[发明专利]用于使样品中的细胞破裂的自动化测定装置

说明书

本发明提供了用于样品制备的、包括超声仪的装置、系统和方法。超声仪可以用于对溶液进行混合、重悬浮、雾化、分散、分解或脱气。超声仪可以用于使诸如样品中病原体细胞等细胞破裂。样品制备可以包括通过超声处理来暴露病原体标识物质以检测、鉴别或测量病原体。超声仪可以通过使其端头接触包含样品的器皿的外壁来向样品溶液传递超声能量。包括超声仪的多用途装置还包括用于附加行动和测定的进一步组件。装置和包括这样的装置的系统可以与实验室或系统中其他用于样品测定和分析的装置相通信。本发明提供了利用这样的装置和系统的方法。改进的样品制备装置、系统和方法有助于分析样品，例如，用于诊断遭受病原体感染的患者。

本申请是国际申请日为2014年3月10日、国际申请号为PCT/US2014/022847、进入中国国家阶段的申请号为201480027228.8、名称为“用于样品制备的装置、系统和方法”的发明专利申请的分案申请。

背景技术

快速而准确地检测和鉴别诸如细菌等病原体十分重要，并且在传染病的诊断和治疗中以及在大流行病和流行病的预防或缓解中可能是关键的。然而，用于检测或鉴别病原体的方法通常需要大的样品，这样的样品可能难以获取，或者可能使受试者不适或疼痛。用于检测或鉴别病原体的方法通常需要在生长培养基上，或者在宿主细胞中或宿主动物体内孵育样品，因此要花费很长一段时间。许多病原体难以培养，或者类似于其他生物体，因此即使样品产生了可检测的培养物也难以鉴别病原体。此外，用于检测或鉴别病原体的方法可能需要稀有或昂贵的试剂或培养条件。

因此，生物样品中病原体的检测和鉴别对于暴露于或疑似患有传染病的患者的诊断和治疗可能十分重要。然而，现有用于检测或鉴别病原体的方法通常不准确、难以施行、成本昂贵且耗费时间。因此，期望快速、准确和直接地从小样品检测和鉴别病原体的方法。

援引并入

本说明书中所提及的所有出版物、专利和专利申请均通过引用而并入于此，程度犹如具体地和个别地指出要通过引用而并入每一个别出版物、专利或专利申请。

发明内容

本发明公开了用于样品制备的装置、系统和方法。如本文所公开的用于样品制备的装置包括超声仪；所述超声仪可被配置用于向样品溶液提供超声能量。样品溶液可以包含在器皿内。在实施方式中，超声仪可以用于混合溶液，例如用于混合一种样品溶液，或者用于混合两种或更多种溶液，诸如样品溶液和试剂溶液。在实施方式中，超声仪可以用于乳化溶液或溶液的混合物，或者乳化溶液或试剂中的样品。在实施方式中，超声仪可以用于使物质重悬浮，例如，在样品的离心分离之后使该样品重悬浮。在实施方式中，超声仪可以用于雾化液体，例如，雾化液体样品或雾化包含样品的溶液。在实施方式中，超声仪可以用于加热溶液，诸如样品或包含样品的溶液。在实施方式中，超声仪可以用于分散样品或溶液中的样品，或者其他物质，举例而言，诸如分散溶液中的固体样品或半固体样品。在实施方式中，超声仪可以用于分解物质，诸如样品，例如，可以将固体样品或半固体样品暴露于超声处理下以便分解，这样可以帮助所述样品随后混合至诸如稀释剂等试剂中。在实施方式中，超声仪可以用于使诸如流体样品等液体脱气；在实施方式中，以这种方式释放的气体可以更好地用于测定。在实施方式中，超声仪可以用于使诸如样品中的病原体细胞等细胞破裂。细胞的破裂通常将会暴露细胞内容物(细胞内物质，例如包括来自细胞或细胞器内的细胞核物质)用以测试并且提供更易访问的蛋白质和蛋白质/膜复合物以供测定。

可以通过病原体的特征遗传物质和特征蛋白质来检测和鉴别该病原体。检测和鉴别生物样品中的病原体通常需要使该病原体破裂以暴露其细胞核物质以供测试并且提供更多可访问的蛋白质和蛋白质/膜复合物以供测定。可以通过破裂，例如，通过对病原体膜或细胞壁的破裂来从所述病原体释放病原体标识物质。例如，任何细胞的质膜的破裂，或者真核病原体的核膜的破裂，或者具有细胞壁的细菌的所述细胞壁的破裂，或者其组合可以有效地释出用于与测定试剂相接触的病原体标识物质(例如，DNA、RNA或蛋白质)以供检测、鉴别或测量。