CN1967195B - 提取涂抹试样的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种提取涂抹试样的设备，它有一个空腔，其中可以置入一个带有涂抹试样的试样载体(7)。液体(261)可通过至少一个与空腔连接的液体输入装置(21)加入空腔内，以及液体(261)可通过至少一个液体排出装置(23)从空腔取出。

Description

提取涂抹试样的设备和方法
技术领域
本发明涉及一种提取涂抹试样的设备和方法。 
背景技术
在分析生物、医学或化学试样时，除液态试样例如血样外还使用涂抹试样。在这里例如将一种无菌的棉签在要分析的身体部位上例如口腔粘膜上擦抹，使部分期望的试样物质粘着在棉签上或部分浸渍棉签。例如在法医的分子生物学中经常提取涂抹形式的唾液试样，以便经DNA分析辨认作案人。 
为了使棉签或类似的试样载体上存在的涂抹试样能用于进一步分析，有必要从试样载体提取涂沫试样。这按已知的方法迄今手工实现。在用棉签时，例如在小棉球附近折断带有小棉球的细棒。为此通常在细棒上存在额定断裂点。接着将小棉球放入一个充填有一种载体液体例如盐水的管内，例如一个Eppendorf管内，摇动(“gevortext”)以及在高转速下用离心机分离。以此方式将涂抹试样从小棉球上溶出以及溶解或悬浮在载体液体中提供使用。借助这种载体液体可将涂抹试样供给进一步加工装置并因而可进行分析。 
由US2003/0129767A1已知一种试验装置，其中带有涂抹试样的小棉签可插入一个容器内。在供给溶解液后将容器导入一个试带内，所以被溶解的涂抹试样可以进入试验装置内部。与试剂混合的涂抹试样借助毛细力输送到检测区内，在那里可以读取试验结果。 
分析由试样获得的生物芯片(Biochip)的意义越来越重要。借助生物芯片例如可以鉴定生物分子，例如核酸碎片或蛋白质，在生物或医学试样内的浓度或存在。生物芯片系统例如基于多成分系统，其中生物芯片本身装在一个可一次使用的装置(筒“Cartridge”)内。此筒为了实施分析在筛分和控制仪内滚转。为了实施分析所需要的试剂可以或以干燥的或液体的状态储存在此筒内或储存在筛分仪内。 
若应借助此类生物芯片系统加工涂抹试样，则需要上述手工的溶出，因为在已知的生物芯片系统中只能直接加工液体试样。这与要不然通过生物芯片完全集成的分析可能性是对立的。 
发明内容
本发明的目的是提供一种提取涂抹试样的设备和方法，借助它们基本上可以自动化地提取涂抹试样。 
上述目的首先通过一种提取涂抹试样的设备来实现，该设备具有： 
-一空腔，其中可以置入一带有涂抹试样的试样载体， 
-至少一个与该空腔连接的液体输入装置，液体可通过它加入所述空腔内， 
-至少一个与该空腔连接的液体排出装置，液体可通过它从所述空腔取出，以及 
-连接到一微射流系统的接口，使液体可转移到该微射流系统内。 
如此设计的设备的优点是，只须将在试样载体上的涂抹试样置入空腔内，然后通过液体输入装置可自动将冲洗液加入空腔内。通过冲洗液从试样载体溶解涂抹试样并可通过液体排出装置重新从空腔取出。借助本设备可以自动提取涂抹试样，基本上避免手工的加工步骤。 
按本发明一种特别优选的实施形式，设备有与微射流系统的接口，使液体可转移到此微射流系统内。这尤其在生物芯片系统的情况下是有利的，它们可以用一个基于微射流系统的筒工作。涂抹试样可自动转移到微射流系统内。在如此设计的设备中，除手工提取外还取消了将溶解的涂抹试样手工转移到筒内。 
按本发明的一项有利的设计，液体输入装置和/或液体排出装置包括至少一个微通道。在这种情况下设备简单地设计为小型化的形式以及可方便地与筒的微射流系统接合。液体输入装置和液体排出装置可与微射流系统直接连接或甚至是该系统的一部分。输入空腔内的冲洗液可例如从微射流系统输入。 
按本发明的一种有利的实施形式，空腔有一个试样载体的安放口，它可用扣盖液体密封地关闭。这例如在用棉签的情况下是有利的，细棒上装棉球的部分可以通过安放口插入空腔内，然后在额定断裂点折断。借助扣盖将空腔防水地关闭，所以设备例如可以在水平位置工作而不会影响试样载体。尤其在以筒为基础的分析系统中，筒通常水平状态插入筛分仪中。在这种情况下必须防止试样载体从空腔掉出或冲洗液会流出。这些可借助防水的扣盖达到。 
按本发明的一种有利的实施形式，安放口通过扣盖可同样防菌地关闭。这带来的优点是，基本上排除了设备操作时污染的可能性。因此例如在置入试样载体并关闭空腔后不再必须使用手套。 
按本发明的一种特别有利的实施形式，扣盖设计为使空腔在置入试样载体后自动关闭。这例如可以借助一种由电动机驱动的扣盖达到。由此防止在试样的进一步加工前忘记关闭空腔。这减少了发生错误的可能性和受污染的危险。 
按本发明的一种特别有利的实施形式，液体输入装置包括至少一个储液器，它可以至少暂时与空腔连接，以及，当与空腔连接时，液体可以从储液器加入空腔内。储液器设计在设备内部的优点是，增加了设备使用时的灵活性。例如，涂抹试样的提取可以在取试样的地点已经完成，即便此时还没有分析仪可供使用。之后，已提取并处于液体状态的试样可例如在实验室内转移到分析仪中。除此之外，可以通过设备不同的设计适应不同类型的试样载体。例如对于以药棉为基础的试样载体可能需要与用于其他试样载体不同的液体。例如借助不同设计的设备可提取不同的涂抹试样并转移到一个通用的分析系统中。 
按本发明的一项特别有利的设计，空腔有一个进口和一个出口，它们与液体输入装置或液体排出装置流体连通。在这里，出口和进口布置成，使得在试样载体置入后试样载体尽可能大的部分处于进口与出口之间。由此保证在用冲洗液冲洗空腔时能将尽可能多的试样物质从试样载体上溶解下来。 
按本发明的一种有利的实施形式，空腔以这样的方式与试样载体的形状和大小相配，即，当在空腔内置入试样载体后，在空腔的一个壁与试样载体之间存在一个距离，此距离的尺寸确定为使液体可从进口在试样载体旁经过输送到出口。这尤其在试样载体用固体材料例如橡胶制成时是有利的，因为如此可以保证试样载体不会封闭出口或进口并允许液体经过试样载体旁输送。除此之外，保证液体必须在试样载体旁流过，为的是能从试样载体上溶解试样。这尤其对于那些试样大部分处于其表面的试样载体类型是有利的。 
按本发明的一项有利的设计，在空腔内设至少一个固定部件。由此阻止试样载体在空腔内置入后能运动。因此试样载体在空腔关闭前不可能掉出。除此之外，借助固定部件例如可以简单的方式保证上面所说的空腔的壁与试样载体之间的距离。因此可达到从试样载体表面最佳地冲洗出试样物质。此 外，可以简单的方式防止例如出口被试样载体封闭。 
按本发明的一项有利的设计，固定部件基本上仿试样载体的至少一部分成形，以及试样载体可插入固定部件内。固定部件离空腔的壁有一距离，此距离的尺寸确定为使液体可以从进口到达出口，以及固定部件有一些孔，通过它们允许液体与插入的试样载体之间接触。这是一种特别容易实施的固定部件的设计，由此以简单的方式保证在试样载体与空腔壁之间的距离。通过所述的这些孔始终保证液体可到达试样载体的表面并因而可以溶解处于表面上的涂抹试样。 
按本发明的一项有利的设计，固定部件有筛状结构。通过如此成形的有许多孔的固定部件，以简单的方式可以保证在试样载体表面与流过的液体之间最大可能地接触。由此达到，可以通过冲洗液从试样载体上溶解最大可能的涂抹试样部分。 
按本发明的一项有利的设计，固定部件设在安放口的区域内，以及在这里它设计为阻止从空腔取出试样载体带有涂抹试样的部分。这尤其在用有额定断裂点的棉签的情况下是有利的，由此在插入空腔后肯定能留住带有涂抹试样的部分以及有助于细棒的折断过程。 
这样一种设备也是有利的，即，固定部件至少有一种基本上朝试样载体插入方向渐渐变尖的形状。这种起倒钩作用的造型可例如在拔出小棉球时帮助从细棒上脱下棉球或有助于折断过程。由此以简单的方式保证，棉球并因而涂抹试样不再能离开空腔。 
按本发明的一项有利的设计，空腔以这样的方式与试样载体的形状和大小相配，即，当在空腔内置入试样载体后，在空腔的一个壁与试样载体之间存在一个距离，此距离的尺寸确定为使液体基本上仅在渗透试样载体时才能从进口到达出口。这例如在将棉签用作试样载体时是有利的，因为在这种情况下大部分涂抹试样并不是在试样载体的表面上而是处于其内部。这种情况尤其发生在浸渍的小棉球中。若棉球在插入空腔时例如压靠在出口上，则液体主要可在渗透棉球后到达出口。 
为了增大棉球被渗透的体积，按有利的方式空腔在出口的区域内渐缩。由此保证试样载体在出口的区域内与空腔的壁处于接触状态并因此抑制冲洗液流过。 
按本发明的一种特别优选的实施形式，空腔内设一分隔装置，它将空腔 分成至少两个分空腔。在每个分空腔内有一个与液体输入装置连接的进口。安放口和出口处于不同的分空腔内。分隔装置有一个通孔，试样载体至少部分可通过它置入有出口的那个分空腔内，其中，试样载体至少部分基本上形状封闭地被所述的通孔围绕。因此液体仅在渗透试样载体时才能从有安放口的那个空腔输送到出口。与此同时，在液体出口处于其中的那个分空腔内能最好地冲洗试样载体的表面，为的是更有效地溶解涂抹试样。这样做的优点是，一方面试样载体由分隔装置固定，以及另一方面通过两个液流冲洗，所以能尽可能有效地从试样载体溶解涂抹试样。分隔装置例如设计为橡胶密封圈。 
按本发明的一种有利的实施形式，出口除了空腔外可按选择与进口或液体排出装置连接。这样做的优点是，已冲洗过空腔并已含有部分涂抹试样的液体可通过进口重新输送到空腔内。由此可以将更大部分的涂抹试样从试样载体上溶解下来。这尤其在试样载体上试样量较小的情况下是有利的。 
按本发明的一项有利的设计，出口与一个通道系统连接，其中，通道系统至少有一个阀，出口可按选择通过它与进口或液体排出装置连接。这是能多次清洗空腔的设备的一种能特别方便和经济地生产的设计。 
也有利的是，空腔在出口的区域内有一种如此形状的收缩，即，在置入试样载体时使之机械变形，从而至少部分排出涂抹试样。这例如对于可变形的试样载体如棉签是有利的，因为在这里当插入试样载体时便已经至少部分提取了涂抹试样。通过输入液体，可将试样从空腔送出，无需更多的冲洗过程。 
本发明的一种实施形式是特别有利的，按此实施形式在空腔内存放有用于试样的处理试剂。这例如可以是用于实施细胞溶解作用的试剂，借助它溶解在试样内所含细胞的细胞壁以及释出其中所含的目标分子，例如DNA或蛋白质。因此在提取试样时已经可以实施第一个加工步骤，从而可以简化并加速试样后续的加工和分析。处理试剂既可以干燥状态存放在空腔内，也可以以液体的形式存放在例如储液器内。 
此外还有利的是，处理试剂包括用于结合至少部分试样的物质。这些物质可例如设计为功能化的磁珠，借助它们可以简单的方式与涂抹试样要分析的部分结合，并由此将它们从设备取出并例如可通过微射流接口转移到分析仪内。磁珠以这样的方式功能化，即，使它们有能力结合目标分子。为此设 备按有利的方式包括至少一个磁性装置，借助它可使磁珠运动。由此例如可仅将要分析的部分借助磁珠通过液体排出装置从设备取出以及便于进行进一步分析。如此便基本上可以免去在分析时可能要实施的用于净化试样的附加的冲洗步骤。 
本发明涉及方法的目的通过一种提取涂抹试样的方法来解决，其包括下列方法步骤： 
-制备一种按照本发明的上述实施形式的设备， 
-将试样载体置入该设备的空腔内， 
-将液体通过液体输入装置加入空腔内， 
-用液体从试样载体溶解至少部分涂抹试样，以及 
-通过所述液体排出装置至少部分取出液体和涂抹试样。 
按本发明的方法提供了一种从试样载体提取涂抹试样简单和自动化的方法。由此可基本上避免手工加工步骤，以及使得将涂抹试样从以生物芯片为基础的筒系统置入微射流系统更加容易进行。 
附图说明
本发明的另一些优点结合下面参见附图阐述的实施例给出。在这里，图1至17表示本发明设备的不同的实施形式。 
具体实施方式
下面借助多种实施例说明本发明。其中以用于细棒状棉签的安放设备为例详细讨论。针对其他试样载体的相应设计可相应地说明。原则上对按本发明的设备的主要要求是，用冲洗液尽可能彻底地冲洗棉签的小棉球，从而由冲洗液从小棉球尽可能大的容积中接纳量尽可能多的涂抹试样，供以后的加工或分析使用。 
对于按本发明的设备及其优选的实施形式特别有利的是，设备也可以集成在一个分析系统内，例如一个筒的内部，并因而直接与筒的微射流系统连接。下面介绍的实施例作为范例表示作为这种筒的一部分的按本发明的设备。 
因此在图1中只表示了可在其中实施涂抹试样完整地分析的筒1的一部分。筒1主要由具有一个这里只局部表示的微射流系统的塑料体3组成。在筒1内设计一个空腔，它意味着是试样载体7的安放腔5。试样载体7在这里设计为固定在细棒9上的小棉球11的形式。试样载体7通过安放口12插入安放腔5内，在这之后在额定断裂点13处折断细棒9，所以只有细棒9的一个带有小棉球11的短的残段留在安放腔5内。安放腔5通过橡胶盖15防水和防菌地关闭。它包括一个进口17和一个出口19，它们与液体输入装置21或液体排出装置23连接。液体输入装置21包括一个储液器25，它通过微通道27直接与进口17连通。图中没有表示用于通过微通道27向进口17并因而在安放腔5内输送处于储液器25内的冲洗液的装置。在这里可将众所周知的方案使用于通过微通道输送液体，例如活塞式泵或推杆。若冲洗液体泵入安放腔5内，则它冲洗小棉球11，由此将处于小棉球11上的涂抹试样溶解在冲洗液内并随冲洗液经微通道29从安放腔5送出。在微通道29的末端可例如连接一个试样加工腔，试样在其中为以后的分析进行加工处理。
在独立于分析系统工作的设备的情况下，在这里设一个接口，被溶解的涂抹试样可借助它转移到分析系统中。为此，例如一个针头可与液体排出装置23连接。一个独立的分析系统可例如有一个孔，它用薄膜或隔膜封闭。为了将溶解的涂抹试样传输到分析系统中，针头刺穿薄膜或隔膜，所以此设备与分析系统流体连通。涂抹试样以此方式可输往进一步加工装置，例如细胞分解和接着通过生物芯片作PCR和DNA鉴定。与之不同，也可以使用另一些众所周知的接口，如所谓的“Luer”插接装置或“Luer-Lock”卡口连接装置。 
因为筒1在这里没有表示的筛分仪内按水平的位置插入，所以重要的是安放腔5最迟在将冲洗液加入安放腔5内时应通过橡胶盖15关闭。因此可以采用一个相应设计的锁闭机构，例如一个加压机构，它在小棉球11置入安放腔5时或在折断细棒9时，一旦细棒9折断的残段从安放腔5拔出，便可立即启动并将橡胶盖15关上。锁闭机构也可以通过筒置入筛分仪内或通过液体开始流入安放腔内触发。 
当试样载体具有高密实度时，例如是橡胶载体时，冲洗液的流动压力在有些情况不足以使之渗透试样载体。在这种情况下要求从试样载体表面冲洗出尽可能多的试样物质。此时应当注意，插入的试样载体不堵塞出口19，因为要不然不再可能将冲洗液与溶解下来的试样从安放腔5送出。 
在图2中表示了一种相应地进一步发展的设备的实施例。试样载体7在图示的举例中有一种密实度比较高的椭圆状。试样主要处于试样载体7的表面。安放腔5有相应适配的形状，所以即使试样载体7已插入，在安放腔5的壁53与试样载体7之间仍始终保持存在一个间隙51。以此方式保证液体始终能从进口17绕试样载体7的表面流向出口19。进口17沿试样载体7的插入方向看设在安放腔5的前部，而出口19则设在后部。由此达到冲洗液可在试样载体7尽可能大的表面上流过。其结果是做到在尽可能小的安放腔5容积内，由尽可能少的冲洗液吸纳尽可能多的试样物质。 
在图3中表示了另一种改进的实施形式。在这里，安放腔5内附加地设置一个设计为筛71的固定部件，试样载体7插入其中。筛71借助撑杆73固定在安放腔5的壁51上，所以液体可以穿过撑杆73之间输送。通过筛71，围绕筛71流动的冲洗液可以从试样载体7的表面剥离大部分涂抹试样，并经出口19离开安放腔5。也可以取代筛71设置一些定距小栓或定距梳，将试样载体5相对于壁51有间距地固定在安放腔内。在使用小棉球11的情况下，它同时通过机械压力从筛71上压出，所以在插入小棉球11时便已经提取了一部分涂抹试样。 
图4中表示的本发明的实施形式展示了一种针对棉签设计的设备，棉签的密实度必须足够地松弛，使冲洗液可以渗透小球棉11。在这种情况下安放腔5在形状和大小上与小棉球11相配为，使冲洗液从进口17基本上只有渗透小棉球11后才能到达出口19。因此可由冲洗液冲洗小棉球11尽可能大的体积。小棉球11与安放腔5的壁53处于接触状态，所以使尽可能少的冲洗液经过小棉球11旁到达出口19。液体只有在渗透小棉球11并因而接纳了尽可能多的试样物质时才到达出口19。 
图5表示另一种经改善的实施形式，其中，安放腔5在出口19的区域内设计成收缩的形状。当插入棉签时，小棉球11压靠在壁51大的区段上，所以基本上避免了冲洗液在不渗透小棉球11的情况下从小棉球11旁流过。 
图6表示结构基本相同的设备，但插入的小棉球11的细棒9′的特点是，其直径比图5中的设计得小得多。由此保证可以在折断的细棒9′旁经过足够多的冲洗液通过小棉球11进行冲洗。 
图7表示另一种实施例，其中折断的细棒是空心的，所以穿过细棒9″的冲洗液也可以泵入小棉球11内。由此可以有足够多的冲洗液穿过小棉球 11送往出口19，并因而从试样载体中提取尽可能大的涂抹试样部分。 
在这里，所述的相应的细棒9″或可以沿全长设计为空心的，或只是在额定断裂点13″与小棉球11之间设计为空心。空心细棒带来的优点是，小棉球11可以被冲洗液非常有效地渗透。 
图8表示另一种实施例，其中在安放孔12的区域内橡胶盖后面不远处的安放腔5内设多个凸块101。这些凸块101有棱角并与细棒9的直径相配，所以有助于在额定断裂点13折断细棒9。由此便于棉签的操作。与此同时，借助凸块101对折断的细棒9起支承和夹持的作用，从而将它固定在安放腔5内部。这对于本发明在图2中表示的实施形式也是有利的，亦即保证在小棉球11与安放腔5的壁51之间期望的间距。 
在图9所示的实施例中，凸块101′略朝棉签的插入方向倾斜。小棉球1可以沿插入方向穿过，当然不再拔出。在这种情况下，可以免去折断细棒，因为在细棒向外拔和完全取出时，凸块101′将小棉球11从细棒剥离并滞留在安放腔5内。 
图10表示另一种实施例，其中，微通道29通过阀121和回流通道123与储液器25连接。由此可以将已经与一部分处于溶解状态的涂抹试样结合的冲洗液经储液器25重新泵入安放腔5内，所以可以从试样载体7溶解附加部分的涂抹试样。通过相应地开关阀121，可以进行任意多次冲洗循环。通过改变阀121的位置，使冲洗液通过整个微通道29输送到连接的微射流系统内用于进一步加工。 
可以采取措施支持从试样载体7剥离试样物质，即，令冲洗液搀入附加料。附加料可例如是洗涤剂或酶，它们促进试样物质的剥离。这些附加料可以已经包含在储液器25内，或以固体或液体的状态预先存放在安放腔内。后面那种设计的优点是，在储液器25内仅须储存水。因此储液器25可以通用，仅安放腔5针对各自的试样类型或试样载体类型设计。 
图11表示本发明另一种实施形式。在安放腔5内装一个橡胶圈151，它将安放腔5分成两个分腔5a和5b。此外在其中也设有出口19的分腔5b内设附加的进口17′。现在棉签通过有孔153的橡胶圈151插入分腔5b内。在这里，折断的空心细棒9″被橡胶圈151形状封闭地围绕。若冲洗液经这两个进口17和17′泵入两个分腔5a和5b内，则冲洗液从分腔5a经过空心细棒9″和通过与之连接的小棉球11到达出口19。通过设在分腔5b内的进口 17′，小棉球11在侧面附加地浸渍并因而从棉球溶解出试样物质。由此防止在冲洗液可穿过它流动的空心细棒9″的情况下小棉球11的侧面没有被冲洗液完全渗透的现象。基于橡胶圈151橡胶材料的弹性，允许小棉球11穿过以及在这之后橡胶圈151形状封闭地围绕并固定细棒9。 
图12表示另一种实施形式，其中阻止冲洗液通过空心的细棒9″输送。为了抑制所述的输送，一个橡胶接头171处于橡胶盖15′上，它形状封闭地围绕折断的细棒9″并因而防止侵入冲洗液。这在使用具有空心细棒以及棉球主要处于细棒侧面的试样载体时是重要的。在这种情况下冲洗空心细棒时会导致不能充分浸渍棉球。 
图13表示另一种实施形式，其中在冲洗液或安放腔内存放所谓的磁珠201。磁珠201可例如专门针对要加工的试样设计并专门与试样的一些部分结合。若在安放腔或冲洗液内存在附加的溶胞试剂，则例如剥离在试样内存在的细菌的细胞，可以直接在试样从试样载体上溶解后进行并释出DNA。DNA可例如结合在磁珠201的硅烷化(silanisierte)表面上，或与磁珠201表面上不动的特殊的低核苷酸结合。 
借助装在筛分仪的筒1外部的可运动的永久磁铁203，可以将磁珠201有目的和没有试样其他组成部分地通过微通道29供给进一步分析。杂质留在安放腔5内。磁珠201和可能存在的溶胞试剂既可以干燥地也可以以液体状态存放在安放腔5内。为了支持溶胞和DNA在磁珠201上的结合过程，磁珠通过运动的永久磁铁在安放腔5内来回运动。此外，磁珠201的运动导致从小棉球11有效地溶解试样物质。现在存在于溶液内的DNA通过处于磁珠201表面上特殊的生物分子，例如抗体或低核苷酸，或通过其他化学结构，例如硅烷，结合。 
优选地，试样要分析的部分结合在磁珠201上。在后来实施的冲洗过程中，它们可被磁场固定并因而清洗。按另一种方案，也可以将试样干扰的组成部分固定在安放腔5内，并因而不与冲洗液和试样要分析的部分一起进一步加工。 
在图14中表示了另一种替换的实施形式，其中不使用运动的永久磁铁，而是使用通过交流电压产生磁场的运动的电磁铁211。 
与之不同，如图15所示，可以并列地设多个电磁铁211′，所以无需运动的构件便可以使磁珠201往复地并通过排出通道内的出口运动。 
在图13至15所示的实施形式中可以改为取消液体输入装置。在这种情况下要求用于溶解所需的液体，例如蒸馏水，已预先处于安放腔内或随试样载体供入。从试样载体剥离试样，可借助被变化的磁场置于这动状态的磁珠201完成。通过磁珠的运动，液体同样被置于运动之中，由此达到类似于搅拌或离心分离的效果。在这里，通过添加或预存相应的试剂，可与此同时实施细胞分解，以及将在细胞内所含的DNA结合在相应地功能化的磁珠201上。然后DNA可与磁珠201一起从安放腔取出并供给进一步分析。 
图16表示筒1′的另一种实施形式，其中，安放腔5′有这样一种几何结构，即，当棉签251插入时，细棒与腔壁53′之间的距离连续漏斗状减小，所以用涂抹试样浸渍过的棉球很大的部分被压缩，以及相应的液体与试样一起从小棉球11排出。图16表示安放腔5′处于插入小棉球251时打开的状态。 
在图17中折断的小棉球251已完全插入以及安放腔5′用橡胶盖15关闭。压出的液体261收集在安放腔5′内，所以它可以方便地在冲洗时从安放腔取出。必要时干燥地存放的试剂处于安放腔5′内，它们可以分解或溶解蛋白质或已经可以剥离分解细胞。 
通过按本发明的设备及其在上面说明的不同的实施形式，提供了一种基本上自动化和经济地工作的设备，它可以用简单的方式将涂抹试样转移到生物芯片筒的微射流系统内。在这里基本上避免手工的操作步骤。按本发明的设备既可以设计为一种集成的分析系统的一部分，也可以独立于原先的分析系统。因此液体可以与溶解的试样一起收集在一个设在出口后面的储液器内，并例如可借助一个移液机器人从储液器取出。移液机器人可将相应地取出的试样转移到分析仪中，在那里实施试样真正的分析。然后，另一些试样分析步骤，例如细胞分解、DNA复制和借助生物芯片的DNA鉴定，可以在一个全自动过程中实施。尤其对于以筒为基础的Lab-on-a-Chip系统，按本发明的设备提供的优点是，除了将涂抹试样载体插入筒内，不再需要任何手工的操作步骤。因此涂抹试样的提取和转移到筒的射流系统内完全自动进行，在这里，第一个加工步骤，如溶胞或为了进一步输送试样的一些部分结合在磁珠上，已经可以在用于试样载体的安放腔内部实施。 
所介绍的这些实施例涉及含有要鉴定的DNA的涂抹试样的提取。原则上采用按本发明的设备及其实施例，可以通过涂抹试样或从涂抹试样提取不同类型的目标分子。目标分子可例如是蛋白质。 

Claims (26)

1.一种提取涂抹试样的设备，其具有：
-一空腔，其中可以置入一带有涂抹试样的试样载体(7)，
-至少一个与该空腔连接的液体输入装置(21)，液体(261)可通过它加入所述空腔内，
-至少一个与该空腔连接的液体排出装置(23)，液体(261)可通过它从所述空腔取出，以及
-连接到一微射流系统的接口，使液体(261)可转移到该微射流系统内，
其中，所述空腔有一个进口(17)和一个出口(19)，液体输入装置(21)或液体排出装置(23)通过它们与所述空腔流体连通，所述空腔以这样的方式与试样载体(7)的形状和大小相配，即，当在空腔内置入试样载体(7)后，在空腔的一个壁(53)与试样载体(7)之间存在一个距离，此距离的尺寸确定为使液体(261)仅在渗透试样载体(7)时才能从进口(17)到达出口(19)。
2.按照权利要求1所述的设备，其特征为，所述液体输入装置(21)和/或液体排出装置(23)包括至少一个微通道(27、29)。
3.按照权利要求1所述的设备，其特征为，所述空腔有一用于试样载体(7)的安放口(12)和一扣盖，其中，安放口(12)可用该扣盖液体密封地关闭。
4.按照权利要求3所述的设备，其特征为，所述安放口(12)可用扣盖防菌地关闭。
5.按照权利要求3或4所述的设备，其特征为，所述扣盖设计为使空腔在置入试样载体(7)后自动关闭。
6.按照权利要求1至4之一所述的设备，其特征为，所述液体输入装置(21)包括至少一个储液器(25)，它可以至少暂时与所述空腔连接，以及，当与空腔连接时，处于储液器(25)内的液体(261)可以从储液器加入空腔内。
7.按照权利要求6所述的设备，其特征为，所述液体(261)由蒸馏水组成，在其中掺合一些有助于从试样载体(7)分离涂抹试样的物质。
8.按照权利要求1所述的设备，其特征为，所述进口(17)和出口(19)布置成，使得在试样载体(7)置入后试样载体(7)尽可能大的部分处于进口(17)与出口(19)之间。
9.按照权利要求1至4之一所述的设备，其特征为，在所述空腔内设有至少一个固定部件。
10.按照权利要求9所述的设备，其特征为，所述固定部件仿试样载体(7)的至少一部分成形，以及试样载体(7)可插入该固定部件内，其中，所述固定部件离空腔的壁(53)有一距离，此距离的尺寸确定为使液体(261)可以从进口(17)到达出口(19)，以及所述固定部件有一些孔，通过这些孔眼允许液体(261)与插入的试样载体(7)之间接触。
11.按照权利要求9所述的设备，其特征为，所述固定部件有一筛状结构。
12.按照权利要求9所述的设备，其特征为，所述固定部件设在安放口(12)的区域内，以及在这里它设计为阻止从空腔取出试样载体(7)带有涂抹试样的部分。
13.按照权利要求9所述的设备，其特征为，所述固定部件至少有一种基本上朝试样载体(7)插入方向渐渐变尖的形状。
14.按照权利要求1或8所述的设备，其特征为，所述空腔在出口(19)的区域内有渐缩的形状。
15.按照权利要求1或8所述的设备，其特征为，所述空腔内设一分隔装置，它将空腔分成至少两个分空腔，以及还有下列特征：
-在每个分空腔内有一个与所述液体输入装置(21)连接的进口(17)，
-所述安放口(12)和出口(19)处于不同的分空腔内，
-所述分隔装置有一个通孔，试样载体(7)至少部分可通过它置入有出口(19)的那个分空腔内，
-所述试样载体(7)至少部分形状封闭地被所述通孔围绕，所以液体(261)仅在渗透试样载体(7)时才能从有安放口(12)的那个空腔输送到出口(19)。
16.按照权利要求1所述的设备，其特征为，所述出口(19)与一通道系统连接，其中，该通道系统有至少一个阀(121)，所述出口(19)可按选择通过该阀(121)与所述进口(17)或液体排出装置(23)连接。
17.按照权利要求1或8所述的设备，其特征为，所述空腔在出口(19)的区域内有一种如此形状的收缩，即，在置入试样载体(7)时使之机械变形，从而至少部分排出所述涂抹试样。
18.按照权利要求1所述的设备，其特征为，在空腔内存放有用于试样的处理试剂。
19.按照权利要求18所述的设备，其特征为，所述处理试剂包括用于实施细胞分解的物质。
20.按照权利要求18或19所述的设备，其特征为，所述处理试剂包括用于结合至少部分试样的物质。
21.按照权利要求20所述的设备，其特征为，所述用于结合至少部分试样的物质设计为磁珠(201)，以及所述设备包括一个磁性装置，借助它可使磁珠(201)运动。
22.一种提取涂抹试样的方法，包括下列方法步骤：
-制备一种按照权利要求1至21之一所述的设备，
-将试样载体(7)置入该设备的空腔内，
-将液体(261)通过液体输入装置(21)加入空腔内，
-用液体(261)从试样载体(7)溶解至少部分涂抹试样，以及
-通过所述液体排出装置(23)至少部分取出液体(261)和涂抹试样。
23.按照权利要求22所述的方法，其中，通过关闭扣盖自动启动将液体(261)加入空腔内。
24.按照权利要求22或23所述的方法，其中，所述液体(261)多次通过空腔输送，并在这种情况下每次从出口(19)重新向进口(17)输送。
25.按照权利要求22或23所述的方法，其中，在溶解了部分试样后实施细胞分解。
26.按照权利要求25所述的方法，其中，包含在细胞内的目标分子结合在功能化的磁珠(201)上，并借助一磁性装置输送到所述液体排出装置(23)内。
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