專利名稱：處理生物樣品的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及處理生物分子的設(shè)備和方法，更具體而言，涉及處理生物分子的自動化方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
某些實(shí)驗(yàn)室程序仍主要由低效的手工方法來進(jìn)行，所述手工方法需要正在實(shí)施所述程序的科學(xué)家們或?qū)嶒?yàn)室技術(shù)人員的個別關(guān)注。這些程序有許多將得益于自動化。例如， 諸如質(zhì)粒制備的核酸純化，仍是當(dāng)前沒有實(shí)現(xiàn)自動化費(fèi)時低效的任務(wù)。逐漸的改善，如引入沉淀過濾器，已經(jīng)降低了所需的動手時間，然而即便是最先進(jìn)的核酸純化試劑盒仍需要數(shù)個小時和個別關(guān)注。同樣，Western印跡分析(Western blot analysis，蛋白質(zhì)印記分析) 處理是過程中需要將科學(xué)家或?qū)嶒?yàn)室技術(shù)人員束縛在實(shí)驗(yàn)臺上的勞動密集過程。此外，這類過程在手工密集的程序中遭受人為的錯誤且缺乏可重復(fù)性。在某種程度上，所需要且本文所提供的是小巧的、不貴的、用戶友好且靈活的儀器，用于在固體支持體上進(jìn)行的反應(yīng)、 蛋白前體(preproteomics)樣品制備、核酸應(yīng)用和細(xì)胞分離應(yīng)用，其使用便利性增強(qiáng)、勞動時間減少、錯誤降低和可重復(fù)性增強(qiáng)。發(fā)明_既述在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了用于自動化生物處理的系統(tǒng)、裝置、設(shè)備和方法。適于本發(fā)明的方案和生物處理程序的實(shí)例包括但不限于免疫沉淀、染色質(zhì)免疫沉淀、 重組蛋白離析、核酸分離和離析、蛋白標(biāo)記、分離和離析、細(xì)胞分離和離析和基于珠的自動分離。在具體的實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了 Western印跡處理的自動化系統(tǒng)、自動化裝置、 自動化盒(automated cartridge)和自動化方法。其他實(shí)施方案包括用于分離、制備和純化核酸的自動化系統(tǒng)、自動化裝置、自動化盒和自動化方法和用于處理、分離和純化蛋白、 肽等的自動化系統(tǒng)、自動化裝置、自動化盒和自動化方法，所述核酸諸如DNA或RNA或其片段，包括質(zhì)粒DNA、基因組DNA、細(xì)菌DNA、病毒DNA和任何其他DNA或其片段。在一些實(shí)施方案中，自動化生物處理系統(tǒng)包括生物處理裝置、至少一個生物處理盒(bioprocessing cartridge)、流體供應(yīng)源(fluid supply)和用于控制至少一個與使用生物處理盒進(jìn)行生物處理相關(guān)聯(lián)的參數(shù)的計算機(jī)控制系統(tǒng)。在一些實(shí)施方案中，自動化生物處理系統(tǒng)可以包括多個生物處理盒。在一些實(shí)施方案中，自動化生物處理裝置包括一個或多個盒槽(cartridge slot)，每個槽被配置為容納生物處理盒；可移動的流體容器托盤(fluid container tray)，其包括多個配置為可保持生物處理期間使用的流體容器的流體容器保持器(fluid container holder)；以及計算機(jī)控制系統(tǒng)，其被配置為控制至少一個與一個或多個生物處理盒中生物處理相關(guān)聯(lián)的參數(shù)。在一些實(shí)施方案中，自動化生物處理裝置包括流體歧管(fluid manifold)，流體歧管被配置為將流體容器保持器中的一個或多個流體容器流體連接至一個或多個過程流體連接器(process fluid connector)。在一些實(shí)施方案中，所述自動化生物處理裝置可以包括流體歧管(fluid manifold)，流體歧管被配置為使生物處理盒上的一個或多個控制流
5體連接器與一個或多個控制流體供應(yīng)源(control fluid supply)連接。在一些實(shí)施方案中，自動化生物處理盒包括至少一個生物處理腔(bioprocessing chamber)，生物處理腔被配置為容納固體支持體，所述盒還包括多個中尺度的和/或微尺度的流體流動通道(fluid flow channel)，其通過至少一個泵與生物處理腔流體連通。在一些實(shí)施方案中，所述生物處理的自動化方法包括提供容納至少一個生物處理腔的生物處理盒和與生物處理腔流體連通的多個中尺度的和/或微尺度的流體流動通道， 以及將至少一種過程流體泵送通過多個中尺度的或微尺度的流體流動通道中的至少一個并泵入生物處理腔，所述生物處理腔容納固體支持體。在一些實(shí)施方案中，本文提供了容納至少一個生物處理腔的生物處理盒，與生物處理腔流體連通的多個中尺度的和/或微尺度的過程流體通道(process fluid channel) 和多個內(nèi)置的泵，所述生物處理腔被配置為容納印跡膜，所述泵被配置為通過過程流體通道泵送流體。過程流體通道直徑的變化范圍為約IOym-約10mm、約100 μ m_約5mm、約 250 μ m-約2. 5mm、約500 μ m-約2mm或直徑約為1mm。所述盒可以是塑料盒。所述盒還可以含有不易彎曲的管。在一些實(shí)施方案中，所述盒包括位于多個過程流體通道中的至少一個所確定的流路(flow path)中的至少一個入口閥(access valve)。至少一個入口閥中的每一個可以位于至少一個過程流體連接器和多個過程流體通道中至少一個通道之間的流路中，每個過程流體連接器被配置為將所述盒流體連接至一個或多個流體容器。在一些實(shí)施方案中，所述盒可以包括多于一個入口閥，其中可以將每個入口閥置于獨(dú)立的過程流體連接器和多個過程流體通道之一之間的流路中，每個獨(dú)立的過程流體連接器被配置為將所述盒與一個或多個流體容器流體連接。所述過程流體連接器可以為多個連接器，例如， 2-20 個吸入管(aspiration tube)和 / 或抽出管(expiration tube)、2_10 個吸入管和 / 或抽出管或4-8個吸入管和/或抽出管。在一些實(shí)施方案中，所述盒可以包括位于每個過程流體連接器和多個過程流體通道中的每個通道之間的每個流路中的入口閥。在一些實(shí)施方案中，所述盒可以包括位于每個過程流體連接器和多個過程流體通道中的每個通道之間的每個流路中的入口閥。在一些實(shí)施方案中，所述盒可以包括位于生物處理腔中的印跡膜。所述印跡膜可以是Western印跡膜。所述盒的形狀可以發(fā)生改變。在所述盒的一些實(shí)施方案中，深度的變化范圍可以為約2mm-約5cm、約4mm-約^m、約5mm-約2cm、約8mm-約 1. 5cm、約9mm-約1. 2cm、約Icm或1cm。所述盒高度的變化范圍可以為約IOcm-約25cm、約 12cm-約20cm、約14cm-約18cm、約15cm-約17cm、約16cm或16cm。所述盒寬度的最大變化范圍為約 IOcm-約 25cm、約 12cm_ 約 22cm、約 16cm_ 約 20cm、約 17cm_ 約 19cm、約 18cm、 18cm或約18. 2cm或18. 2cm。在一些實(shí)施方案中，所述盒可以成長方形或正方形。所述過程流體連接器直徑的變化范圍為約10 μ m-約10mm、約100 μ m-約5mm、約250 μ m-約2. 5mm、 約500 μ m-約2. Omm或直徑約為1mm。在一些實(shí)施方案中，盒可被包裝封裝。在一些實(shí)施方案中，至少一個過程流體連接器的直徑在它的遠(yuǎn)端漸縮為更小的內(nèi)部直徑。在一些實(shí)施方案中，至少一個最靠近(最接近)過程流體通道的過程流體連接器的內(nèi)徑為約0. 5mm-約 15mm,約約10_、約2mm-約6_、約4_或4_，并且離所述過程流體通道最遠(yuǎn)(遠(yuǎn)端)的至少一個過程流體連接器末端的內(nèi)徑為約IOym-約10mm、約IOOym-約5mm、約 250 μ m-約2. 5mm、約500 μ m-約2. Omm或直徑約為1mm。所述盒可以包括本說明書所提供元件的任意組合。
本文在一些實(shí)施方案中提供了自動化印跡處理裝置，所述裝置包括一個或多個盒槽，每個槽被配置為容納生物處理盒；和自動化控制系統(tǒng)，其被設(shè)定為控制至少一與按印跡方案在生物處理盒中處理印跡膜相關(guān)聯(lián)的步驟。在一些實(shí)施方案中，所述裝置可以包括約1-約8個、約2-約6個、約3-約5個或4個盒槽。在一些實(shí)施方案中，所述裝置還可以包括生物處理盒。所述生物處理盒可以包括印跡，其中所述印跡是western印跡，所述印跡方案是western印跡處理方案。在一些實(shí)施方案中，所述印跡處理裝置還可以包括生物處理盒中的印跡膜。所述自動化控制系統(tǒng)可以設(shè)置為自動控制印跡處理方案如western印跡處理方案的最多的步驟、所有步驟或除了一步、兩步、三步或四步之外的所有步驟。在一些實(shí)施方案中，自動化印跡處理裝置可以包括自動化控制系統(tǒng)，其被設(shè)置為消除需要諸如 western印跡處理方案的印跡處理方案的所有步驟，消除需要除了一步、兩步或三步之外的所有步驟。所述自動化印跡處理裝置可以是如本文所提供的任何裝置實(shí)施方案的任何裝置。所述自動化印跡處理裝置可以使用本說明書所述的任何生物處理盒。在一些實(shí)施方案中，自動化生物處理方法包括a)將至少一個生物處理盒插入自動化生物處理裝置中，所述生物處理盒包括i)至少一個其中容納固體支持體的生物處理腔；和ii)與所述生物處理腔流體連接的多個中尺度的和/或微尺度的通道；以及b)在所述生物處理裝置上啟動生物處理方案，所述方案包括一個或多個下述步驟i)控制所述生物處理盒上的泵和閥，從而從一個或多個容器向至少一個生物處理盒中每一個盒的至少一個生物處理腔提供試劑和/或樣品，ii)控制所述生物處理盒上的泵和閥，從而使所述試劑和/或樣品穿過至少一個生物處理盒中每個盒的至少一個生物處理腔再循環(huán)；和/或iii) 控制所述生物處理盒上的泵和閥，從而從至少一個生物處理盒中每個盒的至少一個生物處理腔去除試劑和/或樣品。在一些實(shí)施方案中，所述方法包括對固體支持體施加一種或多種流體的方法，包括a)將至少一個生物處理盒插入自動化生物處理裝置，所述生物處理盒包括i)至少一個其中容納固體支持體的生物處理腔；以及ii)與至少一個生物處理腔流體連通的多個中尺度的和/或微尺度的通道；b)在所述盒上實(shí)施泵送次序，其中所述泵送次序包括一種或多種流體添加循環(huán)，其中將流體從一個或多個容器泵送通過多個中尺度的和/或微尺度的通道中的至少一個通道并泵入至少一個腔。本文提供了處理印跡的自動化方法，包括a)提供本文所述的生物處理盒的任何實(shí)施方案的生物處理盒，其中所述生物處理盒容納印跡膜；以及將至少一種過程流體泵送通過所述多個過程流體通道中的至少一個通道并泵入所述生物處理腔。在一些實(shí)施方案中，可以通過如本文所述的任何生物處理裝置的裝置實(shí)施所述方法。所述方法可以包括通過所述裝置在印跡膜上實(shí)施的印跡方案的所有步驟、除了一步之外的所有步驟、除了兩步之外的所有步驟或除了三步之外的所有步驟。在一些實(shí)施方案中，自動化生物處理系統(tǒng)、自動化生物處理裝置、自動化生物處理盒和自動化生物處理方法，包括western印跡處理系統(tǒng)、western印跡處理裝置、western印跡處理盒以及western印跡處理方法。在一些實(shí)施方案中，自動化生物處理系統(tǒng)、自動化生物處理裝置、自動化生物處理盒和自動化生物處理方法包括核酸分離、純化和/或收集系統(tǒng)、核酸分離、純化和/或收集裝置、核酸分離、純化和/或收集盒以及核酸分離、純化和/或收集方法。
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本文還提供了含有本文所述的任何生物處理盒的試劑盒。所述試劑盒還可以包括一個或多個管、容器或任何其他合適的流體貯存池(fluid reservoir) 0本文提供了生物處理盒，其包括至少一個配置為容納固體支持體的生物處理腔和多個中尺度的和/或微尺度的過程流體通道，所述過程流體通道通過至少一個泵與所述生物處理腔流體連通，其中所述至少一個泵包括在生物處理盒之中或之上。在一些實(shí)施方案中，所述盒可以包括至少一個入口閥，其位于多個過程流體通道中至少一個通道所確定的流路中。所述至少一個入口閥中的每一個都可以位于過程流體連接器和多個過程流體通道中的至少一個通道之間的流路中，每個過程流體連接器被配置為將所述盒流體連接至一個或多個流體容器。在一些實(shí)施方案中，所述盒可以包括多于一個入口閥，其中將每個入口閥置于獨(dú)立的過程流體連接器和多個過程流體通道中每個通道之間的流路中，每個獨(dú)立的過程流體連接器被配置為將所述盒流體連接至一個或多個流體容器。在一些實(shí)施方案中，所述過程流體連接器可以被配置為通過歧管連接至所述流體容器。在一些實(shí)施方案中，所述過程流體連接器被配置為通過吸入管和/或抽出管連接至所述流體容器。在一些實(shí)施方案中，所述過程流體連接器可以是吸入管和/或抽出管。在一些實(shí)施方案中，所述盒可以包括入口閥，其位于每個過程流體連接器和多個過程流體通道中每個通道之間的每個流路中。 固體支持體可以選自印跡膜、過濾盒(filter cassette)、濾膜、濾紙、固相提取盒(solid phase extraction cassette)、固相提取盤、包括磁珠的多個珠及其組合。在一些實(shí)施方案中，所述生物處理盒在所述泵和所述腔之間的流路中包括至少一個、至少兩個或至少三個過程閥(process valve)。在一些實(shí)施方案中，至少一個所述過程閥或所述入口閥包括關(guān)閉閥和/或打開閥的調(diào)節(jié)器。在一些實(shí)施方案中，至少一個所述過程閥和/或所述入口閥可以包括檢查閥(check valve)。在一些實(shí)施方案中，所述生物處理盒可以包括兩個或多個或三個或多個生物處理腔。在一些實(shí)施方案中，所述盒還可以包括多個控制流體通道。在一些實(shí)施方案中，所述盒還可以包括連至每個所述多個控制流體通道的控制流體連接器，每個控制流體連接器被配置為將盒流體連接至一個或多個自動化控制系統(tǒng)。在一些實(shí)施方案中，自動化控制系統(tǒng)控制過程閥和入口閥的打開和關(guān)閉，并控制至少一個泵。在一些實(shí)施方案中，所述盒可以包括與至少一個過程流體通道流體連通的染料腔(dye chamer)，其中當(dāng)與流體接觸時，所述染料腔中的材料改變顏色。在一些實(shí)施方案中，所述盒可以包括重復(fù)使用的盒(multi-use cartridge)。在一些實(shí)施方案中，處理腔可被配置為為用戶提供處理腔的入口。在一些實(shí)施方案中，所述盒是一次性使用的盒。本文還提供了自動化生物處理裝置，其包括一個或多個盒槽，每個槽被配置為容納生物處理盒；可移動的流體容器托盤其包括至少一個流體容器保持器，所述流體容器保持器被配置為保持用于生物處理的容器；和自動化控制系統(tǒng)，其被設(shè)置為控制至少一個與一個或多個生物處理盒中的生物處理相關(guān)聯(lián)的參數(shù)。所述裝置可以包括2-8個盒槽或2-4 個盒槽。在一些實(shí)施方案中，所述盒槽還可以包括流體歧管，其被配置為將流體容器保持器中的一個或多個流體容器與一個或多個過程流體連接器流體連接；和/或控制流體歧管，其被配置為將一個或多個控制流體連接器與一個或多個自動化控制系統(tǒng)連接。所述歧管可以被配置為將一個或多個控制流體連接器與一個或多個自動化控制系統(tǒng)連接。在一些實(shí)施方案中，所述一個或多個自動化控制系統(tǒng)包括真空供應(yīng)源(vacuum supply)和氣壓供應(yīng)源(air pressure supply)。所述真空供應(yīng)源和/或所述氣壓供應(yīng)源可以包括在所述裝
8置中?？蛇x擇地，所述真空供應(yīng)源和/或所述氣壓供應(yīng)源可以在所述裝置外部。在一些實(shí)施方案中，所述真空供應(yīng)源可以包括真空泵。在一些實(shí)施方案中，所述氣壓供應(yīng)源可以包括壓氣機(jī)(compressor)。在一些實(shí)施方案中，所述盒槽可以包括多個用于容納盒上的吸入管和/或抽出管并導(dǎo)引所述吸入管和/或抽出管進(jìn)入流體容器保持器內(nèi)流體容器中的開口或?qū)б考?guide feature)。在所述裝置的一些實(shí)施方案中，所述裝置可以包括至少一個可移動的流體容器托盤，其包括一組配置為向每個盒槽中的每個生物處理盒提供試劑和/或樣品的流體容器保持器或貯存池。所述一組流體容器保持器還包括容器，其被配置為容納來自多個生物處理盒中的每一個盒的流體或向多個生物處理盒中的每一個盒提供流體。在一些實(shí)施方案中，所述生物處理裝置可以包括GUI。在一些實(shí)施方案中，所述自動化控制系統(tǒng)可以單獨(dú)地對每個盒槽中生物處理盒上的泵和閥提供控制。在一些實(shí)施方案中，所述自動化控制系統(tǒng)可以為用戶提供一個或多個控制參數(shù)的輸入、預(yù)先編程方案的用戶選擇和/ 或方案的用戶創(chuàng)建和存儲。 本文還提供了使用自動化生物處理方法的方法，所述方法包括提供生物處理盒， 其包括至少一個在其中容納固體支持體的生物處理腔和與所述生物處理腔流體連通的多個中尺度的和/或微尺度的過程流體通道，以及將至少一種過程流體泵送通過多個過程流體通道中的至少一個通道并泵入生物處理腔。在一些實(shí)施方案中，所述泵送可以包括將一種或多種試劑和/或樣品泵送入處理腔中且與固體支持體接觸。此外，所述泵送可以包括使至少一種所述試劑從接近所述腔上部的通道通過所述盒上的泵流通并進(jìn)入接近所述腔底部的通道。在所述方法的一些實(shí)施方案中，所述泵送包括將至少一種過程流體通過或穿過過濾器或膜的表面泵送入所述至少一個生物處理腔中。在一些實(shí)施方案中，過濾器或膜可以包括印跡膜。在一些實(shí)施方案中，印跡膜可以由生物處理腔中的印跡膜保持器固定。在一些實(shí)施方案中，過濾器或膜可以包括western印跡膜。在一些實(shí)施方案中，過濾器或膜可以包括細(xì)胞分離膜。在一些實(shí)施方案中，過濾器或膜可以包括裂解物過濾器。在一些實(shí)施方案中，至少一種過程流體可以包括至少一種封閉緩沖液。所述至少一種過程流體可以包括至少一種抗體和/或至少一種洗滌液。在所述方法的一些實(shí)施方案中，所述泵送可以包括a)將封閉緩沖液添加至生物處理腔，b)使封閉緩沖液穿過印跡膜再循環(huán)，以形成封閉的印跡膜，c)將至少一種抗體溶液添加至生物處理腔，以及d)使至少一種抗體溶液穿過所述封閉的印跡膜再循環(huán)。使至少一種抗體溶液穿過所述封閉的印跡膜再循環(huán)可以包括a) 使一抗溶液穿過所述封閉的印跡膜再循環(huán)，b)洗滌印跡膜，c)將二抗溶液添加至生物處理腔；以及d)使二抗溶液穿過洗滌的印跡膜再循環(huán)。在所述方法的一些實(shí)施方案中，所述泵送可以包括將至少一種過程流體通過至少一種固相提取膜、至少一種固相提取盒或至少一種固相提取盤泵送入至少一個生物處理腔。在所述方法的一些實(shí)施方案中，所述固相提取膜、固相提取盒或固相提取盤可以包括硅可逆結(jié)合配基。在一些實(shí)施方案中，所述泵送可以包括泵送細(xì)胞培養(yǎng)基穿過細(xì)胞分離過濾器，以從細(xì)胞培養(yǎng)基中分離細(xì)胞，其中所述細(xì)胞被捕獲在過濾器上。在一些實(shí)施方案中，所述泵送還可以包括a)將捕獲的細(xì)胞重懸浮于重懸浮緩沖液中，b)在裂解液中裂解細(xì)胞，以形成裂解物，c)中和裂解物；以及d)澄清裂解物。所述細(xì)胞可被重懸浮并被泵出生物處理腔并被泵入含有裂解液的容器中。在一些實(shí)施方案中，澄清裂解物可以包括泵送裂解物通過過濾器或膜，以移除不需要的細(xì)胞分子。在所述方法的一些實(shí)施方案中，所述泵送還可以包括a)在含有結(jié)合膜的生物處理腔中提取至少一種生物分子，b)洗滌結(jié)合膜；以及C)從結(jié)合膜上洗脫生物分子。在所述方法的一些實(shí)施方案中，所述泵送還可以包括在含有沉淀過濾器的生物處理腔中沉淀生物分子。在所述方法的一些實(shí)施方案中，所述方法還可以包括在泵送之前對樣品進(jìn)行預(yù)處理。在一些實(shí)施方案中，預(yù)處理可以包括向樣品添加鹽溶液。在一些實(shí)施方案中，所述鹽溶液可以是NaCl。本文還提供了自動化生物處理方法，所述方法包括a)將至少一個生物處理盒插入生物處理裝置中，所述生物處理盒包括i)至少一個其中容納固體支持體的生物處理腔；以及ii)與所述生物處理腔流體連通的多個中尺度的和/或微尺度的通道，b)在所述生物處理裝置上起始生物處理方案，所述方案包括一個或多個下述步驟i)控制所述生物處理盒上的泵和閥，從而從一個或多個容器向至少一個生物處理盒中的每個盒的至少一個生物處理腔提供試劑和/或樣品，ii)控制所述生物處理盒上的泵和閥，從而使所述試劑和 /或樣品穿過至少一個生物處理盒中每個盒的的至少一個生物處理腔再循環(huán)；和/或iii) 控制所述生物處理盒上的泵和閥，從而從至少一個生物處理盒中每個盒的至少一個生物處理腔移出試劑和/或樣品。本文提供了對固體支持體施加一種或多種流體的方法，所述方法包括a)將至少一個生物處理盒插入生物處理裝置中，所述生物處理盒包括i)至少一個其中容納固體支持體的生物處理腔；以及ii)與所述生物處理腔流體連通的多個中尺度的和/或微尺度的通道；b)在所述盒上實(shí)施泵送次序，其中所述泵送次序包括進(jìn)入一個或多個流體添加循環(huán)，其中將流體從一個或多個容器泵送通過一個流體流動通道并泵入所述腔中；其中在任何流體添加循環(huán)中添加的流體與在任何其他流體添加循環(huán)中添加的流體相同或不同。在一些實(shí)施方案中，泵送次序還可以包括在每次流體添加循環(huán)之后進(jìn)入清除循環(huán)，其包括將所述腔中的流體泵入指定的廢物容器(waster container) 0在所述方法的一些實(shí)施方案中，所述泵送次序還包括在任何流體添加循環(huán)之后進(jìn)入流通循環(huán)(circulating cycle)，其中所述流通循環(huán)包括打開連接于所述腔底部的流體流動通道中的閥，并將流體從所述腔的底部泵送通過一個或多個流體流動通道并泵入所述腔的頂部。在所述方法的一些實(shí)施方案中，所述方法還可以包括用可編程式控制器起始和終止所述泵送次序。在一些實(shí)施方案中， 所述方法還可以包括獨(dú)立地打開和關(guān)閉每個過程流體連接器中的閥，以選擇性控制流入或流出所述流體流動通道的流體量。在一些實(shí)施方案中，所述方法還可以包括將多個盒插入盒槽中，并對每個盒實(shí)施泵送次序，其中對每個盒所實(shí)施的泵送次序與對任何其他盒所實(shí)施的泵送次序相同或不同。對每個盒所實(shí)施的泵送次序可以同時進(jìn)行。在一些實(shí)施方案中，所述方法還可以包括用可編程式控制器對每個盒起始和終止泵送次序。在一些實(shí)施方案中，所述控制器可以是計算機(jī)的中央處理單元。在一些實(shí)施方案中，所述方法還可以包括將一個或多個選擇程序存儲在控制器中。在一些實(shí)施方案中，所述方法還可以包括通過選擇存儲于所述控制器中的程序起始指定的泵送次序。在一些實(shí)施方案中，所述方法還可以包括在⑶I上顯示一個或多個選擇程序。本文還提供了自動化生物處理系統(tǒng)，其包括a)生物處理裝置，其包括i) 一個或多個盒槽，每個槽被配置為容納生物處理盒，和ii)自動化控制系統(tǒng)，被設(shè)置為控制至少一個與一個或多個生物處理盒中的生物處理相關(guān)聯(lián)的參數(shù)，以及b) —個或多個生物處理盒， 其包括i)至少一個配置為容納固體支持體的生物處理腔，ii)通過至少一個泵與所述生物處理腔流體連通的多個中尺度的和/或微尺度的過程流體通道，其中所述至少一個泵包括在生物處理盒之中或之上。如本文所用的，卡、盒、生物處理卡和生物處理盒被認(rèn)為是可互換的。本文還提供了任何本文前述實(shí)施方案的盒、裝置或方法，其中印跡包括蛋白或核酸。附圖簡要說明在附加的權(quán)利要求書中詳細(xì)地闡明了本發(fā)明的新穎性特征。通過參考闡述示例性實(shí)施方案的下列詳細(xì)描述和附圖，將會更好地理解本發(fā)明的特征和優(yōu)勢，示例性實(shí)施方案利用了本發(fā)明的原理

圖1A-1D描繪了可選的生物處理裝置的實(shí)施方案；圖2A-2C描繪了可選的生物處理裝置的后視圖；圖3A和;3B顯示了圖形用戶界面(⑶I)的實(shí)施方案；圖4顯示了生物處理裝置實(shí)施方案的部件分解圖(exploded view)；圖5顯示了移除了殼體的生物處理裝置的實(shí)施方案；圖6顯示了可移動的流體容器托盤實(shí)施方案的部件分解圖；圖7顯示了流體容器保持器實(shí)施方案的部件分解圖；圖8A-8F顯示了試劑托盤和試劑貯存池的各種視圖和實(shí)施方案；圖9A和9B顯示了盒保持器實(shí)施方案的透視圖；圖IOA和IOB顯示了盒保持器實(shí)施方案的側(cè)視圖；圖IlA和IlB顯示了盒保持器實(shí)施方案的剖視圖；圖12顯示了生物處理盒實(shí)施方案的部件分解圖；圖13A和1 分別顯示了生物處理盒實(shí)施方案的前視圖和后視圖；圖14顯示了生物處理盒實(shí)施方案的透視圖，其顯示了正面和背面；圖15顯示了過程流體連接器與吸入管/抽出管之間連接的實(shí)施方案的詳細(xì)視圖。圖16A生物處理盒實(shí)施方案的部件分解圖；圖16B-16D顯示了圖16A所示生物處理盒的一部分的近視圖；圖17A和17B顯示了生物處理盒實(shí)施方案的前視圖和后視圖；圖18A和18B顯示了生物處理盒實(shí)施方案的前視圖和后視圖；圖19A和19B分別顯示了生物處理盒實(shí)施方案的內(nèi)視圖和外視圖；圖20A和20B顯示了可選的生物處理盒的實(shí)施方案；圖21A和21B顯示了印跡膜保持器的詳細(xì)視圖，所述印跡膜保持器可被插入生物處理盒的實(shí)施方案中；圖22A和22B顯示了可選擇的印跡膜保持器的實(shí)施方案；圖23顯示了用于操作生物處理裝置實(shí)施方案的基本用戶界面的高水平流程圖；圖24A和24B顯示了如實(shí)施例1和2所述進(jìn)行的western印跡的結(jié)果；圖25A和25B顯示了如實(shí)施例3和4所述進(jìn)行的western印跡的結(jié)果；圖顯示了如實(shí)施例5、6、7、8和9所述進(jìn)行的western印跡的結(jié)果；圖27A-27D顯示了如實(shí)施例IOA和IOB與實(shí)施例IlA和IlB所述進(jìn)行的western 印跡的結(jié)果；圖28A和^B顯示了如實(shí)施例12A和12B所述進(jìn)行的western印跡的結(jié)果；圖29A和^B顯示了如實(shí)施例13A和所述進(jìn)行的western印跡的結(jié)果；
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圖30A和30B顯示了如實(shí)施例14A和14B所述進(jìn)行的western印跡的結(jié)果；圖31A-31D顯示了如實(shí)施例16A與16B和實(shí)施例15A與15B所述進(jìn)行的western 印跡的結(jié)果；圖32A-32D顯示了如實(shí)施例18A與18B和實(shí)施例17A與17B所述進(jìn)行的western 印跡的結(jié)果；圖33A和3 顯示了如實(shí)施例19A與19B所述進(jìn)行的western印跡的結(jié)果；圖34A和34B顯示了如實(shí)施例20A與20B所述進(jìn)行的western印跡的結(jié)果；圖35A和35B顯示了如實(shí)施例21A與21B所述進(jìn)行的western印跡的結(jié)果；圖36A和36B顯示了如實(shí)施例22A與22B所述進(jìn)行的western印跡的結(jié)果；圖37顯示了如實(shí)施例23所述進(jìn)行的核酸純化的結(jié)果；圖38顯示了如實(shí)施例M所述進(jìn)行的核酸純化的結(jié)果；圖39顯示了如實(shí)施例25所述進(jìn)行的核酸純化的結(jié)果；圖40顯示了如實(shí)施例沈所述進(jìn)行的核酸純化的結(jié)果；圖41A-41F顯示了如實(shí)施例27所述進(jìn)行的western印跡的結(jié)果；圖42A-42C顯示了如實(shí)施例27所述進(jìn)行的western印跡的結(jié)果；圖43A-43F顯示了顯示了如實(shí)施例27所述進(jìn)行的western印跡的結(jié)果；圖44A和44B顯示了如實(shí)施例30所述進(jìn)行的核酸純化的結(jié)果；圖45A和45B顯示了如實(shí)施例31所述進(jìn)行的核酸純化的結(jié)果；以及圖46顯示了如實(shí)施例32所述進(jìn)行的核酸純化的結(jié)果。發(fā)明的詳細(xì)描述本文所公開的自動化生物處理系統(tǒng)、自動化生物處理裝置、自動化生物處理盒和自動化生物處理方法包括用于實(shí)施一個或多個用于處理生物分子的方案的自動化生物處理系統(tǒng)、自動化生物處理裝置、自動化生物處理盒和自動化生物處理方法，例如實(shí)施選自下述的生物處理程序免疫沉淀、染色質(zhì)免疫沉淀、重組蛋白離析、核酸分離與離析、蛋白標(biāo)記、分離與離析、細(xì)胞分離與離析、食品安全分析和基于珠的自動分離，包括基于磁珠的自動分離。在一些實(shí)施方案中，生物處理系統(tǒng)可以包括標(biāo)記的分子的利用，其中所述標(biāo)記包括例如，免疫熒光或熒光標(biāo)記，包括Qdot 納米晶體或Alexa Fluor 染料。在一些實(shí)施方案中，處理生物分子的方案是用于處理固定在固體支持體上的生物分子的方案，例如結(jié)合生物分子的印跡膜。同樣，所述方案可以是處理^festern印跡(即，免疫印跡)、Northern印跡(Northern blot，RNA 印跡)或 Southern 印跡(Sourthern blot，DNA 印跡)的方案。一旦在生物處理裝置上啟動方案，則本文公開的自動化生物處理系統(tǒng)、自動化生物處理裝置、 自動化生物處理盒和自動化生物處理方法將提供自動化“放手的”生物處理，而呈現(xiàn)的性能是即便不比相似的手工處理好，至少是一樣好；最小化污染/清理；和/或增加效率和靈活性。I.生物處理裝置在一些實(shí)施方案中，本文提供的自動化生物處理裝置包括實(shí)施一個或多個用于處理生物分子的方案的自動化裝置。在一些實(shí)施方案中，所述生物處理裝置可以被配置為運(yùn)行選自下述的方案和生物處理程序免疫沉淀、染色質(zhì)免疫沉淀、重組蛋白離析、核酸分離與離析、蛋白標(biāo)記、分離與離析、細(xì)胞分離與離析、食品安全和基于珠的自動分離，包括基于磁珠的自動分離。在一些實(shí)施方案中，自動化生物處理裝置包括一個或多個用于容納生物處理盒的槽，諸如兩個或多個、三個或多個、四個或多個、五個或多個或六個或多個槽。每個槽可以單獨(dú)地被配置為容納和/或支撐所述裝置中的生物處理盒，并將所述盒與可以用于所述裝置的一個或多個流體容器流體連接。每個槽還可以包括盒保持器。在一些實(shí)施方案中，所述槽每個都包括將所述生物處理盒與一個或多個過程流體供應(yīng)源連接的流體歧管。在一些實(shí)施方案中，所述槽包括用于容納盒的開口，并可以將一個或多個吸入管/抽出管導(dǎo)引進(jìn)一個或多個過程流體容器中，所述一個或多個過程流體容器例如置于所述裝置中或包括在所述裝置中的一個或多個過程流體容器。在一些實(shí)施方案中，每個槽包括單個開口，其包括至少一個導(dǎo)引構(gòu)件，諸如在所述槽和/或盒保持器一側(cè)或兩側(cè)的導(dǎo)引一個或多個吸入管/抽出管進(jìn)入一個或多個過程流體容器中的凸出物(projection)或槽(groove)，所述一個或多個過程流體容器例如置于所述裝置中或包括在所述裝置中的一個或多個過程流體容器。 在一些實(shí)施方案中，所述吸入管/抽出管是生物處理盒整體構(gòu)成所必需的或可以連接于所述生物處理盒上的流體連接器。可以使每個吸入管/抽出管的大小合適，以便發(fā)揮按照包括在所述裝置的中央處理元件中的生物處理方案或按照用戶選擇的方案所識別的功能。所述吸入管/抽出管的長度彼此可以相同或可以發(fā)生改變。在一些實(shí)施方案中，每個槽將一個或多個控制流體供應(yīng)源與置于所述槽中的生物處理盒連接。這類連接例如可以包括，控制流體歧管與插入每個槽中的盒的連接。在一些實(shí)施方案中，所述控制流體歧管被配置為與所述槽中的生物處理盒上的控制流體連接器形成密封的連接。在一些實(shí)施方案中，在某種程度上，通過使用密封墊或0-環(huán)或其他合適的密封機(jī)制，將所述控制流體歧管連至或密封至所述生物處理盒。所述控制流體歧管可以包括用于與生物處理盒上的每個控制流體連接器相互作用的個體供應(yīng)連接器(supply connector)。在一些實(shí)施方案中，控制流體歧管是可重構(gòu)的、可移動的和/或可替換的，從而為所述生物處理盒上的控制流體連接器提供可選擇的配置。在一些實(shí)施方案中，使用諸如袋子或囊狀物的可加壓的、可充氣的、彈性容器，當(dāng)充氣時，其導(dǎo)致供應(yīng)連接器向生物處理盒上的控制流體連接器移動并連至如密封地連至所述生物處理盒上的控制流體連接器， 從而可以將所述控制流體歧管推動至或連至生物處理盒上的控制流體連接器。在一些實(shí)施方案中，可以使用諸如裝載彈簧的機(jī)制或自動或手動鎖定機(jī)制的機(jī)械將控制流體歧管連至控制流體連接器。在一些實(shí)施方案中，控制流體歧管用于通過與個體供應(yīng)連接器流體連接的控制流體連接器，向生物處理盒上的各個控制通道提供諸如氣壓、真空或加壓流體的控制流體。在一些實(shí)施方案中，控制流體用于向生物處理盒上的泵膜或閥膜的非接觸側(cè)面(即，沒有與過程流體接觸的膜的側(cè)面)提供壓力和/或真空，以啟動所述泵或閥。該啟動可以用來打開或關(guān)閉閥和/或用來促使泵將流體泵送通過生物處理盒上的過程流體通道。通過使用包括在自動化控制系統(tǒng)中的特別限定的方案，通過向泵和閥提供壓力和/或真空可以控制所述泵和閥，從而以特定的順序或按照特定指示控制各種閥或泵的啟動，以便在生物處理盒實(shí)施一個或多個生物處理。盡管本申請的其余部分通篇將提供的控制流體具體稱為氣壓和真空，但是應(yīng)當(dāng)理解，可以使用其他控制流體以實(shí)施個體控制步驟，包括其他氣態(tài)控制流體和其他液態(tài)控制流體，所述氣態(tài)控制流體諸如氮或氧或富集的空氣等。此外，在一些實(shí)施方案中，在進(jìn)入生物處理盒和/或控制流體歧管之前，可以對一種或多種控制流體進(jìn)行處理。這類處理可包括，諸如通過過濾、富集、壓力控制、除濕、加濕等的純化以促進(jìn)有效的處理。個體供應(yīng)連接器中的每一個都可以與壓力源和/或真空源流體連通。所述壓力源和/或真空源可以包括外部壓力或真空源，如“室內(nèi)(house) ”氣壓供應(yīng)源(“air pressure supply”)和/或“室內(nèi)”真空供應(yīng)源(“house” vaccum supply)。在一些實(shí)施方案中，所述裝置包括真空泵和/或壓氣機(jī)，并且將所述真空與氣壓之一或兩者提供給生物處理盒， 而不需使用外部供應(yīng)源。所述裝置還可以包括適當(dāng)?shù)膲毫τ嫼驼{(diào)節(jié)器，以幫助控制對每個供應(yīng)連接器提供的壓力的量，因此控制通道和閥和泵，并且在一些實(shí)施方案中，所述裝置包括貯存池，其用于貯存壓力和真空，以提供給所述盒和限制或避免由壓力或真空供應(yīng)延時導(dǎo)致的壓力或真空不足或延時，諸如由壓氣機(jī)和/或真空泵的響應(yīng)時間導(dǎo)致的延時?？蛇x擇地，在一些實(shí)施方案中，不是控制流體歧管，而是可以將生物處理盒上的一些或所有控制流體連接器單獨(dú)地連至真空源和壓力源。在一些實(shí)施方案中，生物處理裝置上的槽可以是可重構(gòu)的、可移動的和/或可替換的，以提供不同配置、尺寸或類型的生物處理盒。槽可以包括各種導(dǎo)引構(gòu)件、孔、保持器或其任何組合，以確保生物處理盒以正確的高度和方向保持在槽中，實(shí)施所需的生物處理。在一些實(shí)施方案中，盒可以垂直定向，以便將過程流體通常以向上的方向引進(jìn)盒，并通常以向下的方向離開盒。該垂直方向可以用來保持空間，并且可以幫助從一個或多個生物處理腔有效地去除流體。在一些實(shí)施方案中，盒可以具有一個或多個通常不以垂直方向進(jìn)入和/ 或離開所述生物處理盒的過程流體供應(yīng)源。在一些實(shí)施方案中，盒可以水平定向，以便以水平方向?qū)⒘黧w泵入和泵出盒?？梢詾榉乐沽黧w損失或溢出而容納所述流體，例如，通過將流體容納在封閉容積的容器，所述容器能夠變形以從容器排出流體或接受進(jìn)入容器中。可以將流體泵入盒的生物處理腔，然后用抽吸或真空壓力將流體吸出盒的生物處理腔。流體可以以相同的水平面或以平行于盒或盒平面的水平面定位。在一些實(shí)施方案中，流體和流體容器可以以與一個盒或多個盒垂直的方向定向，其中所述一個盒或多個盒通過將垂直的流體容器連接于一個水平的盒或多個水平的盒的管與流體容器流體連通。在一些實(shí)施方案中，所述裝置可以包括可移動的流體容器托盤，其包括一組或多組能保持生物處理期間使用的流體容器的流體容器保持器。流體容器保持器組的數(shù)量可以是按照被使用容器的方案的任何合適的數(shù)量。在一些實(shí)施方案中，流體容器保持器組的數(shù)量相當(dāng)于或少于裝置中槽的數(shù)量。在一些實(shí)施方案中，流體容器保持器組的數(shù)量可以多于裝置中槽的數(shù)量。在一些實(shí)施方案中，諸如當(dāng)使用的生物處理盒少于機(jī)器中槽的數(shù)量時的實(shí)施方案，可以在空槽下提供空的流體容器保持器。按照將進(jìn)行的生物處理，可以以合適的尺寸和數(shù)量將所述流體容器保持器配置為容納廢物容器、試劑容器和/或樣品容器。例如，在一些實(shí)施方案中，提供的流體容器保持器容納一組流體容器，而所述組包括至少一個樣品容器、至少一個試劑容器和/或至少一個廢物容器。在一些實(shí)施方案中，按照它們的功能，可以將流體容器保持器配置為每個容納不同尺寸的容器。例如，在一些實(shí)施方案中，樣品容器的尺寸根據(jù)一個或多個試劑容器差異制作，也可以將廢物容器的尺寸根據(jù)試劑容器或樣品容器或兩者差異制作，并且試劑容器每個都可以是相同的尺寸。以這種方式，應(yīng)當(dāng)理解，一組流體容器保持器可以包括用于不同
14尺寸容器的多個不同尺寸的保持器。在一些實(shí)施方案中，流體容器保持器組用空的或預(yù)裝填的試劑容器和可用的廢物容器單獨(dú)預(yù)包裝，并且可以將流體容器保持器組置于可移動的流體容器托盤中，由操作員按照預(yù)定的方案將樣品容器添加到適當(dāng)?shù)目捎玫牧黧w容器保持器上。在一些實(shí)施方案中，將多組流體容器保持器與空的或預(yù)裝填的試劑容器和可用的廢物容器預(yù)包裝在一起，以組裝為可移動的流體容器托盤，或所述多組流體容器保持器可以提供有可移動的流體容器托盤。在一些實(shí)施方案中，所述流體容器保持器被配置為共用一個或多個容器。例如，流體容器保持器可被配置為共用廢物容器或試劑容器。在一些實(shí)施方案中，流體容器保持器和/或可移動的流體容器托盤是重復(fù)使用的或一次性使用的。在一些實(shí)施方案中，生物處理裝置還包括自動化控制系統(tǒng)，其包括被設(shè)置為控制至少一個與生物處理程序或方案相關(guān)聯(lián)的參數(shù)的計算機(jī)控制系統(tǒng)。在一些實(shí)施方案中，所述計算機(jī)控制系統(tǒng)可以被設(shè)置為控制一個或多個下述非限制性參數(shù)的實(shí)例位于生物處理盒上的一個或多個入口閥的啟動；位于生物處理盒上的一個或多個泵的啟動；提供給一個或多個生物處理盒的一種或多種過程流體的量；一種或多種過程流體的混合；一個或多個固體支持體對一種或多種過程流體的暴露時間、一種或多種過程流體的泵送和流路、一種或多種過程流體的流通；泵送流速、次序、泵延時和從一個或多個生物處理盒添加和/或清除過程流體的體積以及向一個或多個生物處理盒，如向生物處理盒上的一個或多控制流體通道提供的壓力和/或真空。在一些實(shí)施方案中，自動化控制系統(tǒng)包括下述中的一個或多個包括中央處理元件的計算機(jī)控制系統(tǒng)、圖形用戶界面(“GUI”)和操作員輸入系統(tǒng)。所述中央處理元件可以包括存儲器和一個或多個微控制器。在操作中，用戶可以使用連通⑶I的操作員輸入系統(tǒng)和裝載于計算機(jī)控制系統(tǒng)的軟件或固件，以選擇一個或多個存儲的方案或進(jìn)入一個或多個用戶創(chuàng)建的方案，所述方案指示一個或多個微控制器開啟所述裝置內(nèi)一個或多個槽中的一個或多個生物處理盒上的一系列閥和泵啟動。閥和泵啟動可以用壓力和真空供應(yīng)源控制。 這些閥和泵啟動可以用來將包括試劑和樣品在內(nèi)的過程流體從流體容器保持器中的容器泵入過程流體通道和生物處理盒的生物處理腔中，和將包括試劑和樣品在內(nèi)的過程流體從生物處理盒泵入一個或多個流體容器中，并根據(jù)所選方案處理樣品。在一些實(shí)施方案中，使用每個方案的相同類型或不同類型的流體容器保持器組、容器、試劑和樣品，自動化控制系統(tǒng)能在所述裝置的多個生物處理盒上實(shí)施相同的或不同的方案。處理期間，所述GUI可為用戶提供觀察生物處理盒上正在進(jìn)行的一個或多個方案的進(jìn)程，并且所述計算機(jī)控制系統(tǒng)可提供指示處理完成或錯誤或處理期間可能發(fā)生的其他問題的警報。在一些實(shí)施方案中， 生物處理裝置和/或計算機(jī)控制系統(tǒng)還可以包括安全聯(lián)鎖裝置(safety interlock)，如果所述裝置處于一種或多種不安全或無準(zhǔn)備狀態(tài)，所述安全聯(lián)鎖裝置阻止運(yùn)行方案，例如作為非限制性實(shí)例，容器托盤沒有完全插入所述裝置、一個或多個生物處理盒沒有正確地插入槽或沒有正確地連接于空氣和/或真空供應(yīng)源、空氣或真空供應(yīng)不足、空氣或真空供應(yīng)超過安全限制和/或電供應(yīng)不足或超過安全限制。操作員輸入系統(tǒng)可以包括諸如鍵盤、按鍵、鼠標(biāo)、觸摸屏的任何合適的輸入系統(tǒng)， 或由用戶用來與計算機(jī)系統(tǒng)配合和用來運(yùn)行軟件或固件的任何其他合適的裝置。生物處理裝置中所用的軟件或固件可以是專用的或可以是商用成品軟件。在一些實(shí)施方案中，生物處理裝置可以包括用于監(jiān)測所述裝置上運(yùn)行的一個或多個方案進(jìn)程的傳感器。例如，所述裝置可以包括用于檢測方案各步期間所提供的壓力和真空的壓力和真空傳感器、流速傳感器、溫度傳感器、時滯傳感器、檢測與所述裝置上進(jìn)行的一個或多個處理步驟相關(guān)聯(lián)的任何參數(shù)的傳感器。傳感器可提供記錄在控制系統(tǒng)中的各個參數(shù)的被動檢測或可提供用于控制進(jìn)程和引導(dǎo)處理的主動檢測。用任何合適的控制程序都可以發(fā)生這類控制，包括但不限于， 成比例的、整體的、成比例的-整體的或成比例的-整體的-派生的控制。在一些實(shí)施方案中，計算機(jī)控制系統(tǒng)還包括用于遠(yuǎn)程控制所述裝置和/或用于將諸如軟件或固件更新的信息上傳進(jìn)計算機(jī)控制系統(tǒng)和用于下載和/或存儲與所述裝置上實(shí)施的一個或多個運(yùn)行相關(guān)聯(lián)的信息的裝置和/或機(jī)制。例如，通過諸如以太網(wǎng)接口、個人計算機(jī)存儲器卡國際協(xié)會(Personal Computer Memory Card International Association) (PCMCIA)槽或通用串行總線(USB)接口的直接連接，通過無線電連接、通過諸如閃存盤或拇指碟、可寫CD-ROM或DVD的便攜式存儲介質(zhì)，所述裝置可以將信息上傳至裝置或?qū)⑷魏芜\(yùn)行所用的處理參數(shù)直接下載至計算機(jī)，或可以將所述裝置連至諸如LAN或 WAN的網(wǎng)絡(luò)，或連至基于互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。此外，所述裝置可以提供過程參數(shù)的安全記錄，從而阻止或確保實(shí)施運(yùn)行后，實(shí)際運(yùn)行參數(shù)沒有改變；并且可以提供運(yùn)行日期/時間的確認(rèn)。 在一些實(shí)施方案中，軟件或固件被設(shè)置為與諸如安全電子筆記本程序的電子筆記本程序相互作用，以將處理參數(shù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)直接下載到所述程序。在一些實(shí)施方案中，裝置制作的尺寸允許在典型的實(shí)驗(yàn)室桌上或化學(xué)通風(fēng)櫥中使用，并且可在諸如室溫或冷室中的各種溫度下使用。使用中，自動化控制系統(tǒng)核實(shí)生物處理盒被正確地插入裝置中，然后可以接受用戶選擇的方案(預(yù)裝載的或用戶創(chuàng)建的)?？梢詫⑺錾锾幚硌b置預(yù)編程有諸如western 方案或核酸純化方案或southern方案的方案。在一些實(shí)施方案中，生物處理裝置能存儲其他方案。所述裝置可允許用戶從一列現(xiàn)有方案中選擇或創(chuàng)建和儲存用戶確定的方案，例如， 用戶確定的western或核酸純化方案。在一些實(shí)施方案中，所述裝置還可允許更多連續(xù)的可重現(xiàn)的連續(xù)運(yùn)行(rim-to-rim)實(shí)驗(yàn)。所述裝置還可以編程有不需要運(yùn)行間再優(yōu)化的方案。在方案選擇之后，自動化控制系統(tǒng)將按照所選的方案啟動閥和泵，以將流體從流體容器泵入生物處理盒和其中的生物處理腔，從而在所述盒上實(shí)施所需的生物處理。II.生物處理盒在一些實(shí)施方案中，生物處理盒可以包括由一層或多層基質(zhì)層(substrate layer)形成的介觀流控回路(mesofluidic circuit)或微流控回路(microfIuidic circuit)。在一些實(shí)施方案中，生物處理盒在一層或多層基質(zhì)層之間可以包括一個或多個其他的層或元件。在一些包括一個或多個其他的層或元件的實(shí)施方案中，至少一個其他的層或元件可以包括可與所述基質(zhì)層和或壓力源或真空源協(xié)同使用作為至少一個閥或泵的一個或多個膜或膜層。在一些實(shí)施方案中，生物處理盒可以包括至少一個被配置為容納固體支持體的生物處理腔和通過至少一個泵與生物處理腔直接或間接流體連通的多個中尺度的和/或微尺度的流體流動通道，所述泵如與所述盒或構(gòu)成盒的一個或多個層構(gòu)成整體所必需的或包括在盒或構(gòu)成盒的一個或多個層之中或之上的泵。在一些實(shí)施方案中，流體流動通道可以包括過程流體通道和/或控制流體通道。在一些實(shí)施方案中，生物處理盒可以包括兩個或多個流體層。在一些實(shí)施方案中，生物處理盒可以至少一個過程流體層和控制流體層。在
16一些實(shí)施方案中，過程流體層和所述控制流體層之間可以直接或間接連通。在一些實(shí)施方案中，過程流體層可以包括其上具有多數(shù)過程流體通道的層，而所述控制流體層可以包括其上具有多數(shù)控制流體通道的層。如本文所用的，術(shù)語“微尺度的”是指流動通道或其他結(jié)構(gòu)元件的至少一個橫截面尺寸在級別上為約0. Ιμ 至約少于1000 μ m，如約0. 1μπι-^ 500μπι,^ 10 μ m-約250 μ m 或約100 μ m-約250 μ m,術(shù)語“中尺度的”是指流動通道或其他結(jié)構(gòu)元件的至少一個橫截面尺寸在級別上為約1000 μ m-約4mm，如約1000 μ m-約3. 5mm、約1000 μ m-約2. 5mm、約 1000 μ m-約1. 5mm或約大于1000 μ m、約大于1100 μ m、約大于1250 μ m或約大于1500 μ m。在一些實(shí)施方案中，生物處理盒可以包括多個中尺度的和/或微尺度的過程流體流動通道。在一些實(shí)施方案中，過程流體流動通道可以在生物處理盒上的過程流體連接器與所述生物處理盒上的一個或多個泵、入口閥和/或過程閥之間提供流體連接。在一些實(shí)施方案中，過程流體流動通道可以用來提供諸如試劑和/或樣品的過程流體，通過生物處理盒上的各種閥和泵，并進(jìn)入生物處理盒上的任何一個或多個生物處理腔。通常，過程流體通道可以將諸如生物處理盒實(shí)施的實(shí)際處理中所用的試劑和/或樣品的任何過程流體在適當(dāng)?shù)臅r間引導(dǎo)進(jìn)適當(dāng)?shù)牡胤?。在一些?shí)施方案中，可以將一個或多個過程流體流動通道提供在不同于控制流體流動通道的流體層上。在一些實(shí)施方案中，生物處理盒可以包括多個中尺度的和/或微尺度的控制流體流動通道。在一些實(shí)施方案中，控制流體流動通道是微尺度的。在一些實(shí)施方案中，控制流體流動通道是中尺度的。在一些實(shí)施方案中，控制流體流動通道可以在生物處理盒上的控制流體連接器與所述生物處理盒上的一個或多個泵、入口閥和/或過程閥之間提供流體連接。在一些實(shí)施方案中，控制流體流動通道可以用來向生物處理盒上的泵膜和閥膜單獨(dú)提供壓力或真空，以啟動所述泵或打開或關(guān)閉所述閥。在一些實(shí)施方案中，控制流體流動通道可以在不同于過程流體通道的生物處理盒的流體層上。在一些實(shí)施方案中，所述生物處理盒可以是一次性的盒。一次性的盒可以降低運(yùn)行間交叉污染的危險。盒被被使得連續(xù)量的溶液或試劑可以被遞送至所述盒以增加可重復(fù)性的方式配置。在一些實(shí)施方案中，控制流體連接器可以被配置為將多個控制流體流動通道連接至自動化控制系統(tǒng)。在一些實(shí)施方案中，每個控制流體流動通道可以與獨(dú)立的控制流體連接器流體連通。在一些實(shí)施方案中，控制流體連接器可以被配置為通過控制流體歧管與自動化控制系統(tǒng)連通。在一些實(shí)施方案中，生物處理盒可以被配置為容納在生物處理裝置的盒保持器中，其促使控制流體連接器與生物處理裝置上的供應(yīng)連接器流體連通，所述供應(yīng)連接器與控制流體歧管流體連通。在一些實(shí)施方案中，使用可張開的囊狀物或袋子、機(jī)械或手工閉鎖機(jī)制或電閉鎖或連接機(jī)制，或任何用于促使控制流體連接器與供應(yīng)連接器流體連通的其他合適的機(jī)制，可以完成所述促使作用。在一些實(shí)施方案中，生物處理盒可以包括一個或多個生物處理腔，其包括但不限于，一個生物處理腔、兩個生物處理腔、兩個或多個生物處理腔、三個生物處理腔、三個或多個生物處理腔、四個生物處理腔、四個或多個生物處理腔、五個生物處理腔或五個或多個生物處理腔，或任何合適數(shù)量的生物處理腔。例如可以通過任何合適的密封方式將所述生物處理腔關(guān)閉或密封，所述密封方式包括使用密封墊、O-環(huán)、焊接、夾子等，或者在一些實(shí)施方案中，操作員或用戶可以接近一個或多個生物處理腔。在一些實(shí)施方案中，生物處理腔可以具有位于所述生物處理盒的不同流體層上的入口和出口，而在其他實(shí)施方案中，生物處理腔可以具有位于同一流體層上的入口和出口。在一些實(shí)施方案中，處理腔的容積應(yīng)當(dāng)適于允許流體自由地流過其中的固體支持體或自由地流過其中的固體支持體表面。在一些實(shí)施方案中，生物處理腔在存在固體支持體或不存在固體支持體下的流體體積為約1 μ 1-約 100ml，如約 10 μ 1-約 100ml、約 20 μ 1-約 100ml、約 50 μ 1-約 100ml、約 100 μ 1-約 100ml、 約 150 μ 1-約 100ml、約 200 μ 1-約 100ml、約 250 μ 1-約 100ml、約 300 μ 1-約 100ml、約 500 μ 1-約 100ml、約 750 μ 1-約 100ml、約 Iml-約 100ml、約 2ml_ 約 75ml、約 3ml_ 約 60ml、 約 4ml-約 50ml、約 4ml-約 45ml、約 4ml-約 40ml、約 4ml-約 35ml、約 5ml-約 30ml、約 IOml-約 25ml 或約 15ml-約 20ml。生物處理腔可以包括流體混合腔和/或可以容納處理一種或多種樣品的固體支持體。固體支持體可以是用于過濾、洗滌、染色、洗脫、收集、處理或?qū)嵤┗瘜W(xué)反應(yīng)或生物處理的任何支持體。在一些實(shí)施方案中，所述固體支持體可以選自下述中一種或多種過濾盒、濾紙、沉淀膜、沉淀過濾器、固相提取柱、固相提取盒、固相提取盤、樹脂，諸如印跡膜、濾膜、PVDF膜、尼龍膜、帶正電荷尼龍膜和硝化纖維素膜的膜，諸如玻璃珠和磁珠的反應(yīng)珠，含有諸如核酸微陣列、蛋白陣列的生物分子陣列和組織陣列的剛性平面固體支持體，顯微鏡載玻片和其組合。在一些實(shí)施方案中，位于一個或多個生物處理腔中的固體支持體可以包括濾紙、 過濾器或過濾盒。所述濾紙、過濾器或過濾盒可以包括具有合適的化學(xué)性質(zhì)、孔徑尺寸、形狀和三維結(jié)構(gòu)和用于既定用途并可能經(jīng)配置用于縱向流(flow through)、橫向流(cross flow)、切向流(tangential flow)或其任何組合的表面積的任何合適類型的過濾器，所述三維結(jié)構(gòu)如對稱的或不對稱的三維結(jié)構(gòu)包括“V”形或漏斗形孔結(jié)構(gòu)。濾紙、過濾器或盒可以包括任何合適的材料，如聚苯醚砜、聚乙烯、超高分子量聚乙烯、聚丙烯、尼龍、纖維素、三醋酸纖維素、聚丙烯腈、聚酰胺、玻璃纖維、硅石、聚砜、PVDF等。在一些實(shí)施方案中，位于一個或多個生物處理腔中的固體支持體可以包括沉淀膜或沉淀過濾器。在一些實(shí)施方案中， 位于一個或多個生物處理腔中的固體支持體可以包括固相提取柱、固相提取盒或固相提取盤。在一些實(shí)施方案中，位于一個或多個生物處理腔中的所述固體支持體可以包括印跡膜。 過濾器、濾紙或過濾盒可以是層或多層過濾器。在一些實(shí)施方案中，位于一個或多個生物處理腔中的固體支持體可以包括多種珠，諸如包被的珠、包被的玻璃珠、玻璃珠、磁珠或包被的磁珠。在一些實(shí)施方案中，生物處理腔是打開的并為用戶提供插入固體支持體的入口。 在一些實(shí)施方案中，生物處理腔是打開的并被配置為容納帶有印跡膜保持器或不帶印跡膜保持器的印跡膜。印跡膜保持器可以用來防止印跡膜與生物處理腔的一個表面接觸或粘結(jié)，并可以用來促進(jìn)各種過程流體繞著印跡膜表面和穿過印跡膜表面的流動。此外，在一些實(shí)施方案中，生物處理腔可以包括容納處理樣品期間形成的泡沫的額外空間。例如，在一些實(shí)施方案中，如果生物處理腔是打開的并且由用戶插入帶有印跡膜保持器或不帶印跡膜保持器的印跡膜，則所述生物處理腔的尺寸可以被定制為在所述腔的頂部提供額外空間，以防止生物處理期間形成的泡沫的溢出。此外，生物處理腔的頂部可以被配置為腔的頂部比底部寬。該頂部增加的寬度為容納泡沫的形成提供了額外容積，如果存在所述泡沫形成。
在一些實(shí)施方案中，生物處理盒可以包括一個或多個流動控制元件。在一些實(shí)施方案中，一個或多個流動控制元件可以選自泵、過程閥、檢查閥、入口閥、層通道(layer pass-throughs)和/或通道閥(pass-through valve)。在一些實(shí)施方案中，可以將一個或多個流動控制元件置于由生物處理盒上的多個流體流動通道中的一個或多個所確定的流路中。在一些實(shí)施方案中，生物處理盒可以包括約1-約10個泵，如約1-約8個泵、約 1-約6個泵、約1-約5個泵或約1-約4個泵。所述泵可以包括在生物處理盒或生物處理盒的至少一層之中或之上，或所述泵是生物處理盒或生物處理盒的至少一層整體構(gòu)成所需的。所述泵可以用來將過程流體從過程流體容器泵入盒或從盒泵出并通過盒上的多個過程流體通道。在一些實(shí)施方案中，使用與泵相關(guān)聯(lián)的控制流體通道，其位于不同于與所述泵相關(guān)聯(lián)的過程流體通道的流體層上，對所述泵膜提供壓力和/或真空可以啟動泵。以這種方式，所述泵可以包括與隔膜泵相似的膜泵。在一些實(shí)施方案中，當(dāng)被啟動時，所述泵可以導(dǎo)致處理通道中的流體流動混亂，而在其他實(shí)施方案中，所述通道中的流體流動可以是層流的或過渡的。在一些實(shí)施方案中，生物處理盒可以包括約1-約20個入口閥，如約2-約18個、 約3-約16個、約4-約14個、約5-約13個、約6-約12個或約7-約10個入口閥。在一些實(shí)施方案中，入口閥控制過程流體進(jìn)入和離開生物處理盒，并且其通常與生物處理盒上的一個或多個過程流體連接器直接流體連通。在一些實(shí)施方案中，使用與所述入口閥關(guān)聯(lián)的控制流體通道，其位于不同于與所述閥相關(guān)聯(lián)的過程流體通道的流體層上，對入口閥膜提供壓力或真空可以啟動入口閥從而打開或關(guān)閉，進(jìn)而打開或關(guān)閉生物處理盒上的至少一個過程流體通道與生物處理盒上的過程流體連接器之間的流體連通。當(dāng)被關(guān)閉時，所述入口閥可以防止過程流體流入或流出生物處理盒。在一些實(shí)施方案中，所述生物處理盒可以包括位于過程流體連接器和多個流體流動通道中每個通道之間的每個流路中的入口閥。在一些實(shí)施方案中，多個過程流體連接器中的至少兩個共用入口閥。在一些實(shí)施方案中，生物處理盒可以包括約1-約25個過程閥，如約1-約22個、 約1-約20個、約1-約18個、約2-約16個、約2-約14個、約3-約12個、約3-約10個或約3-約8個過程閥。取決于個體處理，過程閥可以被啟動從而打開或被啟動從而關(guān)閉。 在一些實(shí)施方案中，通過不同流體層上的控制流體通道，對過程閥膜提供被供應(yīng)的壓力或真空可以啟動過程閥，所述控制流體通道不同于與所述過程閥相關(guān)聯(lián)的過程流體通道。在流體通過一個或多個入口閥進(jìn)入生物處理盒中之后，按照方案，所述過程閥可以用來將流體在合適的時間引導(dǎo)至所述生物處理盒上合適的位置。在一些實(shí)施方案中，生物處理盒包括至少一個位于泵和生物處理腔之間的流路中的過程閥。在一些實(shí)施方案中，生物處理盒可以包括檢查閥。在一些實(shí)施方案中，生物處理盒可以包括至少一個檢查閥。在一些實(shí)施方案中，一個檢查閥或多個閥可以允許僅在一個方向上流過所述閥，包括層之間的流動，并且通過經(jīng)由控制流體通道提供于閥膜的壓力或通過與流動通道中在正確方向流動的過程流體相關(guān)聯(lián)的壓力而啟動，從而打開用于在那個方向上流動。在一些實(shí)施方案中，提供檢查閥，以便在生物處理盒兩不同層之間供應(yīng)控制流體。在一些實(shí)施方案中，提供的控制流體可以作為過程流體，諸如為干燥過濾器或膜提供氣壓或排出泵、通道或生物處理腔中殘余的流體。在一些實(shí)施方案中，檢查閥可允許流體在一
19個方向上流過它們，并且允許流體在一個方向上在層之間通過它們流動。在一些實(shí)施方案中，提供的檢查閥允許在任一個方向上流過它們，但是允許僅在一個方向上通過它們流動， 所述一個方向如從所述生物處理盒的過程流體層至控制流體層或從所述生物處理盒的控制流體層至過程流體層。在一些實(shí)施方案中，所述生物處理盒包括至少一個是過程閥或入口閥的檢查閥。在一些實(shí)施方案中，生物處理盒可以包括至少一個層通道或通道閥。層通道或通道閥可以提供過程流體在生物處理盒的不同流體層之間的流動。例如，如果生物處理腔入口位于不同于給定的流動通道的流體層上，所述給定的流動通道與用于腔的流體相關(guān)聯(lián)， 則所述流動通道可以弓I導(dǎo)流體至層通道或通道閥，在那里流體從一個流體層轉(zhuǎn)移至與所述處理腔入口相關(guān)聯(lián)的流體層，然后流體通過其他流體層上的過程流體通道繼續(xù)進(jìn)入處理腔中。層通道通常是流體層之間的被動流體連接，而通道閥可以通過流體通道本身的壓力或通過控制流體啟動，通過需要啟動從而打開或關(guān)閉，控制流體從一層至另一層的流動。在一些實(shí)施方案中，生物處理盒包括一個或多個過程流體連接器。在一些實(shí)施方案中，所述過程流體連接器可以包括管或管樣結(jié)構(gòu)，其被配置為將盒流體連接至一個或多個外部(即，不在生物處理盒上)流體容器。可以將流體引入盒或從盒移出，并且通過過程流體連接器被引入一種或多種流體容器或從一種或多種流體容器移出，然后通過流體流動通道被運(yùn)送進(jìn)生物處理盒的各部分。在一些實(shí)施方案中，一個生物處理盒或多個盒可以包括約3-約20個過程流體連接器，如約4-約18個、約5-約16個、約6-約14個或約8-約 12個過程流體連接器或約3或更多個過程流體連接器、約4或更多個過程流體連接器、約5 或更多個過程流體連接器或約6或更多個過程流體連接器。在一些實(shí)施方案中，過程流體連接器被連至生物處理裝置上的過程流體歧管，通過多個流動通道中的一個或多個可以將各種過程流體通過所述過程流體歧管提供于生物處理盒和從所述生物處理盒移出。在一些實(shí)施方案中，每個過程流體連接器容納來自獨(dú)立的流體容器的流體，其中每個容器可以容納與另一個容器相同或不同的流體。在一些實(shí)施方案中，過程流體連接器可以通過吸入管/抽出管與過程流體貯存池流體連通，所述吸入管/抽出管可與過程流體連接器流體連通或過程流體連接器可以是吸入管/抽出管。當(dāng)置于生物處理裝置的槽中時，吸入管/抽出管可從盒伸出并伸入流體貯存池。在一個實(shí)施方案中，當(dāng)將盒插入盒槽中時，吸入管/抽出管可以伸入置于盒槽下面的貯存池中。貯存池可以是能保持流體的任何管、瓶、小瓶或相似的貯存池。在一些實(shí)施方案中，貯存池可以包括密封層，其可以允許吸入管/抽出管的尖端(tip)進(jìn)入貯存池，但是還可以降低外部物質(zhì)進(jìn)入貯存池的風(fēng)險，或所述密封層可以降低貯存池中的試劑或流體的損失。吸入管/抽出管彼此可以是相同的長度或不同的長度，這取決于一個貯存池或多個貯存池(reservoirs)的尺寸和/或形狀。而吸入管/抽出管可以用來將過程流體從貯存池運(yùn)送進(jìn)盒中，吸入管/抽出管還可以用來將作為廢物的流體從盒排進(jìn)一個或多個貯存池。此外，在一些實(shí)施方案中，與吸入管/抽出管和一個生物處理盒或多個盒協(xié)同，容器可以用來容納一個或多個用于生物處理期間過程流體的容器或混合容器。例如，在一些實(shí)施方案中，流體可以從一個過程流體容器移入生物處理盒，然后從生物處理盒移出，并進(jìn)入不同的容器。以這種方式，用生物處理盒提供流體的混合，可以在容器間來回泵送流體。 可選擇地，在一些實(shí)施方案中，流體可以從相同容器移出并回到相同容器中，在沒有將它與任何其他流體合并的情況下，提供流體的混合。然而，在一些實(shí)施方案中，一個或多個容器和一個容器保持器或多個保持器、容器托盤和生物處理裝置可以被配置為在容器中提供流體的攪拌，例如，磁力攪拌棒或用于在容器中攪拌或攪動流體的任何其他合適的攪拌機(jī)制。在一些實(shí)施方案中，生物處理盒可以包括一個或多個預(yù)裝載的或已裝載的過程流體或處理試劑。在這類實(shí)施方案中，過程流體或處理試劑可以包括在盒單獨(dú)的貯存池或腔中，或可以包括在一個或多個盒的泵或通道中。在一些實(shí)施方案中，預(yù)裝載的或已裝載的過程流體或處理試劑可以包括過程流體或過程流體的組分。在一些實(shí)施方案中，預(yù)裝載的或已裝載的過程流體或處理試劑可以包括暴露于過程流體后溶解在過程流體中的處理試劑。在一些實(shí)施方案中，可以將生物處理盒設(shè)計為重復(fù)使用的。在一些實(shí)施方案中，所述盒可以是一次性的和/或可被設(shè)計為特定或限制使用次數(shù)的，如約20次使用或更少、約 15次使用或更少、約10次使用或更少、約9次使用或更少、約7次使用或更少、約5次使用或更少或約3次使用或更少。在一些實(shí)施方案中，可以將方案提供在自動化控制系統(tǒng)上，以便在再使用前，提供對重復(fù)使用的盒的清洗。因此，在一些實(shí)施方案中，盒可以是消耗品。在一些實(shí)施方案中，所述生物處理盒可以是一次性使用的盒。在一些實(shí)施方案中，盒可以包括指示器，其被配置為當(dāng)盒被使用過和/或沒有被使用過時發(fā)出信號。在一些實(shí)施方案中，指示器可以是用于指示盒何時被使用過和/或沒有被使用過的任何合適的指示器。在一些實(shí)施方案中，指示器可以是位于卡的合適位置的顏色指示器(color indicator)，如位于顏色指示器腔中，該顏色指示器在生物處理期間可以持續(xù)改變顏色，以指示盒被使用過了。在一些實(shí)施方案中，生物處理裝置的自動化控制系統(tǒng)可以被配置為檢測顏色改變，并且當(dāng)將用過的卡置于槽中時，其阻止操作。在一些實(shí)施方案中，生物處理裝置的自動化控制系統(tǒng)可以被配置為在顏色改變前和顏色改變后檢測指示器顏色，并且當(dāng)不同時間沒有觀察到一種或兩種顏色時，其阻止或停止操作。在一些實(shí)施方案中，所述指示器可以包括諸如白色吸水基質(zhì)的吸水基質(zhì)，例如一側(cè)由紅色染料浸漬而另一側(cè)是白色的紙帶，以便當(dāng)所述基質(zhì)被浸濕時，染料擴(kuò)散遍及所述基質(zhì)，將白色的一側(cè)轉(zhuǎn)變成紅色。在一些實(shí)施方案中，最初將白色的一側(cè)展示給所述裝置的探測器。當(dāng)盒用過時，然后探測器可以測到指示器中白色至紅色的改變。在一些實(shí)施方案中，通過將生物處理裝置中使用的一些流體引導(dǎo)至含有一條顏色指示膠帶(color indicator tape)的單獨(dú)的腔中可以引起顏色改變。通過包括允許流體流入膠帶腔(tape chamber)，但在其已經(jīng)與所述染料相互作用后，阻止所述流體返回過程流體通道，所述膠帶可以保持浸濕。此外，一旦指示器材料被浸濕，則染料遍及所述基質(zhì)重新分布，進(jìn)而使白色一側(cè)變成紅色，甚至在基質(zhì)干了以后，所述顏色仍保留在基質(zhì)中。合適的顏色指示膠帶的實(shí)例描述在美國專利第7，105，225號中，通過引用將其全部內(nèi)容并入。此外，合適的指示膠帶可以包括水接觸指示膠帶，例如3M 水接觸指示膠帶5557、5558或5559。在一些實(shí)施方案中，所述水敏性紙或膠帶可以包括置于生物處理盒兩層之間和腔內(nèi)的小片圓形紙或膠帶(約5-15mm，如直徑8mm)，當(dāng)將卡從儀器中取出后，所述腔允許顧客清晰地看見所述小片圓形紙或條帶，并且當(dāng)將所述盒插入儀器中，所述腔允許電子顏色傳感器(color sensor)清晰地探測到所述小片圓形紙帶或條帶。當(dāng)運(yùn)行期間使用盒時，盒中的一小部分第一流體進(jìn)入含有紙或膠帶的腔，引起顏色改變。運(yùn)行時間不到約20秒后，就可以發(fā)生該改變?？梢詫⒅T如整合有LED彩燈的顏色傳感器的電子顏色傳感器嵌入生物處理裝置，諸如盒槽中。當(dāng)運(yùn)行方案時，在用戶按下"運(yùn)行(Run)“鍵后，顏色傳感器檢測紙或膠帶的顏色，并可以將信息發(fā)送至GUI，如果檢測到錯誤的顏色，則GUI將提示用戶插入新卡。在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)還可以允許運(yùn)行期間第二顏色檢測。在一些實(shí)施方案中， 所述第二顏色檢測按下述進(jìn)行在運(yùn)行了設(shè)定長度的時間之后，如約1分鐘-約10分鐘，例如約2分鐘或更多、約3分鐘或更多、約4分鐘或更多或約5分鐘或更多，GUI再次詢問傳感器，以確定紙或膠帶的顏色是否改變了。如果紙或膠帶的顏色沒有改變，則顯示錯誤信息并停止方案。在一些實(shí)施方案中，顏色傳感器可以按下述確定顏色改變。在校準(zhǔn)時，每個傳感器都可以輸出響應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)紅卡和標(biāo)準(zhǔn)白卡的信號。將那些信號(kHz)的中點(diǎn)確定為被認(rèn)為是紅色(用過的)和被認(rèn)為是白色(未用過的)的分界點(diǎn)(dividing point)。該信息可被永久保存在儀器存儲器中。在用戶操作中，該信息用于上文所述第一顏色檢測。對于第二檢驗(yàn)，設(shè)定時間之后，進(jìn)行另一次檢查，例如運(yùn)行2分鐘后，將返回值(returned value)與第一次的比較。如果IkHz改變?yōu)?或更多，則確定卡沒有被干擾且運(yùn)行繼續(xù)。如果沒有檢測到改變，則運(yùn)行可被終止并指示用戶插入一個新的盒或多個新的盒。在一些實(shí)施方案中，顏色傳感器可以按下述確定顏色改變。在校準(zhǔn)期，在設(shè)定的時間間隔產(chǎn)生一系列測量值，以建立基線顏色水平。校準(zhǔn)期后，在設(shè)定的時間點(diǎn)產(chǎn)生顏色測量值。將每個測量值與基線水平比較。一旦檢測的顏色水平比基線顏色水平大于約2個標(biāo)準(zhǔn)差、大于約3個標(biāo)準(zhǔn)差、大于約4個標(biāo)準(zhǔn)差或大于約5個標(biāo)準(zhǔn)差，則認(rèn)為顏色發(fā)生了改變且認(rèn)為卡沒有被干擾，運(yùn)行繼續(xù)。如果沒有發(fā)生合適數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)所測定的顏色改變，則則運(yùn)行可被終止并指示用戶插入一個新的盒或多個新的盒。在一些實(shí)施方案中，生物處理盒可以包括一個或多個泵、閥、過程流體通道和/或控制流體通道，其是盒整體構(gòu)成所需的，諸如包括在盒的一層或多層上。在一些實(shí)施方案中，過程流體通道和/或控制流體通道是剛性流動通道或具有一個或多個剛性壁。所述通道可以具有任何合適的橫截面形狀，包括圓形、橢圓形、正方形、長方形、D-形和任何其他合適的多邊形橫截面。在一些實(shí)施方案中，一個或多個通道可以具有D-形橫截面或正方形或長方形橫截面，其中通道的基本上為半圓形的部分(對于D-形橫截面)或通道的三個側(cè)面 (對于正方形或長方形橫截面)具有剛性壁，并且其中通道的平整的部分(D-形狀)或通道的第四個側(cè)面由薄膜形成，所述薄膜與剛性壁可以是相同的或不同的材料，且其是柔韌性的或不如剛性壁所用的材料硬或比剛性壁所用的材料硬。在一些實(shí)施方案中，由于薄，而不是由于柔韌性或剛性較少的材料固有的材料性質(zhì)導(dǎo)致柔韌性或剛性較少的材料是柔韌的或剛性較少的。例如，在一些實(shí)施方案中，一個或多個過程流體通道或控制流體通道可以具有D-形或正方形或長方形的橫截面，其中一個或多個通道的平整側(cè)面(D-形)或側(cè)面之一(正方形或長方形橫截面)包括金屬的或塑料的薄膜或箔，而一個或多個通道的另一側(cè)面或幾個側(cè)面包括塑料。在一些實(shí)施方案中，過程流體通道和/或控制流體通道不是柔韌性的管。在一些實(shí)施方案中，生物處理盒可以是常規(guī)形狀，如長方形、正方形或大體上長方形或大體上正方形，而在其他實(shí)施方案中，生物處理盒可以具有更復(fù)雜的多邊形形狀或可以是大體上多邊形的形狀或可以是不規(guī)則的形狀。在一些實(shí)施方案中，盒的至少一維度長于約5cm，如至少一維度為約6cm-約40cm，如約7cm_約37cm、約8cm-約35cm、約9cm-約30cm、約 IOcm-約 25cm、約 Ilcm-約 22cm、約 12cm_ 約 21. 5cm、約 12cm_ 約 20cm、約 12cm_ 約 18. 5cm、約Hcm-約18. 5cm，排除由于隆起而對生物處理盒維度的任何添加，包括但不限于諸如過程流體連接器、控制流體連接器和吸入管/抽出管的隆起。在一些實(shí)施方案中，生物處理盒可以大體上為平整的，至少一維度(“深度”)基本上短于其他維度的一個或兩個。 在一些實(shí)施方案中，生物處理盒的深度少于上述所測量的最長維度的約50%，如少于最長維度的約40%、少于最長維度的約30%、少于最長維度的約25%、少于最長維度的約20%、 少于最長維度的約15%、少于最長維度的約10%或少于最長維度的約7. 5%。在一些實(shí)施方案中，生物處理盒可以包括一個或多個盒對準(zhǔn)導(dǎo)件(cartridge alignment guide)，以確保盒以正確的方向插入盒槽。在一些實(shí)施方案中，盒對準(zhǔn)導(dǎo)件可以是一個調(diào)整物(tab)或多個調(diào)整物或一個凸出物或多個凸出物或一個槽或多個槽，其安裝在與插入了盒的盒槽相對應(yīng)的盒槽的開口中。III.生物處理方法在一些實(shí)施方案中，生物處理方法包括提供生物處理盒，其中所述盒包括至少一個容納固體支持體的生物處理腔和與所述生物處理腔流體連通的多個中尺度的和/或微尺度的流體流動通道；以及將至少一種過程流體泵送通過所述多個過程流體通道中的至少一個并泵入所述至少一個生物處理腔。在一些實(shí)施方案中，所述泵送包括將一種或多種過程流體和/或樣品泵送入所述處理腔中且泵入與所述固體支持體接觸。被運(yùn)送至盒固體支持體的過程流體可以是在所需的生物處理中使用的任何合適的溶劑、溶液或試劑，包括但不限于用于化學(xué)反應(yīng)的液體試劑、用于洗滌的溶劑或溶液、抗體溶液、緩沖液、封閉緩沖液和含有熒光標(biāo)記試劑的溶液。所述過程流體還可以包括待處理的樣品，如蛋白、核酸和其他大分子、細(xì)胞、細(xì)胞裂解物和其組合。在一些實(shí)施方案中，至少一種過程流體包括至少一種封閉緩沖液。在一些實(shí)施方案中，至少一種過程流體包括至少一種抗體。在一些實(shí)施方案中，至少一種過程流體包括至少一種洗滌液。在一些實(shí)施方案中，生物處理方法可以包括在泵送之前對細(xì)胞進(jìn)行預(yù)處理。在一些實(shí)施方案中，對細(xì)胞進(jìn)行的預(yù)處理可以包括向所述細(xì)胞添加鹽，所述鹽例如，NaCl、MgCl2、CaCl2、NH4Cl等?？梢杂萌魏魏线m的預(yù)處理細(xì)胞的方法對細(xì)胞進(jìn)行預(yù)處理，以增加質(zhì)粒產(chǎn)量。在一些實(shí)施方案中，鹽溶液濃度可以是用于提高產(chǎn)量的任何合適的濃度，例如，濃度為約0. IM-約0. 5M、約0. 2M-約0. 5M。在一些實(shí)施方案中， 所述鹽濃度可以是用于將質(zhì)粒產(chǎn)量增加至少20%、至少30%、至少40%、至少50%、至少 55%、至少65%的任何合適的濃度。在一些實(shí)施方案中，將至少一種過程流體通過多個通道中的至少一個泵送入至少一個生物處理腔包括，將至少一種過程流體泵送通過接近所述腔的底部的流動通道。在一些實(shí)施方案中，將至少一種過程流體通過多個通道中的至少一個泵送入至少一個生物處理腔包括，將至少一種過程流體泵送通過接近所述腔頂部的流動通道。在一些實(shí)施方案中，將至少一種過程流體通過多個通道中的至少一個泵送入至少一個生物處理腔包括，將至少一種過程流體通過泵送通過接近所述腔側(cè)部的流動通道。在一些實(shí)施方案中，將至少一種過程流體通過多個通道中的至少一個泵送入至少一個生物處理腔包括，使至少一種過程流體從生物處理腔通過接近所述腔底部的流體流動通道流通，并通過接近所述腔上部的流體流動通道返回所述腔。在一些實(shí)施方案中，將至少一種過程流體通過多個通道中的至少一個泵送入至少一個生物處理腔包括，使至少一種過程流體從生物處理腔通過接近所述腔頂部的流體流動通道流通，并通過接近所述腔上底部(bottom upper portion)的流體流動通道返回所述腔。在一些實(shí)施方案中，將至少一種過程流體通過多個通道中的至少一個泵送入至少一個生物處理腔包括，使至少一種過程流體從生物處理腔通過接近所述腔側(cè)部的流體流動通道流通，并通過接近所述腔底部的流體流動通道返回所述腔。在一些實(shí)施方案中，將至少一種過程流體通過多個通道中的至少一個泵送入至少一個生物處理腔包括，將至少一種過程流體通過濾器或?yàn)V膜泵送入至少一個生物處理腔。 在一些實(shí)施方案中，濾膜包括印跡膜。在一些實(shí)施方案中，濾膜包括western印跡膜。在一些實(shí)施方案中，過濾器包括細(xì)胞分離膜或細(xì)胞捕獲膜。在一些實(shí)施方案中，過濾器包括裂解物澄清過濾器。在一些實(shí)施方案中，過濾器包括核酸沉淀過濾器。在一些實(shí)施方案中，過濾器包括核酸純化過濾器。在一些實(shí)施方案中，一個或多個濾膜或一層或多層濾膜的至少一個孔徑尺寸為約0. 2 μ m-約3 μ m、約0. 45 μ m-約2. 5 μ m、約0. 5 μ m-約2. 4 μ m、 約 0. 65 μ m-約 2. 2 μ m、約 0· 8 μ m-約 2· 0 μ m、約 1· 0 μ m-約 1· 5 μ m 或約 1· 2 μ m-約 1. 5μπι。在一些實(shí)施方案中，濾膜包括兩層的細(xì)胞分離過濾器或捕獲過濾器，一層的孔徑尺寸為約Ι.Ομ -約1.5μ ，如約1. 2 μ m，且一層的孔徑尺寸為約0.5 μ m-約0.8 μ m，如約
0.65μπι。在一些實(shí)施方案中，濾膜可以包括兩層的核酸沉淀過濾器，一層的孔徑尺寸為約
1.0 μ m-約1. 5 μ m,如約1. 2 μ m，且一層的孔徑尺寸為約0. 5 μ m_約0. 8 μ m,如約0. 65 μ m。 在一些實(shí)施方案中，濾膜可以包括細(xì)胞分離或捕獲過濾器或核酸沉淀過濾器，其可以包括孔徑尺寸變化范圍從約0. 65 μ m-約2 μ m的不對稱過濾器。在一些實(shí)施方案中，過濾器可以包括玻璃纖維裂解物澄清過濾器，其孔徑尺寸為約0. 8 μ m-約1. 5 μ m,如約1. 0 μ m。在一些實(shí)施方案中，將至少一種過程流體通過多個通道中的至少一個泵送入至少一個生物處理腔包括，向生物處理腔添加封閉緩沖液，使封閉緩沖液穿過印跡膜的表面再循環(huán)，以形成封閉的印跡膜，向生物處理腔添加至少一種抗體溶液；以及使至少一種抗體溶液穿過所述封閉的印跡膜的表面再循環(huán)。在一些實(shí)施方案中，使至少一種抗體溶液穿過封閉的印跡膜的表面再循環(huán)可以包括，使一抗溶液穿過封閉的印跡膜的表面再循環(huán)；洗滌所述印跡膜；向生物處理腔添加二抗溶液；并使二抗溶液穿過洗滌的印跡膜的表面再循環(huán)。在一些實(shí)施方案中，泵送的作用可以在生物處理腔中提供額外的混合。例如，在一些實(shí)施方案中，如果使過程流體在接近所述腔的頂部或側(cè)部的流體流動通道中流通或再循環(huán)，并通過接近所述腔的底部的流體流動通道返回所述腔，與進(jìn)入或返回所述腔的泵送作用相關(guān)聯(lián)的壓力可產(chǎn)生局部漩渦或渦流區(qū)域，這促進(jìn)過程流體穿過生物處理腔的流動和腔中過程流體的混合。在一些實(shí)施方案中，當(dāng)這種泵送方法用在存在帶有印跡膜保持器或不帶印跡膜保持器的印跡膜的情形下，所述泵送作用可以起到每次泵送循環(huán)使印跡膜在生物處理腔中輕微移動的作用，起到確保所述印跡膜的所有面以基本上均一的方式暴露于過程流體的作用，并起到阻止印跡膜粘結(jié)到生物處理腔表面或印跡膜保持器的作用。在一些實(shí)施方案中，將至少一種過程流體通過多個通道中的至少一個泵送入至少一個生物處理腔包括，將至少一種過程流體泵送通過至少一個固相提取柱、至少一個固相提取膜、至少一個固相提取盒或至少一個固相提取盤，進(jìn)入生物處理腔中。在一些實(shí)施方案中，所述固相提取柱、固相提取膜、固相提取盒或固相提取盤包括硅石可逆結(jié)合配基或電荷
24改變結(jié)合配基(charge-switch binding ligand)。在一些實(shí)施方案中，將至少一種過程流體通過多個通道中的至少一個泵送入至少一個生物處理腔包括，將細(xì)胞培養(yǎng)基或懸浮在溶液中的細(xì)胞泵送穿過細(xì)胞分離過濾器，以從細(xì)胞培養(yǎng)基分離細(xì)胞，其中所述細(xì)胞被捕獲在過濾器上。在一些實(shí)施方案中，所述泵送還可以包括將捕獲的細(xì)胞重懸浮于裂解液中形成裂解物；中和所述裂解物；以及澄清所述裂解物。細(xì)胞可以被重懸浮在裂解液中并在腔中裂解或所述裂解液或另一溶液可以用來重懸浮細(xì)胞，并將它們泵入容器中，如含有裂解液的試劑容器，在那里細(xì)胞可被裂解。在一些實(shí)施方案中，通過將所述裂解物泵送通過濾膜以去除不需要的細(xì)胞分子和碎片，可以澄清所述裂解物。在一些實(shí)施方案中，將至少一種過程流體通過多個通道中的至少一個泵送入至少一個生物處理腔還可以包括，將至少一種生物分子提取在生物處理腔中的固相提取膜或盤或盒上；洗滌所述固相結(jié)合材料；以及從固相洗脫所述生物分子。在一些實(shí)施方案中，將至少一種過程流體通過多個通道中的至少一個泵送入至少一個生物處理腔還可以包括，在容納沉淀過濾器的生物處理腔中沉淀和收集生物分子。在一些實(shí)施方案中，生物處理方法包括a)將至少一個生物處理盒插入生物處理裝置，所述生物處理盒包括i)至少一個其中容納固體支持體的生物處理腔JPii)與所述生物處理腔流體連接的多個中尺度的和/或微尺度的通道；b)在所述生物處理裝置上啟動生物處理方案，所述方案包括一個或多個下述步驟i)控制所述生物處理盒上的泵和閥， 從而從一個或多個容器向至少一個生物處理盒中的每個盒的至少一個生物處理腔提供試劑和/或樣品，ii)控制所述生物處理盒上的泵和閥，從而使所述試劑和/或樣品穿過至少一個生物處理盒中的每個盒的至少一個生物處理腔再循環(huán)；和/或iii)控制所述生物處理盒上的泵和閥，從而從至少一個生物處理盒中的每個盒的至少一個生物處理腔去除試劑和 /或樣品。在一些實(shí)施方案中，向固體支持體施加一種或多種流體的方法可以包括a)將至少一個生物處理盒插入生物處理裝置，所述生物處理盒包括i)至少一個其中容納固體支持體的生物處理腔；和ii)與所述生物處理腔流體連通的多個中尺度的和/或微尺度的通道；以及b)在所述盒上實(shí)施泵送次序，其中所述泵送次序包括進(jìn)入一個或多個流體添加循環(huán)，其中將流體從生物處理裝置中的一個或多個容器泵送通過一個過程流體通道并泵入腔中。在一些實(shí)施方案中，所述泵送次序還可以包括在每個流體添加循環(huán)之后進(jìn)入清除循環(huán)，所述清除循環(huán)包括將生物處理腔中的流體泵入指定的廢物容器。在一些實(shí)施方案中， 所述泵送次序還包括在任何流體添加循環(huán)之后進(jìn)入流通循環(huán)，其中所述流通循環(huán)包括打開連接于生物處理腔底部的流體流動通道中的閥，并將流體從所述腔的底部泵送通過一個或多個流體流動通道并泵入所述腔的頂部。在一些實(shí)施方案中，還可以用可編程式控制器起動和終止所述泵送次序。在一些實(shí)施方案中，實(shí)施的泵送次序包括進(jìn)入一個或多個流體添加循環(huán)，其中將流體從與一個過程流體連接器流體連通的容器泵入腔中。任何容器中的流體或任何流體添加循環(huán)中所添加的流體都可以與任何其他容器中的流體或任何其他流體添加循環(huán)中所添加的流體相同或不同。所述泵送次序還可以包括任何流體添加循環(huán)之后進(jìn)行的清除循環(huán)，其中將腔中的流體從所述腔泵出進(jìn)入廢物容器或指定為收集廢棄流體的容器中。在一些實(shí)施方案中，可以在同一流體添加循環(huán)期間添加來自多個貯存池的流體，或?qū)嵤┻B續(xù)的流體添加循環(huán)，而不實(shí)施清除循環(huán)，以便可以同時將兩種或多種流體引入腔中(盡管添加的流體總體積不能超過所述腔中可用的體積)。所述泵送次序還可以包括在任何流體添加循環(huán)之后進(jìn)入流通循環(huán)，其中將腔中的流體從腔泵送通過盒的一個或多個過程流體通道并返回到腔中。在一些實(shí)施方案中，在預(yù)定量的時間流逝之后或添加預(yù)定體積的流體之后，可以終止流體添加循環(huán)。同樣，在預(yù)定的時間流逝之后可以終止所述清除循環(huán)和流通循環(huán)。所述時間流逝的量和/或添加的流體量取決于所選的方案或生物處理類型。在一些實(shí)施方案中，所述方案可以包括至少一個流通循環(huán)或孵育循環(huán)，其中將固體支持體在流體流通的情況下暴露于一種或多種過程流體，持續(xù)所選的時間段，或在流體不流通的情況下暴露于的一種或多種過程流體，持續(xù)保持時期。在一些實(shí)施方案中，泵送次序可用于western印跡分析的免疫標(biāo)記、漂洗和孵育。 在這類實(shí)施方案中，用膜保持器將含有分離的蛋白的印跡膜，諸如作為實(shí)例的硝化纖維素或聚偏氟乙烯(PVDF)膜，置于盒腔中，并將所述盒置于生物處理裝置中，所述膜保持器提供了流體穿過所述腔和膜的流動而不允許所述膜粘貼于所述腔的任何壁。可以將抗體溶液連同適當(dāng)?shù)姆忾]液和洗滌液從生物處理裝置的流體容器添加至盒和含有膜的腔中。所述泵送次序、持續(xù)時間和所用溶液的選擇取決于具體的分析和所涉及的蛋白，并可被用戶修改。在一些實(shí)施方案中，泵送次序可用于用標(biāo)記或標(biāo)簽標(biāo)記western印跡分析的分子，所述標(biāo)記或標(biāo)簽如熒光標(biāo)簽，如量子點(diǎn)(quantum dot)或熒光染料，如Alexa Fluor 染料?？梢詫⒑袠?biāo)記的溶液從生物處理裝置的流體容器添加至盒。泵送次序、持續(xù)時間和所用溶液的選擇取決于具體的分析和涉及的蛋白，并可被用戶修改。在另一個實(shí)施方案中，泵送次序可用于轉(zhuǎn)染級質(zhì)粒的制備。將溶液中的細(xì)菌細(xì)胞或細(xì)胞培養(yǎng)基中的細(xì)菌細(xì)胞置于含有適當(dāng)生物處理盒的生物處理裝置的樣品容器中。通過用所述裝置將細(xì)胞泵送穿過盒腔的過濾器，將所述細(xì)胞捕獲在過濾器上。用諸如一種或多種堿性溶液的裂解液使所述細(xì)胞重懸浮和裂解，通過將裂解物泵送穿過不同盒腔中的另一過濾器，使所述裂解物澄清。使澄清的裂解物通過固相提取盤，然后進(jìn)入廢物容器中。將所述固相提取盤洗滌至少一次，然后從所述固相提取盤洗脫結(jié)合的生物分子。將洗脫的生物分子捕獲在沉淀過濾器上并洗滌至少一次，此時，將沉淀的生物分子溶解在適當(dāng)?shù)木彌_液中，并泵入生物處理裝置的最終產(chǎn)品容器中。在另一個實(shí)施方案中，泵送次序可用于食品安全分析。可以將樣品置于含有適當(dāng)生物處理盒的生物處理裝置的樣品容器中。通過用所述裝置將樣品泵送穿過盒腔的過濾器，所述細(xì)菌細(xì)胞可從更大的碎片分離并被捕獲在過濾器上。用裂解液可以使細(xì)菌裂解，通過將裂解物泵送穿過不同盒腔中的另一過濾器，使所述裂解物澄清?？梢允钩吻宓牧呀馕锿ㄟ^固相提取盤，然后進(jìn)入廢物容器中。將所述固相提取盤洗滌至少一次，然后從所述固相提取盤洗脫結(jié)合的DNA，并將其泵入生物處理裝置的最終產(chǎn)品容器中。在一些實(shí)施方案中，向固體支持體施加一種或多種流體的方法還可以包括，獨(dú)立地打開和關(guān)閉連接于過程流體連接器的入口閥，以選擇性地控制流入或流出流體流動通道的流體的量。在一些實(shí)施方案中，向固體支持體施加一種或多種流體的方法還包括，將多個盒插入盒槽中，并在每個所述盒上實(shí)施泵送次序，其中所述在每個盒上實(shí)施的泵送次序與在任何其他盒上所實(shí)施的泵送次序相同或不同。在一些實(shí)施方案中，同時實(shí)施在每個盒上實(shí)施的泵送次序。在一些實(shí)施方案中，可以將本文所描述的任何生物處理方法存儲為生物處理裝置上的生物處理方案的一部分或全部。在一些實(shí)施方案中，存儲的方案還可以包括描述每步的時間安排和打開和關(guān)閉閥的次序和生物處理盒上泵的泵送次序的細(xì)節(jié)。在一些實(shí)施方案中，生物處理裝置和盒可以按下述使用開啟生物處理裝置，并可以檢查各種壓力和真空連接與供應(yīng)源，將一種或多種待分析或生物檢測的樣品插入一個或多個流體容器保持器中，如有必要，連同試劑容器和廢物容器中的試劑。將一個或多個流體容器保持器置于可移動的流體容器托盤中，并將所述托盤推進(jìn)生物處理裝置中。將一個或多個生物處理盒插入生物處理裝置的槽中，并與流體容器保持器中的流體容器流體連通放置。通過每個槽中的流體歧管可以實(shí)現(xiàn)該流體連通或通過將連接于每個生物處理盒的吸入管/抽出管插入流體容器中可以實(shí)現(xiàn)該流體連通。所述槽將盒保持在正確的位置，并通過使槽中囊狀物充氣，其促使所述歧管上的供應(yīng)連接器與盒上控制流體連接器嚙合，將所述控制流體歧管連至盒。所述裝置進(jìn)行系統(tǒng)檢查，以確認(rèn)沒有安全問題或連接錯誤。使用GUI 和輸入系統(tǒng)，操作員從存儲方案的目錄中選擇生物處理方案或可以將方案輸入裝置的自動化控制系統(tǒng)中。所選擇和輸入的方案包括控制生物處理盒的泵和閥的操作說明，以實(shí)施一個或多個生物處理程序的步驟。當(dāng)完成該程序后，裝置可以提供通知操作員程序完成的警報或信號?？梢詮乃鲅b置中取出盒并棄去，并且將流體容器和流體容器保持器用可移動的流體托盤取出，且如果需要，清洗和/或棄去。應(yīng)當(dāng)理解，可以改變上述處理，包括在不偏離本文所述方法范圍的條件下，除去一步或多步、增加一步或多步或改變一步或多步的順序。參照圖1A，在一些實(shí)施方案中，生物處理裝置100具有由任何合適的材料構(gòu)成的殼體10，所述材料諸如塑料，金屬，復(fù)合材料或其任何組合，并且將所述殼體設(shè)計為收容所述裝置的各種組件。在一些實(shí)施方案中，殼體10可以包括用塑料蓋覆蓋的金屬片機(jī)殼 (sheet metal chassis)。所述金屬片機(jī)殼可以是任何合適的金屬板，如鋁板基座，其可以為所述儀器提供結(jié)構(gòu)完整性、可以限制EMI發(fā)射且可以用作電源的散熱器。所述塑料蓋可以由任何合適的塑料構(gòu)成，如尿烷，并且其可以為內(nèi)部組件提供基本的保護(hù)和易擦拭的表面。殼體10包括用于通向所述裝置中槽13的開口 17。如圖IA所示，在一些實(shí)施方案中，生物處理裝置100具有兩個槽13，其中已將盒 12插入每個槽13。通常，生物處理裝置可以具有任何合適數(shù)量的槽，如約1-約20個槽、如約2-約15個槽、約3-約12個槽、約4-約10個槽、約6-約8個槽。在一些實(shí)施方案中， 運(yùn)行期間只用一張卡12和一個槽13。在一些實(shí)施方案中，運(yùn)行期間每個槽13都可以與盒 12—起使用。通常，操作員可以使用鍵盤18打開所述裝置，并與所述裝置互動，諸如包括在所述裝置中的計算機(jī)控制系統(tǒng)或中央處理單元，來選擇各項(xiàng)選項(xiàng)并實(shí)施各功能，或提供和/ 或響應(yīng)連通的指令或查詢，連同圖形用戶界面(GUI) 15，圖形用戶界面(GUI) 15可以向操作員提供狀態(tài)信息、提示信息(prompting information)、方案選擇信息、方案發(fā)生信息、方案存儲信息和任何其他合適的信息。此外，如果需要，GUI可以用來覆蓋運(yùn)行之前或運(yùn)行中的方案。⑶115可以是任何合適的顯示裝置，諸如液晶顯示(IXD)觸摸屏、發(fā)光二極管(LED)或電子射線管(CRT)。圖IB顯示從正面觀看的生物處理裝置100的可選的實(shí)施方案。生物處理裝置100 具有插入槽112中的生物處理盒102。如圖IB所示，生物處理裝置100還包括⑶I 104、鍵盤106、帶把手108的抽屜114，其中的每個都可以并入機(jī)殼110或被機(jī)殼110環(huán)繞。圖IC顯示了生物處理裝置100的可選的實(shí)施方案，其包括向用戶顯示信息的⑶I 104，所述信息如方案信息或狀態(tài)、運(yùn)行信息、方案細(xì)節(jié)、方案選擇和其他選項(xiàng)。在一些實(shí)施方案中，裝置100可以配備1個、2個、3個、4個或多于4個槽112，其可以同時或同時地被裝載和/或使用。生物處理裝置100還可以包括⑶I 104上用于在所述裝置上輸入和選擇選項(xiàng)的鍵盤106，和帶把手108的抽屜114，其中的每個都可以并入機(jī)殼110或被機(jī)殼110環(huán)繞。圖ID顯示了從正面觀看的圖IC的生物處理裝置100，其具有帶鍵盤106的⑶I 104、 抽屜114、把手108和環(huán)繞的基座110。圖2A顯示了生物處理裝置200的實(shí)施方案的后視圖，其具有插入其中的盒210。 生物處理裝置200具有操作員或技術(shù)人員可以用來從所述裝置下載信息的通用串行總線 (USB)接口 220，例如，所述信息如來自可被安裝在所述裝置上以兼容存儲裝置的自身診斷軟件或固件的方案運(yùn)行信息或裝置維護(hù)信息?？蛇x擇地，USB接口 220可以用來向所述裝置中的計算機(jī)控制系統(tǒng)上載軟件或固件更新和補(bǔ)丁或其他方案。生物處理裝置200還可以包括用于將所述裝置與外部空氣源連通的室內(nèi)或附加空氣連接器225，和用于將所述裝置與諸如DC或AC動力源的電源連通的電源連接230。在裝置200的一些實(shí)施方案中，可以使用室內(nèi)空氣和/或室內(nèi)真空，而不用在裝置中包括壓氣機(jī)和真空泵。圖2B顯示了所述裝置的可選實(shí)施方案的后透視圖，其具有插入槽212中的盒210。圖2B所示的裝置還顯示了電源開關(guān)218、電源線槽235和公用連接(utility connection) 216，公用連接216可以用來向生物處理裝置200提供空氣、真空和/或其他用途。圖2C顯示了生物處理裝置200的可選的后視圖，其帶有USB接口 216、電源線槽235和 ftit白勺(reservoir drain connection) 2120圖3A顯示了生物處理裝置的實(shí)施方案在處理的方案選擇步驟330中鍵盤310和 GUI 320實(shí)施方案的視圖。如圖所示，用戶可以挑選，以選擇預(yù)裝載在系統(tǒng)上的多個方案之一。任何數(shù)量的預(yù)裝載方案可以包括在所述裝置中并顯示在GUI 320上，包括1個或更多個方案、2個或更多個、3個或更多個、5個或更多個、10個或更多個方案，或者可被裝載進(jìn)GUI 320的存儲器中的任何其他合適數(shù)量的方案。在一些實(shí)施方案中，用戶可以對預(yù)裝載的方案進(jìn)行編輯或修改。此外，帶有用戶確定參數(shù)的方案可以輸入GUI 320。所述系統(tǒng)還可以包括時間戳(time stamp)325。鍵盤310提供了方向按鈕335和選擇按鈕340，方向按鈕335用于導(dǎo)進(jìn)和導(dǎo)向GUI320上的不同窗口，選擇按鈕340用于取決于窗口和可用的指令/功能而選擇各選項(xiàng)。圖:3B顯示了生物處理裝置實(shí)施方案的鍵盤310和⑶I 320實(shí)施方案的視圖，而生物處理方案運(yùn)行正在進(jìn)行中。如圖所示，已經(jīng)選擇了 Wfestern Breeze方案335，已經(jīng)完成了封閉步驟337，且正在進(jìn)行30分鐘的一抗步驟338。以每個其他步驟的運(yùn)行時間343設(shè)置， 可以顯示待實(shí)施的其他步驟341。本屏幕上還可以起作用的是選擇按鈕342和344，分別用于暫?；蛲Ｖ顾鲞^程。如圖3B所示，提供了其他選擇按鈕343，其可以用來改變步驟參數(shù)、在當(dāng)前步驟運(yùn)行時間完成前前進(jìn)至下一步驟、取消步驟、取消運(yùn)行或可以用作其他任何
28合適的功能。整個方案350的持續(xù)時間、方案360中的步驟數(shù)量和或當(dāng)前步驟剩余的時間或過去的時間355也可以顯示在⑶I 320的屏幕上。應(yīng)當(dāng)理解，自動化控制系統(tǒng)可以提供改變下述中的任何一個步驟持續(xù)時間、步驟次序、步驟類型、步驟數(shù)量、顯示選項(xiàng)、警報選項(xiàng)和用于在生物處理裝置和其中插入的盒上輸入、運(yùn)行、控制和記錄任何合適的方案的任何其他合適的參數(shù)。圖4表明了生物處理裝置400和相關(guān)組件實(shí)施方案的部分拆卸的視圖。所示的裝置400具有兩個槽412，兩個盒414正準(zhǔn)備被定位在裝置的槽412中。兩個盒可以包括至少 1個、至少2個、至少3個或至少4個用于實(shí)施方案運(yùn)行的各步驟的處理腔440。盒412還可以包括與裝置400的流體貯存池444連通優(yōu)選流體連通的吸取部(sipper) 442。裝置400的抽屜418可以包括把手416，且抽屜418顯示在打開的位置。抽屜滑道(drawer slide) 456 可以用來促進(jìn)抽屜418的打開和關(guān)閉。在一些實(shí)施方案中，滑道456沿著抽屜的底部定位， 或可選擇地，可沿著抽屜的側(cè)面定位。抽屜可以具有支架454，用于將在機(jī)器中用于正確對準(zhǔn)的流體貯存池托盤446和廢物容器448，與盒414的吸取部442適當(dāng)對準(zhǔn)。一些實(shí)施方案中的抽屜收容至少一個流體貯存池托盤446和廢物容器448。可以將樣品容器450插入廢物容器448。也可以將流體貯存池托盤446置于廢物容器448中，并且流體貯存池托盤446 可以包括至少一個用于容納和限制至少一種試劑的試劑貯存池447。流體貯存池托盤446 可以進(jìn)一步被配置為保持收集管452，其中可以收集純化的樣品。圖5顯示了去掉外部殼體的生物處理裝置500的實(shí)施方案。生物處理裝置500可以包括至少一個真空貯存池505和/或至少一個真空泵510，用于在處理期間按需要向生物處理盒515提供真空或抽吸，所述生物處理盒515具有位于槽520中的吸入管/抽出管517 和盒保持器525。同樣，生物處理裝置500包括至少一個壓力貯存池530和/或至少一個壓氣機(jī)535，用于在處理期間向生物處理盒515提供氣壓。在一些實(shí)施方案中，用管或其他適合的真空或壓力連接器將真空貯存池505、真空泵510、壓力貯存池550和壓氣機(jī)535中至少之一與盒515流體連通。在一些實(shí)施方案中，可以將擴(kuò)壓器(diffuser)與真空或壓力連接器連通，以便自我調(diào)節(jié)遞送給所述盒的壓力/抽吸的水平。供應(yīng)給所述盒的壓力或真空可以按照生物處理盒的配置來控制或可以是恒定的預(yù)設(shè)壓力(多達(dá)50psi)和真空(多達(dá) 20Hg)。在具體的實(shí)施例中，生物處理裝置的泵送機(jī)制具有20ms的氣動閥響應(yīng)時間、37. 7in3 的空氣貯存池能力(真空和壓力)、50%負(fù)載的空氣壓氣機(jī)泵負(fù)載循環(huán)(真空和壓力)和 80PSI的空氣壓氣泵壓力。如圖所示，可移動的流體容器托盤540可以移動地與托盤滑道545嚙合，當(dāng)托盤 540移入和移出生物處理裝置500時，托盤滑道545可以幫助引導(dǎo)它。托盤540上可以收容流體容器保持器陽0，其在所示的實(shí)施方案中可以包括廢物貯存池555、容器座(container rec印tacle)560禾口容器固定板(container retention palate) 562。如圖所示，可以將容器 565插入進(jìn)容器座560上合適大小的容器槽570中，并且可以將容器固定板562置于一些或所有容器565之上，以將容器565固定在適當(dāng)?shù)奈恢?，例如?dāng)從流體容器保持器550泵送多余的試劑或廢物時。容器座560還包括廢物貯存池入口穿透部(waste reservoir access penetration) 575,當(dāng)與容器固定板562上的廢物吸入管/抽出管穿透部580對準(zhǔn)時，其提供已經(jīng)插入所述裝置中的一個或多個生物處理盒515上的吸入管/抽出管進(jìn)入廢物貯存池 555。在一些實(shí)施方案中，流體容器保持器550被配置為使位于一個或多個生物處理盒上的吸入管/抽出管與流體容器保持器550上的合適的容器或座匹配，以允許運(yùn)行所需生物處理方案?？蛇x擇地，在一些實(shí)施方案中，流體容器保持器550可被配置為使生物處理裝置 500中的流體歧管可以進(jìn)入流體容器保持器550上的合適的容器或座中，以允許運(yùn)行所需生物處理方案。盡管展示了具體的配置，應(yīng)當(dāng)理解，流體容器保持器可以具有任何合適的配置，并且取決于使用該生物處理裝置進(jìn)行的個別方案步驟所需的流體類型和體積，可以使用多種不同類型、大小和外型的容器565和容器座560的配置。例如不包括提供收容試劑和樣品槽的單個整合的容器保持器(integrated container holder)，而是可以使用多個個體流體容器保持器，并將其置于可移動的流體容器托盤中，或可以使用針對單個槽的所有流體容器而定制大小的流體容器保持器。同樣，可以向流體容器保持器提供或不提供流體容器， 并且當(dāng)提供流體容器時，所提供的流體容器中的一個或多個或所有可以空的、無菌的、干凈的、預(yù)裝的和/或無內(nèi)毒素。此外，在一些實(shí)施方案中，流體容器保持器和一些或所有試劑和廢物容器可以被提供作為預(yù)裝的試劑盒的一部分，如果用戶僅需要提供樣品，如果在方案中提供了樣品，或如果需要，提供了一種或多種試劑。參照圖6，顯示了流體容器保持器600和可移動的流體容器抽屜612和流體容器托盤610的實(shí)施方案的拆卸的視圖，在一些實(shí)施方案中，流體容器保持器600可以包括廢物貯存池615、容器座617，容器座617包括容器保持器底部620和容器保持器頂部625且具有可以將容器635可以插入其中的容器槽630。廢物貯存池615包括廢物水平傳感器616， 其向生物處理裝置中的自動化控制系統(tǒng)提供反饋，其可在GUI上顯示通知和/或提供聲音警報。廢物貯存池615還可以包括流體排放管口(fluid drain nozzle)，其可以穿過穿透部安裝在生物處理裝置的殼體上，且可以與合適的排水管或其他廢流體座連接。容器托座 617可以包括廢物貯存池入口穿透部618，用于使來自生物處理盒和/或來自流體歧管的一個或多個廢物線路與廢物貯存池615流體連通。流體容器保持器600還可以包括容器固定板640。如所示，當(dāng)與所需的生物處理方案所需的合適的容器和試劑和樣品組裝合時，可以將流體容器保持器600置于可移動的流體容器托盤610中，其可以像抽屜一樣被移進(jìn)和移出生物處理裝置。一些實(shí)施方案參照圖7，提供了流體容器保持器700，其包括還可以作為廢物貯存池的容器座710、樣品容器715和試劑貯存池托盤725，樣品容器715可包括樣品容器蓋 720，試劑貯存池托盤725可包括容納作為預(yù)裝試劑盒的一部分的試劑的多個試劑貯存池 730，或可包括一個或多個空試劑容器或用于容納試劑的空試劑座。在一些實(shí)施方案中，如果所有或一些試劑貯存池是預(yù)裝的，則可以用鋁、塑料或任何其他合適的薄膜全部或部分覆蓋試劑托盤，然后其在使用前或在將所述托盤插入裝置之前或所述托盤已經(jīng)置于裝置中之后可以被打破。一種或多種所述試劑可以是緩沖液，包括但不限于洗滌緩沖液、裂解緩沖液、中和緩沖液、重懸浮緩沖液、沉淀緩沖液或任何其他合適的緩沖液，或其他合適的試劑，如抗體、標(biāo)準(zhǔn)品、封閉液、去離子水。在一些實(shí)施方案中，試劑可以是ΕΤ0Η，例如，70%的 ETOH(70% ETOH有30%超純水(NanoPure water)、異丙醇、基因組洗滌液、基因組提取溶液、核糖核酸酶或任何其他合適的試劑，兔抗體、牛血清白蛋白(BSA)、諸如MagicMark 標(biāo)準(zhǔn)品的標(biāo)準(zhǔn)品和化學(xué)發(fā)光的抗抗體，諸如Western Breeze 化學(xué)發(fā)光抗兔試劑盒(Western Breeze Chemiluminescent kit-Anti-Rabbit)。所述系統(tǒng)可適于所有顯色的、化學(xué)發(fā)光的
30和熒光的免疫檢測試劑和方案的使用。在一些實(shí)施方案中，可以將試劑提供為合適大小的試劑小瓶和試劑瓶中的預(yù)裝試劑。在一些實(shí)施方案中，可以向置于裝置的試劑盒中提供的試劑瓶和/或試劑小瓶中添加所述試劑。流體容器蓋720可以包括入口穿透部，以允許將樣品置于樣品容器715中，且允許處理生物處理盒上的樣品。在一些實(shí)施方案中，將流體容器保持器700配置為使一個或多個生物處理盒上的吸入管/抽出管與流體容器保持器700上的合適的容器或座對準(zhǔn)，以允許運(yùn)行所需的生物處理方案?？蛇x擇地，在一些實(shí)施方案中， 將流體容器保持器700配置為使生物處理裝置中的流體歧管可以進(jìn)入流體容器保持器700 上的合適的容器或座中，以允許運(yùn)行所需生物處理方案。圖8A顯示了試劑貯存池托盤825的實(shí)施方案。試劑貯存池托盤825可以具有約 1-約15個、約1-約10個、約1-約7個、約1-約5個、約1-約3個試劑貯存池830。在一些實(shí)施方案中，試劑貯存池托盤825可以包括至少1個試劑貯存池、至少2個試劑貯存池、 至少5個試劑貯存池或至少12個試劑貯存池。試劑貯存池830的形狀可以是圓形、正方形、多邊形或容納合適體積的試劑的任何其他合適的形狀，所述合適的體積用于容納所需量的試劑。在一些實(shí)施方案中，試劑貯存池托盤825還可以包括至少一個管保持器(tube h0lder)835，其中可以插入用于收集純化的樣品的收集管或容器。管保持器835可以是收集管可以插入其中的孔或可以是容納和支撐插入其中的收集管的結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施方案中，試劑貯存池托盤可以包括多于一個的管保持器。在一些實(shí)施方案中，管保持器835可以被配置為保持體積為約100 μ L、約lmL、約2mL、約5mL或約IOmL管的收集管。試劑貯存池 830還可以包括至少一個位于試劑貯存池中的吸取部840，其優(yōu)選與生物處理盒的一部分流體連通。吸取部840可以被配置為任何合適的配置，以允許試劑貯存池中的試劑收集于吸取部840，并進(jìn)而允許試劑的大部分被引入生物處理盒，且同時減少進(jìn)入生物處理盒的氣泡。在一些實(shí)施方案中，試劑貯存池托盤825可以包括開口 831，以提供與廢物托盤的流體連通。圖8B顯示了試劑貯存池托盤825可選實(shí)施方案的透視圖，其具有試劑貯存池830 可選的實(shí)施方案/配置。在一些實(shí)施方案中，試劑貯存池托盤825可以包括用于支撐和/ 或?qū)⒃噭┵A存池托盤825定位于抽屜和/或廢物托盤的支柱(post)827。如圖8C所示，試劑貯存池托盤825可以包括至少一個用于容納和限制試劑的試劑貯存池830、至少一個管保持器835和至少一個通向廢物的開口 831。在一些實(shí)施方案中，至少一個試劑貯存池830 還可以包括吸取部840，其經(jīng)配置促進(jìn)試劑在生物處理盒和試劑貯存池托盤825的個體試劑貯存池830間移動。圖8D是試劑貯存池托盤825的側(cè)視圖，顯示了試劑貯存池830、管保持器835和吸取部840。試劑貯存池830彼此間可以是基本相同的深度或它們彼此間可以改變。在一些實(shí)施方案中，個體試劑貯存池830的深度可取決于盒吸入管/抽出管的長度。 圖8E是試劑貯存池托盤825的剖視圖，顯示了管保持器835、試劑貯存池830和位于每個貯存池830底部的吸取部840。圖8F是位于兩個不同試劑容器830底部的吸取部845的近視圖。圖8G圖解了從所述盤底部所觀察的試劑貯存池托盤的實(shí)施方案，吸取部840從每個試劑貯存池830的底部伸出，且開口 831通向廢物?？梢詫⒃噭┵A存池托盤配置為保持合適數(shù)量和/或量的試劑，只用于舉例目的，試劑貯存池托盤825可以包括至少一個收集管槽或管保持器、TE緩沖液貯存池和70%的乙醇貯存池、異丙基貯存池、洗脫緩沖液貯存池、重懸浮緩沖液貯存池和洗滌緩沖液貯存池。
圖9A和9B顯示了其中帶有插入的生物處理盒905的盒保持器900的實(shí)施方案的對面的透視圖。如圖所示，盒保持器900包括裝載彈簧的殼體螺栓(spring loaded housing bolt) 910，裝載彈簧的殼體螺栓910通過支承板(support plate) 925與930的相互作用提供了相對支撐側(cè)915與920的連接。支承板930可以包括作為歧管一部分的個體供應(yīng)連接器932 (如圖9B所示)，用于向生物處理盒提供控制流體。個體供應(yīng)連接器932可以提供控制流體歧管與生物處理盒905上的控制流體連接器的連接。盒保持器900還可以包括可充氣的囊狀物或袋945，其通過囊狀物充氣/放氣線路(deflation line)950可以被連接至壓力源。盒保持器900還可以包括連接槽955，其可以提供保持器900在生物處理裝置的槽中的連接。圖10A和10B顯示了生物處理裝置盒保持器1000的側(cè)視圖。如圖所示，盒保持器1000包括裝載彈簧的殼體螺栓1010，其包括彈簧1012，用于促使支承板1030與支承板 1025分開，同時促使相對保持側(cè)1015與1020靠近。還在圖10A中所示的是放氣狀態(tài)的可充氣的囊狀物或袋1045。在囊狀物1045充氣情況下，出現(xiàn)的盒保持器如圖10B所示，顯示了充氣的囊狀物1050促使兩個相對保持側(cè)1015與1020作為整體推向支承板1030，進(jìn)而壓縮彈簧1012。以這種方式，通過保持支承板1025固定，可以使相對保持側(cè)1015與1020 殼體和保持在其中的生物處理盒向支承板1030移動。以這種方式(以及如圖IlA和IlB 更詳細(xì)所示)，可以促使生物處理盒的控制流體連接器與支承板1030上的供應(yīng)連接器流體連通，并且可以將供應(yīng)連接器連接至控制流體歧管。在一些實(shí)施方案中，可以向生物處理盒提供壓力和真空，以控制閥的開關(guān)和控制泵的啟動，進(jìn)而控制流體通道生物處理盒的流動。 應(yīng)當(dāng)理解，可以使用實(shí)現(xiàn)控制流體連接器和供應(yīng)連接器間連接的其他機(jī)制，包括手動鎖閂 (manual latch)、鎖定鎖閂(locking latch)、機(jī)械驅(qū)動連接或電動連接等。圖IlA和IlB顯示了圖10A和10B所示的盒保持器1000實(shí)施方案的剖視圖。如圖IlA和IlB所示，當(dāng)囊狀物1145如圖IlA所示處于放氣狀態(tài)時，位于生物處理盒1105上的控制流體連接器1160不與支承板1130上的供應(yīng)連接器1132嚙合。當(dāng)囊狀物1145充氣形成膨脹的囊狀物1150時，使相對保持側(cè)1115與1120和容納其中的生物處理盒1105向支承板1130和供應(yīng)連接器1132處移動，從而壓縮密封墊1170，并在供應(yīng)連接器1132、密封墊1170和控制流體連接器1160間形成密封1175，且使供應(yīng)連接器1132與控制流體連接器 1160流體連通。圖12顯示了生物處理盒1200實(shí)施方案的拆卸的視圖。盒1200具有兩層薄膜層或箔層1202與1204，所述薄膜層或箔層1202與1204可以被密封，如熱密封于過程流體層 1206外面和盒1200的控制層1208的外面。薄膜層1202、1204可以包含任何合適的塑料薄膜，如包被的塑料薄膜或合適的金屬薄膜，如金屬箔或包被的金屬箔，包括鋁箔，且所述薄膜可以用任何合適的涂層和/或粘合劑包被，如熱密封粘合劑。在一些實(shí)施方案中，薄膜可以是帶有PE束縛層(tie layer)的PET薄膜，其用熱密封粘合劑在與過程流體層1206或控制層1208接觸的面進(jìn)行包被。在其他實(shí)施方案中，薄膜層可包含鋁箔，其用熱密封粘合劑在與過程流體層1206或控制層1208接觸的面進(jìn)行包被。薄膜層可以包括用于控制流體連接器的穿透部1210、用于使過程流體層1206和控制層1208對準(zhǔn)的對準(zhǔn)導(dǎo)件1214的穿透部 1212。在一些實(shí)施方案中，所述卡可包括提供顏色指示器腔的查看入口(viewing access) 0 當(dāng)被密封于盒1200的相關(guān)表面，薄膜層1202和1204可在流體層1206上的過程流體通道1220和控制層1208上的控制流體通道1240間形成最終屏障。盒1200可以包括過程流體層1206，其具有多個過程流體通道1220和通過其中可以放置控制流體連接器的多個穿透部1222 ；以及用于對準(zhǔn)導(dǎo)件的多個穿透部12M。過程流體通道1220可以跨越整個過程流體層1206。可選擇地，過程流體通道在所述層的前面或外表面是開放的且在所述層的后面或內(nèi)表面不是開放的。以這種方式，除了提供層通道或?qū)油ǖ篱y外，過程流體通道1220可以與控制流體層1208隔離，并且當(dāng)應(yīng)用于過程流體層 1206時，薄膜層1202可以實(shí)現(xiàn)過程流體通道1220的屏蔽。此外，過程流體層1206可以包括入口閥隔間1226、過程閥隔間1227、泵隔間1228、具有支撐肋條(support rib) 1231的生物處理隔間1230、顏色指示器隔間1232、檢查閥隔間1233、過程流體連接器1234和夾器 (gripper)1236。盒1200還可以包括控制流體層1208，其具有控制流體通道1240和控制流體連接器1242?？刂屏黧w通道1240可以跨越整個控制流體層1208或可選擇地，可以代替為在所述層的后面或外表面是開放的且在所述層的前面或內(nèi)表面不是開放的。以這種方式，除了提供層通道或?qū)油ǖ篱y外，控制流體通道1240可以與過程流體層1206隔離，并且在一些實(shí)施方案中，當(dāng)應(yīng)用于控制流體層1208時，薄膜層1204可以實(shí)現(xiàn)控制流體通道1240的屏蔽。此外，控制流體層可以包括至少下述之一入口閥隔間1M6、過程閥隔間1M7、泵隔間 1M8、生物處理隔間1250、顏色指示器隔間1252、檢查閥隔間1253和夾器1256。盒1200還可以包括入口閥膜1沈0、過程閥膜1261、泵膜1262和過程流體層1206 與控制流體層1208內(nèi)表面間的密封墊1264。在一些實(shí)施方案中，盒1200可以至少包括一個檢查閥膜1263。在所示的實(shí)施方案中，也包括吸入管/抽出管1沈6，作為盒1200的一部分。當(dāng)組裝時，將入口閥膜1260安裝在由過程流體層1206和控制流體層1208上的入口閥隔間12 和1246形成的隔間中，以形成通過收縮兩層間的膜所密封的入口閥。通過連接于閥膜過程流體側(cè)的過程流體通道1220，流體可以流進(jìn)閥，并且用閥膜控制流體側(cè)的控制流體通道1240所供提供的壓力或真空，可以打開或關(guān)閉閥。以這種方式，通過將過程閥膜 1261安裝在由過程閥隔間1227和1247形成的隔間中，可以形成過程閥，通過將泵膜1262 安裝在泵隔間12 和1248中，可以形成泵，通過使生物處理隔間1230和1250對準(zhǔn)，可以形成生物處理腔，通過使顏色指示器隔間1232和1252對準(zhǔn)，可以形成顏色指示器腔，如果存在，通過將檢查閥膜1263安裝在檢查閥隔間1233和1253中，可以形成檢查閥，以及通過將密封墊置于控制流體連接器1242上并允許過程流體層1206上的控制流體連接器穿透部 1222有較小的開口，以將密封墊保持在正確的位置，控制流體連接器1242可以裝備有密封墊。如圖所示，在本實(shí)施方案中，由生物處理隔間1230和1250形成的生物處理腔可以在頂部打開，用于由用戶接近。此外，可以密封薄膜1202和1204，以使過程流體層1206和控制層1208的外表面密封流體通道1220和1M0，且形成通道的一個屏障。當(dāng)組裝時，可以出現(xiàn)如圖13所示的生物處理盒，圖13A和1 分別表示前視圖和后視圖。如圖所示，當(dāng)組裝時盒1300的可視部分可包括夾器1305、帶有支撐肋條1312的生物處理腔1310、薄膜層1315和1320、顏色指示器腔1325、過程流體連接器1327、控制流體連接器1330、吸入管/抽出管1335和槽對準(zhǔn)導(dǎo)件1340。此外，圖13的組裝的生物處理盒的透視圖顯示在圖14中。如圖所示，通過過程流體層表面的薄膜層1405觀看生物處理盒1400，并且該視圖延伸通過前面的每一層。圖14顯
33示了過程流體層上的過程流體通道1410、入口閥1415、控制流體連接器1420、檢查閥1430、 顏色指示器腔1435、過程閥1440、泵1445、對準(zhǔn)導(dǎo)件1450、槽對準(zhǔn)導(dǎo)件1455、帶有支撐肋條 1462的生物處理腔1460、夾器1465、控制流體層上的控制流體通道1470和吸入管/抽出管 1475。圖15顯示了生物處理盒1515上吸入管/抽出管1505和過程流體連接器1510 間連接1500實(shí)施方案的詳細(xì)視圖。如圖所示。過程流體連接器1510可以裝備有一個或多個保持環(huán)(retention ring) 1520，其可以在吸入管/抽出管1505內(nèi)壁上為間隙配合 (clearance fit)提供相應(yīng)的保持溝槽(retention groove) 1525。過程流體連接器1510 包括一個或多個密封溝槽1530，其為吸入管/抽出管1505內(nèi)壁上的密封環(huán)1535提供過盈配合(interference fit)。以這種方式，保持環(huán)1520可以使吸入管/抽出管1505扣緊于過程流體連接器1510，而密封環(huán)1535可以為吸入管/抽出管1505與過程流體連接器1510 提供密封。應(yīng)當(dāng)理解，可以使用多種可選的連接，以提供連接至盒的吸入管/抽出管，并且所述管也可以與所述盒整體形成。圖16A顯示了生物處理盒1600實(shí)施方案的拆卸視圖。盒1600具有兩層薄膜層或箔層1602和1604，所述薄膜層或箔層1602和1604可以被密封，如熱密封或粘合劑密封于過程流體層1606的外面和盒1600的控制層或充氣層1608外面。薄膜層1602、1604可以包含任何合適的塑料薄膜，如包被的塑料薄膜或合適的金屬薄膜，如金屬箔或包被的金屬箔， 包括鋁箔，且薄膜可以用任何合適的涂層和/或粘合劑包被，如熱密封粘合劑。在一些實(shí)施方案中，所述薄膜可以是帶有PE束縛層的PET薄膜，其用熱密封粘合劑在與過程流體層 1606或和充氣層1608接觸的面包被。在其他實(shí)施方案中，薄膜層可包含鋁箔，其用熱密封粘合劑在與過程流體層1606或充氣層1608接觸的表面進(jìn)行包被。薄膜層可以包括用于控制流體連接器的穿透部1603、用于對準(zhǔn)導(dǎo)件1611的穿透部1605，并且在一些實(shí)施方案中， 如果存在，提供顏色指示器腔的查看入口的穿透部。當(dāng)被密封于盒1600的相關(guān)表面時，薄膜層1602和1604可為流體層1606上的過程流體通道1620和控制層1608上的充氣通道 1640形成最終屏障。盒1600可以包括具有多個過程流體通道1620的過程流體層1606。過程流體通道 1620可以跨越整個過程流體層1206，或可選擇地，所述過程流體通道在所述層的前面或外表面是開放的，且在所述層的后面或內(nèi)表面不是開放的。以這種方式，除了提供層通道或?qū)油ǖ篱y外，過程流體通道1620可以與控制流體層1608隔離，并且當(dāng)應(yīng)用于過程流體層1606 時，薄膜層1602可以實(shí)現(xiàn)過程流體通道1620的屏蔽。盒1600還可以包括充氣層1608，其具有充氣通道1640和充氣連接器1642。充氣通道1640可以跨越整個充氣層1608或可選擇地，可以代替為在所述層的后面或外表面是開放的且在所述層的前面或內(nèi)表面不是開放的。以這種方式，除了提供層通道或?qū)油ǖ篱y外，充氣通道1640可以與過程流體層1606隔離，并且當(dāng)應(yīng)用于充氣層1608時，薄膜層1604 可以實(shí)現(xiàn)充氣通道1640的屏蔽。如圖所示，每個充氣層或控制層1608和過程流體層1606包括生物處理腔隔間 1603,1605,1607和1609、泵隔間1610和閥1654、和入口閥隔間1618和閥1650、過程閥隔間1644和閥1652，以及一些實(shí)施方案中，檢查閥隔間1646和閥1656。在一些實(shí)施方案中， 盒1600可以包括通道穿透部(pass-through penetration) 1673?？刂茖?608還可以包括控制流體連接器1642，其可以包括密封墊。在一些實(shí)施方案中，生物處理腔可以包括過濾器1662、1664、1666和1668、0_環(huán) 1684和密封墊1685、1687，如生物處理盒1600的拆卸視圖所示。在一些實(shí)施方案中，過濾器可以是Bla065膜、硝化纖維素膜、玻璃纖維膜、Xthick膜、PPTR膜、陰離子交換膜或任何其他合適的過濾器。在一些實(shí)施方案中，生物處理腔的過濾器可以用固體支持體或玻璃料 1686、1688支撐。過濾器可以是單層過濾器或多層過濾器，并且可以用一個或多個固體支持體支撐，例如如在生物處理腔1607中所示。盒的兩層和見于之間的組件可以密封連接，如通過超聲焊接法或其他焊接法或用粘合劑、鎖R、扣環(huán)或連接兩層塑料層的任何其他機(jī)制， 以形成生物處理盒的實(shí)施方案。在一些實(shí)施方案中，一個或多個生物處理隔間包括一個或多個0-環(huán)和/或舌狀物和溝槽組件，以促進(jìn)密封。此外，在一些實(shí)施方案中，控制層1608 和過程流體層1606中的一個或兩者上的一個或多個生物處理腔隔間包括結(jié)構(gòu)，如沿著它們內(nèi)壁中的一個或兩個或在它們內(nèi)壁中的一個或兩個上的隆起，以阻止或限制過濾器或固體支持體與生物處理腔的壁的相互作用。在一些實(shí)施方案中，鉚釘1692可以用來進(jìn)一步支撐所述膜且密封生物處理腔。圖16B是置于充氣層1608上的控制流體連接器1642的近視圖。在一些實(shí)施方案中，控制流體連接器1642還包括支持體1693，其為供應(yīng)管與所述卡連接期間的控制流體連接器提供了額外支撐。圖16C是一半生物處理腔1603的側(cè)剖視圖，顯示了密封墊1685、 0-環(huán)1684、1686和鉚釘1692、1694。圖16D顯示了充氣層1608和流體層1606的側(cè)視圖， 濾膜1683、0_環(huán)1684和鉚釘1692產(chǎn)生了額外支撐和/或?qū)⒊錃鈱?608和流體層1606連在一起。圖17A和17B顯示了生物處理盒1700實(shí)施方案的控制層1701和過程流體層1702 的內(nèi)側(cè)視圖。如圖所示，圖17A的控制層1701中和圖17B的過程流體層1702中的每個都包括生物處理腔隔間1703、1704、1706和1708、泵隔間1710、1712、1714和1716、入口閥隔間 1718、1720、1722、1724、1726、1728、1730、1732、1734、1736、1738 和 1739、過程閥隔間 1740、 1742、1744、1746、1748、1750、1752、1754、1756、1758、1760 和 1762、檢查閥隔間 1764、1766、 1768、通道檢查閥隔間1770和通道穿透部1772、1773和1774?？刂茖?701還可以包括控制流體連接器1776、控制流體通道1794和槽對準(zhǔn)導(dǎo)件1796。過程流體層1702還可以包括控制流體連接器穿透部1777、過程流體連接器1778、1779、1780、1781、1782、1783、1784、 1785、1786、1787、1788 和 1789 和過程流體通道 1792。控制層1701和/或過程流體層1702可以有泵膜、閥膜、0-環(huán)和置于相關(guān)隔間中的固體支持體，然后兩層可以密封連接，如通過超聲焊接法或其他焊接法或用粘合劑、鎖閂、 扣環(huán)、夾子或連接兩層塑料層的任何其他機(jī)制，以形成生物處理盒的實(shí)施方案。在一些實(shí)施方案中，一個或多個生物處理隔間包括一個或多個0-環(huán)和/或舌狀物和溝槽組件，以輔助密封。在一些實(shí)施方案中，生物處理腔隔間1703、1704、和1708中的每一個都包括0-環(huán)。 此外，在一些實(shí)施方案中，位于控制層1608和過程流體層1606中的一個或兩個上的一個或多個生物處理腔隔間包括結(jié)構(gòu)，如沿著它們的內(nèi)壁中的一個或兩個或在它們內(nèi)壁中的一個兩個上的隆起，阻止或限制過濾器或固體支持體與生物處理腔壁的相互作用。圖18A和18B分別顯示了組裝的生物處理盒實(shí)施方案的前視圖和后視圖1801和 1802。如圖所示，生物處理盒包括生物處理腔1803、1804、1806和1808、泵1810、1812、1814和 1816、入口閥 1818、1820、1822、1824、1826、1828、1830、1832、1834、1836、1838 和 1839、過程閥 1840、1842、1844、1846、1848、1850、1852、1854、1856、1858、1860 和 1862、檢查閥 1864、 1866、1868、通道檢查閥1870、通道1872、1873和1874、控制流體連接器1876、過程流體連接器 1878、1879、1880、1881、1882、1883、1884、1885、1886、1887、1888 和 1889、控制流體密封墊1890和1891、過程流體通道1892、控制流體通道1894和槽對準(zhǔn)導(dǎo)件1896。生物處理腔1803、1804、1806和1808中的每一個都可以包括固體支持體。在一些實(shí)施方案中，如果生物處理盒用于純化和收集核酸，諸如包括來自全細(xì)胞的DNA，包括質(zhì)?；蛸|(zhì)粒DNA，則生物處理腔1803可以包括用于從細(xì)胞培養(yǎng)基分離全部細(xì)胞的細(xì)胞分離過濾器，生物處理腔1804可以包括用于通過濾掉所述裂解物中的細(xì)胞碎片或其他碎片而澄清所述裂解物的細(xì)胞裂解物澄清過濾器，生物處理腔1806可以包括固相提取盤、盒或過濾器，以便可逆地結(jié)合細(xì)胞裂解物的核酸，以及生物處理腔1808可以包括沉淀過濾器，以捕獲從固相提取盤、盒或過濾器洗脫的DNA。在一些實(shí)施方案中，一個或多個生物處理腔包括一個或多個0-環(huán)和/或舌狀物和溝槽密封。在一些實(shí)施方案中，生物處理腔1803、1804和 1808中的每一個都可以包括0-環(huán)或密封墊。此外，在一些實(shí)施方案中，一個或多個生物處理腔包括結(jié)構(gòu)，如沿著它們內(nèi)壁的一個或兩個或位于它們內(nèi)壁的一個或兩個上的隆起，阻止或限制過濾器或固體支持體與生物處理腔壁的相互作用。如本文其他地方所述，相對于其他生物處理盒，入口閥1818-1839、過程閥 1840-1862和檢查閥1864-1868中的每一個都可以在連接的內(nèi)部隔間具有收縮膜(pinched membrane)，過程流體通道1892和控制流體通道1894可以是流體通道，如本文其他地方描述的這類通道，并且過程流體連接器1878-1889可以是如本文其他地方所述的過程流體連接器?？刂屏黧w連接器1876可以如本文其他地方所述，例外是，在一些實(shí)施方案中，在多個控制流體連接器上提供了單個控制流體密封墊1890和/或1891，且可以在外部而不是在內(nèi)部向生物處理盒提供控制流體密封墊1890和1891。通過允許在所述層間僅在一個方向流動，通道檢查閥1870可在生物處理盒1800上的過程流體層和控制流體層間提供主動受控的流體流動。在一些實(shí)施方案中，通道檢查閥1870可以提供從過程流體層至控制流體層的流動，而在其他實(shí)施方案中，通道檢查閥1870可提供從生物處理盒1800的控制流體層至過程流體層的流動。所述通道可在生物處理盒1800上的過程流體層和控制流體層間在兩個方向上提供流體連通。生物處理盒的過程流體層和控制流體層和吸入管/抽出管可以由任何合適的材料制成，如塑料，如ABS、聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯和類似物，并且可以注模成型或以其他方式形成，如通過刻蝕。在一些實(shí)施方案中，生物處理盒可以注模成型且可以具有中尺度的流體通道。在其他實(shí)施方案中，所述生物處理盒可具有微尺度的通道。所述閥和泵膜可以由相同或不同的材料制成，并且可以由任何足夠柔韌的材料制成，以承受生物處理期間施用的壓力和真空。一些合適材料的實(shí)例包括熱塑塑料和熱塑彈性體，諸如SANT0PRENE 和硅氧烷。此外，當(dāng)所述膜適當(dāng)薄以具有柔韌性時，膜可以由傳統(tǒng)的剛性材料制成，盡管該材料的剛性相對一般。在一些實(shí)施方案中，生物處理腔內(nèi)表面中的一個或多個可以包括隆起物或可以被冰凍或以其他方式進(jìn)行表面修飾，從而限制或阻止所述腔中的固體支持體與一個或多個內(nèi)表面的不必要的相互作用。此外，當(dāng)組裝盒時，還可以在所述層上或所述層之間提供其他密封表面或組件，以輔助密封盒的個體部分或盒的邊緣。例如，在一些實(shí)施方案中，生物處理盒可以包括一個或多個0-環(huán)密封和/或溝槽中的舌狀物，或其他密封機(jī)制可以包括在圍繞所有或部分盒邊緣的層中、圍繞一個或多個生物處理腔的所有或部分的層中或圍繞一個或多個閥或泵的所有或部分的層中。通過用粘合劑將層密封在一起或通過使用超聲焊接或溶劑焊接或用于將層密封在一起的其他適合的機(jī)制，可以實(shí)現(xiàn)盒層的其他密封。此外，盡管已經(jīng)將本文所述的生物處理盒描述為有兩層，但是應(yīng)當(dāng)理解，生物處理盒取決于所用的生物處理方案可以具有任何合適數(shù)量的層。例如，生物處理盒可以包括多個過程流體層、多個控制流體層或溫度控制層，通過所述溫度控制層，一部分盒的溫度受到控制或所有盒的溫度都受到控制。而且，在一些實(shí)施方案中，可以提供延伸穿過各個隔間中的每個的個體膜層， 而不是給泵和閥提供個體膜，進(jìn)而為作為盒中的單層的隔間提供個體膜。圖19A和19B顯示了生物處理盒可選的實(shí)施方案。在一些實(shí)施方案中，所述生物處理盒可以包括至少一個生物處理腔，其可以包括生物處理腔的過濾器蓋(filter cover) 0 僅為舉例目的，如圖19A所示，至少一些生物處理腔1903和1904還可以分別包括過濾器蓋 1905、1906。在一些實(shí)施方案中，所有生物處理腔1903、1904、1907、1908都可以包括過濾器蓋。在一些實(shí)施方案中，至少1個或至少2個、至少3個或多于3個生物處理腔包括過濾器蓋。如圖19A所示，可以將濾膜或膜定位在生物處理盒的流體側(cè)1901，并且可以用來密封生物處理腔。在一些實(shí)施方案中，可以將過濾器定位在所述卡的充氣側(cè)，且將過濾器蓋定位在個體生物處理腔上。如圖19B所示，然后可以將充氣側(cè)1901和流體側(cè)1902對準(zhǔn)且組裝在一起。然后通過任何合適的機(jī)制將流體側(cè)1902和充氣側(cè)1901組裝在一起。在一些實(shí)施方案中，至少一個生物處理腔可以是如圖20A和20B所示的模塊化的。 圖20A顯示了生物處理盒2000，其中兩個生物處理腔2003和2004可以連接至盒2000的主體2001。在生物處理盒的一些實(shí)施方案中，至少一個生物處理腔是模塊化的，且可被連接至生物處理盒。圖20A顯示了生物處理盒2000，其帶有包括細(xì)胞分離過濾器的模塊化的生物處理腔2003和包括細(xì)胞裂解物澄清過濾器的模塊化的生物處理腔2004。在一些實(shí)施方案中，生物處理腔2003、2004可以位于生物處理盒2000的對側(cè)，為了舉例的目的，如圖20A所示位于固相提取盤2006的對側(cè)。在一些實(shí)施方案中，模塊化的生物處理腔2003、2004可以與生物處理盒2000連接，以便兩個模塊化的生物處理腔2003、2004連續(xù)地彼此連接，從而第一模塊化的生物處理腔連至所述盒的主體，然后第二模塊化的生物處理腔連至第一模塊化的生物處理腔。在一些實(shí)施方案中，至少1個、至少2個、至少3個或多于3個盒組件可以是模塊化的。模塊化的組件可以包括連接器2011、2013、2015和2117，例如，如圖20A所示的陽端連接器(male end connector)，其與位于盒主體2001中的連接器連接。圖20B顯示了連接于生物處理卡的生物處理腔2003的近視圖。圖20B顯示了連接于盒主體2001的生物處理腔2003。如圖20B所示，在一些實(shí)施方案中，生物處理腔2003可以包括模塊化的生物處理腔2003的陽連接器(male connector) 2011、2013，其與位于生物處理盒主體2001 中的母連接器(female connector) 2019、2021相互配合。在一些實(shí)施方案中，所述陽連接器位于生物處理盒主體中，且所述母連接器位于生物處理腔模塊上。圖21A和21B顯示了諸如印跡膜保持器的膜保持器的詳細(xì)視圖，其可以被插入生物處理盒的一些實(shí)施方案中。如圖21A所示。膜保持器2100可以包括連接膜保持器2100 的半部2112和2114的鉸接件(hinge) 2110，其允許半部2112和2114被打開或被合上，以便可以將膜2116插入保持器。半部2112和2114可以包括肋條，例如斜肋條2118，以支撐保持器結(jié)構(gòu)，同時允許過程流體在膜2116兩側(cè)周圍自由流動，并阻止或限制膜2116與生物處理盒上的生物處理腔壁間的相互影響。圖21B顯示了可選擇的膜保持器2120。在一些實(shí)施方案中，保持器可以沿著折痕(fold) 2122而不是鉸接件折疊，形成所述保持器的兩部分2121和2123。膜保持器2120包括流體流動斷流器(cutout) 2124，以提供從生物處理盒上的流動通道至保持器2120中的膜的互不干擾入口。膜保持器2120可以包括支撐肋條 21 ，例如定向在垂直方向，以對所述保持器提供支撐，同時允許過程流體在所述膜兩側(cè)周圍自由流動，并同時限制或阻止生物處理腔壁與保持器2120中的膜之間的相互影響。膜保持器可以由任何合適的材料制成，包括塑料，例如PVC、HDPE、聚酯和APET，并且可以是注模成型或由注模成型的部件組裝或可以是模切的(die cut)。在一些實(shí)施方案中，所述膜保持器有助于提供過程流體層流動穿過生物處理腔中膜的兩側(cè)，并阻止膜粘結(jié)或接觸生物處理腔的一個或多個壁。圖22A顯示了印跡膜保持器2200的可選擇實(shí)施方案，其與圖21B所示的印跡膜保持器2120相似。印跡膜保持器2200以與印跡膜保持器2120相似的方式折疊，其中，保持器2200沿著折痕2222折疊形成保持器2200的兩部分即部分2221和部分2223，在兩部分之間，可以放置印跡膜。與保持器2120不同的是，除了側(cè)面流體流動斷流器22M，保持器 2200還包括沿著折痕2222的底部流體流動斷流器2227，以促進(jìn)流體在保持器2200的印跡膜周圍流動和促進(jìn)流體在生物處理盒上的生物處理腔與流體流動通道間流動。與印跡膜保持器2120相似，保持器2200包括以垂直方向顯示在圖中的支撐肋條22 ，以便為所述保持器提供支撐，同時允許過程流體在所述膜兩側(cè)周圍自由流動，并限制或阻止生物處理腔壁與保持器2200中的膜之間的相互影響。印跡膜保持器2200可以由與構(gòu)建本文所述的其他印跡膜保持器相同或相似的材料制成。圖22B顯示了印跡膜保持器2250的可選擇實(shí)施方案，其與圖22A顯示的印跡膜保持器2200相似。印跡膜保持器2250以與印跡膜保持器2200相似的方式折疊，其中，保持器2250沿著折痕2252折疊形成保持器2250的兩部分，即第一部分2251和第二部分2253， 在所述兩部分之間可以放置印跡膜。此外，與保持器2200相似，除了側(cè)面流體流動斷流器 2254外，保持器2250還包括沿著折痕2252的底部流體流動斷流器2257，以促進(jìn)流體在保持器2250的印跡膜周圍流動和促進(jìn)流體在生物處理盒上的生物處理腔與流體流動通道間流動。與保持器2200不同，印跡膜保持器2250所包括的側(cè)面流體流動斷流器僅在部分2251 上而不在部分2253上，并且印跡膜保持器2250還包括隆起部(bump)或突出部(nib)2^0， 其促進(jìn)兩部分2251和2253的分離，并為處理印跡膜提供了更一致的區(qū)域。與印跡膜保持器2200相似，保持器2250包括以垂直方向顯示在圖中的支撐肋條2258，以便為所述保持器提供支撐，同時允許過程流體在所述膜兩側(cè)周圍自由流動，并同時限制或阻止生物處理腔壁與保持器2250中的膜之間的相互影響。印跡膜保持器2250可以由與構(gòu)建本文所述的其他印跡膜保持器相同或相似的材料制成。圖23顯示了實(shí)施一些步驟的方法的一個實(shí)施方案的基本流程圖2300，所述步驟包括在用自動化控制系統(tǒng)在本文提供的生物處理裝置的一些實(shí)施方案上實(shí)施的生物處理方案中。這些步驟意圖僅為舉例，并且一些實(shí)施方案可以包括其他步驟、不同順序的步驟且可以省略所示步驟中的一些步驟。如圖所示，所述裝置可以起動2310，可以識別插入所述裝置盒槽中的盒的類型和/或數(shù)量2320，可以選擇生物處理方案2330，其可以從一組可用的預(yù)裝載方案選擇或可以是由用戶通過編輯已存方案或通過向裝置輸入新方案或通過向裝置上傳方案在裝置上產(chǎn)生的。在方案選擇2330后，所述裝置可提示用戶確認(rèn)與方案2335 相關(guān)聯(lián)的個體參數(shù)的接受和正確性，然后可在所需的盒上由裝置執(zhí)行方案2340。在一些實(shí)施方案中，在裝置上可以同時或以不同的順序使用多個方案、多個方案類型和/或多個盒類型。作為實(shí)例，可以將關(guān)于圖12-14所公開的生物處理盒的實(shí)施方案與本文描述的生物處理裝置聯(lián)合使用，以便在蛋白轉(zhuǎn)移至印跡膜后，實(shí)施western印跡的任何和所有的封閉、洗滌、抗體結(jié)合和/或檢測步驟。下面是如何進(jìn)行這類處理的一個實(shí)施方案的實(shí)例。應(yīng)當(dāng)理解，提供的下述程序僅為示例，且可以修改和/或刪除一個或多個步驟，并且用所述生物處理裝置和生物處理盒和其他方案和相同或不同的生物處理盒配置，可以進(jìn)行其他類型的生物處理1)通過將流體容器保持器插入可移動的流體保持器托盤并滑進(jìn)生物處理裝置中， 準(zhǔn)備用于處理的生物處理裝置。對于每個待處理的印跡膜，流體容器保持器包括，含有適量封閉緩沖液的容器、含有適量洗滌緩沖液的容器、含有適量一抗的容器、含有適量二抗的容器和含有適量水的容器。應(yīng)當(dāng)理解，提供用戶的流體容器保持器可以帶一個或多個容器，其可供的可以是預(yù)裝的或可由用戶裝填。在一些實(shí)施方案中，至少一個容器是預(yù)裝的，而在其他實(shí)施方案中，所有或沒有容器是預(yù)裝的。2)將已轉(zhuǎn)移有待檢測蛋白的印跡膜插入印跡膜保持器并通過生物處理腔打開的頂部進(jìn)入如圖12-14所述而配置的生物處理盒的生物處理腔中。可以使用多個盒，每個帶有其自己的印跡膜、印跡膜保持器和流體容器保持器中的流體容器。幻將生物處理盒插入生物處理裝置的槽中并固定于盒保持器。通過對與每個盒保持器相關(guān)聯(lián)的囊狀物充氣，將每個盒的流體歧管連接于盒的控制流體連接器。操作員確保將吸入管/抽出管置于流體容器保持器上合適的容器中。4)生物處理裝置可以確認(rèn)正確插入托盤和盒，且所述盒在之前沒有被使用過。5)操作員在自動化控制系統(tǒng)上為盒選擇所需的方案并啟動它。通過核實(shí)它們的啟動狀態(tài)確保所有的入口閥此時都被關(guān)閉。將針對單個盒對本實(shí)例程序的剩余部分進(jìn)行描述，并且一旦選擇了方案，將是自動的且不用人參與的6)自動化控制系統(tǒng)，用壓力和/或真空通過合適的控制流體通道，啟動與封閉緩沖液容器相關(guān)聯(lián)的入口閥的膜，以打開并啟動與連接于盒上生物處理腔的較低中心部分 (“中心閥”)的流動通道相關(guān)聯(lián)的泵和過程流體閥，以從封閉緩沖液容器泵出封閉緩沖液并泵入生物處理腔。在已將封閉緩沖液泵入生物處理腔后，促使封閉緩沖液入口閥到關(guān)閉位置。7)通過啟動泵將封閉緩沖液通過與進(jìn)入生物處理腔側(cè)面(“側(cè)面閥”)的流動通道相關(guān)聯(lián)的過程流體閥之一收回，然后將收回的流體通過中心閥泵回生物處理腔，而使封閉緩沖液穿過生物處理腔和印跡膜再循環(huán)?？墒褂萌我粋?cè)面閥，這取決于印跡膜的大小。 所述再循環(huán)可按下述發(fā)生。打開側(cè)面閥，將緩沖液通過側(cè)面閥和相關(guān)聯(lián)的流動通道泵至泵。 關(guān)閉側(cè)面閥并打開中心閥。啟動所述泵，將封閉緩沖液從所述泵通過中心閥泵至生物處理
39腔，并關(guān)閉中心閥且在方案所選擇的時間內(nèi)重復(fù)所述程序。流體至生物處理腔的每次返回都會引起印跡膜的輕微移動，并可引起局部漩渦形成或渦流形成，其確保印跡膜的表面充分地或基本上均一地暴露于封閉緩沖液。8) 一旦完成封閉，通過選擇性地打開中心閥、將流體泵至泵、關(guān)閉中心閥、打開廢物容器入口閥以及將流體泵送至廢物容器，而將所述緩沖液從所述腔泵送通過中心閥并泵入流體容器保持器上的廢物容器。9)以這種方式，可以洗滌印跡膜，可以將一抗與膜一起孵育，可以再洗滌膜，可以將二抗與膜一起孵育，可以進(jìn)一步洗滌和漂洗膜，所有的都按照自動化方案，不需要用戶配合。任何或所有的上述步驟都可以包括上述過程流體的再循環(huán)。最后的漂洗之后，所述裝置可以提供報知完成的警報，并且可以從所述裝置移出盒，且從所述盒移出印跡膜用于進(jìn)一步的處理，諸如蛋白檢測和分析。抗體、封閉緩沖液、洗滌緩沖液和顯影液/檢測液可以包括用于免疫印跡程序的任何合適的組分，而無限制?？贵w、封閉緩沖液和洗滌緩沖液可以以商業(yè)方式單獨(dú)提供，或作為試劑盒的組分提供，或可由終端用戶制備。作為非限制性實(shí)例，按照當(dāng)前描述的實(shí)施方案使用的抗體，可以包括一種或多種一抗、一種或多種二抗或一種或多種一抗與一種或多種二抗的組合。合適的一抗可以包括由用戶所選的用于當(dāng)前所述的系統(tǒng)的任何抗體。在一些實(shí)施方案中，一抗可以抗用戶限定的抗原。在一些實(shí)施方案中，所述一抗可以是識別多種抗原的抗體的復(fù)雜混合物。一抗可以商購或可以由用戶制備。—抗可以是多克隆抗體或單克隆抗體。單克隆抗體可以在小鼠或大鼠中產(chǎn)生。單克隆抗體可以是IgG(IgGl、IgG^i、IgG2b、IgG3)、IgM、IgA、IgD和IgE亞類。多克隆抗體可以在兔、小鼠、大鼠、倉鼠、綿羊、山羊、馬、驢或雞中產(chǎn)生。在實(shí)施方案中，抗體可以來自人血清。人抗體可以是至少部分純化的或完全純化的。制備和純化抗體的方法在本領(lǐng)域內(nèi)是公知的。制備、純化和使用各種抗體制品的通用指導(dǎo)可見于，例如，參考類教科書Harlow et al. , 1989, Antibodies :A Laboratory Manual () ,Cold Sping Harbor, New York, Harlow et al. , 1999, Using Antibodies :A Laboratory Manual (使用抗體實(shí)驗(yàn)手冊)，Cold Sping Harbor Laboratory Press,NY,禾口Harlow,et al. , 1988, In :Antibodies, A Laboratory Manual (抗體實(shí)驗(yàn)手冊)，Cold Sping Harbor，NY，據(jù)此將所有上述文獻(xiàn)通過引用特意整體并入本文。在一些實(shí)施方案中，一抗可以是“裝載控制抗體(loading control antibody)”。 所述裝載控制抗體可由用戶提供，或可作為目前所述系統(tǒng)的一部分而商購提供?？梢允褂没螂S目前所述系統(tǒng)和方法一起提供的示例性但非限制性的裝載控制抗體可以包括抗肌動蛋白、微管蛋白、組蛋白、波形蛋白、核纖層蛋白、GAPDH、VDACl、COXIV、hsp-70、hsp-90或 TBP的抗體。一抗在免疫印跡緩沖液中的濃度無疑可改變，這取決于所用的具體一抗、使用抗體的背景和抗體固有的各種其他性質(zhì)。確定用在任何給定實(shí)驗(yàn)方案中的合適的一抗?jié)舛仁潜绢I(lǐng)域技術(shù)人員公知的。通常，一抗?jié)舛葹? 10-1 20,000,1 100-1 15,000、 1 1，000-1 10，000 或 1 1，500-1 5，000。用于目前所述的系統(tǒng)和方法的合適的二抗包括能識別一抗并與其結(jié)合的任何抗體。任選地，二抗可以與一種或多種檢測手段偶聯(lián)。對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，合適二抗的構(gòu)成當(dāng)然可以改變，這取決于與所述二抗一起使用的一種或多種一抗的特性。通常， 選擇的二抗至少與所用一抗的一部分結(jié)合。合適二抗的選擇還取決于用于后續(xù)步驟中檢測信號的方法。如果終端用戶使用化學(xué)發(fā)光技術(shù)檢測被分析物，則合適的二抗可以與例如過氧化物酶偶聯(lián)。如果研究人員使用比色技術(shù)檢測被分析物，則合適的二抗可以與例如堿性磷酸酶偶聯(lián)。如果研究人員使用熒光測定技術(shù)檢測被分析物，則合適的二抗可以與熒光團(tuán) (包括但不限于FITC、TRITC、得克薩斯紅CTexas-Red)、Alexa-Fluor試劑、量子點(diǎn)、半導(dǎo)體納米晶體等)偶聯(lián)。任選地，二抗可與一個或多個生物素部分偶聯(lián)，且檢測分子(例如，過氧化酶、磷酸鹽、熒光團(tuán)等)可與抗生物素蛋白或鏈霉抗生物素偶聯(lián)。用這種生物素/抗生物素蛋白系統(tǒng)，在一些情況下，可以擴(kuò)大弱信號。通常，二抗的濃度為1 10-1 20，000、 1 100-1 15，000、1 1，000-1 10，000 或 1 1，500-1 5，000。用于目前所述系統(tǒng)和方法的合適的二抗可以在例如，兔、小鼠、大鼠、倉鼠、豬、綿羊、山羊、馬、驢、火雞或雞中產(chǎn)生。二抗通常在不同于產(chǎn)生一抗的物種中產(chǎn)生。二抗可以這樣產(chǎn)生，使得它識別一抗的一部分并與其結(jié)合。二抗可以被至少部分親和純化。所述二抗可以抗小鼠IgG、小鼠IgA、小鼠IgM、大鼠IgG、大鼠IgA、大鼠IgM、兔IgG、兔IgA、兔IgM、倉鼠IgG、倉鼠IgA、倉鼠IgM、山羊IgG、山羊IgA、山羊IgM、馬IgG、馬IgA、馬IgM、綿羊IgG、 綿羊 IgA、綿羊 IgM、驢 IgG、驢 IgA、驢 IgM、雞 IgG、雞 IgA、雞 IgM、雞 IgY、人 IgG、人 IgA 或人IgM。二抗可以與一種或多種檢測分子偶聯(lián)，作為實(shí)例，例如堿性磷酸酶、過氧化物酶、生物素、熒光團(tuán)或量子點(diǎn)或半導(dǎo)體納米晶體。封閉緩沖液可以包括溶解或分散在稀釋劑中的合適的封閉試劑。作為非限制性實(shí)例，合適的封閉試劑可以包括全血清、分餾血清、牛血清白蛋白、酪蛋白、大豆蛋白、無脂乳、明膠、魚血清、山羊免疫球蛋白、兔免疫球蛋白、小鼠免疫球蛋白、大鼠免疫球蛋白、馬免疫球蛋白、人免疫球蛋白、豬免疫球蛋白、雞免疫球蛋白或合成的封閉試劑，諸如可以從例如 BioFX Laboratories、Kem-En-Tec Diagnostics 或 GeneWay Biotech 購得的那些封閉試劑。可獲得各種商業(yè)上預(yù)制備好的封閉試劑，所有所述封閉試劑都可以提供給本文所述的試劑盒。這種商購的封閉試劑包括但不限于，例如，WesternBreeze, I-BLOCK, BLOCKI t, PerfectBlock, Synthetic Blocking Buffer (合成的封閉緩沖液，BioFX Labs)、Gelantis BetterBlock、SeaBlock、StartingBlock 以及 Protein-Free Blocking Buffer (無蛋白封閉緩沖液，Pierce) 0在所提供的封閉試劑溶解或分散在稀釋劑中的實(shí)施方案中，存在的封閉試劑量的變化范圍為約0. Iwt. % -約50wt. %、約Iwt. % -約40wt. %、約2. 5wt. % -約 25wt. %、約5wt. % -約15wt. %或約10wt%。實(shí)施方案中，存在于免疫印跡緩沖液中的封閉試劑的量可以高達(dá)約75mg/ml、高達(dá)約50mg/ml、高達(dá)約40mg/ml、高達(dá)約30mg/ml、高達(dá)約 20mg/ml、高達(dá)約15mg/ml、高達(dá)約10mg/ml、高達(dá)約5mg/ml、高達(dá)約2. 5mg/ml、高達(dá)約Img/ ml、高達(dá)約0. 5mg/ml、高達(dá)約0. 25mg/ml或高達(dá)約0. lmg/ml?？梢杂米鞣忾]試劑的載體介質(zhì)的合適的稀釋劑包括具有基本生理PH和離子強(qiáng)度的任何水性緩沖液。示例但非限制性的稀釋劑可以包括其中含有磷酸鹽離子、重碳酸鹽、TAPS、Bicine、Tris、Bis_Tris、Tricine、 HEPES、TES、M0PS、PIPES、甲次砷酸鹽(Cacodylate)、MES、醋酸鹽、ADA、ACES、乙醇胺、BES、乙酰胺甘氨酸(acetamidoglycine)或甘氨酰胺的任何緩沖液。適于用作稀釋劑的示例性緩沖液可以包括但不限于例如，PBS、漢克氏溶液(Hank' s solution)、TBS、TE、TEN等。任選地，稀釋劑可以包括去污劑。合適的去污劑可以包括非離子型、非變性去污劑，例如，Triton X-100,Triton X-114,NP-40,Brij-35,Brij 58、Tween-20、Tween_80、辛基葡糖苷和辛硫基葡糖苷和諸如硫代甜菜堿的去污劑，包括SB-12、SB-14和SB-16。稀釋劑可以含有約0.01% 體積-約5 %體積、約0. 05 %體積-約2 %體積、約0. 1 %體積-約1. 5 %體積或約0. 5 %體積-約體積的去污劑。在一些實(shí)施方案中，合適的洗滌緩沖液可以與如上所述的分散封閉試劑的稀釋劑相同。在一些實(shí)施方案中，洗滌緩沖液可以是缺少其一種或多種組分的稀釋劑。在一些實(shí)施方案中，洗滌緩沖液可以是缺少封閉試劑的稀釋劑。在一些實(shí)施方案中，洗滌緩沖液或稀釋劑可以以全強(qiáng)度(即，IX強(qiáng)度)提供或可以作為便于其貯存或運(yùn)輸?shù)臐饪s溶液提供?？梢杂捎脩羰褂美缛ルx子水、無菌水或任何其他合適的稀釋劑稀釋濃縮的洗滌緩沖液或稀釋劑。所提供的濃縮的洗滌緩沖液/稀釋劑可高達(dá)約50 X、高達(dá)約25 X、高達(dá)約20 X、高達(dá)約IOX、高達(dá)約5 X或高達(dá)約2 X強(qiáng)度。在一些實(shí)施方案中，為用戶提供的洗滌緩沖液/稀釋劑可以在提供給試劑盒的一個或多個塑料瓶或玻璃瓶中。每個試劑盒可以包括1-10瓶洗滌緩沖液、1-5瓶洗滌緩沖液或1-2瓶洗滌緩沖液。每瓶稀釋劑含有的稀釋劑可多達(dá)5L、多達(dá)4L、多達(dá)3L、多達(dá)2L、多達(dá) 1L、多達(dá)500ml或多達(dá)IOOml0作為實(shí)例，如圖16-18所述的生物處理盒實(shí)施方案可以與本文所述的生物處理裝置聯(lián)合使用，以實(shí)施核酸處理的細(xì)胞分離、裂解、澄清、結(jié)合、洗滌、洗脫、沉淀和/或收集步驟，所述核酸處理包括諸如DNA或其片段的核酸收集處理，所述DNA或其片段包括質(zhì)粒DNA、 基因組DNA、病毒DNA和細(xì)菌DNA或上述任何的片段。如何實(shí)施這類處理的一個實(shí)施方案的實(shí)例如下。應(yīng)當(dāng)理解，提供的下述程序僅為了示例，且可以改變和/或刪除一個或多個步驟，并且用生物處理裝置和生物處理盒以及其他方案和相同或不同的生物處理盒配置可以進(jìn)行其他類型的生物處理1)通過將每種待處理樣品的流體貯存池保持器插入可移動的流體保持器托盤并滑進(jìn)生物處理裝置，準(zhǔn)備用于處理的生物處理裝置。每個流體貯存池保持器包括，其中被插入樣品的樣品容器、廢物容器、RNase (核糖核酸酶)貯存池、重懸浮緩沖液貯存池、裂解緩沖液貯存池、中和緩沖液貯存池、洗滌液貯存池、洗脫液貯存池、異丙醇貯存池、乙醇貯存池、收集緩沖液貯存池和收集貯存池，每個貯存池都含有適量的相關(guān)溶液(或者是空的，對于如廢物容器和收集容器而言)。提供的流體貯存池保持器可以具有空的貯存池或帶有要被添加的樣品的預(yù)裝的貯存池。在一些實(shí)施方案中，一個或多個貯存池可為預(yù)裝的，而一個或多個貯存池可由用戶填裝。在一些實(shí)施方案中，所提供的流體貯存池保持器具有至少一個預(yù)裝的貯存池，而在其他實(shí)施方案中，所提供的流體貯存池保持器沒有貯存池和/或提供的一個或多個貯存池是空的。2)對于每個待處理的樣品，將生物處理盒插入生物處理裝置的槽中并固定于盒保持器。通過使與每個盒保持器相關(guān)聯(lián)的囊狀物充氣，將每個盒的流體歧管連接于盒的控制流體連接器。當(dāng)將盒插入槽和盒保持器中時，操作員確保吸入管/抽出管置于流體容器保持器上合適的容器中。3)生物處理裝置可確認(rèn)正確插入托盤和盒。4)操作員選擇盒所需的方案并啟動它，所述方案可以預(yù)編程于所在裝置中或可在自動化控制系統(tǒng)上由用戶定義。此時通過核實(shí)它們的啟動狀態(tài)確保所有的入口閥都被關(guān)閉。5)參考圖18A-B中的參考編號，將針對單個盒，描述本實(shí)例程序的剩余部分，并且一旦選擇了方案，其將是自動且不用人參與的6)所述自動化控制系統(tǒng)，用壓力和/或真空通過合適的控制流體通道打開與樣品相關(guān)聯(lián)的膜入口閥1818，啟動泵1810，并泵送樣品通過與連接于盒細(xì)胞分離生物處理腔 1803上部中央部分處入口的過程流體通道相關(guān)聯(lián)的過程流體閥1846和1852，通過腔1803 中的濾膜，通過位于盒后面的或控制流體層上的腔的底部中央部分處腔1803的出口泵出所述腔，通過通道1872，并返回盒的過程流體層，并通過入口閥1820離開并泵入流體容器保持器上的廢物容器中，按需要啟動合適的閥打開和關(guān)閉，以允許流體通過合適的過程流體通道流動，并阻止流體在錯誤的時間流入錯誤的過程流體通道。樣品的細(xì)胞被捕獲在腔 1802的過濾器上。7)去除殘留在腔1803和導(dǎo)向腔1803的過程流體通道和泵1810中的介質(zhì)，通過如下進(jìn)行吹動諸如約30-40psi的空氣脈沖或連續(xù)氣流的空氣，使其從控制流體層，通過檢查閥1868到達(dá)過程流體層，通過泵1810、過程流體閥1846和1852，穿過生物處理腔1803 中的過濾器，通過位于盒后面的或控制流體層上的腔1803的底部中央部分處腔1803的出口離開腔1803，通過通道1872，并返回盒的過程流體層，并通過入口閥1820泵出，并泵入流體容器保持器上的廢物容器中。8)使用泵1810，將RNase從RNase貯存池通過入口閥1822泵入泵1810，泵送通過入口閥1擬4并泵入重懸浮緩沖液貯存池。9)用泵1810重懸浮腔1803中濾膜上的細(xì)胞，通過泵送重懸浮緩沖液(帶有 RNase)通過入口閥1824，通過泵1810，通過過程閥1840和通道1872，在此，重懸浮緩沖液被移至控制流體層，通過位于盒后面的或控制流體層上的腔1803的底部中央部分處的出口(此時用作入口)，泵入腔1803并穿過過濾器(以與步驟6-7中細(xì)胞分離相反的方向)， 通過細(xì)胞分離生物處理腔1803上部中央部分處入口(此時用作出口)泵出腔1803，通過過程閥1852和入口閥1擬6泵入裂解緩沖液貯存池。10)去除殘留在腔1803和從腔1803通向溶解貯存池的過程流體通道中的任何細(xì)胞，通過如下方式實(shí)現(xiàn)吹動諸如約30-40psi的空氣脈沖或連續(xù)的氣流的空氣，使其從控制流體層，通過檢查閥1868到達(dá)過程流體層，通過過程閥1840和通道1872，在此，其被移至控制流體層，通過位于盒后面的或控制流體層上的腔1803的底部中央部分處的出口(此時用作入口)，泵入腔1803并穿過過濾器(以與步驟6-7中細(xì)胞分離相反的方向)，通過細(xì)胞分離生物處理腔1803上部中央部分處入口(此時用作出口)泵出腔1803，通過過程閥 1852和入口閥1擬6泵入裂解緩沖液貯存池。11)通過在裂解緩沖液貯存池和重懸貯存池間往返溫和地混合裂解緩沖液貯存池中的溶液來裂解細(xì)胞，所述往返是，將細(xì)胞用泵1810從裂解緩沖液貯存池，泵送通過入口閥1826，通過過程閥1846，通過泵1810，通過入口閥1824，并泵入重懸浮緩沖液貯存池，并再返回。該往返可以按需要發(fā)生以裂解細(xì)胞，并且溶液最終可以處于任一個貯存池中。12)假設(shè)裂解的細(xì)胞位于重懸浮緩沖液貯存池中，用泵1810將中和緩沖液從中和緩沖液貯存池泵送通過入口閥1828，通過過程閥1846，通過泵1810，通過入口閥1824，并泵
43入重懸浮緩沖液貯存池。通過在該路線往返泵送通過可以混合所述溶液，并且如果允許形成的層分開，所述溶液最終可以處于任一個貯存池中。13)假設(shè)裂解的和中和的細(xì)胞位于重懸浮緩沖液中，裂解物可以通過如下澄清 用泵1810泵送裂解物通過入口閥1824，通過泵1810，通過過程閥1848，通過腔頂部中央部分處的入口，泵入生物處理腔1804，通過腔1804中的澄清過濾器，在此，去除細(xì)胞碎片和其他碎片，通過位于控制流體層上的腔的底部中央部分處的出口泵出腔1804，通過通道檢查閥1870到達(dá)過程流體層，穿過檢查閥1866(而由該閥阻止進(jìn)入控制流體層)，通過通道 1874返回控制流體層，通過底部中央入口泵入生物處理腔1806，穿過DNA結(jié)合固相提取過濾器、膜、盤或盒，通過位于過程流體層上的腔1806頂部中央部分處的出口泵出生物處理腔1806，通過過程閥1858和入口閥1818，泵入樣品容器，其目前作為廢物容器。14)洗滌固相提取過濾器、膜、盤或盒，通過如下方式用泵1812從洗滌液容器泵送洗滌液通過入口閥1830，通過泵1812，通過過程閥1850，穿過檢查閥1870和1866，檢查閥1870和1866阻止洗滌液通過它們，通過通道1874到達(dá)控制流體層，通過底部中央入口泵入生物處理腔1806，穿過DNA結(jié)合固相提取過濾器、膜、盤或盒，通過位于過程流體層上的腔1806的頂部中央部分處的出口，泵出生物處理腔1806，通過過程閥1858和入口閥 1818泵入樣品(廢物)容器。15)洗滌步驟之后，從生物處理腔1806去除任何殘留的洗滌液，通過如下方式實(shí)現(xiàn)吹動諸如約30-40psi的空氣脈沖或連續(xù)的空氣流從控制流體層，通過檢查閥1866至過程流體層，通過穿透處1874，在這里空氣被轉(zhuǎn)移至控制流體層，通過腔1806底部中央部分處的入口穿過過濾器，通過生物處理腔1806上部中央部分處的出口，泵出生物處理腔 1806，通過過程閥1858，并通過入口閥1818泵入樣品(廢物)容器。16)將結(jié)合DNA從固相提取過濾器、膜、盤或盒洗脫下來，通過如下進(jìn)行用泵1812 從洗脫溶液貯存池泵送洗脫溶液，通過入口閥1832，通過泵1812，通過入口閥1850，穿過檢查閥1870和1866，檢查閥1870和1866阻止洗脫液通過它們，通過通道1874到達(dá)控制流體層，通過底部中央入口泵入生物處理腔1806，穿過DNA結(jié)合固相提取過濾器、膜、盤或盒，通過位于過程流體層上的腔1806的頂部中央部分處的出口，泵出生物處理腔1806，通過入口閥1860，通過泵1814，通過入口閥1834泵入異丙醇貯存池。17)通過在異丙醇容器和洗脫溶液容器間往返溫和地混合異丙醇容器中的溶液使異丙醇容器中的溶液混勻，所述往返是，用泵1814和1812將溶液從異丙醇容器泵送通過入口閥1834，通過泵1814，通過過程閥1854，通過泵1812，通過入口閥1832并泵入洗脫液容器，并再返回。該往返可以按需要發(fā)生以混合溶液，并且溶液最終應(yīng)該處于異丙醇容器中。18)將DNA捕獲在生物處理腔1808中的沉淀器上(precipitator)，按如下進(jìn)行 用泵1814，將異丙醇容器中的溶液泵送通過入口閥1834，通過泵1814，通過入口閥1856并通過生物處理腔1808上部的入口，泵入腔1808，穿過腔1808中的沉淀器過濾器，從位于控制流體層上的腔1808的底部出口泵出，通過通道1873，通過過程閥1863和入口閥1818并泵入樣品(廢物)容器。19)用乙醇洗滌沉淀器，通過如下方式用泵1814從乙醇容器將乙醇泵送通過入口閥1836，通過泵1814，通過入口閥1856并通過生物處理腔1808上部的入口，泵入腔 1808，穿過腔1808中的沉淀器過濾器，從位于控制流體層上的腔1808的底部出口泵出，通過通道1873，通過過程閥1863和入口閥1818并泵入樣品(廢物)容器。20)干燥沉淀器，通過如下進(jìn)行吹動諸如約30-40psi的空氣脈沖或連續(xù)氣流的空氣，使其從控制流體層，通過檢查閥1864到達(dá)過程流體層，通過過程閥1862，通過生物處理腔1808上部的入口，泵入腔1808，穿過腔1808中的沉淀器過濾器，從位于控制流體層撒行的腔1808的底部出口泵出，通過通道1873，通過過程閥1863和入口閥1818泵入樣品(廢物)容器。21)將沉淀器上的DNA洗脫進(jìn)收集容器中，通過如下進(jìn)行用泵1816從收集緩沖液容器泵送收集緩沖液，通過入口閥1838，通過泵1816，通過穿過檢查閥1864，檢查閥1864 阻止收集緩沖液通過它，通過過程閥1862，通過生物處理腔1808上部的入口，泵入腔1808， 穿過腔1808中的沉淀器過濾器，從位于控制流體層的腔1808的底部出口泵出，通過通道 1873，通過入口閥1838泵入收集容器。應(yīng)當(dāng)理解，該程序僅是為了示例，不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是以任何方式進(jìn)行限制。使用圖 18A-B的盒可以進(jìn)行多種不同的程序，并且可以按照不同的方案，以不同方式配置所述盒， 包括具有額外的或更少的生物處理腔、任何生物處理腔的不同空間定向、生物處理腔的入口和出口、不同的流動通道配置、不同數(shù)量、類型和空間定向的泵和閥的、不同數(shù)量和類型的容器和處理溶液，以及不同類型的處理樣品。取決于實(shí)施的方案，所用的任何合適的緩沖液、洗滌液、重懸浮緩沖液、裂解緩沖液、中和緩沖液、RNase、洗脫/收集緩沖液或沉淀緩沖液可以帶有或不帶有任何其他合適的試劑。合適的緩沖液，以及其組分和使用方法描述在下面的美國專利參考文獻(xiàn)中 6，914，137、2006/0154247、2007/0117972、6，242，220,5,990，301,7,214，508,7,109，322、 和6，297, 371，如同本文所示，將所有的專利通過引用并入。根據(jù)目前所述的系統(tǒng)和方法，pH值為約3. 5-約9、約5_約8、約6. 5_約7. 5的任何合適的生物可接受的緩沖液都適用于制備重懸浮緩沖液，例如，Tris, TAPS、Bicine, Tricine、HEPES、TES、MOPS、PIPES、甲次砷酸鹽、MES、醋酸鹽等。在一些實(shí)施方案中，重懸浮緩沖液可以包含 ImM-1 OOmM、5mM-50mM 或 10mM-20mM 的螯合劑，例如 EDTA、EGTA、ALA、BAPTA、 去鐵斯若(defarasirox)、去鐵酮、去鐵胺、DTPA、二巰基丙醇、DMPS, DMSA等。在一些實(shí)施方案中，重懸浮緩沖液可任選地包含諸如核糖核酸內(nèi)切酶和核糖核酸外切酶的RNase，包括 RNase A、RNase H、RNase I、RNase III、RNase L、RNase P、RNase PhyM、RNase Tl、RNase T2、RNase U2、RNase VI、RNase V、PNPase、RNase PH、RNase II、RNase R、RNase D、RNase Τ、核糖核酸外切酶I、核糖核酸外切酶II等。在一些實(shí)施方案中，RNase A制劑可以包含 2. 4mg/ml RNaseA,pH 8. 0 的 50mM Tris-HCL和 IOmM EDTA。在一些實(shí)施方案中，重懸浮緩沖液可任選地包含溶菌酶。在一些實(shí)施方案中，重懸浮緩沖液可任選地包含約ImM-約500mM、 約IOmM-約200mM、約20mM-約100mM、約30mM-約75mM的諸如糖的碳水化合物。示例性的糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖、麥芽糖、乳糖等。示例性的重懸浮緩沖液可以包括含有 pH 7.4&50mM TrisUOOy g/ml RNase AlUOmM EDTA 以及 5mM 葡萄糖的水溶液。在一些實(shí)施方案中，重懸浮緩沖液可以包括含有PH 8. 0的50mM Tris和IOmM EDTA的水溶液。合適的裂解液或緩沖液可以包括，位于水性載體介質(zhì)中的一種或多種變性劑和一種或多種脂分裂劑(disruptive agent) 0所述變性劑可以是諸如堿性鹽的核酸變性劑。 合適的堿性鹽可以包括氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣等。合適的脂分裂劑可以包括離子型表面活性劑。示例性離子型表面活性劑包括膽酸鈉、十二烷基硫酸鈉(SDS)、脫氧膽酸鈉 (DOC)、N-月桂酰肌氨酸鹽、十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)、雙乙己基)磺基丁二酸鹽等。在一些實(shí)施方案中，裂解緩沖液可以是包括1 % SDS和200mM氫氧化鈉的制劑。示例性裂解液可以包括含有約IOmM-約500mM、約50mM-約250mM或-約IOOmM-約 200mM的NaOH和多達(dá)約10%的SDS、多達(dá)約5%的SDS或多達(dá)約1 %的SDS的水溶液。裂解緩沖液可以含有其他試劑，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。合適的中和溶液包括，水性載體介質(zhì)中的能中和存在于裂解液的表面活性劑/堿性溶液的一種或多種試劑。在一些實(shí)施方案中，中和溶液可以包括約0. 5M-約5M的pH > 4的合適的醋酸鹽，。示例性中和溶液可以包括約3M醋酸鉀、pH 5的水溶液。合適的洗滌緩沖液可以包括，水性載體介質(zhì)中的0. ImM-約IOOmM的鹽、使得洗滌緩沖液的PH為至少約6. 0或更高的約0. 5mM-約500mM的合適的生物緩沖液，以及至少為 5%體積、至少10%體積或至少15%體積的諸如乙醇或異丙醇的合適的醇。任選地，洗滌緩沖液可以包括約0. 01%體積至高達(dá)約10%體積的合適的非離子型去污劑，例如，TRITON X-100、CHAPS或NP-40。在一些實(shí)施方案中，添加這類去污劑可增強(qiáng)去除制備液中的不必要的內(nèi)毒素。示例性的洗滌緩沖液可以包括IM NaCUpH > 8. 0的50mM M0PS、15%體積的異丙醇以及0. 5%體積的TRITON X-100。在一些實(shí)施方案中，所述洗滌緩沖液可以包括水溶液，其PH 5.0，含有800mM NaCl和IOOmM三水醋酸鈉。在一些實(shí)施方案中，洗滌緩沖液配方可以是包括例如1. 5 NaCUpH 5. 0的IOOmm三水醋酸鈉的制劑。合適的收集/洗脫緩沖液可以包括，水性載體介質(zhì)中的多達(dá)約50mM的合適的生物緩沖液，5. 0 < pH < 9. 0，和多達(dá)約IOmM的合適的螯合劑。示例性收集/洗脫緩沖液可以包括 IOmM Tris HCL, pH 8. 0，禾口 ImM EDTA0在一些實(shí)施方案中，在使用固體支持體基質(zhì)之前，可以任選地使平衡緩沖液隨意通過所述固體支持體基質(zhì)。平衡緩沖液可以包含高達(dá)IM的鹽、高達(dá)500mM的合適的生物緩沖液，5. 0 < pH < 9. 0，高達(dá)約10%體積的合適的非離子型去污劑以及高達(dá)約20%體積的酒精。示例性的平衡緩沖液可以包括，例如750mM NaCUpH 7的50mM M0PS、15%體積的異丙醇和約0. 15%體積的TRITON X-100。在一些實(shí)施方案中，在使用固體支持體基質(zhì)之前，可以任選地使沉淀緩沖液可以隨意地通過所述固體支持體基質(zhì)。沉淀緩沖液可以包含高達(dá)5M醋酸鉀、高達(dá)500mM的5. 0 < PH < 9. 0的合適的生物緩沖液。示例性的沉淀緩沖液可以包括，例如，pH 5. 5的3. IM的醋酸鉀。本文還提供了使用生物處理裝置的實(shí)施方案純化核酸的可選方法，其包括下述的一項(xiàng)或多項(xiàng)選擇待使用的盒數(shù)量；將盒插入生物處理裝置；使囊狀物充氣以進(jìn)一步穩(wěn)固盒；將細(xì)胞從樣品容器泵送通過生物處理腔至廢物容器以捕獲細(xì)胞，持續(xù)2100秒，泵之間有700ms的泵延時(pump delay)；釋放盒中的壓力，持續(xù)1秒；用泵將foiase吸入盒，持續(xù)4 秒，泵沖(pump strock)間有800ms的泵延時；利用泵沖間800ms的泵延時，通過將重懸浮緩沖液泵入裂解緩沖液貯存池中持續(xù)50秒，使重懸浮緩沖液與裂解緩沖液混合；用泵將重懸浮緩沖液/裂解緩沖液混合物泵回重懸浮緩沖液貯存池，持續(xù)80秒，泵沖間有800ms的延時；用泵將重懸浮/裂解緩沖液混合物泵送通過帶有捕獲的細(xì)胞的生物處理腔以重懸浮細(xì)胞，持續(xù)150秒，泵沖間有800ms的延時；預(yù)設(shè)閥1秒；利用泵沖間1200ms的泵延時，將裂
46解液/重懸浮緩沖液與細(xì)胞混合，持續(xù)100秒；利用泵沖間1200ms的泵延時，將中和混合物泵送至含有重懸浮細(xì)胞和裂解液/重懸浮緩沖液的貯存池，持續(xù)60秒；利用泵沖間2500ms 的泵延時，將中和混合物與重懸浮/裂解緩沖液混合物混合，持續(xù)270秒；從系統(tǒng)清除基因組廢物，持續(xù)1秒；打開一個控制流體連接器，持續(xù)3秒；利用2500ms的泵延時，將帶有細(xì)胞的裂解/重懸浮/中和緩沖液泵送通過第二生物處理腔以從細(xì)胞碎片澄清DNA并將DNA 結(jié)合在另一生物處理腔中，持續(xù)400秒；然后利用800ms的泵延時，洗滌基因組過濾器，持續(xù) 10秒；然后將閥預(yù)設(shè)1秒，并允許基因組過濾器于空氣中干燥2秒；然后利用IlOOms的泵延時，將洗脫緩沖液泵送通過膜，持續(xù)20秒，然后利用800ms的泵延時，將洗脫的溶液與異丙醇混合兩次，持續(xù)20秒；然后清除線路至廢物，持續(xù)1秒；然后在3秒內(nèi)打開過程閥；然后釋放盒中的壓力，持續(xù)1秒；利用1 IOOms的泵延時，將沉淀的DNA混合物泵送通過帶有PPTR 膜的另一生物處理腔，以捕獲DNA，持續(xù)60秒；然后利用IlOOms的泵延時，將70% ETOH泵送通過生物處理腔，持續(xù)20秒；然后將殘留的ETOH清除至廢物，持續(xù)1秒；然后將PPTR膜干燥90秒；然后從生物處理盒釋放壓力，持續(xù)1秒；然后利用3000的泵延時，將最終的洗脫液泵送通過PPTR膜泵入收集管，持續(xù)120秒；一旦完成運(yùn)行，使囊狀物泄氣，持續(xù)20秒，這樣可以移出盒。整個方案運(yùn)行約3690秒。下面描述了其他實(shí)施方案、儀器、方法和盒。在下文為盒所提供的維度中，當(dāng)從13A 所示觀察時，高度是從上至下的Y軸，寬度是從左至右的X軸，深度是進(jìn)入生物處理盒實(shí)施方案紙張內(nèi)的Z軸(或最小規(guī)格)。IV.實(shí)施例除非實(shí)施例中另有說明，用生物處理卡上部的處理通道和閥實(shí)施自動化western 印跡處理。該通道通常是與圖12中的過程閥1227相關(guān)聯(lián)的通道。A.實(shí)施例1和2用圖IC和ID所示的自動化處理裝置的實(shí)施方案和圖12、13A-B和14所示的生物處理盒的實(shí)施方案進(jìn)行western印跡，其結(jié)果(圖24A)按如下與手動方法(圖MB)進(jìn)行比較試劑和設(shè)備NuP AGE LDS 樣品緩沖液 Qnvitrogen cat#NP0007)NuP AGE MES SDS 運(yùn)行緩沖液 Qnvitrogen cat#NP0002)NuP AGE 還原劑 Qnvitrogen cat#NP0004)SeeBlue Plus2 預(yù)染色的標(biāo)準(zhǔn)口口口 (Plus2 Prestained Standard, Invitrogen cat#LC5925)NuP AGE 抗氧化劑 Qnvitrogen cat#NP0005)Gels = NuPAGE 4-12% BT IPG Well (Invitrogen cat#NP0330B0X)iBlot Gel Transfer Device (Invitrogen cat#IB1001)iBlot Regular Transfer Stack-Mini ( 5ft it ^f 會H : ) (Invitrogen cat#IB3010-02)WesternBreeze 顯色試劑盒-抗兔(Invitrogen cat#WB7105)兔抗 Ε. coli 抗體(Dako cat#B0357)方案
47
1. Western印跡制備將制備在NuPAGE LDS樣品緩沖液中的4 μ gE. coli裂解物和 5μ1 keBlue Plus2 標(biāo)準(zhǔn)品裝載至 NuPAGE 4-12% BT IPG 孔式凝膠(well format gel)中，并以200V運(yùn)行；34分鐘。然后用iBlot Gel Transfer Device按照隨同裝置一起提供的用戶手冊操作說明將凝膠上的蛋白轉(zhuǎn)移到硝化纖維素膜(iBlot Regular Transfer Stack)上。2.免疫檢測試劑制備用包含于ffesternBreeze⑧顯色試劑盒中的試劑，按照隨同試劑盒一起提供的用戶手冊制備封閉劑、洗滌緩沖液和一抗稀釋劑。將Dako抗E. coli-抗以1 1000稀釋于一抗稀釋劑中。所用的二抗是準(zhǔn)備好的，使用包含于ffesternBreeze 顯色試劑盒中的堿性磷酸酶偶聯(lián)的山羊抗兔抗體。在一批中制備足夠的試劑，以便處理自動化儀器處理的印跡和用手動方法處理的印跡(參見下面)。3.印跡處理將本方案1部分所述的硝化纖維素膜(轉(zhuǎn)移后)切成兩半，一半用于在自動化儀器中實(shí)施的免疫檢測，另一半用WesternBreeze 顯色試劑盒用戶手冊所述的標(biāo)準(zhǔn)手動程序在隨同試劑盒一起提供的i^alcon皿(Falcon dish)中進(jìn)行處理。4.自動化儀器將下述試劑裝載至圖6所示的實(shí)施方案的自動化儀器托盤中封閉劑、漂洗液(水)、一抗、洗滌液(WesternBreeze 洗滌緩沖液)、二抗、洗滌液 (WesternBreeze洗滌緩沖液-第二等份)、漂洗液(水_第二等份)。將生物處理盒插入儀器的槽中，將一半印跡膜裝載至圖21A所示的實(shí)施方案的印跡保持器(由模切PVC薄膜制成)中，并將其插入儀器的生物處理盒的生物處理腔中。5.自動化方案在將印跡膜插入生物處理盒中之后，在儀器上啟動方案，所述方案由下述步驟組成，在不需要其他人參與下，自動地實(shí)施每個重復(fù)/步驟，但是方案的每步進(jìn)程都被顯示在⑶I上。a.封閉1X30 分鐘-WesternBreeze 封閉劑b.漂洗2X5分鐘-水c. 一抗1X60分鐘-1 1000的兔抗E. coli抗體，于抗體稀釋劑中d.洗滌4X 5分鐘-WesternBreeze 洗滌緩沖液e. 二抗=1X30分鐘-WesternBreeze⑧山羊抗兔AP偶聯(lián)物f.洗滌4X 5分鐘-WesternBreeze 洗滌緩沖液g.漂洗3X2分鐘-水對于上述步驟的每次重復(fù)，顯示的時間不包括用相關(guān)試劑填充腔的時間，并僅代表試劑通過腔的再循環(huán)時間。在每步的每次重復(fù)結(jié)束時，在開始下一重復(fù)/步驟前，使腔排水，并且排水時間也不包括在顯示時間內(nèi)。就所有的步驟或重復(fù)約為1分鐘的級別而言，填充/排水時間相對是短的。如本文所用和在整個實(shí)施例中，被時間跟隨的“ X ”所跟隨的數(shù)字意圖表示在顯示的時間內(nèi)所實(shí)施的步驟的重復(fù)數(shù)量。因此，如上文所包括的，“漂洗2X5 分鐘”中表示用水填充腔的2次重復(fù)，水再循環(huán)5分鐘并排水，或者換句話說，用水填充腔， 水再循環(huán)5分鐘并排水(1次重復(fù))，隨后用水填充腔，水再循環(huán)5分鐘并排水(第二次重復(fù))。對于每一步驟，手動方法使用與與自動化方法相同的時間長度和相同的重復(fù)數(shù)， 但是手動進(jìn)行每個重復(fù)/步驟。手動方法的概要如下首先將用于手動處理的印跡的一半膜投入隨同WesternBreeze .顯色試劑盒一起提供的i^alcon皿中，將封閉劑倒入該盤中，并將盤放置在旋轉(zhuǎn)臺上，持續(xù)30分鐘。30分鐘后，用手倒掉封閉劑，并用手添加漂洗水。對于針對上文為自動化儀器所列的每步的每次重復(fù)，重復(fù)手動添加試劑、旋轉(zhuǎn)/孵育設(shè)定的時間、傾倒然后重復(fù)添加下一試劑的該方法，除了它們要手動進(jìn)行外。6.顯示在上述孵育步驟完成后，用水對兩個印跡半部進(jìn)行漂洗，并在顯色底物 (來自WesternBreeze 顯色試劑盒)中孵育20分鐘。該結(jié)果顯示在圖24A和B中。B.實(shí)施例3和4用圖IC和ID所示的自動化處理裝置的實(shí)施方案和圖12、13A-B和14所示的生物處理盒的實(shí)施方案進(jìn)行western印跡，其結(jié)果(圖25A)按如下與手動方法(圖25B)進(jìn)行比較試劑和設(shè)備NuP AGE LDS 樣品緩沖液 Qnvitrogen cat#NP0007)NuP AGE (R) MES SDS 運(yùn)行緩沖液 Qnvitrogen cat#NP0002)NuP AGE 還原劑 Qnvitrogen cat#NP0004)keBlue Plus2 預(yù)染色的標(biāo)準(zhǔn)品 Qnvitrogen cat#LC5925)NuP AGE 抗氧化劑 Qnvitrogen cat#NP0005)Gels = NuPAGE 4-12% BT IPG Well (Invitrogen cat#NP0330B0X)iBlot Gel Transfer Device (Invitrogen cat#IB1001)iBlot Regular Transfer Stack-微(PVDF) (Invitrogen cat#IB4010_02)BupH 磷酸緩沖鹽溶液(Pierce cat把8372)Surfact-AMPs 20(Pierce cat#28320)脫脂乳(Carnation)山羊抗兔 IgG HRP 偶聯(lián)物(Jackson cat#l 11-035-003)兔抗 Ε. coli 抗體(Dako cat#B0357)ECL HRP Western 印跡底物(Pierce cat#32209)復(fù)印機(jī)透明薄膜(3M PP2500)Fuji 光度計(Fuji LAS-1000)方案1. Western印跡制備將制備在NuPAGE LDS樣品緩沖液中的4 μ g E. coli裂解物和5 μ 1 SeeBlue Plus2標(biāo)準(zhǔn)品裝載至NuPAGE 4-12% BT IPG孔式凝膠中，并以200V運(yùn)行34分鐘。然后用iBlot Gel Transfer Device將凝膠上的蛋白轉(zhuǎn)移到PVDF膜(iBlot Regular Transfer Stack)上。2.免疫檢測試劑制備a. PBST =將 2 包 BupH Tris 緩沖鹽溶液 +10ml Tween 20 (1 小瓶 Surfact-Amps 20)混合，并用去離子水稀釋至IL。b.封閉劑=用PBST將1. 25g脫脂乳(NFDM)溶解/稀釋至25ml。c.洗滌緩沖液=PBSTd. 一抗溶液=將25ml的PBST與25 μ 1的Dako抗E. coli —抗混合e. 二 2。Ab溶液=將25ml的PBST與5 μ 1的Jackson HRP偶聯(lián)的山羊抗兔IgG抗體混合。3.印跡處理將本方案1部分中所述的PVDF膜(轉(zhuǎn)移后)切成兩半，一半用于在自動化儀器上所實(shí)施的免疫檢測，另一半用所述的標(biāo)準(zhǔn)手動程序在諸如ffesternBreeze免疫檢測試劑盒所提供的i^lcon皿中進(jìn)行處理。4.自動化儀器將試劑裝載至如圖6所示的實(shí)施方案的儀器托盤中，將生物處理盒插入儀器中，將一半PVDF印跡膜裝載至如圖21A所示的實(shí)施方案的印跡保持器中，并將其插入儀器的生物處理盒的生物處理腔中。5.自動化方案用自動化儀器和基本上如上文實(shí)施例1-2所詳述的手動，實(shí)施下述步驟
a.封閉1 X 30 分鐘-PBST 中的 5 % NFDM
b.漂洗:2X 5分鐘-水
C.一抗:1X60分鐘-1 1000的兔抗E. coli抗體，于PBST中
d.洗滌:4X5 分鐘-PBST
e.二抗:1父30分鐘-1 5000的山羊抗兔HRP偶聯(lián)物，于PBST中
f.洗滌:4X5 分鐘-PBST
g·漂洗:3X 2分鐘-水
6.顯不在上述孵育步驟完成后，用水漂洗兩個印跡膜半部，并將其并排放在塑
料復(fù)印機(jī)透明薄膜上。將ECL HRP底物吸到兩個半部上，并使其孵育1分鐘。倒掉多余的底物，并將另一張透明薄膜放在該膜的上面，從而產(chǎn)生容易操作的夾層結(jié)構(gòu)，且在成像期間保持印跡濕潤。用Fuji LAS-1000光度計對該印跡夾層結(jié)構(gòu)進(jìn)行3分鐘的成像。結(jié)果顯示在圖25A和25B中。C.實(shí)施例 5-9用圖IC和ID所示的自動化處理裝置的實(shí)施方案和圖12、13A-B和14所示的生物處理盒的實(shí)施方案進(jìn)行4次western印跡，其結(jié)果(圖按如下與手動方法(圖 26Α)進(jìn)行比較試劑和設(shè)備NuP AGE LDS 樣品緩沖液 Qnvitrogen cat#NP0007)NuP AGE MES SDS 運(yùn)行緩沖液 Qnvitrogen cat#NP0002)NuP AGE 還原劑 Qnvitrogen cat#NP0004)keBlue Plus2 預(yù)染色的標(biāo)準(zhǔn)品 Qnvitrogen cat#LC5925)NuP AGE 抗氧化劑 Qnvitrogen cat#NP0005)Gels = NuPAGE 4-12% BT IPG Well (Invitrogen cat#NP0330B0X)iBlot Gel Transfer Device (Invitrogen cat#IB1001)iBlot Regular Transfer Stack-Mini ( 5ft it ^f 會H : ) (Invitrogen cat#IB3010-02)WesternBreeze 顯色試劑盒-抗兔 Qnvitrogen cat冊B7105)兔抗 Ε. coli 抗體(Dako cat#B0357)方案1. Western印跡制備按下述制備5次印跡將制備在NuPAGE LDS樣品緩沖液中的 4yg Ε. coli 裂解物和 5μ 1 SeeBlue Plus2 標(biāo)準(zhǔn)品裝載至 NuPAGE 4-12% BT IPG 孔式凝膠中，并以200V運(yùn)行34分鐘。然后用iBlot Gel Transfer Device將凝膠上的蛋白單獨(dú)轉(zhuǎn)移到硝化纖維素膜(iBlot Regular Transfer Stack)上。2.免疫檢測試劑制備用包含于ffesternBreeze 試劑盒中的試劑，按照隨同試劑盒一起提供的用戶手冊制備封閉劑、洗滌緩沖液和一抗稀釋劑。將Dako抗E. coli 一抗以1 1000稀釋于一抗稀釋劑中。所用的二抗是準(zhǔn)備好的，使用包含于ffesternBreeze 試劑盒中的堿性磷酸酶偶聯(lián)的山羊抗兔抗體。在一批中，制備足夠的試劑，以便處理5次印跡的-4次用自動化儀器和1次印跡用手動方法。3.自動化儀器將下述4組試劑裝載至如圖6所示的實(shí)施方案的自動化儀器托盤中封閉劑、漂洗液(水)、一抗、洗滌液(WesternBreeze 洗滌緩沖液)、二抗、洗滌液 (WesternBreeze 洗滌緩沖液-第二等份)、漂洗液(水_第二等份)。將4個生物處理盒插入儀器個體槽中。按照如圖21A所示的印跡保持器的實(shí)施方案，將來自上述步驟1的4張印跡膜分別裝載至單獨(dú)的印跡保持器中，并插入儀器中的生物處理盒中。用預(yù)編程于儀器中的WfesternBreeze 孵育方案用于處理這些印跡。所述儀器用預(yù)編程的WfesternBreeze 方案同時處理儀器中的所有四次印跡。4.自動化方案用自動化儀器和基本上如上文實(shí)施例1-2所詳述的手動實(shí)施下述步驟a.封閉1 X 30 分鐘-WesternBreeze 丨 封閉劑b.漂洗2X5分鐘-水c. 一抗1X60分鐘-1 1000兔抗E. coli抗體，于一抗稀釋劑中d.洗滌4X 5分鐘-WesternBreeze 洗滌緩沖液e. 二抗=1X30分鐘-WesternBreeze⑧山羊抗兔AP偶聯(lián)物f.洗滌4X 5分鐘-WesternBreeze 洗滌緩沖液g.漂洗3X2分鐘-水5.顯示在上述孵育步驟完成后，用水漂洗所有的印跡膜并在顯色底物(來自 WesternBreeze試劑盒)中孵育20分鐘，并用Fuji光度計成像(曝光3分鐘)。結(jié)果顯示在圖26A-26E中。D.實(shí)施例 10A-B 禾口 IlA-B用如圖IC和ID所示的自動化處理裝置的實(shí)施方案和圖12、13A-B和14所示的生物處理盒的實(shí)施方案進(jìn)行western印跡，其結(jié)果(圖27A和27C)按如下與手動方法(圖 27B禾口 27D)進(jìn)行比較試劑和設(shè)備NuP AGE LDS 樣品緩沖液 Qnvitrogen cat#NP0007)NuP AGE MES SDS 運(yùn)行緩沖液 Qnvitrogen cat#NP0002)NuP AGE 還原劑 Qnvitrogen cat#NP0004)keBlue: Plus2 預(yù)染色的標(biāo)準(zhǔn)品 Qnvitrogen cat#LC5925)NuP AGE 抗氧化劑(Invitrogen cat#NP0005)Gels = NuPAGE 4"12% BT IPG Well (Invitrogen cat#NP0330B0X)iBlot Gel Transfer Device (Invitrogen cat#IB1001)
iBlot Regular Transfer Stack-Mini ( 5ft it ^f _ : ) (Invitrogen cat#IB3010-02)Novex ECL 化學(xué)發(fā)光的底物試劑盒-(Invitrogen cat#WP200005)兔抗 Ε. coli 抗體(Dako cat#B0357)山羊抗兔 IgG-HRP 偶聯(lián)物(Jackson Labs cat#l 11-035-003)Pierce ECL(Thermo 32109)方案1. Western印跡制備將制備在NuPAGE LDS樣品緩沖液中的4 μ g E. coli裂解物和3 μ 1 SeeBlue Plus2標(biāo)準(zhǔn)品裝載至NuPAGE 4-12% BT IPG孔式凝膠中，并以200V運(yùn)行34分鐘。然后用iBlot Gel Transfer Device按照隨同裝置一起提供的用戶手冊操作說明將蛋白轉(zhuǎn)移到iBlot Regular Transfer Stacks的0· 2 μ m的硝化纖維素膜(圖27A 和 27B)或 0. 2 μ m 的 PVDF 膜(圖 27C 和 27D)上。2.免疫檢測試劑制備使用下述試劑a.封閉劑=5%脫脂乳(NFDM)于含0. Tween 20 (PBST)的磷酸緩沖鹽溶液中b.洗滌緩沖液=PBSTc. 一抗溶液=的1 1000稀釋的Dako抗E. coli —抗，于PBST中d. 二 2° Ab溶液=1 5000稀釋的Jackson HRP偶聯(lián)的山羊抗兔IgG抗體，于 PBST 中。3.印跡處理將上文1部分所述的膜(轉(zhuǎn)移后)切成兩半，每一半用于在自動化儀器上所實(shí)施的免疫檢測，每一張的另一半用WesternBreeze 顯色試劑盒用戶手冊所述的相同的試劑和標(biāo)準(zhǔn)手動程序在隨同試劑盒一起提供的i^lcon皿中進(jìn)行處理。4.自動化儀器將下述試劑裝載至如圖6所示的實(shí)施方案的自動化儀器托盤中 封閉劑、漂洗液(水)、一抗、洗滌液(洗滌緩沖液)、二抗、洗滌液(洗滌緩沖液-第二等份)、漂洗液(水-第二等份)。所述膜的個體半部按下述單獨(dú)運(yùn)行將生物處理盒插入儀器的槽中，將印跡膜半部裝載至如圖21B所示的實(shí)施方案的印跡保持器(由模切PVC薄膜制成)中，并將其插入儀器的生物處理盒的生物處理腔中。5.自動化方案用自動化儀器(圖27A和27C)和基本上按上述實(shí)施例1_2所詳述的手動(圖27B和27D)實(shí)施下述步驟a.封閉1 X 30 分鐘b.漂洗2X5分鐘c. 一抗1X60 分鐘d.洗滌4X5分鐘e. 二抗1X30 分鐘f.洗滌4X5分鐘g.漂洗3X2分鐘6.顯示基本上按照上文實(shí)施例3-4所述，進(jìn)行顯示。結(jié)果顯示在圖27A-27D中。E.實(shí)施例 12A 和 12B用圖IC和ID所示的自動化處理裝置的實(shí)施方案和圖12、13A-B和14所示的生物處理盒的實(shí)施方案進(jìn)行2次western印跡
1. Western印跡制備兩次印跡制備如下將制備在NuPAGE LDS樣品緩沖液中的 4 μ g Ε. coli 裂解物和 3 μ 1 SeeBlue Plus2 標(biāo)準(zhǔn)品裝載至 NuPAGE 4-12% BT ZOOM IPG 孔式凝膠中，并以200V運(yùn)行；34分鐘。然后用iBlot Gel Transfer Device按照隨同裝置一起提供的用戶手冊操作說明將蛋白轉(zhuǎn)移到iBlot Regular Transfer Macks的0. 2 μ m 的PVDF膜上。2.免疫檢測試劑制備用包含于ffesternBreeze 顯色試劑盒中的試劑，按照隨同試劑盒一起提供的用戶手冊，制備封閉劑、洗滌緩沖液和一抗稀釋劑。將Dako抗 E.coli—抗以1 1000稀釋于一抗稀釋劑中。所用的二抗是準(zhǔn)備好的，使用包含于 WesternBreeze⑧顯色試劑盒中的堿性磷酸酶偶聯(lián)的山羊抗兔抗體。在一批中制備足夠的試劑，以處理2次印跡。3.自動化儀器將下述2組試劑裝載至如圖6所示的實(shí)施方案的自動化儀器托盤中封閉劑、漂洗液(水)、一抗、洗滌液(WesternBreeze 洗滌緩沖液)、二抗、洗滌液 (WesternBreeze 洗滌緩沖液-第二等份)、漂洗液(水_第二等份)。按照圖22B所示的印跡保持器的實(shí)施方案，將2張印跡膜插入單獨(dú)的印跡保持器中，并將其插入儀器的生物處理盒的生物處理腔中。4.用自動化儀器基本上如實(shí)施例1-2所詳述的，用下述方案處理兩次印跡
a.封閉:1 X 10 分鐘-WesternBreeze 封閉劑
b.一抗:1X30分鐘-的1 1000的兔抗E.coli抗體，于抗體稀釋劑中
C.洗滌:2X1分鐘和2X5分鐘-WesternBreeze 洗滌緩沖液
d.二抗:1X30分鐘-WesternBreeze⑧山羊抗兔AP偶聯(lián)物
e.洗滌:2X5分鐘-WesternBreeze 洗滌緩沖液
f.漂洗:3Xl分鐘-水
5.顯不在上述孵育步驟完成后，用水漂洗2張印跡膜并在化學(xué)發(fā)光底物中孵育，
并用Fuji光度計成像(曝光3分鐘)。結(jié)果顯示在圖^A-D中。F.實(shí)施例 13A 禾口 B用圖IC和ID所示的自動化處理裝置的實(shí)施方案和圖12、13A-B和14所示的生物處理盒的實(shí)施方案進(jìn)行2次western印跡1. Western印跡制備按下述制備2次印跡將制備在NuPAGE LDS樣品緩沖液中的 4yg Ε. coli 裂解物和 5μ 1 keBlue Plus2 標(biāo)準(zhǔn)品裝載至 NuPAGE 4-12% BT ZOOM IPG孔式凝膠中，并以200V運(yùn)行34分鐘。然后用NuPAGE Bi-Tris Gel操作說明書中所描述的方法，用10%甲醇和1 1000稀釋的抗氧化劑將蛋白轉(zhuǎn)移到0.45 μ m的硝化纖維素膜 (實(shí)施例13A)或0. 45 μ m的PVDF膜(實(shí)施例13B)上。2.免疫檢測試劑制備使用下述試劑a.封閉劑=5%脫脂乳(NFDM)于含0. Tween 20 (PBST)的磷酸緩沖鹽溶液中b.洗滌緩沖液=PBSTc. 一抗溶液=1 1000 稀釋的 Dako 抗 E.coli —抗，于 PBST 中d. 二 2° Ab溶液=1 5000稀釋的Jackson HRP偶聯(lián)的山羊抗兔IgG抗體，于 PBST 中3.自動化儀器將兩組試劑裝載至如圖6所示的實(shí)施方案的自動化儀器托盤中，
53按照如圖22B所示的印跡保持器的實(shí)施方案，將2個印跡膜盒插入單獨(dú)的印跡保持器中，并將其插入儀器的生物處理盒的生物處理腔中。4.自動化方案用自動化儀器基本上如實(shí)施例1-2所詳述的，用下述方案處理兩次印跡a.封閉1X60 分鐘b.洗滌2X1分鐘c. 一抗1 X 60 分鐘d.洗滌2 X 1分鐘、1 X 15分鐘和2 X 5分鐘e. 二抗1 X 60 分鐘f.洗滌2 X 1分鐘、1 X 15分鐘和2 X 5分鐘5.顯示基本上按照上文實(shí)施例3-4所述，進(jìn)行顯示。結(jié)果顯示在圖中。G.實(shí)施例14A和B用如圖IC和ID所示的自動化處理裝置的實(shí)施方案和如圖12、13A-B和14所示的生物處理盒的實(shí)施方案進(jìn)行2次western印跡1. Western印跡制備按下述制備兩次印跡將制備在NuPAGE LDS樣品緩沖液中的 4 μ g Ε. coli 裂解物和 3 μ 1 SeeBlue Plus2 標(biāo)準(zhǔn)品裝載至 NuPAGE 4-12% BT ZOOM IPG孔式凝膠中，并以200V運(yùn)行；34分鐘。然后用iBlot Gel Transfer Device按照隨同裝置一起提供的用戶手冊操作說明將蛋白轉(zhuǎn)移到iBot Regular Transfer Macks的0. 2 μ m 的硝化纖維素膜(實(shí)施例14A)和0. 2 μ m的PVDF膜(實(shí)施例14B)上。2.免疫檢測試劑制備用包含于ffesternBreeze⑧顯色試劑盒中的試劑，按照隨同試劑盒一起提供的用戶手冊制備封閉劑、洗滌緩沖液和一抗稀釋劑。將Dako抗E. coli-抗以1 1000稀釋于一抗稀釋劑中。所用的二抗是準(zhǔn)備好的，使用包含于ffesternBreeze 顯色試劑盒中的堿性磷酸酶偶聯(lián)的山羊抗兔抗體。在一批中制備足夠的試劑，以便處理2 次印跡。3.自動化儀器將下述2組試劑裝載至如圖6所示的實(shí)施方案的自動化儀器托盤中封閉劑、漂洗液(水)、一抗、洗滌液(WesternBreeze 洗滌緩沖液)、二抗、洗滌液 (WesternBreeze 洗滌緩沖液-第二等份)、漂洗液(水-第二等份)。按照如圖22B所示的印跡保持器的實(shí)施方案，將2張印跡膜插入單獨(dú)的印跡保持器中，并將其插入儀器的生物處理盒的生物處理腔中。4.自動化方案用自動化儀器基本上按上面實(shí)施例1-2所詳述的，用下述方案處理兩次印跡a.封閉:1 X 10 分鐘-WesternBreeze ⑧封閉劑 : b. 一抗1X30分鐘-1 1000的兔抗E. coli抗體，于抗體稀釋劑中c.洗滌2X1分鐘和2X5分鐘-WesternBreeze 洗滌緩沖液d. 二抗:1X30分鐘-WesternBreeze⑧山羊抗兔AP偶聯(lián)物e.洗滌 :2X5分鐘-WesternBreeze 洗滌緩沖液f.漂洗 :3Xl分鐘-水5.顯示 在上述孵育步驟完成后，2張印跡膜用水漂洗并在化學(xué)發(fā)光底物中孵育5分鐘，并用Fuji光度計成像(曝光3分鐘)。結(jié)果顯示在圖30A和30B中。H.實(shí)施例 15A-B 和 16A-B用如圖IC和ID所示的自動化處理裝置的實(shí)施方案和如圖12、13A-B和14所示的生物處理盒的實(shí)施方案進(jìn)行western印跡，其結(jié)果(圖31A和31C)按下述與手動方法(圖 3IB和31D)進(jìn)行比較1. Western印跡制備按下述準(zhǔn)備兩次印跡將制備在NuPAGE LDS樣品緩沖液中的 4yg Ε. coli 裂解物和 3μ 1 keBlue Plus2 標(biāo)準(zhǔn)品裝載至 NuPAGE 4-12% BT ZOOM IPG 孔式凝膠中，并以200V運(yùn)行；34分鐘。然后用iBlot Gel Transfer Device按照隨同裝置一起提供的用戶手冊操作說明將蛋白轉(zhuǎn)移到iBot Regular Transfer Stacks的0. 2 μ m的硝化纖維素膜(圖31C和31D)和0. 2 μ m的PVDF膜(圖31A和31B)上。2.免疫檢測試劑制備用包含于ffesternBreeze⑧顯色試劑盒中的試劑，按照隨同試劑盒一起提供的用戶手冊制備封閉劑、洗滌緩沖液和一抗稀釋劑。將Dako抗E. coli-抗以1 1000稀釋于一抗稀釋劑中。所用的二抗是準(zhǔn)備好的，使用包含于ffesternBreeze 顯色試劑盒中的堿性磷酸酶偶聯(lián)的山羊抗兔抗體。在一批中制備足夠的試劑，以處理自動化儀器處理的印跡和手動方法處理的印跡(參見下面)。3.印跡處理將本實(shí)施例1部分所述的膜(轉(zhuǎn)移后)切成兩半，每一張的一半都用于在自動化儀器中所實(shí)施的免疫檢測，每一張的另一半都用WesternBreeze 顯色試劑盒用戶手冊描述的標(biāo)準(zhǔn)手動程序在隨同該試劑盒一起提供的falcon皿中進(jìn)行處理。4.自動化儀器對于每次自動化處理，將下述試劑裝載至如圖6所示的實(shí)施方案的自動化儀器托盤中封閉劑、漂洗液(水)、一抗、洗滌液(WesternBreeze 洗滌緩沖液)、二抗、洗滌液(WesternBreeze 洗滌緩沖液-第二等份)、漂洗液(水_第二等份)。 將生物處理盒插入儀器的槽中，將相關(guān)印跡膜的一半裝載于圖22B所示的實(shí)施方案的印跡保持器中，并將其插入儀器的生物處理盒的生物處理腔中。5.自動化方案用自動化儀器(其結(jié)果顯示在圖31A和31C中)和手動(其結(jié)果顯示在圖31B和31D中)進(jìn)行下述步驟。對于自動化處理，用與圖14中的過程閥1440相關(guān)聯(lián)的通道按下述方案使所述試劑在生物處理盒的生物處理腔中再循環(huán)a.封閉1 X 30 分鐘b.漂洗2X5分鐘c. 一抗1X60 分鐘d.洗滌4X5分鐘e. 二抗1X30 分鐘f.洗滌4X5分鐘g.漂洗3X2分鐘6.顯示在上述孵育步驟完成后，用水漂洗印跡并在化學(xué)發(fā)光底物中孵育5分鐘， 并用Fuji光度計成像(曝光3分鐘)。結(jié)果顯示在圖31A-31D中。I.實(shí)施例 17A-B 和 18A-B按下述用圖IC和ID所示的自動化處理裝置的實(shí)施方案和圖12、13A-B和14所示的生物處理盒的實(shí)施方案進(jìn)行western印跡。1. Western印跡制備按下述準(zhǔn)備兩次印跡將制備在NuPAGE LDS樣品緩沖液中的 4yg Ε. coli 裂解物和 3μ 1 keBlue Plus2 標(biāo)準(zhǔn)品裝載至 NuPAGE 4-12% BT ZOOM IPG孔式凝膠中，并以200V運(yùn)行；34分鐘。然后用iBlot Gel Transfer Device按照隨同裝置一起提供的用戶手冊操作說明將蛋白轉(zhuǎn)移到iBot Regular Transfer Macks的0. 2 μ m 的PVDF膜上。2.印跡處理將本實(shí)施例1部分所述的膜(轉(zhuǎn)移后)切成兩半，使用實(shí)施例13A-B 所述的NFDM/TBST試劑(圖32C和32D)或?qū)嵤├?0A-B和IlA-B所述的NFDM/PBST試劑 (圖32A和32B)，每張印跡膜的一半都用于在自動化儀器中所實(shí)施的免疫檢測，其結(jié)果顯示在圖32A和32C中，每一張的另一半用手動，其結(jié)果顯示在圖32B和32D中。3.自動化儀器對于每次自動化處理，將試劑裝載至如圖6所示的實(shí)施方案的自動化儀器托盤中將生物處理盒插入儀器的槽中，將相關(guān)印跡膜的一半裝載至圖22B所示的實(shí)施方案的印跡保持器中，并將其插入儀器的生物處理盒的生物處理腔中。4.自動化方案用自動化儀器(其結(jié)果顯示在圖32C和32D中)和手動(其結(jié)果顯示在圖32A和32B中)進(jìn)行下述步驟。對于自動化處理，用與圖14中的過程閥1440相關(guān)聯(lián)的通道按下述方案，使所述試劑在生物處理盒的生物處理腔中進(jìn)行再循環(huán)a.封閉1 X 30 分鐘b.漂洗2X5分鐘c. 一抗1 X 60 分鐘d.洗滌4X5分鐘e. 二抗1X30 分鐘f.洗滌4X5分鐘g.漂洗3X2分鐘5.顯示基本上如實(shí)施例3-4所述，進(jìn)行顯示。結(jié)果顯示在圖32A-32D中。對于實(shí)施例J-M中的每一實(shí)施例，制備下述牛血清白蛋白(BSA)樣品(為每個實(shí)施例單獨(dú)配制)并將其裝載至用于BSA印跡的Ni^age 4-12% BT 10微孔微凝膠，并于200V 運(yùn)行約34分鐘5 μ 1靈敏預(yù)染色標(biāo)準(zhǔn)品(Sharp Prestained Standard, Invitrogen Cat#LC5800)8 μ 1 Magic Mark XP Western 蛋白標(biāo)準(zhǔn)品(Invitrogen Cat#LC5602)50ng BSA (5 μ 1 的 lOng/μ 1 BSA) (BSA-Sigma Cat#A-3059)25ng BSA (5 μ 1 的 5ng/ μ 1 BSA)IOng BSA (5 μ 1 的 2ng/μ 1 BSA)J.實(shí)施例 19A 和 19B用圖IC和ID所示的自動化處理裝置的實(shí)施方案和圖12、13A-B和14所示的生物處理盒的實(shí)施方案進(jìn)行兩次western印跡，其結(jié)果(圖33B)按下述與手動方法(圖33A) 進(jìn)行比較1. Western印跡制備按上述裝載和制備一組BSA樣品。然后然后用iBlot Gel Transfer Device按照隨同裝置一起提供的用戶手冊操作說明將蛋白轉(zhuǎn)移到iBot Regular Transfer Stacks的0. 2 μ m的硝化纖維素膜上。2.免疫檢測試劑制備用包含于ffesternBreeze⑧顯色試劑盒中的試劑，按照隨同試劑盒一起提供的用戶手冊制備封閉劑、洗滌緩沖液和一抗稀釋劑。將Dako抗E. coli-抗以1 1000稀釋于一抗稀釋劑中。所用的二抗是準(zhǔn)備好的，使用包含于ffesternBreeze 顯色試劑盒中的堿性磷酸酶偶聯(lián)的山羊抗兔抗體。在一批中制備足夠的試劑，以便處理兩次印跡。3.印跡處理將本實(shí)施例1部分所述的膜(轉(zhuǎn)移后)切成兩半，每張膜的一半都用于在自動化儀器中所實(shí)施的免疫檢測(如圖3 所示)，每張膜的另一半用 ffesternBreeze 顯色試劑盒用戶手冊描述的標(biāo)準(zhǔn)手動程序在隨同該試劑盒一起提供的 Falcon皿中進(jìn)行處理(如圖33A所示)。4.自動化儀器對于自動化處理，將下述試劑裝載至圖6所示的實(shí)施方案的自動化儀器托盤中封閉劑、漂洗液(水)、一抗、洗滌液(WesternBreeze 洗滌緩沖液)、二抗、 洗滌液(WesternBreeze 洗滌緩沖液-第二等份)、漂洗液(水_第二等份)。將生物處理盒插入儀器的槽中，將一半印跡膜裝載至圖22B所示的實(shí)施方案的印跡保持器中，并將其插入儀器的生物處理盒的生物處理腔中。5.自動化方案用自動化儀器按下述方案進(jìn)行下述步驟(其結(jié)果顯示于圖3 中)a.封閉1 X 30 分鐘b.漂洗2X5分鐘c. 一抗1 X 60 分鐘d.洗滌4X5分鐘e. 二抗1X30 分鐘f.洗滌4X5分鐘g.漂洗3X2分鐘6.顯示在上述孵育步驟完成后，用水漂洗2張印跡膜并在化學(xué)發(fā)光底物中孵育， 并用Fuji光度計成像(曝光3分鐘)。然后對印跡膜進(jìn)行漂洗，并于顯色底物中孵育20分鐘，漂洗，允許稍微干燥，然后用Epson 4990掃描儀成像。顯色成像結(jié)果顯示在圖33A和3 中。泳道從左向右為_5μ 1靈敏預(yù)染色Marker、8y 1 1 10稀釋的MagicMark、BSA (50ng、 25ng、IOng)。K.實(shí)施例 20A 和 20B基本上與實(shí)施例19A-B相同，除了是將蛋白轉(zhuǎn)移到0. 2 μ m的PVDF膜上，用如圖IC 和ID所示的自動化處理裝置的實(shí)施方案和如圖12、13A-B和14所示的生物處理盒的實(shí)施方案(結(jié)果顯示在圖34B中)和手動(結(jié)果顯示在圖34A中)進(jìn)行兩次western印跡，顯色成像結(jié)果顯示在圖34A和34B中。泳道從左向右為-5 μ 1靈敏預(yù)染色Marker、8 μ 1 1 10 稀釋的 MagicMark、BSA (50ng、25ng、IOng)。L.實(shí)施例 21A 和 21B用如圖IC和ID所示的自動化處理裝置的實(shí)施方案和圖12、13A-B和14所示的生物處理盒的實(shí)施方案進(jìn)行兩次western印跡，將其結(jié)果(圖35B)與手動方法獲得結(jié)果(圖 35A)進(jìn)行比較1. Western印跡制備按上述裝載并制備一組上文所述的BSA樣品。然后用iBlot Gel Transfer Device，按照隨同裝置一起提供的用戶手冊操作說明，將蛋白轉(zhuǎn)移到iBot Regular Transfer Stacks的0· 2 μ m的硝化纖維素膜上。
2.印跡處理將本實(shí)施例1部分所述的膜(轉(zhuǎn)移后)切成兩半，使用實(shí)施例13A-B 所述的NFDM/TBST試劑，印跡膜的一半用于自動化儀器(如圖35A所示)和手動(如圖35B 所示)所實(shí)施的免疫檢測。3.自動化儀器對于自動化處理，將試劑裝載至圖6所示的實(shí)施方案的自動化儀器托盤中將生物處理盒插入儀器的槽中，將一半印跡膜裝載至按照如圖22B所示的實(shí)施方案的印跡保持器中，并將其插入儀器的生物處理盒的生物處理腔中。4.自動化方案用自動化儀器(其結(jié)果顯示在圖35B中)和手動(其結(jié)果顯示在圖35A中)進(jìn)行下述步驟。a.封閉1X60 分鐘b.洗滌2X1分鐘c. 一抗1 X 60 分鐘d.洗滌2 X 1分鐘、1 X 15分鐘和2 X 5分鐘e. 二抗1 X 60 分鐘f.洗滌2 X 1分鐘、1 X 15分鐘和2 X 5分鐘5.顯示在上述孵育步驟完成后，用水漂洗2張印跡并在HRP化學(xué)發(fā)光底物中孵育，并用Fuji光度計成像(曝光3分鐘)。然后對印跡進(jìn)行漂洗，并與TMB HRP顯色底物一起孵育20分鐘，漂洗，允許稍微干燥，然后用Epson 4990掃描儀成像。顯色成像結(jié)果顯示在圖33中。泳道從左向右為_5μ 1靈敏預(yù)染色Marker、8y 1 1 10稀釋的MagicMark、 BSA(50ng、25ng、10ng)。Μ.實(shí)施例 22k 和 22B用圖IC和ID所示的自動化處理裝置的實(shí)施方案和圖12、13A-B和14所示的生物處理盒的實(shí)施方案進(jìn)行兩次western印跡，將其結(jié)果(圖36A)與基本上與實(shí)施例19A-B 相同的手動方法獲得結(jié)果(圖36B)進(jìn)行比較，除了對于自動化處理，使所述試劑用與圖14 中的過程閥1440相關(guān)聯(lián)的通道在生物處理盒的生物處理腔中再循環(huán)。顯色成像結(jié)果顯示在圖34中。泳道從左向右為5μ 1靈敏預(yù)染色Marker、8y 1 1 10稀釋的MagicMark、 BSA(50ng、25ng、10ng)。除非在實(shí)施例中明確指出，對于實(shí)施例N-W，用盒通過使用吸入管/抽出管、入口閥和位于卡上的泵將流體向上抽至盒，進(jìn)行所有流體、溶液、試劑、混合物、廢物或?qū)嵤├娜魏纹渌黧w產(chǎn)物的泵送/移動。此外，在所述實(shí)施例的一些步驟中，在被向上抽至盒之后和被排出盒之前，所述流體可以通過位于盒中的膜/生物處理腔。N.實(shí)施例 23用圖IA和IB所示的自動化處理裝置和圖16-18所示的盒進(jìn)行核酸純化，其結(jié)果顯示在圖37中。用所述方案收集的基因組DNA的量隨著是否在裝置中并入流量擴(kuò)散器而發(fā)生改變。在重懸浮和裂解細(xì)胞期間，將裂解的細(xì)胞混合物從裂解緩沖液貯存池泵送至重懸浮緩沖液/toaseA緩沖液混合物貯存池時，通過使用流量擴(kuò)散器，使基因組DNA的量下降。 使用并入流量擴(kuò)散器的系統(tǒng)所檢測的基因組DNA的量3710要少于沒有并入流量擴(kuò)散器的系統(tǒng)所檢測的基因組DNA的量3720。然而，用兩個裝置3730、3740所檢測的質(zhì)粒DNA的量保持相當(dāng)?shù)闹怠?.細(xì)胞捕獲將250mL含E. Coli的培養(yǎng)基從位于生物處理盒外部的樣品貯存池
58抽入生物處理盒，并穿過含有Bla065膜的生物處理腔。細(xì)胞從培養(yǎng)基中濾出，并且澄清的培養(yǎng)基穿過盒進(jìn)入廢物貯存池。然后對Bla065細(xì)胞捕獲膜的入口側(cè)施加20PSI的氣壓，以將殘余的培養(yǎng)基從膜和盒移出并移入廢物貯存池。2.細(xì)胞的重懸浮和裂解將foiaseA溶液從外部試劑貯存池抽入盒，泵出盒進(jìn)入含有重懸浮緩沖液的試劑貯存池，通過盒foiaseA和重懸浮緩沖液被混在一起。然后重懸浮緩沖液/foiaseA混合物被抽入盒，通過所述膜，移出被捕獲膜所捕獲的細(xì)胞。細(xì)胞被從捕獲膜移出并通過盒進(jìn)入含有裂解緩沖液的試劑貯存池。然后大約3/4量的裂解細(xì)胞混合物從裂解緩沖液貯存池被泵回至重懸浮/toaseA緩沖液混合物貯存池。然后施加32PSI的氣壓通過細(xì)胞捕獲膜出口側(cè)，以使殘余的捕獲細(xì)胞移出進(jìn)入裂解緩沖液貯存池。然后殘余的捕獲細(xì)胞從裂解緩沖液貯存池被泵送至重浮懸/toaseA混合物貯存池。3.中和-然后中和緩沖液被從中和緩沖液貯存池泵送至含有裂解的細(xì)胞的貯存池中。然后裂解的細(xì)胞/中和緩沖液泵回至裂解緩沖液貯存池中。然后將裝置暫停3分鐘， 以允許細(xì)胞碎片層與澄清的裂解相層分離。4.澄清/結(jié)合-然后通過將細(xì)胞碎片層從貯存池泵送至盒，并通過 Extra-Thick(Xthick)玻璃纖維澄清膜和陰離子交換DNA結(jié)合膜，并泵出盒進(jìn)入廢物貯存池，使細(xì)胞碎片澄清。然后將陰離子交換洗滌緩沖液從陰離子交換洗滌緩沖液貯存池泵送進(jìn)盒，通過膜，并泵出至廢物貯存池。然后施加32PSI的氣壓通過陰離子交換膜，以確保將所有的廢物都從膜收集進(jìn)廢物容器中。然后將陰離子交換洗脫緩沖液從陰離子交換洗脫緩沖液泵送進(jìn)盒中，通過膜，并泵出生物處理盒進(jìn)入含有異丙醇的試劑貯存池，以沉淀PDNA。 然后通過將洗脫緩沖液/異丙醇緩沖液泵回至陰離子交換洗脫緩沖液貯存池使該混合物得以混合。然后通過將洗脫緩沖液/異丙醇緩沖液從陰離子交換洗脫緩沖液貯存池泵回至異丙醇貯存池，使得該混合物再一次混合。然后使洗脫緩沖液/異丙醇混合物通過PPTR膜 (Bla065)，以捕獲沉淀的pDNA。然后所述混合物的殘余部分通過盒泵出并進(jìn)入廢物貯存池中。然后將70%的ETOH從ETOH試劑貯存池泵入盒，通過PPTR膜，并泵出至廢物貯存池。 然后使32PSI的空氣通過膜1. 5分鐘，使膜空氣干燥，并且使任何廢物從膜穿過被收集進(jìn)廢物貯存池。然后將最終的TE洗脫緩沖液從TE洗脫緩沖液貯存池泵送通過PPTR膜，并泵出至收集管。如圖37所示，將用帶擴(kuò)散器的裝置所檢測的基因組DNA的量與用不帶擴(kuò)散器的裝置所檢測的基因組DNA的量進(jìn)行比較。0.實(shí)施例 24用圖IA和IB所述的生物處理系統(tǒng)和下述方案可以純化并捕獲核酸。與實(shí)施例23 相反，實(shí)施例M包括部分流量擴(kuò)散的泵閥桿和細(xì)胞重懸浮前已經(jīng)預(yù)混在一起的溶解緩沖液和重懸浮緩沖液。1.細(xì)胞捕獲-將250mL含E. Coli的培養(yǎng)液從位于生物處理盒外部的一次性細(xì)胞襯墊貯存池(cell liner reservoir)抽入生物處理盒，并穿過含有Bla065膜的生物處理腔。細(xì)胞從培養(yǎng)液中濾出，并且使澄清的培養(yǎng)液穿過盒進(jìn)入廢物貯存池。2.細(xì)胞的重懸浮和裂解-將foiaseA溶液從試劑貯存池抽入盒，穿過盒并進(jìn)入含有重懸浮緩沖液的試劑貯存池。然后將裂解緩沖液從裂解緩沖液貯存池泵入含有重懸浮緩沖液和foiaseA的貯存池。然后將裂解/重懸浮/foiaseA混合物抽入盒，通過膜，以在收集進(jìn)外部貯存池之前，從細(xì)胞捕獲膜移出并裂解細(xì)胞。然后將剩余的細(xì)胞從外部泵入第二貯存池。3.中和-將中和緩沖液從中和緩沖液貯存池泵送至單獨(dú)的貯存池中。然后將來自上述第二貯存池的細(xì)胞泵入含有中和緩沖液的貯存池中。將自動化系統(tǒng)暫停3分鐘，以允許細(xì)胞碎片相與澄清的裂解相分離。4.澄清/結(jié)合-然后用擴(kuò)散器泵將中和的細(xì)胞材料從貯存池泵送通過 Extra-Thick玻璃纖維澄清膜和陰離子交換DNA結(jié)合膜，并泵出進(jìn)入廢物貯存池，使細(xì)胞碎片澄清。然后將陰離子交換洗滌緩沖液從陰離子交換洗滌緩沖液貯存池泵送通過膜，并泵出至廢物貯存池。然后施加32PSI的空氣，通過陰離子交換膜，并出來至廢物貯存池。然后將陰離子交換洗脫緩沖液從陰離子交換洗脫緩沖液泵送通過膜，并泵出至含有異丙醇的貯存池，在那里PDNA得以沉淀。然后通過盒將洗脫緩沖液和異丙醇混合物從異丙醇貯存池移至第二貯存池，并回至異丙醇貯存池，使該混合物得以混合。然后將含有沉淀的PDNA的洗脫緩沖液/異丙醇混合物泵送通過含有PPTR膜的生物處理腔，以捕獲DNA。培養(yǎng)基的殘余部分被移至廢物。然后將70%的ETOH從ETOH貯存池泵送通過PPTR膜，并泵出至廢物貯存池。然后用32PSI的空氣使膜空氣干燥1. 5分鐘，并將PPTR膜釋放的任何材料收集于廢物貯存池。然后將最終的TE洗脫緩沖液從TE洗脫緩沖液貯存池泵送通過PPTR膜，并收集在收集管中。被收集的DNA顯示在圖38中。顯示所檢測的基因組DNA的量3810和質(zhì)粒DNA 的量3820。P.實(shí)施例 25用圖IA和IB所示的自動化處理系統(tǒng)和圖16-18所示的生物處理盒可以純化并捕獲核酸。其中所述自動化系統(tǒng)被配置帶有可變的泵速和步驟定時。1.細(xì)胞捕獲-將250mL含E. Coli的培養(yǎng)液從位于生物處理盒外部的一次性細(xì)胞襯墊貯存池抽入生物處理盒，并穿過含有Bla065膜的生物處理腔。細(xì)胞從培養(yǎng)液中濾出， 并且使澄清的培養(yǎng)液穿過盒進(jìn)入廢物貯存池。所述系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)21分鐘的捕獲時間，其在每次沖程間有800ms的泵延時。2.重懸浮并裂解細(xì)胞-用每次泵沖間800ms的泵延時，將foiaseA溶液從foiaseA 溶液貯存池泵入重懸浮緩沖液貯存池，持續(xù)5秒。然后用每次泵沖間800ms的泵延時，將將重懸浮緩沖液和foiaseA泵回至foiaseA溶液貯存池，然后泵回至重懸浮緩沖液貯存池，持續(xù) 2秒。然后用每次泵沖間800ms的泵延時，將重懸浮/foiaseA緩沖液泵送通過盒進(jìn)入裂解緩沖液貯存池，持續(xù)1分鐘。然后用每次泵沖間800ms的泵延時，將foiaseA/重懸浮/裂解緩沖液從裂解緩沖液貯存池運(yùn)輸通過卡進(jìn)入重懸/toaseA緩沖液貯存池，使該混合物得以混合，持續(xù)1分鐘。然后將裂解/重懸/toaseA混合物泵送通過膜，在那里將捕獲在細(xì)胞捕獲膜上的細(xì)胞從膜移出并裂解，然后被運(yùn)輸至裂解/重懸浮/toaseA試劑貯存池中。用每次泵沖間800ms的泵延時，進(jìn)行1分45秒的泵送。然后用每次泵沖間IlOOms的泵延時，將帶有裂解的細(xì)胞的裂解混合物泵至裂解緩沖液試劑貯存池，持續(xù)1分45秒。3.中和-用每次泵沖間IlOOms的泵延時，將裂解的細(xì)胞從裂解緩沖液試劑貯存池泵至中和緩沖液試劑貯存池，持續(xù)持續(xù)1分45秒。用擴(kuò)散器將所述溶液從中和貯存池泵至裂解混合物貯存池，持續(xù)4. 5分鐘，每次泵沖間有2500ms的泵延時。然后將自動化系統(tǒng)暫停3分鐘，以允許細(xì)胞碎片相與澄清的裂解相分離。4.澄清/結(jié)合-用擴(kuò)散器泵將細(xì)胞碎片和澄清的裂解相泵送通過Extra-Thick玻璃纖維澄清膜然后通過陰離子交換DNA結(jié)合膜至廢物貯存池，使細(xì)胞碎片得以澄清，持續(xù)5 分30秒，所述泵在每次泵沖間有2500ms的泵延時。然后將陰離子交換洗滌緩沖液從陰離子交換洗滌緩沖液貯存池泵送通過陰離子交換膜并泵出至廢物貯存池，持續(xù)30秒，在每次泵沖間有IlOOms的泵延時。然后施加32PSI的氣壓通過陰離子交換膜，使碎片從膜通過進(jìn)入廢物貯存池。在氣壓施加2秒后停止，然后陰離子交換洗脫緩沖液泵送通過膜并泵出至異丙醇試劑貯存池，持續(xù)30秒，在每次泵沖間有IlOOms的泵延時。然后用泵將洗脫緩沖液和異丙醇緩沖液移至第二貯存池并回至異丙醇緩沖液貯存池，使得該混合物得以混合，持續(xù) 45秒，在每次泵沖間有IlOOms的泵延時。然后用32PSI的氣壓凈化廢物線路，伴隨廢物線路中的任何廢物穿過到達(dá)廢物貯存池。在氣壓施加2秒后停止，打開閥釋放壓力。然后使系統(tǒng)暫停1分鐘，以允許沉淀發(fā)生。然后用泵將含有沉淀的PDNA的洗脫緩沖液/異丙醇混合物通過PPTR膜(Bla06Q以捕獲DNA，并使剩余的混合物穿過到達(dá)廢物貯存池，持續(xù)1分鐘，每次泵沖間有IlOOms的泵延時。然后用泵將70%的ETOH從ETOH貯存池抽入盒，通過 PPTR膜，并泵出至廢物，持續(xù)25秒，每次泵沖間有IlOOms的泵延時。通過對膜施加32PSI 的氣壓，將殘余的ETOH從所述線路移出。使系統(tǒng)暫停1秒。然后施加32PSI的氣壓通過檢查閥并泵出至廢物，使膜空氣干燥1. 5分鐘。然后用泵施加TE洗脫緩沖液通過PPTR，以將pDNA洗脫入收集管中，持續(xù)5分鐘，在每次泵沖間有2000ms的泵延時。所檢測的基因組 DNA(gDNA)的量3910,3920和所檢測的質(zhì)粒DNA(pDNA)的量3930,3940顯示在圖39中。Q.實(shí)施例沈用圖IA和IB所示的自動化處理系統(tǒng)和圖16-18所示的生物處理盒可以純化并捕獲核酸，其中所述自動化系統(tǒng)被配置有變動的泵速和步驟定時。用部分流量擴(kuò)散的泵送步驟進(jìn)行核酸純化，其中去除了應(yīng)用氣壓、裂解緩沖液與重懸浮緩沖液的預(yù)混合。本實(shí)施例還使用圖8B-8F所示的試劑貯存池托盤。該方案版本最終去除了基因組DNA(gDNA)污染。1.捕獲細(xì)胞-將125mL含有E. coli的培養(yǎng)液從一次性細(xì)胞襯墊貯存池抽入盒，并通過盒的一個生物處理腔的Bla065膜，以從培養(yǎng)液濾出細(xì)胞。將澄清的培養(yǎng)基泵出盒進(jìn)入廢物貯存池，捕獲時間為15分鐘，在每次泵沖間有700ms的泵延時。然后釋放壓力并使系統(tǒng)暫停1秒。2.細(xì)胞重懸和裂解-將foiaseA溶液從foiaseA試劑貯存池通過盒泵入重懸浮緩沖液貯存池，持續(xù)4秒，在每次泵沖間有800ms的泵延時。然后將重懸浮緩沖液/foiaseA緩沖液泵至裂解緩沖液貯存池，持續(xù)45秒，在泵沖間有800ms的泵延時。然后將裂解/重懸浮/foiaseA混合物抽入盒并通過細(xì)胞捕獲膜。然后將捕獲的細(xì)胞從膜移出并裂解，并將裂解的細(xì)胞泵入重懸浮/toaseA緩沖液混合物貯存池，持續(xù)1分20秒，在泵沖間有800ms的泵延時。3.中和-用擴(kuò)散器將裂解的細(xì)胞混合物泵至第二貯存池并返回到最初的貯存池， 持續(xù)3. 5分鐘，在泵沖間有2500ms的泵延時。用檢查閥在盒中吹32PSI的氣壓2秒，來凈化廢物線路。將自動化系統(tǒng)暫停30秒，以允許細(xì)胞碎片相與澄清的裂解相分離。4.澄清/結(jié)合-用擴(kuò)散器泵將細(xì)胞碎片泵送通過一個生物處理腔中的 Extra-Thick玻璃纖維澄清膜并通過另一個生物處理腔中的陰離子交換DNA結(jié)合膜，并最后泵送至廢物貯存池，使細(xì)胞碎片得以澄清，持續(xù)8. 5分鐘，在泵沖間有2500ms的延時。然后將剩余的碎片和緩沖液泵至廢液容器，持續(xù)30秒，在泵沖間有2500ms的延時。將裂解緩沖液貯存池中剩余的混合物泵至廢物容器，持續(xù)30秒，在泵沖間有2500ms的延時。然后將陰離子交換洗滌緩沖液從陰離子交換洗滌緩沖液試劑貯存池泵送通過陰離子交換膜，以除去不需要的材料泵出至廢物貯存池，持續(xù)15秒，在每次泵沖間800ms的延時。然后將陰離子交換洗脫緩沖液泵送通過膜，以洗脫出被捕獲的DNA材料至異丙醇試劑貯存池，持續(xù)30 秒，在泵沖間有IlOOms的延時。然后用泵將洗脫緩沖液和異丙醇緩沖液混合物移至第二試劑貯存池并返回至異丙醇試劑貯存池，使得該混合物得以混合，持續(xù)30秒，在泵沖間有 800ms的延時。然后用32PSI的氣壓清除廢物線路，從而將廢物清除至廢物貯存池，持續(xù)1 秒。然后通過打開沿著廢物線路的數(shù)個閥釋放壓力。然后使系統(tǒng)暫停2分鐘，以允許混合物中的PDNA沉淀。然后將帶有沉淀的pDNA的洗脫緩沖液/異丙醇混合物泵送通過PPTR 膜(Bla06Q以捕獲沉淀的DNA，同時使所述混合物的剩余部分流出至廢物，持續(xù)1分鐘，在泵沖間有IlOOms的延時。然后將70%的ETOH從ETOH試劑貯存池泵送通過PPTR膜，并泵出至廢物。然后施加32PSI通過線路，持續(xù)1秒，將剩余的ETOH從所述線路移出并至廢物中。然后施加32PSI的空氣通過檢查閥通過膜并進(jìn)入廢物貯存池中，使膜空氣干燥。然后用3000ms的延時，施加最終的TE洗脫緩沖液通過PPTR膜，以洗脫沉淀的pDNA，持續(xù)1分 20秒。所檢測的質(zhì)粒DNA的量4010顯示在圖40中。R.實(shí)施例 27用圖IC和ID所示的生物處理系統(tǒng)和圖12-14所示的生物處理盒可以鑒定蛋白表達(dá)。在一些實(shí)施方案中，諸如Hybond硝化纖維素膜的硝化纖維素膜可以與所述系統(tǒng)一起使用，盡管任何合適的膜都與所述系統(tǒng)一起使用。1.樣品使3T3-L1原基細(xì)胞系分化為脂肪細(xì)胞。然后向一些樣品添加胰島素以刺激PAKT表達(dá)。每個樣品含有10 μ g分化的3T3-L1脂肪細(xì)胞裂解物。2.方案將樣品在諸如kaBlock/TBS/0. 5 % Tween 20的封閉劑中封閉60分鐘?？梢允褂玫娜魏魏线m的封閉劑包括MILK、BSA、其他血清、IVG。然后用洗滌緩沖液將樣品洗滌2次，1分鐘，所述洗滌緩沖液例如為TBS/0. 05% Tween 20?？梢允褂冒≒BS 在內(nèi)的任何合適的洗滌緩沖液。此外，洗滌緩沖液中組分的百分比可以發(fā)生變化。然后將樣品與1/1000AKT (兔)和pAKT (小鼠)一抗或Glut_4 (兔)和GADPH (小鼠)一抗在kaBlock/TBS/0. 5% Tween 20封閉劑中共孵育至少900分鐘或過夜。然后將樣品在 TBS/0.05% Tween 20洗滌緩沖液中洗滌3次，5分鐘。然后將樣品與InM GAR-QDaot 625和 GAM-Qdot 800 二抗偶聯(lián)物(second conjugate)或 1 μ g/mL GAR-AlexaFluor 790 (AF790) 和GAM-AlexaFluor680(AF680) 二抗偶聯(lián)物在含有0. 01% SDS的封閉劑中共孵育60分鐘。 可以使用的任何合適的標(biāo)記包括量子點(diǎn)OWot)納米晶體和微球體，所述量子點(diǎn)OWot)納米晶體包括QDots 625、605、655、565、585、705、800和525。在一些實(shí)施方案中，一抗偶聯(lián)物 (primary conjugate)可以是山羊抗小鼠IgG(GAM)、山羊抗兔IgG(GAR)或鏈霉抗生物素。 在一些實(shí)施方案中，可以將樣品偶聯(lián)至Click-iT 標(biāo)記/成像試劑盒。在一些實(shí)施方案中， 二抗偶聯(lián)物可以是GAM、GAR、或鏈霉抗生物素。然后將樣品在TBS/0. 05% Tween20洗滌緩沖液中洗滌3次，5分鐘。然后將樣品在水中漂洗2次，5分鐘。3.結(jié)果將使用Q-Dot 納米晶體和本文所述裝置的結(jié)果顯示在圖41A-41F、圖 42A-42C以及圖43A-43F中。圖41A-41F表示使用圖IC和ID所示的裝置獲得的結(jié)果。圖 41A-41C表明在實(shí)驗(yàn)臺上制備的凝膠獲得結(jié)果，而圖41D-41F則表示用本文所述的裝置獲得的結(jié)果。圖41A和41D表明運(yùn)行兩塊凝膠鑒定用GAR-Qdot 625標(biāo)記的AKT (兔)的存在， 圖41B和41E表明運(yùn)行兩塊凝膠檢測pAKT(小鼠)+GAM-Qdot 800的存在，以及圖41C和 41F分別表明圖41A和41B和圖41D和41E所示的合并的凝膠結(jié)果。箭頭表明檢測到AKT 和pAKT兩者的泳道。圖42A-42C表示用圖IC和ID所述的裝置獲得結(jié)果。圖42A顯示了 AKT (兔)的存在，其中AKT已用GAR-AlexaFluor 790標(biāo)記。圖42B顯示了 pAKT(小鼠)的存在，其中 pAKT已用GAM-AF680標(biāo)記。圖42C顯示了圖42A和42B所示的凝膠圖像。箭頭表明檢測到 AKT和pAKT兩者的泳道。圖43A-43F表示在脂肪細(xì)胞中存在不同的蛋白，且更具體而言，存在穿過凝膠的等量蛋白。圖43A-43F的結(jié)果可以用來比較用Qdots或AlexaFlour染料有多少樣品被裝載在凝膠的每個孔中。圖43A顯示用GAR-Qdot 625標(biāo)記的Glut_4 (兔)的存在。圖4 顯示了用GAM-Qdot 800標(biāo)記的GADPH(小鼠)的存在。圖43C顯示了圖43A和4!3B合并的成像。圖43D顯示了用GAR-AF 790標(biāo)記的Glut_4 (兔)的存在。圖43E顯示了用GAM-AF680 標(biāo)記的GAPDH (小鼠)的存在。圖43F顯示了圖43D和43E的合并成像。S.實(shí)施例觀用圖16-18所示的生物處理系統(tǒng)可以實(shí)施食品安全分析。由致病微生物引起的食品污染是食品業(yè)的主要關(guān)注點(diǎn)之一。食品安全病原體檢測的傳統(tǒng)培養(yǎng)方法浪費(fèi)時間，并且從開始到結(jié)束，可花費(fèi)超過M小時。食品安全檢驗(yàn)的當(dāng)前需求是確定少量細(xì)菌的快速檢測，通常在8小時以內(nèi)，每25克食品樣品1立方英尺。這些需求面臨快速檢測生長緩慢的細(xì)菌的挑戰(zhàn)，因?yàn)樵诙唐诘?高達(dá)6小時)預(yù)富集步驟之后，培養(yǎng)物中可存在少量的細(xì)菌。 可以用DNA分析進(jìn)行食品中細(xì)菌病原體的檢測和鑒定，然而，從大樣品體積中提取、純化并恢復(fù)足量的細(xì)菌DNA在這些分析中是重要的因素。由于甚至在8小時的富集后，培養(yǎng)物中存在相對少量的病原細(xì)菌(通常為0. 1-lOcfu/mL)，恢復(fù)足量的用于下游成功的PCR的細(xì)菌 DNA是必要的。PCR反應(yīng)中DNA靶標(biāo)不充足會導(dǎo)致高Ct值或沒有陽性信號。傳統(tǒng)的濃縮技術(shù)包括下述技術(shù)，諸如大樣品體積(Iml或更多)的離心、共沉淀細(xì)菌、食品樣品微粒和常存在于培養(yǎng)物中的其他抑制劑。因此，在PCR或其他分子技術(shù)可以使用之前，必須使用強(qiáng)大的 DNA提取方案。然而，富集有致病菌的大體積培養(yǎng)物的離心會有損壞容器的風(fēng)險，并因此嚴(yán)重污染設(shè)備和工作區(qū)。使用本文圖IA和IB所提供的裝置和圖16-18所示的生物處理盒， 可以使用自動化方法和裝置從大樣品體積制備和提取DNA。1.樣品制備將食品基質(zhì)培養(yǎng)物(10-50mL)施加于預(yù)過濾器(P)。預(yù)過濾器保留大尺寸的微粒且允許細(xì)菌流過過濾器。然后將含有大部分細(xì)菌的流過物引導(dǎo)至第二過濾器，在那里細(xì)菌被過濾器捕獲，并且流過物被棄至廢物。然后用諸如I^repSeq裂解液的裂解液在第二過濾器上裂解由第二過濾器捕獲的細(xì)菌，并將裂解物引導(dǎo)至硅膠膜(silica membrane)。來自裂解的細(xì)菌的DNA被硅膠膜捕獲，且流過物被棄至廢物貯存池。然后用 PrepSeq洗滌液洗滌硅膠膜，以去除PCR抑制劑。2. DNA收集將諸如ft^pkq洗脫緩沖液的洗脫緩沖液泵送通過硅膠膜，以從硅膠膜洗脫DNA。從膜洗脫下的DNA的量可為40 μ L-115 μ L。3.結(jié)果使用本文的生物處理裝置允許在相對短的時間內(nèi)處理超大體積(> IOmL)的復(fù)雜樣品培養(yǎng)物。自動化樣品處理步驟允許從樣品基質(zhì)去除食品微粒，并用硅膠膜捕獲細(xì)菌DNA提取物。T.實(shí)施例 29用圖IA和IB所述的生物處理系統(tǒng)和圖16-18所示的生物處理盒可純化并捕獲核酸，其中自動化系統(tǒng)被配置有可變的泵速和步驟定時。使用部分流量擴(kuò)散的泵送步驟進(jìn)行核酸純化，其中去除了應(yīng)用氣壓、裂解緩沖液與重懸浮緩沖液的預(yù)混合。本實(shí)施例還使用圖 8B-8F所示的試劑貯存池托盤。該方案版本優(yōu)化了基因組DNA(gDNA)污染的去除。1.細(xì)胞捕獲-將150mL含E. Coli的培養(yǎng)液從位于生物處理盒外部的樣品貯存池 (一次性細(xì)胞襯墊貯存池)抽入生物處理盒，并穿過含有Bla065膜的生物處理腔，以從培養(yǎng)液中濾出細(xì)胞。將與細(xì)胞分離的澄清的培養(yǎng)液泵出盒進(jìn)入廢物貯存池。采用700ms的泵延時，將樣品泵送通過生物處理腔，持續(xù)15分鐘的捕獲時間，將保持在盒中的壓力釋放1秒。2.細(xì)胞重懸浮和裂解將foiaseA溶液從外部試劑貯存池抽入盒，然后泵出盒進(jìn)入含有重懸浮緩沖液的試劑貯存池。用800ms的泵延時，將foiaseA溶液泵送4秒。然后將重懸浮/foiaseA緩沖液混合物混在一起。然后將重懸膠/foiaseA緩沖液混合物從緩沖液貯存池泵至裂解緩沖液貯存池。用800ms的泵延時，將混合物泵送45秒。然后將裂解緩沖液/ 重懸浮/foiaseA混合物從裂解緩沖液貯存池泵送通過膜側(cè)出口，以從細(xì)胞捕獲膜同時移出并裂解細(xì)胞。將混合物泵送通過膜側(cè)出口，排除使用空氣移出剩余的捕獲細(xì)胞的需要。用 800ms的泵延時，將混合物泵送1分20秒。用2500ms的泵延時，將擴(kuò)散的裂解緩沖液/重懸浮/foiaseA混合物泵送至重懸浮/foiaseA混合物貯存池，持續(xù)3分30秒。3.中和然后將裂解的細(xì)胞從第一貯存池泵至第二貯存池，持續(xù)3分30秒，在每次泵沖間有2500ms的泵延時。然后將混合物從第二貯存池擴(kuò)散泵送至第三貯存池，持續(xù)6 分40秒，在每次泵沖間有2500ms的泵延時。然后將混合物從第三貯存池擴(kuò)散泵回至第二貯存池，持續(xù)5分鐘，在每次泵沖間有2500ms的泵延時。然后將第三貯存池中混合物的剩余部分從第三貯存池擴(kuò)散泵回至第二貯存池，持續(xù)5分鐘，在每次泵沖間有2500ms的泵延時。然后用檢查閥施加32PSI的空氣，對廢物線路清除2秒。然后將裝置暫停5分鐘，以允許細(xì)胞碎片和澄清的裂解物相分離。4.澄清/陰離子交換結(jié)合然后用擴(kuò)散器泵將細(xì)胞碎片和澄清的裂解物相材料泵送通過Extra-Thick玻璃纖維澄清膜，然后通過陰離子交換DNA結(jié)合膜，并泵至廢物貯存池，使細(xì)胞碎片澄清，持續(xù)10分30秒，所用的泵延時為2500ms。用2500ms的泵延時，將殘余的碎片和緩沖液移除，持續(xù)1分鐘。然后將陰離子交換洗滌緩沖液泵送通過陰離子交換膜，并泵出至廢物貯存池，持續(xù)40秒，所用的泵延時為2500ms。5.陰離子交換洗脫和沉淀將陰離子交換洗脫緩沖液從緩沖液貯存池泵送通過陰離子交換膜，并被泵出至含有異丙醇的貯存池，持續(xù)1分30秒，所用的泵延時為1100ms。 然后通過將洗脫緩沖液和異丙醇緩沖液混合物從異丙基貯存池泵至洗脫緩沖液貯存池，持續(xù)20秒，所用的泵延時為800ms，然后將所述混合物泵回至異丙醇貯存池，持續(xù)30秒，所用的泵延時為800ms，使所述混合物混合。然后用32PSI的氣壓將廢物線路清除至廢物，持續(xù) 1秒。然后通過打開閥釋放壓力。然后將系統(tǒng)暫停2分鐘，以允許發(fā)生沉淀。6.將pDNA捕獲在沉淀器膜上將含有沉淀的pDNA的洗脫緩沖液/IPA混合物擴(kuò)散泵送通過PPTR膜(Bla065)，以捕獲DNA。將過濾過的緩沖液泵出至廢物，持續(xù)4分鐘，所用的泵延時為2500ms。然后將70% ETOH從ETOH貯存池擴(kuò)散泵送通過PPTR膜并泵出至廢
64物，持續(xù)30秒，在泵沖間有2500ms的延時。通過施加32PSI的氣壓1秒，將殘余的ETOH從線路移除，通過閥至廢物。然后通過施加32PSI的空氣通過檢查閥并至廢物1. 5分鐘，使膜
空氣干燥。7.最后洗脫進(jìn)收集管然后用泵沖間3000ms的泵延時，施加TE洗脫緩沖液通過 PPTR膜，以將pDNA洗脫進(jìn)收集管，持續(xù)5分鐘。U.實(shí)施例 30用上文實(shí)施例四所述的方案檢驗(yàn)細(xì)胞聚集(cell clumping)和添加NaCl減輕細(xì)胞聚集的作用。用圖IA和IB所述的生物處理系統(tǒng)和圖16-18所示生物處理盒運(yùn)行所述方案。用上文實(shí)施例四所述的方案，將250mM NaCl添加至位于試劑托盤上的125mL的細(xì)胞中。通過添加50uL T0P10/DH10B-T1R丙三醇原液至IL含100 μ g/ml氨芐青霉素的LB 培養(yǎng)液中，制備過夜培養(yǎng)物。將125mL細(xì)菌培養(yǎng)物倒入試劑貯存池。在利用所述裝置開始運(yùn)行之前，將NaCl (5M)添加至貯存池，以達(dá)到所需的NaCl濃度。在捕獲DH10B-T1R細(xì)胞之前，比較用0. 2M NaCl溶液和0. 5M NaCl溶液處理細(xì)胞的作用，并且比較結(jié)果顯示在圖44A中。如圖44A所示，當(dāng)與對照比較時，使用0.2M NaCl 的溶液時，質(zhì)粒產(chǎn)量有小幅增加，而0. 5M NaCl溶液看起來對質(zhì)粒產(chǎn)量有不利影響。在捕獲Top 10細(xì)胞之前，比較用250mM NaCl溶液和300mM NaCl溶液處理細(xì)胞的作用，并且比較結(jié)果顯示在圖44B中。如圖44B所示，與對照比較，兩種NaCl濃度都增加了從Top 10細(xì)胞獲得的質(zhì)粒產(chǎn)量，當(dāng)使用250mM NaCl濃度時，在被捕獲的質(zhì)粒產(chǎn)量中有55% 的增加，并且當(dāng)用300mM NaCl濃度時在被捕獲的質(zhì)粒產(chǎn)量中有40%的增加。V.實(shí)施例 31用上文實(shí)施例四所述的方案檢驗(yàn)細(xì)胞聚集和添加NaCl減輕細(xì)胞聚集的作用。用圖IC和ID所述的生物處理系統(tǒng)和圖16-18所示生物處理盒，運(yùn)行所述方案。NaCl對細(xì)胞的預(yù)處理將6. 5mL的5M NaCl添加至位于試劑托盤中的125mL培養(yǎng)物中。將來自無鹽預(yù)處理細(xì)胞的質(zhì)粒產(chǎn)量(對照)與獲自用250mM NaCl預(yù)處理的細(xì)胞的質(zhì)粒產(chǎn)量進(jìn)行比較。圖45A顯示了獲自低光密度(OD)TOP 10細(xì)胞(平均密度為1.85的細(xì)胞)和高光密度TOP 10細(xì)胞(平均密度為2. 4-2. 5的細(xì)胞)的質(zhì)粒產(chǎn)量，與獲自TOP 10對照(無鹽處理)的質(zhì)粒產(chǎn)量間相比。如圖45A所示，與對照比較，由250mM NaCl處理的所有TOP 10 細(xì)胞收集的質(zhì)粒產(chǎn)量增加了。如圖45B所示，運(yùn)行后收集的最終樣品體積不受鹽預(yù)處理的影響。W.實(shí)施例 32用上文實(shí)施例四所述的方案檢驗(yàn)細(xì)胞聚集和添加NaCl減輕細(xì)胞聚集的作用。用圖IC和ID所述的生物處理系統(tǒng)和圖16-18所示生物處理盒運(yùn)行所述方案。NaCl對細(xì)胞的預(yù)處理將6. 5mL的5M NaCl添加至位于試劑托盤中的125mL培養(yǎng)物中。將來自無鹽預(yù)處理細(xì)胞的質(zhì)粒產(chǎn)量(對照)與獲自用250mM NaCl預(yù)處理的細(xì)胞的質(zhì)粒產(chǎn)量進(jìn)行比較。圖46顯示了獲自用250mM NaCl預(yù)處理的DH 10B-T1R細(xì)胞的質(zhì)粒產(chǎn)量，與無鹽預(yù)處理的細(xì)胞相比。如圖46所示，250mM NaCl預(yù)處理的細(xì)胞與對照細(xì)胞相比，獲自DH10B-T1R細(xì)胞的質(zhì)粒產(chǎn)量增加了。本文所用的術(shù)語和表述用作描述性術(shù)語而非限制性術(shù)語，并且使用這類術(shù)語和表述沒有意圖排除所示和所描述特征的任何等效物或其部分，但是應(yīng)當(dāng)理解，在本發(fā)明所請求保護(hù)的范圍內(nèi)的各種修改都是可能的。因此，應(yīng)當(dāng)理解，盡管本發(fā)明在某種程度上已經(jīng)通過優(yōu)選的實(shí)施方案、示例性的實(shí)施方案和任選的特征而被具體公開，但是對本文所公開的概念的修改和變化可以求助于本領(lǐng)域技術(shù)人員，并且這類修改和變化被認(rèn)為在附加的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。本文提供的具體的實(shí)施方案是本發(fā)明有用實(shí)施方案的實(shí)例，并且對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，使用本說明書所示的大量裝置、裝置組件以及方法步驟的變化，都可以實(shí)施本發(fā)明。本申請所引用的所有參考文獻(xiàn)通過引用整體并入本文的程度是，其與本申請公開內(nèi)容不一致。對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，除了本文具體描述那些之外的方法、裝置、 裝置元件、材料、程序和技術(shù)，都可以如本文所寬泛公開的那樣應(yīng)用于本發(fā)明的實(shí)施，而不用求助于不適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)方法。本文所具體描述的方法、裝置、裝置元件、材料、程序和技術(shù)的所有本領(lǐng)域已知的功能等效物都意圖包括在本發(fā)明內(nèi)。當(dāng)本文公開了一組材料、組分、組件或化合物時，應(yīng)當(dāng)理解的是，單獨(dú)公開了那些組和其所有亞組中的所有個體成員。當(dāng)本文使用馬庫什組(Markush group)或其他分組時， 該組的所有個體成員和該組內(nèi)所有可能的組合和亞組合都意圖單獨(dú)包括在本公開內(nèi)。本文所描述的和示例的組分的每種模式或組合除非另有所指，都可以用于實(shí)施本發(fā)明。每當(dāng)說明書中提供范圍，例如，溫度范圍、時間范圍或組合范圍時，包括在所給范圍內(nèi)的所有中間范圍和子范圍，以及個體數(shù)值都意圖包括在本公開內(nèi)。
權(quán)利要求
1.生物處理盒，其包括a)至少一個被配置為容納固體支持體的生物處理腔；b)通過至少一個泵與所述生物處理腔流體連通的多個中尺度的和/或微尺度的過程流體通道，其中所述至少一個泵包括在所述生物處理盒之中或之上。
2.如權(quán)利要求1所述的盒，其中所述盒包括至少一個位于所述多個過程流體通道中的至少一個所確定的流路中的入口閥。
3.如權(quán)利要求2所述的盒，其中所述至少一個入口閥中的每一個都位于過程流體連接器與所述多個過程流體通道中的至少一個之間的流路中，每個過程流體連接器被配置為將所述盒流體連接至一個或多個流體容器。
4.如權(quán)利要求3所述的盒，其中所述盒包括多于一個入口閥，其中每個入口閥置于獨(dú)立的過程流體連接器和所述多個過程流體通道之一之間的流路中，每個獨(dú)立的過程流體連接器被配置為將所述盒流體連接至一個或多個流體容器。
5.如權(quán)利要求3所述的盒，其中所述過程流體連接器被配置為通過歧管連接至所述流體容器。
6.如權(quán)利要求3所述的盒，其中所述過程流體連接器被配置為通過吸入管和/或抽出管連接至所述流體容器。
7.如權(quán)利要求3所述的盒，其中所述過程流體連接器是吸入管和/或抽出管。
8.如權(quán)利要求2所述的盒，其中所述盒包括入口閥，其位于每個所述過程流體連接器與所述多個過程流體通道中每一個之間的每個流路中。
9.如權(quán)利要求1所述的盒，其還包括至少一個位于所述泵和所述腔之間的流路中的過程閥。
10.如權(quán)利要求1所述的盒，其中所述盒包括兩個或多個生物處理腔。
11.如權(quán)利要求1所述的盒，其還包括多個控制流體通道。
12.如權(quán)利要求11所述的盒，其還包括連接至所述多個控制流體通道中的每一個的控制流體連接器，每個控制流體連接器被配置為將所述盒流體連接至一個或多個自動化控制系統(tǒng)。
13.如權(quán)利要求1所述的盒，其中所述盒包括與至少一個過程流體通道流體連通的染料腔，其中當(dāng)與流體接觸時，位于所述染料腔中的材料改變顏色。
14.自動化生物處理裝置，其包括a)一個或多個盒槽，每個槽被配置為容納生物處理盒；b)可移動的流體容器托盤，其包括至少一個被配置為保持生物處理期間使用的容器的流體容器保持器；以及c)自動化控制系統(tǒng)，配置為控制至少一個與一個或多個生物處理盒中的生物處理相關(guān)聯(lián)的參數(shù)。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置，其中所述裝置包括2-8個盒槽。
16.如權(quán)利要求14所述的裝置，其中所述盒槽還包括流體歧管，其被配置為將所述流體容器保持器中的一個或多個流體容器與一個或多個過程流體連接器流體連接，和/或流體歧管，其被配置為將一個或多個控制流體連接器連接至一個或多個自動化控制系統(tǒng)。
17.如權(quán)利要求14所述的裝置，其中所述盒槽包括多個用于容納盒上的吸入管和/或抽出管并導(dǎo)引所述吸入管和/或抽出管進(jìn)入所述流體容器保持器內(nèi)的流體容器中的開口或?qū)б考?br> 18.如權(quán)利要求14所述的裝置，其中所述自動化控制系統(tǒng)獨(dú)立地對每個所述盒槽中生物處理盒上的所述泵和所述閥提供控制。
19.自動化生物處理方法，其包括a)提供生物處理盒，其包括i)至少一個其中容納固體支持體的生物處理腔；和 )與所述生物處理腔流體連通的多個中尺度的和/或微尺度的過程流體通道；以及b)將至少一種過程流體泵送通過所述多個過程流體通道中的至少一個并泵入所述生物處理腔。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中所述泵送包括將一種或多種試劑和/或樣品泵入所述處理腔且與所述固體支持體接觸。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其中所述泵送包括使至少一種所述試劑從接近所述腔上部的通道通過所述盒上的泵流通并進(jìn)入接近所述腔底部的通道。
22.如權(quán)利要求19所述的方法，其中所述泵送包括泵送至少一種過程流體通過或穿過所述至少一個生物處理腔中的過濾器或膜的表面。
23.如權(quán)利要求19所述的方法，其中所述方法包括自動化western印跡處理方法。
24.如權(quán)利要求19所述的方法，其中所述方法包括自動化核酸分離、純化和/或收集方法。
25.對固體支持體施加一種或多種流體的方法，其包括下述步驟a)將至少一個生物處理盒插入生物處理裝置，所述生物處理盒包括i)至少一個其中容納固體支持體的生物處理腔；以及ii)與所述生物處理腔流體連通的多個中尺度的和/或微尺度的通道；b)在所述盒上實(shí)施泵送次序，其中所述泵送次序包括進(jìn)入一個或多個流體添加循環(huán)， 其中將流體從所述一個或多個容器泵送通過所述流體流動通道之一并泵入所述腔中；其中在任何所述流體循環(huán)中所添加的流體與任何其他所述流體循環(huán)中的流體相同或不同。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其中所述泵送次序還包括每次流體添加循環(huán)之后進(jìn)入清除循環(huán)，其包括將所述腔中的流體泵入指定的廢物容器。
27.如權(quán)利要求25所述的方法，其中所述泵送次序還包括在任何流體添加循環(huán)之后進(jìn)入流通循環(huán)，其中所述流通循環(huán)包括打開連接于所述腔底部的流體流動通道中的閥，并將流體從所述腔的底部泵送通過一個或多個流體流動通道并泵入所述腔的頂部。
28.如權(quán)利要求25所述的方法，其還包括用可編程式控制器起始和終止所述泵送次序。
29.如權(quán)利要求25所述的方法，其中在每個所述盒上所實(shí)施的泵送次序同時進(jìn)行。
30.自動化生物處理系統(tǒng)，其包括 a)生物處理裝置，其包括i)一個或多個盒槽，每個槽被配置為容納生物處理盒；和ii)自動化控制系統(tǒng)，被設(shè)置為控制至少一個與一個或多個生物處理盒中的生物處理相關(guān)聯(lián)的參數(shù)，以及b) 一個或多個生物處理盒，其包括i)至少一個被配置為容納固體支持體的生物處理腔；ii)通過至少一個泵與所述生物處理腔流體連通的多個中尺度的和/或微尺度的過程流體通道，其中所述至少一個泵包括在所述生物處理盒之中或之上。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于自動化生物處理的系統(tǒng)、裝置、設(shè)備和方法。適于本發(fā)明的方案和生物處理程序的實(shí)例包括但不限于免疫沉淀、染色質(zhì)免疫沉淀、重組蛋白離析、核酸分離和離析、蛋白標(biāo)記、分離和離析、細(xì)胞分離和離析、食品安全分析和基于珠的自動分離。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了Western印跡處理的自動化系統(tǒng)、自動化裝置、自動化盒和自動化方法。其他實(shí)施方案包括用于分離、制備和純化核酸的自動化系統(tǒng)、自動化裝置、自動化盒和自動化方法和用于處理、分離和純化蛋白、肽等的自動化系統(tǒng)、自動化裝置、自動化盒和自動化方法，所述核酸諸如DNA或RNA或其片段，包括質(zhì)粒DNA、基因組DNA、細(xì)菌DNA、病毒DNA和任何其他DNA。
文檔編號G01N33/48GK102203605SQ200980142470
公開日2011年9月28日 申請日期2009年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月27日
發(fā)明者愛斯皮爾·卡哈特, 科奈里加·茲公克, 蒂默斯·阿普蒂克, 邁克爾·薩克爾 申請人:生命技術(shù)公司