用于分配流體的筒、自動分析儀及用于分析生物樣品的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及流體技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及用于分配流體的微流體部分用于執(zhí)行生物樣品分析目的的筒。
【背景技術(shù)】
[0002]在醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室中，體外診斷通常在生物樣本上進(jìn)行。這樣的實(shí)驗(yàn)可以是使用吸液管手動進(jìn)行的，或者可以是使用自動分析儀進(jìn)行的。在分析期間，自動分析儀可以自動地添加試劑給生物樣本并且可以測量生物樣本的一個或多個物理特性。自動分析儀是現(xiàn)有技術(shù)中已知的。例如，歐洲專利EP 1 959 257 A2公開一種自動分析儀，其包括用于保持多個試劑盒的試劑盒保持機(jī)構(gòu)。EP 1 959 257 A2公開了這種分析儀具有試劑吸液管。該試劑吸液管用于分配試劑到裝有樣本的容器中以引起化學(xué)反應(yīng)。
[0003]國際專利申請公開W0 2007/122387公開了一種筒，用于分配裝在試劑儲存器中的試劑。該筒包括儲存器，其限定出在試劑上方的封閉氣體空間。該筒進(jìn)一步地包括氣體出口，其允許在工作時氣體進(jìn)入該氣體空間。
[0004]US8318109示出一種微流體裝置，用于流體操作和分析流體樣本。一種波紋管栗流體地連接到微流體通道，在該波紋管栗與該微流體通道的端部之間插有液體擋板，其中，該液體擋板是氣體可滲透的，但是液體不可滲透的。
[0005]美國專利5，947，167公開了一種分配組件，帶有可更換的筒栗。其它的流體分配器在 W0 2005/016534 A1 和 W0 2007/122387 A2 中公開，ff.Streule 等的 〃PipeJet:Asimple disposable dispenser for the nano - and microliter range (管噴身才:一種簡單的暈微升和微升范圍的一次性分配器)〃，JALA，2004年10月，300-306頁，公開了一種夾在兩個爪之間的聚合物管。該管的后端連接到儲存器并且充當(dāng)供應(yīng)通道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種用于分配流體的筒、一種用于分析生物樣本的自動分析儀和一種用于檢測分析物的分析生物樣本的方法，如獨(dú)立權(quán)利要求中所要求保護(hù)的。本發(fā)明的實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中給出。
[0007]本發(fā)明的實(shí)施例特別有利于儲存和分配流體，該流體是包含沉積在該筒的底部的顆粒的懸浮液。在分配一部分流體用于進(jìn)行分析之前，通過流體流動使沉積顆?；蛑辽僖徊糠殖练e顆粒懸浮，該流體流動被引向沉積顆粒并且使顆粒與流體混合，從而，顆?；刂翍腋顟B(tài)。換句話說，通過流體流動使沉積顆粒再懸浮，該流體流動是在可壓縮流體栗被壓縮時通過從管的端部釋放混合容積而引起的。這具有的優(yōu)點(diǎn)是，在該分配容積被從該筒分配以進(jìn)行分析之前，懸浮液的流體成分中的顆粒的濃度和分布達(dá)到了預(yù)定水平。這確保了分析能夠以可重現(xiàn)的精密度進(jìn)行。
[0008]本發(fā)明的實(shí)施例是特別有利的，因?yàn)椴恍枰D(zhuǎn)動部件來混合沉積顆粒與流體而使沉積顆粒在流體內(nèi)重新懸浮。這是通過提供帶有單個彈性栗送元件的單個可壓縮流體栗和連接管道來實(shí)現(xiàn)的，該連接管道從該流體栗朝向流體出口延伸，這對微流體應(yīng)用特別有利。一旦在該彈性栗送元件上施加了壓力，該彈性栗送元件就被壓縮，由此壓縮栗送元件內(nèi)的栗送容積。該栗送容積上的壓力促使該栗送容積朝著該管道移動，這最終引起流體從該管道的流動。
[0009]在這種情況下，〃彈性〃指的是，力或壓力施加到栗送元件上促使栗送元件改變其形狀。然而，一旦這個力或壓力消失，栗送元件就將自行回至其初始形狀。因此，不需要額外的裝置用于使栗送元件為下一栗送步驟做準(zhǔn)備。注意到，栗送元件不一定是必須由整體"彈性的"彈性(也就是可逆變形的)材料制成。栗送元件也可以是由于其形狀而有彈性，例如，它可以由波紋管形成。栗送元件由于其材料而有彈性的一個例子會是彈性膜。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該筒的儲存器腔具有形成凹陷的底部，該凹陷包括儲存器腔的流體出口，并且管道伸入該凹陷直到距離該流體出口預(yù)定距離。這具有的優(yōu)點(diǎn)是，通過從接近于該流體出口的管道排放該混合容積而在該凹陷區(qū)域中局部地引起流體流動，從而使懸浮液中的顆粒的局部濃度和分配達(dá)到其預(yù)定水平。在分配步驟期間，流體的接近于流體出口的這部分被分配，從而，該分配容積包括具有在定義的濃度范圍內(nèi)的再懸浮顆粒的流體。另一個優(yōu)點(diǎn)是，死容積被限制，從而，筒保持完全可操作，即使在幾乎空的時候，歸因于這樣的事實(shí)，流體的任何剩余部分被收集在該凹陷中并且因此能夠由施加給可壓縮流體栗的栗送動作而弓I起的流體流動而混合。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該筒具有形成換氣通道的擋板裝置。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，換氣通道具有等于或大于當(dāng)流體栗被最大限度壓縮且因此通過這個壓縮而移動最大栗送容積時由流體栗所分配的混合容積的通氣容積。這具有的優(yōu)點(diǎn)是，最小化像氧氣或二氧化碳這樣的周圍氣體從周圍大氣流入該筒，從而限制裝在儲存器腔中的流體的退化(例如通過氧化)。
[0012]本文理解的〃筒〃包括用于儲存和分配流體的容器。該筒具有機(jī)械接口，其匹配自動分析儀的夾具的機(jī)械接口。筒和自動分析儀的機(jī)械接口實(shí)現(xiàn)了筒與夾具的安裝以及筒從夾具拆除，從而在筒空了時能夠方便地用新的筒來更換該筒。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該筒包括用于接收和保留流體的儲存器腔，并且該儲存器腔還可操作成接收換氣氣體。該儲存器腔包括用于接收換氣氣體的進(jìn)口。當(dāng)筒被置于工作位置時，儲存器腔的至少一部分可操作用于填充換氣氣體。該進(jìn)口位于可操作用于填充換氣氣體的那部分中。該流體包括試劑。該筒進(jìn)一步地包括擋板裝置用于限制通過該進(jìn)口的氣體擴(kuò)散。該儲存器腔通過擋板裝置接收換氣氣體。因?yàn)閾Q氣氣體直接提供給儲存器內(nèi)的氣體，包含在儲存器腔內(nèi)的流體成分內(nèi)不形成氣泡，否則會引起儲存器腔內(nèi)的壓力變化。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，擋板裝置直接提供換氣氣體給儲存器腔的可操作用于填充換氣氣體的那部分。本發(fā)明的實(shí)施例因此可以具有的優(yōu)點(diǎn)是，筒外部的壓力與儲存器腔內(nèi)氣體的壓力之間總是均衡的。本發(fā)明的實(shí)施例還可以具有的優(yōu)點(diǎn)是，擋板裝置減少了氣體向儲存器腔中的擴(kuò)散，這會損壞或退化流體(例如，如果儲存器腔裝有對氧敏感的試劑，這些試劑可通過與環(huán)境空氣的接觸而退化)。擋板裝置還可以減少儲存器腔內(nèi)的流體的蒸發(fā)，因?yàn)殡x開儲存器腔的氣體或蒸汽擴(kuò)散也可以減少。
[0014]如本文使用的〃控制器〃涵蓋裝置、機(jī)器或設(shè)備，用于控制一個或多個其它裝置的操作和/或功能?？刂破鞯睦涌梢园?，但不限于:計(jì)算機(jī)、處理器、內(nèi)嵌系統(tǒng)或控制器、可編程序邏輯控制器和微控制器。如本文使用的〃計(jì)算裝置〃或〃計(jì)算機(jī)〃涵蓋任何包含處理器的裝置。如本文使用的〃處理器〃涵蓋能夠執(zhí)行程序或機(jī)器可執(zhí)行指令的電子部件。
[0015]如本文使用的〃硬件接口 〃涵蓋使處理器或其它控制器能夠與外部計(jì)算裝置和/或設(shè)備相互作用和/或控制外部計(jì)算裝置和/或設(shè)備的接口。硬件接口可以允許處理器發(fā)送控制信號或指令給外部計(jì)算裝置和/或設(shè)備。
[0016]在一個方面，本發(fā)明提供一種用于分配流體的筒。該筒包括儲存器腔，其可操作成接收流體和接收換氣氣體。本文使用的換氣氣體涵蓋用來在從