[發明專利]混合設備和方法

在審

• 申請號: 201380073356.1
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN105008513A
• 公開（公告）日: 2015-10-28
• 發明（設計）人: R·克拉卡歐爾;C·布拉滕;W·比克莫爾;D·漢森;E·蘇米森;F·斯潘格勒
• 申請（專利權）人: 戴克斯納有限責任公司
• 主分類號: C12M1/00
• 分類號: C12M1/00;C12M1/38
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民;陸惠中

優先權要求

本申請要求享有2012年12月19日提交的共同未決的美國臨時專利申請序號61/739,611的優先權，其全部內容在此被引入本文作為參考。

發明背景

通常期望化學反應或生化反應中的反應劑盡可能均質以實現有效和可預期的反應。在聚合酶鏈式反應(“PCR”)情況下，溶液中的反應劑、酶、引物、探針、目標模板等需要盡可能均質，從而實現目標反應的擴增效率的優化。

很多反應還需要反應孔中貫穿溶液溫度均勻，以實現有效反應。PCR還需要在變性、退火和反轉錄時溫度均勻，以發生目標DNA區段的有效擴增。

在PCR擴增的情況下并且在反應開始前混合反應劑溶液，通常滿足在開放反應孔系統中的均質性要求。這種混合通常在將反應劑加入開放的反應孔時進行。

附圖簡述

本發明的其他特征和優勢將通過下文詳述結合附圖而顯而易見，下文詳述和附圖共同通過實例來示例本發明的特征：

圖1是能夠用于根據本發明實施方式的混合設備的磁響應混合珠(mixing?bead)的第一實施方式的剖視圖；

圖2是能夠用于根據本發明實施方式的混合設備的磁響應混合珠的第二實施方式的剖視圖；

圖3a-3d是顯示根據本發明實施方式的包含磁響應混合珠的封閉的反應孔的側視圖；不同水平的溶液和反應劑顯示在不同的圖中；

圖4a-4b是顯示磁體相對于反應孔的不同位置和相應磁場可如何影響混合珠位置的透視部分示意圖；

圖5a-5b是顯示多個磁體相對于反應孔的定位和其可如何引起混合珠在反應孔內以增加的速度運動的透視部分示意圖；

圖6a-6b是顯示用于引起混合珠在反應孔內運動的電磁體的透視部分示意圖；

圖7a-7b是顯示多個電磁體相對于反應孔定位以引起混合珠在反應孔內以增加的速度運動的透視部分示意圖；

圖8a-8c是顯示機械移位的電磁體的透視部分示意圖，該電磁體被配置以根據本發明一方面，利用磁體和磁動力移動電磁體并且從而改變反應孔內磁場，來移動珠；

圖9a-9b是顯示機械移位的電磁體的透視部分示意圖，該電磁體被配置以根據本發明一方面，利用通過電磁線圈的電流的方向切換器移位電磁體并且從而改變反應孔內磁場，來移動珠；

圖10a是顯示機械移位的磁體的頂視圖，該磁體被布置在旋轉軸上，該旋轉軸被配置以使磁體圍繞反應孔旋轉并且從而改變反應孔內磁場；

圖10b-10c是圖10a所示系統的頂視圖；

圖11是顯示圖8a-8c的電磁體配置聯合光學頭(optics?head)使用時的應用的側面部分示意圖；

圖12是顯示圖10a-10c的旋轉軸配置聯合光學頭使用時的應用的側面部分示意圖；

圖13a-13c是顯示可選的旋轉軸配置的側面部分示意圖，該旋轉軸配置在本發明再一實施方式中使磁體及其相應的磁場旋入和旋出反應孔的范圍；

圖14a-14b是顯示旋轉軸配置的使用的側面部分示意圖，該旋轉軸配置使磁體及其相應的磁場在反應孔上方和下方旋入和旋出反應孔的范圍；和

圖15顯示在加熱式PCR應用中實現均質溶液和反應劑的方法的實施流程圖。

本文現將參考示例的示例性實施方式，并且利用具體語言來描述該示例性實施方式。然而要理解，并不意圖由此限制本發明的范圍。

發明概述

已知開發可操作的、具有封閉的筒形反應孔——可使反應孔中的均質混合物在加熱過程中保持在目標溫度——的混合設備是非常有利的。

本發明提供多種振蕩具有封閉筒形反應孔的PCR反應器內的磁場的方法，該封閉筒形反應孔能夠快速移位孔內的磁響應珠，進而可混合內含物和保持均勻的稠度和溫度。

示例實施方式詳述

定義

如本文所用，單數形式“一個”和“所述”可包括復數指代，除非上下文另外明確指示。因此，例如，“一個加熱單元”的指代可包括一個或多個這樣的單元。