면, 처리된 샘플은 미리 프린팅된 샘플 슬라이드(204) 상의 시약 도트와 상호 작용하여, 광학적으로 평가 가능한 결과(예컨대, 색 변화 또는 형광)를 얻는다. 전형적으로, 샘플 처리 장치(212)는, 샘플 처리 장치(212) 안으로 삽입된 샘플 홀더(18) 내부에서 일어나는 처리 후에, 미리 프린팅된 샘플 슬라이드(204)를 광학적으로 또는 전자적으로 검사하기 위한 분석 모듈(54)을 포함한다. 어떤 경우에, 샘플 처리 장치(212)는, 미리 프린팅 샘플 슬라이드(204)를 샘플 홀더(18)로부터 제거하는 기계적 시스템(예컨대, 전술한 바와 같은 기계적 시스템(50)의 일부 구성품을 가짐)을 포함할 수 있다. 다른 경우에, 사용자는 분석 모듈(54)에 의한 분석을 위해 샘플 홀더(18)로부터 미리 프린팅된 샘플 슬라이드(204)를 제거할 수 있다.
예컨대, 샘플 처리 장치(212)는 다수의 샘플을 분석할 필요가 없는 개인 사용자(예컨대, 환자) 또는 다른 사용자에 의해 이용될 수 있다. 따라서, 샘플 처리 장치(212)의 사용자는 특정한 시험 또는 제한된 수의 시험을 위해 미리 프린팅된 샘플 슬라이드(204)를 구매할 수 있고 적절한 샘플 홀더(18)를 이용하여 샘플에 대해 적절한 습식 과정 단계를 수행할 수 있다.
본 발명의 어떤 실시 형태에 따르면, 샘플 분석 장치는 샘플 홀더, 및 매트릭스 액적 압출기의 액적 매트릭스 압출 표면 상에 2개 이상의 도트 어레이를 제어 가능하게 압출하도록 구성된 매트릭스 액적 압출기를 포함할 수 있고, 매트릭스 압출 표면은 매트릭스 액적 압출기로부터 외측으로 향한다. 이러한 실시 형태에서 샘플 홀더는 2개 이상의 격리된 영역을 갖는 샘플 슬라이드를 포함할 수 있고, 샘플 분석 장치는 예컨대 제1 항체제 또는 항체제들의 2개 이상의 격리된 영역 상에 액적의 어레이를 일차로 프린팅하는 것을 수행하기 위해 샘플 슬라이드를 조작하도록 구성될 수 있고, 이어서, 샘플 슬라이드 상에 있는 2개 이상의 격리된 영역 상에 제2 항체제 또는 항체제들의 이차 프린팅이 수행된다. 본 발명의 어떤 실시 형태에 따르면, 다양한 준비 단계, 예컨대 세척 단계, 차단 단계 및 다른 단계가 두 프린팅 사이에 수행될 수 있다.
도 12a는 본 발명의 어떤 실시 형태에 따른, 다중 샘플 분석 장치의 샘플 홀더(1200)의 정면도로, 샘플 슬라이드가 내부에 삽입되어 있다. 도 12b는 본 발명의 어떤 실시 형태에 따른, 다중 샘플 분석 장치의 샘플 홀더(1200)의 정면도로, 샘플 슬라이드는 밖으로 빼내져 있다.
샘플 홀더(1200)의 구성품은 홀더 케이싱(76a) 안에 수용될 수 있다. 홀더 케이싱(76a)은 회전대(42)의 홀더 플랫폼(45) 또는 다른 플랫폼에 연결되도록 구성될 수 있고 움직일 수 있거나 위치 고정될 수 있다. 샘플 홀더(1200)의 공압 커넥터(78a)는 홀더 플랫폼 공압 커넥터를 통해 공압 액츄에이터 시스템에 연결될 수 있다.
분석 과정의 일부 단계를 샘플 홀더(1200) 내의 샘플에 적용하는 동안에, 공압 액츄에이터 시스템은 하나 이상의 공압 커넥터(78a)에 흡인을 가할 수 있고, 하나 이상의 다른 공압 커넥터(78a)는 브리더 벤트를 통해 대기압에 연결될 수 있다. 공압 커넥터(78a)는 도관 시스템(88a)을 통해 샘플 홀더(1200) 내부의 다양한 구조체에 연결될 수 있다. 흡인 및/또는 대기압을 공압 커넥터(78a)에 선택적으로 가하면, 하나 이상의 액체 물질이 샘플 홀더(1200)의 다양한 구성품 사이에서 흐를 수 있다.
샘플은 샘플 채널(또는 채널들)(82a) 안으로 들어가는 하나 이상의(예컨대, 2개 또는 다른 수의) 개구를 통해 샘플 홀더(1200) 안으로 도입될 수 있다. 샘플 채널(82a)은 모세관, 예컨대 혈액을 포함하는 샘플에 적합한 모세관의 형태일 수 있다. 다른 종류의 샘플의 경우, 다른 형태의 샘플 채널이 제공될 수 있다. 예컨대, 다른 종류의 샘플 채널 또는 홀더가 흡수제 또는 접착제 스트립 또는 매스, 확장된 챔버 안으로 직접 들어가는 개구, 또는 다른 종류의 채널 또는 개구를 포함할 수 있다.
샘플은 샘플 채널(82a) 안으로 도입될 수 있다. 예컨대, 샘플은 찔린 손가락에서 나온 혈액 방울(전형적으로, 예컨대 샘플의 오염을 피하기 위해 이전 방울이 닦여 제거된 후의 제3 또는 제4 방울) 또는 생물학적 출처 또는 다른 출처의 다른 액체를 포함할 수 있다. 일단 샘플이 샘플 채널(82a) 안으로 로딩되면, 홀더 커버(87a)가 샘플 채널(82a)의 입구에 배치되어 그 샘플 채널을 밀폐시킬 수 있다. 전형적으로, 샘플을 샘플 채널(82a) 안으로 로딩한 후에(또는 어떤 경우에는 그 전에), 샘플 홀더(1200)의 바코드, RFID 태그 또는 다른 식별자가 스캐닝될 수 있고 그 샘플의 출처(예컨대, 특정 환자의 신원) 및 다중 샘플 분석 장치에 의해 샘플에 대해 수행될 분석 절차와 관련될 수 있다.
어떤 경우에, 예컨대, 샘플이 혈액 샘플인 경우에, 분리가 필요할 수 있다. 예컨대, 혈액 분석은 혈장을 얻기 위해 샘플 채널(82a) 내의 혈액으로부터 혈구를 분리시키는 것이 필요할 수 있다. 예컨대, 샘플 채널(82a)로부터 혈액을 혈액 분리기(89a)를 경유해 혈장 챔버(83a) 안으로 끌어들이기 위해 흡인이 공압 액츄에이터 시스템에 의해 공압 커넥터(78a), 혈장 챔버(83a) 및 혈액 분리기(89a)를 통해 샘플 채널(82a)에 가해질 수 있다. 예컨대, 혈액 분리기(89a)는 필터, 마이크로채널, 또는 다른 분리 기술을 사용하는 다른 장치를 포함할 수 있다.
홀더 커버(87a)는 혈액이 혈액 분리기(89a)를 경유해 혈장 챔버(83a) 안으로 흐를 수 있게 하기 위해 브리더 벤트를 포함할 수 있다. 어떤 다른 실시 형태에서, 샘플 홀더(1200)는 그러한 다른 종류의 샘플을 위해 설계될 수 있다.
샘플 홀더(1200)는, 샘플 홀더(1200) 내의 포켓(1201) 안으로 삽입되거나 그로부터 제거되도록 구성된 샘플 슬라이드(80a)를 포함할 수 있다. 샘플은 샘플 슬라이드(80a)의 2개 이상의 기판 패치(81a, 81b)에 가해질 수 있다. 예컨대, 기판 패치(81a, 81b)는 각각 기판 패치(81a, 81b)에 가해질 수 있는 샘플 및 다른 물질을 흡수하기 위한 니트로셀룰로스, 유리섬유, 나노 메쉬, 플라스틱, 유리 또는 다른 적절한 재료로 구성되거나 이를 포함할 수 있는 막을 포함할 수 있다. 기판 패치(81a, 81b)가 흡수성을 가지면, 샘플 또는 다른 가해진 시약은 기판 패치(81a, 81b)의 표면에 수직하게 그 기판 패치 안으로 흡수될 수 있기 때문에, 단위 면적 당 흡수되는 샘플 또는 시약의 농도는 비흡수성 표면의 경우 보다 클 수 있다.
샘플 슬라이드(80a)가 샘플 홀더(1200) 내의 포켓(1201) 내부에 있을 때, 기판 패치(81a, 81b)에 가해질 물질, 예컨대, 샘플 채널(82a), 혈장 챔버(83a)에 있는 샘플, 또는 액체 용기(84a) 중의 하나 이상에 유지되는 액체 물질이, 시일링 가스켓(86a)에 의해 경계져 있는 홀더 케이싱(76a)의 일부분과 기판 패치(81a) 또는 기판 패치(81b)를 포함하는 샘플 슬라이드(80a)의 일부분 중의 어느 하나 사이의 밀폐된 공간(861a, 861b) 안으로 끌려 들어갈 수 있다. 밀폐된 공간(861a, 861b)의 치수는 샘플 또는 다른 액체의 층류 흐름이 얻어지도록(예컨대, 샘플 또는 하나 이상의 종류의 다른 액체가 기판 패치(81a 및/또는 81b)에 고르게 가해지는 것을 촉진시키도록) 설계될 수 있다.
어떤 경우에, 가해지는 물질의 출처가 공압 커넥터(78a)를 통해 브리더 벤트에 개방되어 있는 중에 흡인이 그 공압 커넥터를 통해 밀폐 공간(861a, 861b))에 가해질 수 있다. 일단 밀폐 공간(861a 및/또는 861b)이 물질로 충전되면, 밀폐 공간(861a, 861b)이 공압 커넥터(78a)를 통해 브리더 벤트에 개방되어 있는 중에, 흡인이 챔버(77)(도 6b 참조)를 통해, 밀폐 공간(861a, 861b)에 노출되는 측의 반대편에 있는 기판(81a)의 측에 가해질 수 있다. 밀폐 공간(861a, 861b)을 충전하는 물질이 기판 패치(81a, 81b) 안으로 각각 끌려 들어가, 그 물질이 기판 패치(81a, 81b) 안으로 흡수되는 것이 촉진될 수 있다.
다양한 액체 물질이 샘플 홀더(1200) 내부에 유지될 수 있다. 전형적으로, 샘플 홀더(1200)는 복수의 액체 용기(84a)를 포함할 수 있다. 공압 커넥터(78a)의 수는, 액체가 액체 용기(84a)로부터 기판 패치(81a, 81b)로 흐를 수 있도록 선택될 수 있고, 추가적인 공압 커넥터(78a)가 브리더 벤트에 연결된다.
특정한 샘플 홀더(1200)는 특정한 분석 절차 또는 일 군의 유사한 분석 절차를 예컨대 특정한 종류의 샘플에 적용하기 위해 구성될 수 있다. 예컨대, 일부 또는 모든 샘플 홀더(1200)에는, 블리스터 팩(85a)(샘플 홀더(1200) 안으로 삽입 가능한 임의의 종류의 밀폐 패키지를 포함할 수 있음)에 각각 밀폐되는 일 선집의 액체 물질이 제공될 수 있다(예컨대, 샘플 홀더(18)의 제조업자 또는 사용자에 의해).
샘플 슬라이드(80a)는 잠금 장치를 포함할 수 있는데, 샘플 슬라이드(80a)가 샘플 홀더(1200) 내부에 완전히 삽입되면 그 잠금 장치가 샘플 슬라이드(80a)를 위치 잠금시킨다. 예컨대 잠금 기구(1220)가 포함될 수 있는데, 샘플 슬라이드(80a)가 샘플 홀더(1200) 내부에 완전히 삽입되면 그 잠금 기구(1220)가 예컨대 기계적 아암에 의해 작동되어, 샘플 슬라이드(80a)를 그의 위치에 고정시키고, 샘플 슬라이드(80a)를 샘플 홀더(1200)로부터 제거하고자 할 때에는, 잠금 기구(1220)가 예컨대 기계적 아암에 의해 해제되고 샘플 슬라이드(80a)가 해제되어 샘플 홀더(1200)로부터 제거될 수 있다.
도 13a는 본 출원의 어떤 실시 형태에 따른, 이중 프린팅 분석을 수행하도록 구성되어 있는 매트릭스 액적 압출기를 나타내고, 샘플 슬라이드는 제1 프린트 위치에 있다.
도 13b는 본 출원의 어떤 실시 형태에 따른, 이중 프린팅 분석을 수행하도록 구성되어 있는 매트릭스 액적 압출기를 나타내고, 샘플 슬라이드는 제2 프린트 위치에 있다.
매트릭스 액적 압출기(1300)는 본 발명의 어떤 실시 형태에 따른 샘플 분석 시스템에 사용될 수 있다.
도 13c는 본 발명의 어떤 실시 형태에 따른 매트릭스 액적 압출기(1300)의 후방부를 나타낸다.
매트릭스 액적 압출기(1300)의 케이싱(91a)은, 도킹 스테이션(예컨대, 도킹 스테이션(56))의 도킹 스테이션 커넥터(예컨대, 도킹 스테이션 커넥터(65), 도 7b 참조요)에 연결될 수 있는 복수의 도킹 공압 커넥터(92a)를 포함할 수 있다. 예컨대 케이싱(91a) 내부에 있는 매트릭스 액적 압출기(1300)의 내부 구조체는 공압 액츄에이터 어셈블리로 제어될 수 있다(예컨대, 도킹 공압 커넥터(92)를 통해 공압 액츄에이터 어셈블리(58)로 제어될 수 있음).
매트릭스 액적 압출기(1300)는 복수의 시약 용기(예컨대, 용기(93a))를 포함할 수 있고, 각기 액체 시약 또는 다른 액체(예컨대, 정화 액체, 유압 액체 또는 다른 액체, 편의성과 명료성을 위해 이들 모두를 여기서 시약이라고 함)를 유지하기 위한 복수의 시약 용기(예컨대, 용기(93a))를 포함할 수 있다. 시약 액체가 다양한 종류의 시약 용기, 예컨대 캐니스터에 제공될 수 있다. 예컨대, 시약 캐니스터는 시약 용기 안으로 비워질 수 있는 블리스터 팩 또는 다른 밀폐 용기를 포함할 수 있다.
매트릭스 액적 압출기(1300)는 액체 관리 칩을 포함할 수 있고, 이 액체 관리 칩은, 시약 용기로부터 채널 장치를 통해 액적 매트릭스 압출 표면(571a)의 특정 구멍(69a)으로 가는 액체 시약의 흐름을 제어하고 안내하기 위해 제어 도관 및 분배 채널의 내부 장치를 갖는다. 채널 장치 및 분배 채널은 특정한 시약 용기를 액적 매트릭스 압출 표면(571a)의 한 특정 구멍(69a) 또는 더 전형적으로는 복수의 특정 구멍에 연결하도록 배치될 수 있다. 예컨대 시약 용기에 있는 시약에 공압이 가해지면 그 시약이 분배될 수 있다. 공압 작동식 게이트가 폐쇄되면, 특정한 구멍(69a)을 통한 압출이 방지될 수 있다.
매트릭스 액적 압출기(1300)의 압출 표면(571a)은 2개의(또는 그 이상의) 개별적인 프린팅 영역(1302a, 1302b)을 포함할 수 있고, 각 프린팅 영역은 복수의 구멍(69a)을 포함한다. 개별적인 프린팅 영역은 샘플 슬라이드 상에 있는 샘플에 시약을 하나 보다 많이 프린팅할 필요가 있는 분석 과정에서 역할할 수 있다.
매트릭스 압출 표면(571a)에 있는 프린팅 영역(1302a, 1302b)을 세척하기 위한 세척기(1304)가 제공될 수 있다. 샘플 슬라이드(80a)가 프린팅 영역 위에 배치될 때 그 세척기는 독립적인(아이들(idle)) 위치(도 13a 및 13b에 나타나 있는 바와 같음)에 위치될 수 있다. 프린팅 영역의 세척이 필요하면, 세척기는 (예컨대, 기계적 아암에 의해, 또는 다른 이송 기구에 의해) 매트릭스 압출 표면(571a)의 프린팅 영역(1302a, 1302b) 위의 위치로 전달되어 세척을 수행할 수 있다.
세척기(1304)는 세제(예컨대, 정화 유체)를 프린팅 영역 상으로 도입하고 또한 세제를 프린팅 영역으로부터 배출시키기 위한 입구 포트(1306)를 포함할 수 있다.
샘플 슬라이드(80a)가 프린팅 영역 위에 있지 않으면, 세척기(1304)는 건조된 물질에 의한 구멍 막힘을 방지하도록, 가스켓(1308a, 1308b)에 의해 경계져 있는 습한 인클로저를 구멍(69a) 위에 유지시키기 위해 프린팅 영역 위에 배치될 수 있다.
도 13a 및 13b에 나타나 있는 바와 같은 매트릭스 액적 압출기는 이중(또는 그 이상의) 프린팅이 필요한 샘플 분석 시스템에서 사용되기에 적합할 수 있다. 예컨대, 분석 프로토콜(예컨대, ELISA)은 제1 항체를 샘플에 도입하고 나중에 이차 항체를 샘플에 도입하는 것을 필요로 할 수 있다. 이러한 프로토콜 단계는, 제1 세트의 항체 또는 항체들을 샘플 슬라이드 상에 프린팅하고 그 제1 항체를 결합시키고 결합되지 않은 제1 항체의 나머지를 세척하고 그리고 제2 세트의 이차 항체를 프린팅하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 어떤 실시 형태에서, 샘플 분석 시스템은 도 13a 및 13b에 나타나 있는 것과 같은 하나 또는 복수의 매트릭스 액적 압출기를 포함할 수 있다. 도 13a 및 13b에 나타나 있는 것과 같은 2개 이상의 매트릭스 액적 압출기를 가지면, 프린팅 옵션의 조합을 필요로 하는 다양한 분석 프로토콜을 수행하는 것이 용이하게 될 수 있다. 따라서, 예컨대, 각 환자의 샘플에 대해, 2개 이상의 겹침 프린팅 분석을 갖거나 또는 복수의 상이한 시험을 갖는 분석 프로토콜을 수행할 수 있다(예컨대, 복수의 바이오마커 - 바이오마커 시험 패널 A에 대한 시험을 하기 위한 제1 매트릭스 액적 압출기의 상측 프린팅 영역, 바이오마커 시험 패널 B에 대한 시험을 하기 위한 제1 매트릭스 액적 압출기의 하측 프린팅 영역, 바이오마커 시험 패널 C에 대한 시험을 하기 위한 제2 매트릭스 액적 압출기의 상측 프린팅 영역과 하측 프린팅 영역 - 이중 프린팅 분석 등을 필요로 함).
본 발명의 어떤 실시 형태에 따른 샘플 분석 시스템은 도 13a 및 13b에 나타나 있는 바와 같은 매트릭스 액적 압출기를 포함할 수 있다. 샘플 슬라이드(80a)는 샘플 홀더(1200)로부터 제거되어, 제1 프린팅 영역(1302a) 위에 배치되고, 이 영역에서 제1 항체의 제1 어레이의 프린팅이 샘플 슬라이드(예컨대, 샘플 막) 상에 수행된다. 그런 다음에 샘플 슬라이드(80a)는 제1 프린팅 위치로부터 제거되어, 샘플 홀더(1200) 안으로 복귀하고, 추가적인 처리(예컨대, 세척)를 받을 수 있고, 그런 다음에 샘플 홀더(1200)로부터 다시 제거되어 제2 프린팅 영역(1302b) 위에 배치되고, 이 영역에서 이차 항체의 제2 어레이의 프린팅이 제1 항체의 프린팅된 제1 어레이 위에서 수행된다. 프린팅 영역 중의 하나 위에 배치될 때, 샘플 슬라이드(80a)의 보어(1227)(도 12b 참조)가 사용되어 매칭 핀과 상호 협력하여 샘플 슬라이더(80a)를 적절한 프린팅 영역 위에 적절히 정렬(정합)시킬 수 있다.
본 발명의 어떤 실시 형태는 다양한 분석, 예컨대, 직접 분석, 간접 분석, 샌드위치 분석 등을 수행하는 데에 사용될 수 있다.
도 13d는 도 13a 및 13b에 나타나 있는 매트릭스 액적 압출기의 세척기(1304)의 정면도이다.
세척기(1304)는 2개의(또는 그 이상의) 피절연 세척 인클로저(1310a, 1310b)를 포함할 수 있고, 이들 세척 인클로저는 세척 인클로저(1310a, 1310b)를 각각 절연적으로 에워싸는 가스켓(1308a, 1308b)에 의해 서로 분리된다.
세척기가 프린팅 영역 위에 배치되어 작동될 때 프린팅 영역(1302a, 1302b)을 세척하기 위해 한 사이클 또는 복수의 사이클에서 세제(예컨대, 액체)가 세척 인클로저(1310a, 1310b) 안으로 도입되고 이들 인클로저로부터 배출될 수 있다. 세척기는 세척액을 포함하는 제1 용기 및 세제가 프린팅 영역을 세척하기 위해 사용된 후에 그 세제를 포함하는 제2 용기에 연결될 수 있다.
도 14는 본 발명의 어떤 실시 형태에 따른 샘플 분석 시스템(1400)을 개략적으로 도시한다.
샘플 분석 시스템(1400)은 매트릭스 액적 압출기(1300)를 수용하는 하우징(1420), 가동 도킹 스테이션(1415)에 있는 샘플 홀더(1200)를 입력 포트(1402)로부터 매트릭스 액적 압출기(1300)와 대향하는 위치로 이동시키거나 또는 샘플 홀더(1200)를 매트릭스 액적 압출기(1300)와 대향하는 도킹 스테이션(1414)으로 이동시키기 위한 선형 변위 기구(1404)를 포함할 수 있는 이송 기구, 및 샘플 슬라이드(80a)와 결합하고 이를 매트릭스 액적 압출기(1300)의 압출 표면 위의 적어도 하나의 프린팅 위치로 들어 올리기 위한 리프팅 기구(1406)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 형태에서, 리프팅 기구(1406)는 샘플 슬라이드(80a)와 결합하고 또한 이를 매트릭스 액적 압출기(1300)의 압출 표면 위의 제1 프린팅 위치 및/또는 제2 프린팅 위치로 들어 올리도록 구성된다. 프린팅이 완료된 후에, 촬영 장치가 샘플 슬라이드(80a)의 이미지를 찍기 위해 리프팅 기구 및/또는 변위 기구(1404)는 샘플 슬라이드(80a)를 촬영 장치(1416)(예컨대, 카메라) 앞에 배치한다. 이미지를 얻은 후에, 샘플 슬라이드(80a)를 갖는 샘플 홀더(1200)는 포트(1422)를 통해 처리 용기(1424) 안으로 버려지고 그 안에 유지된다. 변위 기구(1404), 리프팅 기구(1406), 도킹 스테이션(1415), 및 촬영 장치(1416)의 작동을 제어하도록 구성된 제어기(1410)가 제공된다.
이송 기구(예컨대, 변위 기구 및/또는 리프팅 기구)는, 대상물을 변위시키고 그리고/또는 들어 올리고 하강시키기 위한 트랙 또는 트랙들, 모터 및 변속기, 체인(들) 및/또는 벨트(들) 및/또는 다른 공지된 기구 또는 기구들을 포함할 수 있다.
본 발명의 어떤 실시 형태에 따른 샘플 분석 시스템(1400)이 포인트-오브-케어로 사용될 수 있어, 환자의 생물학적 샘플(예컨대, 혈액, 소변, 타액 등)에 대해 다양한 시험을 수행할 수 있다. 각 환자에는, 그 환자의 시험 대상 샘플이 로딩되는 단일 샘플 홀더가 부여될 수 있다. 각 환자의 샘플 슬라이드는 예컨대 전술한 바와 같은 다양한 시험 단계를 거치고, 시험이 완료되면, 그 환자의 샘플 슬라이드를 갖는 샘플 홀더가 처리 용기 안으로 버려질 수 있다. 때때로, 또는 처리 용기가 채워지면, 그 처리 용기는 포트(1426)를 통해 비워질 수 있고, 또는 전체 처리 용기가 새로운 빈 처리 용기로 교체될 수 있다. 사용된 샘플 슬라이드를 갖는 사용된 샘플 홀더는 바람직하게는 적절한 의료 기준에 따른 생물학적 폐기물이 되도록 처리될 수 있다.
상이한 실시 형태들이 여기에 개시되어 있다. 특정한 실시 형태의 특징은 다른 실시 형태의 특징과 조합될 수 있으며, 따라서 특정한 실시 형태는 다수의 실시 형태의 특징들의 조합일 수 있다. 본 발명의 실시 형태에 대한 앞의 설명은 실례 들기 및 설명의 목적으로 주어진 것이다. 그것은 포괄적이거나 본 발명을 개시된 바로 그 형태에 한정하려는 의도는 없다. 당업자는, 위의 교시에 비추어 많은 수정, 변화, 치환, 변경, 및 등가물이 가능함을 알 것이다. 그러므로, 첨부된 청구 범위는 본 발명의 진정한 정신 내에 포함되는 모든 그러한 수정과 변경을 포함하도록 되어 있음을 이해할 것이다.
여기서 본 발명의 특정한 특징을 도시하고 설명했지만, 이제 당업자는 많은 수정, 치환, 변경 및 등가물을 생각할 수 있을 것이다. 그러므로, 첨부된 청구 범위는 본 발명의 진정한 정신 내에 포함되는 모든 그러한 수정과 변경을 포함하도록 되어 있음을 이해할 것이다.

Claims (29)

  1. 매트릭스 액적 압출기로서,
    케이싱;
    하나의 또는 복수의 시약 용기;
    상기 케이싱에 있는 복수의 공압 커넥터 - 상기 공압 커넥터 각각은 공압 액츄에이터에 연결되도록 구성되어 있어, 제어되는 공압이 상기 복수의 공압 커넥터 중의 하나 이상에 제공됨 -;
    하나의 또는 복수의 프린팅 영역을 갖는 액적 매트릭스 압출 표면 - 각 프린팅 영역은 구멍의 어레이를 포함함 -; 및
    공압이 하나 이상의 시약에 가해지면 상기 하나의 또는 복수의 시약 용기로부터 하나 이상의 시약을 상기 하나의 또는 복수의 프린팅 영역의 구멍의 어레이를 통해 분배하여 액적의 매트릭스를 반복적으로 발생시키기 위한 액체 관리 칩을 포함하는 매트릭스 액적 압출기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액적 매트릭스 압출 표면은 2개 이상의 액적의 혼합을 가능하게 하는 패턴을 포함하는, 매트릭스 액적 압출기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하나의 또는 복수의 프린팅 영역을 세척하기 위한 세척기를 더 포함하는 매트릭스 액적 압출기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 세척기는 상기 하나의 또는 복수의 프린팅 영역으로부터 떨어져 있는 아이들(idle) 대기 위치와 상기 하나의 또는 복수의 프린팅 영역 위의 세척 위치 사이에서 움직이도록 구성되어 있는, 매트릭스 액적 압출기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 세척기는 세제를 상기 하나의 또는 복수의 프린팅 영역 상으로 도입하고 또한 그 프린팅 영역으로부터 배출시키기 위한 입구 포트를 포함하는, 매트릭스 액적 압출기.
  6. 제1항에 있어서,
    공압 액츄에이터;
    상기 공압 액츄에이터를 제어하는 제어기; 및
    상기 공압 액츄에이터에 연결되는 복수의 공압 도킹 스테이션 커넥터를 갖는 도킹 스테이션을 더 포함하는, 매트릭스 액적 압출기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 공압 액츄에이터에 의해 압력이 상기 복수의 공압 커넥터 중의 한 공압 커넥터에 가해지는 시간 기간을 제어하도록 구성되어 있는, 매트릭스 액적 압출기.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 공압 액츄에이터에 의해 상기 복수의 공압 커넥터 중의 한 공압 커넥터에 가해지는 압력을 제어하도록 구성되어 있는, 매트릭스 액적 압출기.
  9. 샘플 홀더로서,
    포켓을 갖는 케이싱;
    상기 포켓 안으로 삽입되거나 그로부터 제거되도록 구성된 하나의 또는 복수의 기판 패치를 갖는 제거 가능한 샘플 슬라이드; 및
    상기 샘플 슬라이드와 케이싱의 일부분 사이에 있는 하나의 또는 복수의 밀폐 공간 안으로 액체 샘플을 도입하여 샘플 액체가 상기 하나 이상의 기판 패치에 흡수될 수 있게 해주기 위한 샘플 채널을 포함하는, 샘플 홀더.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 기판 패치는 막을 포함하는, 샘플 홀더.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 막은 니트로셀룰로스, 섬유 유리, 나노 메쉬, 플라스틱 및 유리로 이루어지는 재료의 그룹에서 선택되는 재료를 포함하는, 샘플 홀더.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 케이싱에 있는 복수의 공압 커넥터를 더 포함하고, 각 공압 커넥터는 공압 또는 진공 액츄에이터에 연결되도록 구성되어 있어, 제어되는 공압 또는 진공이 상기 복수의 공압 커넥터 중의 하나 이상에 제공되어, 상기 하나의 또는 복수의 밀폐 공간 안으로 들어가는 샘플 또는 다른 액체의 층류 흐름이 얻어지는, 샘플 홀더.
  13. 제12항에 있어서,
    하나 이상의 종류의 다른 액체를 포함하는 하나의 또는 복수의 액체 용기를 더 포함하는 샘플 홀더.
  14. 제9항에 있어서,
    샘플 슬라이드가 포켓 내부에 완전히 삽입되면 그 샘플 슬라이드를 잠금시키기 위한 잠금 장치를 더 포함하는 샘플 홀더.
  15. 샘플 분석 시스템으로서,
    공압 액츄에이터;
    하나의 또는 복수의 샘플 홀더 - 상기 샘플 홀더는,
    포켓을 갖는 케이싱;
    액체 용기;
    기판을 가지며 하나의 또는 복수의 기판 패치를 포함하고, 상기 포켓 안으로 삽입되거나 그로부터 제거되도록 구성된 제거 가능한 샘플 슬라이드; 및
    상기 샘플 슬라이드와 케이싱의 일부분 사이에 있는 하나의 또는 복수의 밀폐 공간 안으로 액체 샘플을 도입하여 샘플 액체가 상기 하나 이상의 기판 패치에 흡수될 수 있게 해주기 위한 샘플 채널을 포함함 -;
    상기 액체 용기 중의 하나 이상으로부터 하나 이상의 액체가 순차적으로 그 샘플 홀더 내의 샘플 슬라이드로 또는 그로부터 멀어지게 흐르게 하도록 상기 공압 액츄에이터를 제어하도록 구성되어 있는 제어기; 및
    상기 기판 상에 프린팅되어 있는 하나 이상의 시약의 복수의 도트와 샘플의 접촉 후에 상기 샘플 슬라이드를 검사하기 위한 분석 모듈을 포함하는, 샘플 분석 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 샘플 분석 시스템은 이송 기구를 더 포함하고, 상기 이송 기구는 이 이송 기구를 따라 있는 복수의 스테이션 중의 한 스테이션에 상기 하나의 또는 복수의 샘플 홀더 각각을 순차적으로 전달하고, 상기 제어기는, 상기 하나의 또는 복수의 샘플 홀더 각각이 복수의 스테이션 중의 현재 스테이션으로부터 그 복수의 스테이션 중의 다음 스테이션으로 순차적으로 이동되도록 상기 이송 기구가 상기 하나의 또는 복수의 샘플 홀더를 이동시키게 하도록 상기 이송 기구를 제어하도록 더 구성되어 있는, 샘플 분석 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 이송 기구는 회전 가능한 회전대를 포함하고, 상기 복수의 공압 커넥터는 상기 하나의 또는 복수의 샘플 홀더 각각을 상기 회전대의 주변부 상의 위치에 연결할 수 있도록 배치되어 있는, 샘플 분석 시스템.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 복수의 공압 커넥터는 상기 하나의 또는 복수의 샘플 홀더를 상기 회전대의 주변부를 따라 등간격으로 이격되어 있는 위치에 연결할 수 있도록 배치되어 있는, 샘플 분석 시스템.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 복수의 스테이션은 매트릭스 액적 압출기가 부착 가능한 적어도 하나의 도킹 스테이션을 포함하고, 도킹 스테이션은 매트릭스 액적 압출기의 복수의 도킹 공압 커넥터에 연결되기 위한 복수의 도킹 스테이션 커넥터를 포함하고, 도킹 스테이션은, 복수의 시약 액적을 형성하기 위해 상기 매트릭스 액적 압출기의 하나 이상의 시약 용기로부터 액체 액적이 매트릭스 액적 압출기의 액적 매트릭스 압출 표면 상으로 압출되는 것을 제어하기 위해 각 도킹 스테이션 커넥터에 압력을 선택적으로 가하도록 상기 제어기에 의해 제어 가능한, 샘플 분석 시스템.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 도킹 스테이션은 시약의 캐니스터를 상기 하나 이상의 시약 용기 중의 한 시약 용기 안으로 비우기 위한 기구를 포함하는, 샘플 분석 시스템.
  21. 제19항에 있어서,
    복수의 시약 도트가 상기 기판 상으로 압출될 수 있게 하고 또한 그 기판을 분석 모듈에 노출시키기 위해 상기 기판을 액적 매트릭스 압출 표면과 접촉하게 배치하도록 상기 하나의 또는 복수의 샘플 홀더 각각의 기판을 조작하도록 상기 제어기에 의해 제어되는 기계적 시스템을 더 포함하는, 샘플 분석 시스템.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 기계적 시스템은 공압으로 제어되는, 샘플 분석 시스템.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 기계적 시스템은, 상기 액적 매트릭스 압출 표면을 정화시키기 위해 그 액적 매트릭스 압출 표면에 대하여 배치되도록 구성된 헹굼 챔버를 포함하는, 샘플 분석 시스템.
  24. 제15항에 있어서,
    상기 분석 모듈은 기판의 이미지를 얻기 위한 광학 시스템 또는 기판의 전기적 특성을 측정하는 전자 시스템을 포함하는, 샘플 분석 시스템.
  25. 제15항에 있어서,
    상기 기판은 이 기판 상으로 미리 압출되어 있는 하나 이상의 시약의 도트를 포함하는, 샘플 분석 시스템.
  26. 제15항에 있어서,
    하나 이상의 시약의 복수의 도트를 프린팅하기 위한 매트릭스 액적 압출기를 더 포함하고, 매트릭스 액적 압출기는,
    케이싱;
    하나의 또는 복수의 시약 용기;
    상기 케이싱에 있는 복수의 제2 공압 커넥터 - 제2 공압 커넥터 각각은 공압 액츄에이터에 연결되도록 구성되어 있어, 제어되는 공압이 상기 복수의 제2 공압 커넥터 중의 하나 이상에 제공됨 -;
    하나의 또는 복수의 프린팅 영역을 갖는 액적 매트릭스 압출 표면 - 각 프린팅 영역은 구멍의 어레이를 포함함 -; 및
    공압이 하나 이상의 시약에 가해지면 상기 하나의 또는 복수의 시약 용기로부터 하나 이상의 시약을 상기 하나의 또는 복수의 프린팅 영역의 구멍의 어레이를 통해 분배하여 액적의 매트릭스를 반복적으로 발생시키기 위한 액체 관리 칩을 포함하는, 샘플 분석 시스템.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 하나의 또는 복수의 프린팅 영역은 2개의 프린팅 영역을 포함하는, 샘플 분석 시스템.
  28. 제26항에 있어서,
    상기 하나의 또는 복수의 샘플 홀더 각각을 매트릭스 액적 압출기와 대향하는 위치에 또한 그 위치로부터 전달하고 또한 하나의 또는 복수의 샘플 홀더 각각의 샘플 슬라이드를 상기 하나의 또는 복수의 프린팅 영역 중의 어느 한 프린팅 영역 상에 배치하기 위한 전달 기구를 더 포함하는 샘플 분석 시스템.
  29. 제15항에 있어서,
    상기 하나의 또는 복수의 샘플 홀더 중의 사용된 샘플 홀더를 처리하기 위한 처리 용기를 더 포함하는 샘플 분석 시스템.
KR1020217031564A 2019-03-12 2020-03-12 매트릭스 액적 압출기, 샘플 홀더 및 샘플 분석 시스템 KR20210138634A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/299,234 US11061045B2 (en) 2019-03-12 2019-03-12 Sample analysis system and method
US16/299,234 2019-03-12
PCT/IL2020/050288 WO2020183466A1 (en) 2019-03-12 2020-03-12 Matrix droplet extruder, sample holder and sample analysis system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210138634A true KR20210138634A (ko) 2021-11-19

Family

ID=70190051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217031564A KR20210138634A (ko) 2019-03-12 2020-03-12 매트릭스 액적 압출기, 샘플 홀더 및 샘플 분석 시스템

Country Status (9)

Country Link
US (2) US11061045B2 (ko)
EP (1) EP3938110A1 (ko)
JP (1) JP2022523382A (ko)
KR (1) KR20210138634A (ko)
CN (1) CN113614543A (ko)
AU (1) AU2020236828A1 (ko)
CA (1) CA3128900A1 (ko)
MX (1) MX2021011022A (ko)
WO (1) WO2020183466A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112423883A (zh) * 2018-07-12 2021-02-26 卢米耐克斯公司 用于进行可变样品制备和分析过程的***和方法
CN112557148B (zh) * 2020-10-21 2022-10-14 英诺维尔智能科技（苏州）有限公司 一种基于高灵活度机器人的拟人操作抗体滴加方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995011454A1 (en) 1993-10-21 1995-04-27 Abbott Laboratories Apparatus and method for detecting a target ligand
US5932877A (en) 1997-04-17 1999-08-03 Square One Technology, Inc. High performance side stream infrared gas analyzer
WO2003072258A1 (en) 2002-02-22 2003-09-04 Biodot, Inc. Method and apparatus for dispersing reagent droplets below a fluid surface using non-contact dispensing
US7153689B2 (en) 2002-08-01 2006-12-26 Agilent Technologies, Inc. Apparatus and methods for cleaning and priming droplet dispensing devices
US20060073484A1 (en) 2002-12-30 2006-04-06 Mathies Richard A Methods and apparatus for pathogen detection and analysis
WO2004077017A2 (en) 2003-02-21 2004-09-10 West Virginia University Research Corporation Apparatus and method for on-chip concentration using a microfluidic device with an integrated ultrafiltration membrane structure
US20040203173A1 (en) * 2003-04-08 2004-10-14 Peck Bill J. Apparatus and methods for droplet dispensing
EP1869476A2 (en) 2005-03-22 2007-12-26 Irm Llc Compound profiling devices, systems, and related methods
DE602005013948D1 (de) 2005-07-12 2009-05-28 Sartorius Stedim Biotech Gmbh Microarray-Vorrichtung mit mikroporöser Membrane und einer Inkubationskammernanordnung
US9056291B2 (en) 2005-11-30 2015-06-16 Micronics, Inc. Microfluidic reactor system
US8454906B2 (en) 2007-07-24 2013-06-04 The Regents Of The University Of California Microfabricated droplet generator for single molecule/cell genetic analysis in engineered monodispersed emulsions
US20110311980A1 (en) 2008-12-15 2011-12-22 Advanced Liquid Logic, Inc. Nucleic Acid Amplification and Sequencing on a Droplet Actuator
WO2014145614A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Angros Lee H Method of removing floatation liquid
US10634590B2 (en) 2014-03-11 2020-04-28 Emd Millipore Corporation IHC, tissue slide fluid exchange disposable and system
US10048256B2 (en) 2015-03-18 2018-08-14 Bio-Rad Laboratories, Inc. Sample analysis systems and methods

Also Published As

Publication number Publication date
MX2021011022A (es) 2021-12-10
US11061045B2 (en) 2021-07-13
EP3938110A1 (en) 2022-01-19
CN113614543A (zh) 2021-11-05
WO2020183466A1 (en) 2020-09-17
US20200292568A1 (en) 2020-09-17
US20220146542A1 (en) 2022-05-12
AU2020236828A1 (en) 2021-08-26
WO2020183466A9 (en) 2020-11-19
CA3128900A1 (en) 2020-09-17
JP2022523382A (ja) 2022-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6838127B2 (ja) 統合された移送モジュールを有する試験カートリッジ
US11112415B2 (en) Systems, devices, and methods for ultra-sensitive detection of molecules or particles
US10261041B2 (en) Integrated disposable chip cartridge system for mobile multiparameter analyses of chemical and/or biological substances
US20080134806A1 (en) Container system for dispensing a liquid
US20120261256A1 (en) Sample holders and analytical instrument for point-of-care qualification of clinical samples
EP2553471A1 (en) Method and apparatus for selectively admixing reagents in a substantially undiluted biologic fluid sample analysis
WO2010036829A1 (en) Imaging analyzer for testing analytes
JP2004325462A (ja) 化学分析装置と化学分析システム
KR20210138634A (ko) 매트릭스 액적 압출기, 샘플 홀더 및 샘플 분석 시스템
US20020137199A1 (en) Micro storage, reaction and detection cells and method and apparatus for use thereof
ITRM980313A1 (it) Piastra-reattivo multiuso per analisi, in particolare per l'analisi diretta del sangue interno o di fluidi contenenti particelle o