專利名稱：用于使顆粒懸浮或再懸浮在溶液中的方法以及適合的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于使顆粒，尤其是諸如鐵磁性和/或順磁性顆粒的能被磁性吸
引的顆粒和珠粒懸浮在例如用于診斷或分析目的的液體混合物中的方法。
背景技術(shù)：
在用于分析或診斷研究的樣品制備和樣品加工領(lǐng)域中，越來越多地使用取決于能 被磁性吸引的顆粒的利用的處理，特定的生物靶分子或污染物會(huì)粘合到所述能被磁性吸引 的顆粒。通過適當(dāng)?shù)拇艌?chǎng)能將能被磁性吸引的顆粒與它們?cè)谄渲袘腋〉幕旌衔锓蛛x。這尤 其應(yīng)用于自動(dòng)化加工，因而能夠在短時(shí)間內(nèi)對(duì)大量樣品進(jìn)行分析，無需大量的離心分離步 驟。這能使大的樣品翻轉(zhuǎn)并允許相當(dāng)程度地降低大量的和特別是并行的研究的復(fù)雜性。應(yīng) 用的重要領(lǐng)域是生物學(xué)或醫(yī)學(xué)樣品的凈化，通常是特定生物靶分子的分離和隔離、醫(yī)學(xué)診 斷以及用于識(shí)別潛在藥劑的藥物篩選法。用于分離能被磁性吸引的顆粒的方法例如在DE4421058、 DE10331254、
DE102005004664、 W094/18565、 W099/42832、 W002/40173、 W02005/044460、 US5942124以及
US6448092中公開。此處所描述的方法的基本原理取決于如下事實(shí)將分離設(shè)備例如磁性
桿浸入通常的液體混合物中，并通過磁場(chǎng)的作用使混合物中的能被磁性吸引的顆粒集中在
分離設(shè)備的表面上。此后，將具有粘附顆粒的分離設(shè)備從液體中取出。 用于混合和分離磁性顆粒的外部磁場(chǎng)的應(yīng)用在W02006/010584中描述。為此目
的，將極靴布置在特殊設(shè)計(jì)的混合容器周圍，以便能產(chǎn)生可變磁場(chǎng)。 此外為了混合顆粒，已知的是使用混合桿，該混合桿通過旋轉(zhuǎn)使混合物運(yùn)動(dòng)，如在 US2006/0118494中所描述的，從而使混合物中的顆粒旋轉(zhuǎn)。然而，旋轉(zhuǎn)溶液非常廣泛，特別 是在自動(dòng)化的并行處理中。 具體地當(dāng)磁性顆粒在分離和/或凈化過程期間，例如在粘合或洗滌過程中與多種 溶液形成接觸時(shí)，如果溶液或混合物中的顆粒沒有充分懸浮，而是沉淀在底部，則經(jīng)常產(chǎn)生 粘合到磁性顆粒的靶分子的量的損失或不充分的凈化結(jié)果。此外，實(shí)際上在此過程中使用 的顆粒表現(xiàn)了高度的沉淀傾向。因此，在所述過程中為通過機(jī)械混合運(yùn)動(dòng)相應(yīng)保持磁性顆 粒至少暫時(shí)懸置或使沉淀顆粒再懸浮而作出努力。 在現(xiàn)有技術(shù)中的方法的實(shí)際應(yīng)用過程期間出現(xiàn)的一個(gè)問題是，覆有靶分子特別是 生物靶分子或污染物的顆粒在磁場(chǎng)的產(chǎn)生以及磁性顆粒在磁體處的直接或間接收集期間 不再作為顆粒粘到磁體，而是作為相應(yīng)的塊或片粘到磁體。這導(dǎo)致在例如為洗滌顆?；蛳?提粘附成分而將顆粒從磁體釋放之后，顆粒僅能不良地懸浮并且非?？斓卦俪恋怼＿@也會(huì) 導(dǎo)致不良的凈化結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的問題是提供一種用于盡可能容易地使特別是沉淀顆粒懸浮或再懸 浮在溶液中的方法。
此問題通過一種用于使能被磁性吸引的顆粒相應(yīng)懸浮或再懸浮的方法來解決。該 方法包括如下步驟 提供至少一個(gè)混合容器，所述混合容器至少部分地填充有包含能被磁性吸引的顆 粒的混合物，所述能被磁性吸引的顆粒至少部分地沉淀在所述混合容器的底部；
提供至少一個(gè)混合桿，所述混合桿的前端指向所述混合容器的底部，其中所述混 合桿具有磁場(chǎng)產(chǎn)生設(shè)備，所述磁場(chǎng)產(chǎn)生設(shè)備用于至少在所述前端區(qū)域中可選的產(chǎn)生磁場(chǎng)；
通過所述磁場(chǎng)產(chǎn)生設(shè)備接通至少作用在所述混合桿的前端區(qū)域中的有效磁場(chǎng)，同 時(shí)將所述混合桿浸入所述混合物中； 使所述磁場(chǎng)從所述混合容器的底部移開，所述磁場(chǎng)的移動(dòng)使得所述能被磁性吸引 的顆粒的至少一部分從所述混合容器的底部上升，并且粘在混合桿上的那部分顆粒減到最 少； 在距所述底部預(yù)先確定的距離處斷開所述磁場(chǎng)，所述預(yù)先確定的距離大于接通所 述磁場(chǎng)時(shí)距所述底部的距離； 在所述混合桿的前端處不存在接通的磁場(chǎng)的情況下，進(jìn)行所述混合桿的反復(fù)混合 運(yùn)動(dòng)，以便使存在于所述混合物中的所述能被磁性吸引的顆粒相應(yīng)懸浮或再懸浮。
在本說明書的上下文中，"能被磁性吸弓I的顆粒"應(yīng)被理解為能被磁場(chǎng)吸弓I的顆粒 和珠粒。因此示例是具有鐵磁性、亞鐵磁性、順磁性或超順磁性材料以及可磁化的材料的顆 粒和珠粒。磁性或可磁化的顆粒大多至少部分地顯示由非磁性或可磁化材料制成的表面， 最終造成生物耙分子或污染物的粘合。這種顆粒的尺寸范圍可從大約500nm到大約25 y m。
所述混合容器具體可以是通常在分析和診斷領(lǐng)域中使用的任何容器。例如，它可 以是用于化學(xué)、生物學(xué)和/或醫(yī)學(xué)應(yīng)用的單個(gè)分離且獨(dú)立的反應(yīng)容器，或者是與一個(gè)或多 個(gè)通常為同一類型的其它反應(yīng)容器形成例如所謂孔盤形式的單元的反應(yīng)容器。反應(yīng)容器可 合并在可疊置的盤中。這種盤通常在生物工藝學(xué)領(lǐng)域中使用，用于相應(yīng)生物樣品的手工或 自動(dòng)凈化或者特定成分例如核酸或蛋白質(zhì)的隔離，或者用于如化驗(yàn)、PCR等下游處理。這樣， 任何反應(yīng)或混合容器都能容納包括能被磁性吸引的顆粒的混合物。混合物可包含例如溶解 的或懸浮的其它的物質(zhì)。 通常將磁性顆粒作為粉末或懸浮體添加到未處理的或預(yù)處理的樣品。最初顆粒大 部分下沉到底部。當(dāng)磁性顆粒以懸浮體的形式存在并添加樣品或混合物時(shí)也應(yīng)是這樣的情 形。通常在應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的方法時(shí)的時(shí)間點(diǎn)，能被磁性吸引的顆?；径嘉挥诨旌先萜?的底部，即顆粒是沉淀的。在此情形中，使混合物中的顆粒再懸浮。另一方面，有可能在相 應(yīng)添加樣品或混合物之前，粉末狀的顆粒存在于混合容器中。在此情形中，該方法用于使積 聚在混合容器的底部的能被磁性吸引的顆粒懸浮。 用于相應(yīng)懸浮或再懸浮的混合桿具有至少一個(gè)磁場(chǎng)產(chǎn)生設(shè)備。此設(shè)備的功能是 尤其在所述混合桿的前端區(qū)域可選地產(chǎn)生有效磁場(chǎng)，即在該前端區(qū)域能接通和斷開有效磁 場(chǎng)。在某一位置"接通"磁場(chǎng)的意思是指(例如通過接通位于此處的螺線管(電磁體))在 此位置產(chǎn)生有效磁場(chǎng)或者(例如通過移動(dòng)永磁體)將磁場(chǎng)轉(zhuǎn)移到此位置。在后面的狀況 下，只有當(dāng)全部磁化力在該位置起作用時(shí)才認(rèn)為磁場(chǎng)被接通，即如果磁力仍正在向該位置 移動(dòng)，則不認(rèn)為磁場(chǎng)已經(jīng)接通。另一方面，術(shù)語"斷開"的意思分別是指在前端區(qū)域中不再 產(chǎn)生有效磁場(chǎng)或者先前產(chǎn)生的磁場(chǎng)被移走。在本發(fā)明的意義上，當(dāng)磁場(chǎng)能使混合物中的顆粒移動(dòng)并且特別是將顆粒吸引到混合桿時(shí)，磁場(chǎng)是"有效的"。因此"接通"和"斷開"指磁 場(chǎng)尤其在混合桿的前端區(qū)域中的可選的產(chǎn)生。 一般地，磁場(chǎng)不僅能在混合桿的前端區(qū)域中 產(chǎn)生，而且它還能擴(kuò)展到桿的長(zhǎng)度上。然而，應(yīng)優(yōu)選避免的是將磁體的與混合桿的前端相對(duì) 的磁極也浸入混合物中。不用說，所需磁場(chǎng)的強(qiáng)度必須根據(jù)溶液的粘度以及顆粒的尺寸、重 量和磁性材料來選擇。 使用已經(jīng)浸入溶液中或正在進(jìn)入溶液中的混合桿，混合容器的底部上的顆粒最初 從底部朝著混合桿的前端被吸引。這例如通過朝著混合容器的底部?jī)?yōu)選與產(chǎn)生磁場(chǎng)的設(shè)備 一起移動(dòng)混合桿的前端來進(jìn)行。然而由于構(gòu)造和工藝安全的原因，混合桿的前端接觸底部 不僅是不必要的，而且是不期望的。特別地當(dāng)混合桿的前端接近底部并因此接近位于底部 的顆粒定位時(shí)，通過磁場(chǎng)產(chǎn)生設(shè)備在前端區(qū)域中產(chǎn)生磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)朝著混合桿吸引顆粒?？?選地，可使混合桿與已經(jīng)產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁場(chǎng)產(chǎn)生設(shè)備一起朝著混合容器的底部移動(dòng)，或者可 使已經(jīng)產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁場(chǎng)產(chǎn)生設(shè)備朝著已經(jīng)接近混合容器的底部定位的混合桿的前端移動(dòng)。 然后將磁場(chǎng)產(chǎn)生設(shè)備優(yōu)選與混合桿一起從底部至少部分地拉離，離開混合物。特別地，應(yīng)優(yōu) 選將所產(chǎn)生的磁場(chǎng)的強(qiáng)度以及將磁場(chǎng)從混合物中拉出所用的加速度和速度協(xié)調(diào)為使得沉 淀的磁性顆粒從底部移入混合物中，而不必粘住混合桿。 由于磁場(chǎng)總是處于運(yùn)動(dòng)中并且將特別是接近底部的保持時(shí)間減到最小的事實(shí)，這 是優(yōu)選實(shí)現(xiàn)的。使用永磁體，這能通過最初朝著底部(無論是與混合桿一起或者是朝著存 在于底部處的混合桿的前端)移動(dòng)的磁體來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)磁體處在距底部足夠的距離處使得顆 粒能被磁場(chǎng)吸引時(shí)，進(jìn)行磁體的反向移動(dòng)，重新將磁體與混合桿一起移離底部。應(yīng)精確地選 擇磁體接近底部的保持時(shí)間，使得顆粒朝著它移動(dòng)，但優(yōu)選至少不完全集中在混合桿處。即 使在仔細(xì)調(diào)節(jié)條件的狀況下， 一部分顆粒在混合桿處的粘附通常是不能完全避免的，但應(yīng) 保持該部分盡可能地少?；旌蠗U距底部的最小距離優(yōu)選為O. lmm至2mm，更優(yōu)選為0. 3mm至 lmm并且最優(yōu)選為0. 5mm至0. 6mm。在磁體的反向移動(dòng)之前，磁體距桿的內(nèi)尖的最小距離優(yōu) 選> 0至10mm，更優(yōu)選0. 3mm至8mm并且最優(yōu)選0. 5mm至5mm。其中上文所指定的從磁體 的底(遠(yuǎn))端到混合桿的底(遠(yuǎn))內(nèi)端的距離范圍優(yōu)選包括在它們的底端處具有平行延伸 輪廓以及具有不同輪廓的兩種情形。 通過使用螺線管，它們可在距底部遠(yuǎn)距離處接通。在這些情形下，優(yōu)選根據(jù)使用永 磁體的第一步，進(jìn)行使顆粒上升的過程的第一步。在螺線管接近底部之前，不激活螺線管， 在產(chǎn)生磁場(chǎng)并朝著混合桿加速顆粒之后磁場(chǎng)的移動(dòng)應(yīng)與混合桿直接離開底部一起進(jìn)行。
優(yōu)選在具有集成磁體的混合桿距底部的距離最小(優(yōu)選0. lmm至2mm，更優(yōu)選 0. 3mm至lmm并且最優(yōu)選0. 5mm至0. 6mm)的位置處，具有范圍為0. 5T至1. 5T的磁場(chǎng)強(qiáng)度 的激活的磁體的保持時(shí)間應(yīng)為0. 02s至5s，更優(yōu)選為0. 04s至3s，進(jìn)一步優(yōu)選為0. ls至 0. 5s并且最優(yōu)選為0. 2s。使用永磁體，磁體的移動(dòng)路徑最初應(yīng)表示未移動(dòng)磁體朝著容器底 部加速到移動(dòng)速度(優(yōu)選ai*t》，其中磁體與混合桿一起或者朝著已經(jīng)接近容器底部的混 合桿加速?？蛇x地，磁體可繼續(xù)具有指向容器底部的恒定移動(dòng)速度a^tp其中磁體仍與混 合桿同時(shí)移動(dòng)或朝著混合桿移動(dòng)。隨后，磁體以負(fù)加速度(優(yōu)選32襯2)加速到O速度。此 負(fù)加速度也可恰好緊接在正加速度之后。因此混合桿也能負(fù)加速或者它先前已經(jīng)加速到0 速度。在移過此路徑之后，磁體和混合桿應(yīng)優(yōu)選在從相應(yīng)磁體和混合桿到容器底部的距離 最小的位置處在O速度。此移動(dòng)路徑優(yōu)選基于如下函數(shù)
s(t) = 1/2a^1^2+a^t一t3+l/2a2氺t22 其中al是相應(yīng)磁體或混合桿的加速度，^是到達(dá)相應(yīng)磁體或混合桿朝著容器的底部的移動(dòng)速度所需的時(shí)間，^是具有朝著容器的底部的恒定移動(dòng)速度的時(shí)間，^是將相應(yīng)磁體或混合容器朝著容器的底部的移動(dòng)速度減到0所需的時(shí)間，而s是所覆蓋的距離，并且這里優(yōu)選A = _a2，并且^ = t2。其中混合桿的移動(dòng)路徑可與磁體的移動(dòng)路徑平行或與磁體的移動(dòng)路徑不同?；旌蠗U的移動(dòng)路徑所基于的函數(shù)應(yīng)與磁體的相對(duì)應(yīng)，而針對(duì)磁體和混合桿的具體參數(shù)表現(xiàn)不同的值。如果磁體和混合桿的移動(dòng)路徑不同，則應(yīng)至少確保如果磁體已到達(dá)其距容器底部距離最小并且速度為0的位置，那么混合桿也表現(xiàn)距容器底部的最小距離并且具有速度O。 此后，優(yōu)選在距底部的最小距離中在上文指定的磁體的保持時(shí)間之后，磁體與混
合桿一起優(yōu)選經(jīng)過與上述類似但指向容器開口的移動(dòng)路徑。加速的時(shí)間^和t2的范圍優(yōu)
選為從0. 02s至5s，更優(yōu)選為從0. 04s至3s并且進(jìn)一步優(yōu)選為從0. Is至0. 5s。 然而，如果如上所述，向下移動(dòng)、在距容器底部最小距離處停止、保持時(shí)間以及向
上移動(dòng)的操作順序通常是一致的，則對(duì)于混合桿以及對(duì)于磁體，通過與上述示例函數(shù)不同
的函數(shù)來獨(dú)立表示上述移動(dòng)路徑也是可想象的。 使用在到達(dá)距底部的最小距離之前接通的螺線管，則移動(dòng)路徑應(yīng)與永磁體的移動(dòng)路徑類似，使用到達(dá)距底部的最小距離以前不接通的螺線管，則移動(dòng)路徑應(yīng)對(duì)應(yīng)于如上所述的永磁體朝著容器開口的移動(dòng)路徑。 如果顆粒充分上升，例如到達(dá)選定高度，則它們被釋放，即顆粒的移動(dòng)方向不再受到磁場(chǎng)的影響。這優(yōu)選通過斷開磁場(chǎng)或從混合桿中去除磁場(chǎng)產(chǎn)生設(shè)備來進(jìn)行。在顆粒被釋放的同時(shí)或此后不久，使混合桿開始進(jìn)行混合運(yùn)動(dòng)，使顆粒盡可能均勻地分布在溶液中。該混合運(yùn)動(dòng)通常是混合桿的反復(fù)上升和下降，即混合桿的豎直運(yùn)動(dòng)。通常混合桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或者豎直運(yùn)動(dòng)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的組合也是可能的?；旌铣绦虻臄?shù)量不是限定的并且通常由操作者根據(jù)所預(yù)期的顆粒在混合物中的均勻分布的程度來確定。因此，如果懸浮或再懸浮的程度達(dá)到操作者的標(biāo)準(zhǔn)或者相應(yīng)地與本系統(tǒng)中顆粒的最佳可能懸浮或再懸浮一致，則優(yōu)選相應(yīng)地使顆粒充分地懸浮或再懸浮。在大部分情形中，如果在上升和懸浮之后，再沉淀顆粒的部分仍相對(duì)少，則顆粒將充分地懸浮。 試驗(yàn)已表明使用根據(jù)本發(fā)明的方法，沉淀顆粒能有效地從底部上升并相應(yīng)地懸浮或再懸浮在溶液中。因此，這優(yōu)選不是真正字面意義上的將顆粒盡可能定量地保持在磁體處或保持在環(huán)繞磁體的襯套處并從混合容器中取出的分離過程，而只不過是使顆粒再懸浮以尤其實(shí)現(xiàn)最佳結(jié)合、洗滌效果、洗提等。磁場(chǎng)優(yōu)選僅用于使沉淀顆粒上升，而顆粒通過混合桿的混合運(yùn)動(dòng)在溶液中的分布在磁場(chǎng)斷開的情況下進(jìn)行。 因而，根據(jù)本發(fā)明的方法具有的優(yōu)點(diǎn)是，已經(jīng)從底部上升的顆粒的分布僅通過比較輕微的混合運(yùn)動(dòng)就能進(jìn)行。不需要通過如在不使用磁場(chǎng)的情況下所必須的專門的強(qiáng)烈混合運(yùn)動(dòng)來旋起沉淀顆粒。因此，利用根據(jù)本發(fā)明的方法，不必使溶液很強(qiáng)烈地移動(dòng)，從而使相鄰混合容器在自動(dòng)并行處理期間交叉污染的危險(xiǎn)明顯減小。 此外，利用根據(jù)本發(fā)明的方法，不必為了使沉淀的顆粒上升而將混合桿完全帶到底部，而是只需帶到接近底部處。因而避免了混合桿對(duì)混合容器的底部的沖擊。通過專門通過混合桿的混合運(yùn)動(dòng)并且在不使用磁場(chǎng)的情況下旋起沉淀顆粒，必須將混合桿直接帶到
6底部，因?yàn)榉駝t的話將存在大部分顆粒沒有被旋起的風(fēng)險(xiǎn)。尤其在沒有平坦底部的容器中，純粹的機(jī)械混合會(huì)導(dǎo)致沒有使顆粒懸浮或再懸浮而是壓在底部上。此外，此純粹的機(jī)械再懸浮方法需要高度復(fù)雜性的設(shè)計(jì)工程來相應(yīng)消除或減小底部與混合容器之間的碰撞以及底部的相關(guān)破損和混合物的流出。 根據(jù)另一實(shí)施例，上述問題可通過一種用于使能被磁性吸引的顆粒相應(yīng)懸浮或再懸浮的方法來解決。其中該方法包括 提供至少一個(gè)混合容器，所述混合容器至少部分地填充有溶液，其中能被磁性吸引的顆粒沉淀在所述混合容器的底部； 提供至少一個(gè)混合桿，所述混合桿的前端指向所述混合容器的底部，其中所述混合桿包括磁場(chǎng)產(chǎn)生設(shè)備，所述磁場(chǎng)產(chǎn)生設(shè)備用于在所述前端區(qū)域中可選的產(chǎn)生磁場(chǎng)；
其中所述能被磁性吸引的顆粒中的至少一部分通過在浸入所述溶液中的所述混合桿的前端處產(chǎn)生的磁場(chǎng)上升，隨后在沒有產(chǎn)生在所述混合桿的前端處的磁場(chǎng)的情況下通過所述混合桿的反復(fù)混合運(yùn)動(dòng)相應(yīng)懸浮或再懸浮在溶液中。 此實(shí)施例可合適地與上文和下文所述的實(shí)施例的單個(gè)方面和特征結(jié)合，所述方面和特征特別是涉及混合桿的結(jié)構(gòu)、產(chǎn)生磁場(chǎng)的方式以及混合運(yùn)動(dòng)和磁場(chǎng)產(chǎn)生的時(shí)間表。
根據(jù)另一實(shí)施例，提供一種用于使能被磁性吸引的顆粒懸浮或再懸浮的設(shè)備。該設(shè)備包括 至少一個(gè)具有前端的混合桿，其中所述混合桿包括磁場(chǎng)產(chǎn)生設(shè)備，所述磁場(chǎng)產(chǎn)生設(shè)備用于在所述前端區(qū)域中可選的產(chǎn)生磁場(chǎng)； 其中用于執(zhí)行所述方法的設(shè)備根據(jù)此處所述實(shí)施例中的一個(gè)構(gòu)造。 在下文中，通過附圖中所示的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，根據(jù)這些實(shí)施例，另外的
優(yōu)點(diǎn)和修改是明顯的。然而，本發(fā)明不限于具體描述的實(shí)施例，而是能方便地進(jìn)行修改和變
更。將一個(gè)實(shí)施例的單個(gè)特征和特征的組合與另一實(shí)施例的特征和特征的組合適當(dāng)?shù)叵嘟Y(jié)
合以得出根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施例，屬于本發(fā)明的范圍。


圖1A和圖1B示出混合桿的第一實(shí)施例和第二實(shí)施例。 圖2示出混合桿的第三實(shí)施例。 圖3A至圖犯示出根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施例的單個(gè)操作順序。 圖4A至圖4E示出根據(jù)本發(fā)明的方法的另一實(shí)施例的單個(gè)操作順序。 圖5示出與根據(jù)本發(fā)明的方法的另一實(shí)施例相對(duì)應(yīng)的具有可動(dòng)永磁體的混合桿
的提升圖。 附圖標(biāo)記列表 1、101混合桿 2、102殼 3、103混合桿的前端 4、104 7乂石茲亍本 5、105木干 106永磁體
7
107保護(hù)殼10、110混合容器11、111混合容器的底部30混合物40顆粒50混合容器的提升曲線51永磁體的提升曲線61第一階段62第二階段63第三階段64第四階段65第五階段120螺線管121芯122螺線管的末端123線圈
具體實(shí)施例方式
圖中所示的實(shí)施例不是按真實(shí)比例繪制的，而是僅支持對(duì)應(yīng)實(shí)施例的圖示。其中可基于較大或較小的比例來圖示單個(gè)特征。在圖中，相同的元件設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。
圖1A示出混合桿101的第一實(shí)施例?；旌蠗U例如可具有細(xì)長(zhǎng)的圓柱形形狀?；旌蠗U101例如具有圓柱形或旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的外殼102，該外殼102通常由非磁性材料構(gòu)成。優(yōu)選殼102的材料應(yīng)被選擇為使得它不削弱磁場(chǎng)或僅微小地削弱磁場(chǎng)。例如，殼102可由例如在很大程度上尺寸穩(wěn)定的不活潑合成材料構(gòu)成。為了達(dá)到尺寸穩(wěn)定性，可適當(dāng)?shù)剡x擇殼102的材料的厚度。還可以通過例如在殼102內(nèi)側(cè)的附加結(jié)構(gòu)對(duì)殼進(jìn)行加強(qiáng)，其中所述結(jié)構(gòu)可由與殼102不同的另一材料構(gòu)成。復(fù)合材料也可以。另外，可在殼102外側(cè)對(duì)其進(jìn)行構(gòu)造。殼在其前端103處通常是封閉的。此端同時(shí)構(gòu)成混合桿101的前端103。
在根據(jù)第一實(shí)施例的混合桿101中，永磁體104以特別是能沿殼102的縱向方向移動(dòng)的方式設(shè)置在殼102內(nèi)。永磁體104能通過桿105在殼102中沿縱向方向移動(dòng)，即它具體地能從前端區(qū)域103中被帶出并再次進(jìn)入前端區(qū)域103中。這例如通過此處未示出的適當(dāng)操作裝置進(jìn)行?；旌蠗U101也能例如沿縱向方向移動(dòng)。其中混合桿101和永磁體104能彼此獨(dú)立地移動(dòng)。在此實(shí)施例中，能移動(dòng)的永磁體104表示磁場(chǎng)產(chǎn)生設(shè)備。
如圖1A中所示混合桿101可被插到混合容器110中。混合容器110例如可由尺寸穩(wěn)定的軟質(zhì)材料構(gòu)成，所述軟質(zhì)材料可以是部分柔性的。例如，可將合成材料用于混合容器。其中混合容器110的材料可比殼102的材料更柔軟。通常彼此相鄰布置的若干混合容器IIO可合并到此處未示出的盤。 圖1A示出具有例如錐形的尖的底部111的混合容器110?；旌蠗U101的前端103可適于混合容器110的形狀并且也可以是尖的，例如錐形的?；旌先萜鞯牡撞?11以及混合桿的前端103也可以具有其它形狀，例如凹形、圓錐形、平面形或圓形。通常作為混合容器
8的底部111以及混合桿的前端103的形狀，自由形成的表面也是可想象的，盡管出于結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)和程序上的原因，這些表面不是那么優(yōu)選的。如果永磁體104具有的豎直尺寸被確定為使得即使當(dāng)使混合桿103完全浸入時(shí)該永磁體104的頂部(在圖示的示例中的其北極N)總是在液面之上，則是有利的。 根據(jù)圖1A中所示的實(shí)施例，永磁體104產(chǎn)生磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)基本沿混合桿110的縱向方向延伸。這在圖1A中通過磁極(北和南)的布置指示。磁場(chǎng)顯示另一方向也是可以的，例如相對(duì)于混合桿101的縱向尺寸的橫向方向。圖1A中所示的永磁體104在混合桿101的縱向方向上是比較短的。永磁體104也可以在縱向方向上具有另一尺寸，例如它明顯更長(zhǎng)。另外，永磁體104可由兩個(gè)或更多個(gè)永磁體形成。 通過移位永磁體104能改變由永磁體104產(chǎn)生的磁場(chǎng)相對(duì)于混合桿101的前端103的空間位置。當(dāng)將永磁體104移位到混合桿101的前端103時(shí)，由永磁體104產(chǎn)生的磁場(chǎng)在那里有效。因此"有效"磁場(chǎng)在混合桿101的前端"接通"。然而，如果將永磁體104從混合桿101的前端103移開足夠遠(yuǎn)，則由永磁體104產(chǎn)生的磁場(chǎng)在前端103的有效性減弱，從而用于使能被磁性吸引的顆粒上升的有效磁場(chǎng)不再存在。因此磁場(chǎng)在混合桿IOI的前端103被"斷開"。 另一用于接通和斷開磁場(chǎng)的實(shí)施例在圖1B中示出。與圖1A中的永磁體104相比，圖1B中的實(shí)施例包括在縱向方向上比較長(zhǎng)的永磁體106，該永磁體106被由例如鐵磁性材料制成的保護(hù)殼107環(huán)繞。永磁體106和保護(hù)殼107都能以能沿混合桿101的縱向方向移動(dòng)的方式設(shè)置，并且能由此處未示出的相應(yīng)操作裝置獨(dú)立移動(dòng)。為"接通"磁場(chǎng)，例如可將保護(hù)殼107從前端103收回以便露出此處所示的永磁體106的南極。這樣，磁場(chǎng)的流線能穿透殼102并繼續(xù)超出混合桿101。為"斷開"磁場(chǎng)，再次將保護(hù)殼107放在永磁體106上，從而屏蔽由永磁體朝周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)?？商娲?，也可將永磁體106從前端103收回。在此實(shí)施例中，永磁體106與保護(hù)殼107 —起表示磁場(chǎng)產(chǎn)生設(shè)備。 圖1A和圖1B中所示的實(shí)施例通過相應(yīng)移位永磁體或保護(hù)殼來使磁場(chǎng)接通和斷開。作為對(duì)照，圖2示出磁場(chǎng)由螺線管120產(chǎn)生的實(shí)施例。螺線管120具有芯121，該芯121例如具有體積大的前端122。芯121由線圈123圍繞，電流能流過該線圈123以產(chǎn)生磁場(chǎng)。這里通過電流的對(duì)應(yīng)接通和斷開來接通和斷開磁場(chǎng)。在此處所述的實(shí)施例中，用于移動(dòng)相應(yīng)永磁體或保護(hù)殼的機(jī)械操作裝置是不必要的。在此實(shí)施例中，由螺線管120表示磁場(chǎng)產(chǎn)生設(shè)備。 一般地，只要能使磁場(chǎng)接通和斷開，任何類型的磁場(chǎng)產(chǎn)生設(shè)備都適于應(yīng)用在根據(jù)本發(fā)明的方法中。 下文將結(jié)合圖3A至圖3E對(duì)根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行描述。其中使用圖1A中所示的混合桿，但該混合桿具有長(zhǎng)永磁體。然而，也可以使用圖1B和圖2中所示的其它混合桿或具有不同構(gòu)造的混合桿。只需注意的是該混合桿能至少在其前端實(shí)現(xiàn)磁場(chǎng)的可選產(chǎn)生。 首先提供混合容器10?；旌先萜?0能容納主要液體混合物30，該主要液體混合物30中存在能被磁性吸引的顆粒40。在下文中，僅提及顆粒。例如，顆粒40可以是從混合物中沉淀的顆粒40。顆粒40積聚在混合容器10的底部11?？商娲?，可以提供沒有混合物30而僅有作為粉末或懸浮存在于底部11的顆粒40的混合容器IO，然后將混合物30轉(zhuǎn)移到混合容器10中。
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顆粒40可以是被磁場(chǎng)吸引的顆?；蛑榱＃此鼈儼ɡ玷F磁性、亞鐵磁性、順磁性或超順磁性材料，并至少部分地具有能夠粘合污染物或者如核酸或蛋白質(zhì)的生物靶分子的表面。因此該能夠粘合的表面可由磁性材料本身、或至少部分地甚至經(jīng)常完全由同樣能夠功能化的非磁性材料例如聚合物或含有Si02的材料構(gòu)成。顆粒具有大約500nm至25 ii m，優(yōu)選大約1 ii m至20 ii m并且特別優(yōu)選大約4 y m至16 y m的通常顆粒直徑。不言而喻的是顆粒具有特定顆粒尺寸分布。在某些情形中，取決于相應(yīng)具體分析或診斷應(yīng)用，使顆粒40的表面具有特定的功能，而這與根據(jù)本發(fā)明的方法無關(guān)。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中已知具有不同設(shè)計(jì)以及用于不同應(yīng)用的這種磁性顆粒。 混合物30可以是任何均勻或非均勻混合物，所述混合物可存在于所述的實(shí)施例中并且表現(xiàn)足夠低的粘度以便實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法的性能。具體地，這些混合物具有相當(dāng)部分的液體成分。例如，它可以是裂解溶液、粘合溶液、洗滌溶液或洗提溶液或者含有待檢查或分離的特定的大部分生物學(xué)物質(zhì)或污染物的混合物。如果混合物是生物樣品，則它可例如作為溶解產(chǎn)物以未處理或預(yù)處理狀態(tài)得到，并且含有如細(xì)胞殘余物的固體成分。混合物的類型與該方法的性能無關(guān)。 在混合桿1的前端3向前指向混合容器10的底部11的情況下，將混合桿1浸入混合物30中。這例如通過沿混合桿1的縱向尺寸降低該混合桿1來執(zhí)行。混合桿1的向下移動(dòng)通過圖3A中的箭頭指示。然而混合桿1的前端3可已被浸在混合物30中，然后被簡(jiǎn)單降低。 與混合桿1的降低同時(shí)，通過驅(qū)動(dòng)桿5能使永磁體4滑動(dòng)(移動(dòng))到混合桿1的前端3，從而在那里產(chǎn)生足夠強(qiáng)的磁場(chǎng)。當(dāng)混合桿降低時(shí)，永磁體3可已處在混合桿1的前端3。不管將永磁體3帶到混合桿1的前端3的方式如何，如果混合桿1接近混合容器10的底部11，則永磁體至少間歇地處在前端3。此情形在圖3B中示出。如圖3B所示，混合桿1的前端3優(yōu)選不接觸混合容器的底部11，而是與該底部11在某種程度上通常限定的間隔開。 一方面，這確保在混合容器10對(duì)混合桿1的相關(guān)豎直布置中具有特定范圍。另一方面，在例如結(jié)合到多孔盤的若干混合容器10的并行處理中，特別是在具有整體成形的混合容器的合成材料的盤中，能對(duì)個(gè)體混合容器的生產(chǎn)公差進(jìn)行補(bǔ)償。最后，能避免混合桿撞到底部并因而損壞混合容器IO及可能地導(dǎo)致混合物的流出。例如，可將混合桿停止到距混合容器的底部11大約0. 5mm至2mm處。此距離證明對(duì)大部分應(yīng)用是足夠的，由此以避免混合桿與混合容器的底部之間的碰撞。優(yōu)選，距底部的距離是0. lmm至2mm，更優(yōu)選是0. 3mm至l線最優(yōu)選是0. 5mm至0. 6mm。 如圖3B中所示，顆粒40被由永磁體4在混合桿1的前端區(qū)域3產(chǎn)生的磁場(chǎng)吸引，從而離開底部進(jìn)入混合物中，而僅在較小程度上粘附到相應(yīng)殼2或混合桿1的外表面。由此顆粒40從底部11上升并且能通過混合桿1從底部離開。為此目的，將混合桿1與存在于前端3的永磁體4 一起拉起，如圖3C中通過箭頭所示。此向上的移動(dòng)能相對(duì)緩慢地進(jìn)行以避免粘著顆粒40與混合桿1的分離。然而，該移動(dòng)不應(yīng)太慢，因?yàn)檫@樣一來，顆粒的粘附到混合桿的部分則可能變得太大。 如果將混合桿拉起得足夠遠(yuǎn)而粘附有顆粒40的混合桿的前端3應(yīng)保持浸入混合物3中，則永磁體4也將由桿5相對(duì)于殼2拉起，即離開混合桿的前端3。其中可將永磁體4比較快地，例如急速地拉起。急速的意思優(yōu)選指磁體具有使其在0. 05s至ls、更優(yōu)選0. 2s至0. 4s并且最優(yōu)選0. 25s至0. 3s之間的時(shí)間內(nèi)覆蓋100mm的距離的速度。由于上文給出的數(shù)據(jù)僅用于速度的描述，所以路徑還可包括r^lOOmm，其中nX)，并且在此情形中，相關(guān)的處理次數(shù)也乘以n。此程序的目標(biāo)是足夠快地最小化或斷開磁場(chǎng)在混合桿1的前端3的作用，以使顆粒不再被混合桿1吸引。通過從前端3移走永磁體4，那里的磁場(chǎng)被減弱并且不再強(qiáng)到足以吸引顆粒40。由此顆粒40被釋放，即顆粒的移動(dòng)方向不再由磁場(chǎng)決定。
為了避免由于拉起永磁體4仍懸浮或?qū)儆谌哉掣降交旌蠗U的顆粒的部分的顆粒40沿混合桿1的外表面向上移動(dòng)，永磁體4應(yīng)從混合桿1的前端3足夠快地收回，以使顆粒40由于混合物30的摩擦和粘性而不能跟隨該移動(dòng)。混合桿3的優(yōu)選圓錐形前端也阻礙顆粒40的"移動(dòng)"。永磁體4的比較快速的拉起在圖3D中通過長(zhǎng)箭頭來指示。通常將永磁體4帶到混合物30之上的位置，以使在混合物30中無有效磁場(chǎng)產(chǎn)生。 在分析和診斷測(cè)試中，通常使用較小量的相應(yīng)液體或溶液，例如幾毫升。例如可將混合容器10填充至從底部11算起例如大約15mm的高度。然后可將顆粒40帶到例如大約10mm的高度并可在那里將所述顆粒40釋放。 拉起混合桿1和永磁體4不是必須精確地以上述方式執(zhí)行。當(dāng)已拉起混合桿1時(shí)，還可以至少部分地以及稍微錯(cuò)時(shí)地收回永磁體4。與實(shí)際的選擇方式無關(guān)，目標(biāo)是從底部11拾起顆粒40并使它們進(jìn)一步"向上"，即離開混合容器的底部，從而使它們能更容易地懸浮在混合物30中。由此通過混合桿1將拾起沉淀在底部11上的幾乎所有顆粒40。
優(yōu)選顆粒40應(yīng)不粘附到混合桿1或僅以少量粘附到混合桿1。對(duì)于顆粒的最佳懸浮，通過磁場(chǎng)的作用使顆粒從底部11上升足夠遠(yuǎn)就足夠了 。此外，使顆粒40上升到使得此后通過隨后開始的混合桿1的混合運(yùn)動(dòng)能將所述顆粒40容易地分布在混合物中的程度就足夠了。 混合桿1在混合桿的前端3的磁場(chǎng)"接通"之后的混合運(yùn)動(dòng)在圖3E中示出。在該方法的此實(shí)施例中。混合桿1上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而使上升的顆粒40分布在混合物30中?；旌线\(yùn)動(dòng)的提升高度以及頻率適于使得一方面保證充分的混合，另一方面絕對(duì)避免混合物從一個(gè)混合容器"噴濺"到相鄰混合容器中。例如，混合運(yùn)動(dòng)能以大約1Hz到大約20Hz的頻率進(jìn)行。如果混合桿使相當(dāng)大部分的溶液體積移位，則因?yàn)橛纱水a(chǎn)生的液面移動(dòng)，混合桿1的混合運(yùn)動(dòng)特別有效。當(dāng)對(duì)圖3A和圖3B進(jìn)行比較時(shí)，能清楚地看到液面的改變。尤其是，與不進(jìn)行通過磁場(chǎng)支持的顆粒40的提升并且需要更激烈的混合運(yùn)動(dòng)以旋起沉淀顆粒的混合裝置相比，混合運(yùn)動(dòng)還能以較柔和的方式進(jìn)行?；旌蠗U1在混合過程期間的提升高度可例如是液柱的30%至100%。 其它混合運(yùn)動(dòng)例如混合桿1的旋轉(zhuǎn)也是可能的。然而，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)比提升運(yùn)動(dòng)需要更高的機(jī)械復(fù)雜性，尤其是在具有相應(yīng)專用混合桿的若干混合容器的并行處理中。因此在具有許多例如成排布置的混合桿的相應(yīng)對(duì)應(yīng)裝置或機(jī)器人中，這些混合桿優(yōu)選僅能沿其縱向尺寸移動(dòng)，尤其是因?yàn)榇诉\(yùn)動(dòng)對(duì)于插入混合桿是必須的，而無需附加機(jī)構(gòu)。
由此，根據(jù)本發(fā)明的方法，如圖3E中所示，顆粒40在很大程度上均勻地相應(yīng)懸浮或再懸浮在混合物30的總體積中，直至前端3并包括高于前端3。由此能更好地利用性能。
如果盡管進(jìn)行了混合運(yùn)動(dòng)仍發(fā)生顆粒40的局部再沉積，則沉積顆粒40能被永磁體4再次獲得。局部沉積在圖4A中示出。不管可能的局部沉積是否發(fā)生，通過在確定時(shí)間之后或每隔一定時(shí)間再次接通磁場(chǎng)能使顆粒40再次上升足夠遠(yuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)顆粒40的相應(yīng)可靠懸浮或再懸浮。 為了可能地吸起顆粒40，永磁體4例如在混合桿1的向下移動(dòng)期間朝著混合桿1的前端3移動(dòng)，以便在那里產(chǎn)生足夠強(qiáng)的磁場(chǎng)。通過桿5和此處未示出的操作裝置驅(qū)動(dòng)的永磁體4的運(yùn)動(dòng)在圖4B中通過長(zhǎng)箭頭指示。在此處所述的實(shí)施例中，長(zhǎng)箭頭的長(zhǎng)度是要表示速度和向下運(yùn)動(dòng)的高度，如果混合桿1與永磁體4不同時(shí)移動(dòng)，而是永磁體4朝著混合桿1移動(dòng)，則相應(yīng)地所述速度比混合桿1的速度更高，所述向下運(yùn)動(dòng)的高度比混合桿1的向下運(yùn)動(dòng)的高度更大，以優(yōu)選使永磁體4和混合桿1同時(shí)到達(dá)容器的底部。
圖4C示出混合桿1的前端3再次將顆粒40從底部吸引到混合物中。通過拉起圖4D中所示的混合桿1，隨后快速提起永磁體4，將通過前端3上升的顆粒40再次帶到確定高度并將所述顆粒在那里釋放。此后進(jìn)行混合桿l的另一混合運(yùn)動(dòng)。這在圖4E中示出。
通過混合桿對(duì)顆粒40的相應(yīng)再拾起或再懸浮例如可在混合運(yùn)動(dòng)的向上移動(dòng)和向下移動(dòng)期間完成。此外可能的是中斷或減緩混合運(yùn)動(dòng)以進(jìn)行拾取，以便使懸浮不受混合運(yùn)動(dòng)的抑制。 為說明此情形，對(duì)圖5進(jìn)行參照，圖5示出了針對(duì)混合桿1和永磁體4的提升運(yùn)動(dòng)的提升圖。其中，曲線50示出相應(yīng)混合桿或殼2的提升運(yùn)動(dòng)，而曲線51示出永磁體4相對(duì)于時(shí)間t的提升運(yùn)動(dòng)。提升高度h相對(duì)于獨(dú)立基準(zhǔn)例如混合容器10的底部11示出。
在第一階段61中，殼2和永磁體3 —起向下移動(dòng)，然后再次一起向上移動(dòng)到預(yù)定高度，其中永磁體4位于混合桿的前端區(qū)域3中。此提升運(yùn)動(dòng)能比較緩慢地進(jìn)行并用于被帶到預(yù)定高度的沉積顆粒40的提升。然后，在第二階段62中，永磁體4快速移動(dòng)離開相應(yīng)殼2或混合桿1的前端3，同時(shí)殼2還能被拉起一點(diǎn)。通過從前端3快速地拉起永磁體4，將顆粒釋放。接下來是第三階段63，在該第三階段中，基本上僅殼2移動(dòng)以產(chǎn)生混合運(yùn)動(dòng)。還可以同時(shí)移動(dòng)永磁體4，其中它應(yīng)距混合物30的液面具有足夠的距離?；旌线\(yùn)動(dòng)在圖5中通過周期或振蕩的提升運(yùn)動(dòng)示出。 可選地，接下來可重新對(duì)顆粒40進(jìn)行提升和懸浮。這通過階段64指示，在該階段中，與混合運(yùn)動(dòng)相比，進(jìn)行較緩慢的提升運(yùn)動(dòng)，并且永磁體4可相對(duì)于相應(yīng)殼2或混合桿1的提升運(yùn)動(dòng)非對(duì)稱地移動(dòng)。其中如果混合桿1的前端3接近混合容器10的底部11，則永磁體4例如非常快地朝著前端3移動(dòng)。這會(huì)防止仍舊懸浮的顆粒被再次拉下。然后殼2的向上移動(dòng)與永磁體4 一起進(jìn)行，在永磁體4到達(dá)限定高度以前，不將它再次從混合桿的前端3快速收回。然后在階段65中在沒有磁場(chǎng)的情況下進(jìn)行再混合。 圖5中所示的階段也可合并。例如，可以在混合運(yùn)動(dòng)期間實(shí)現(xiàn)顆粒的通過磁場(chǎng)支持的提升。 本發(fā)明不限于上文所述的實(shí)施例，而是包括在由權(quán)利要求公開的范圍內(nèi)的適當(dāng)變形。附帶的權(quán)利要求應(yīng)被理解為用以借助通用術(shù)語來描述本發(fā)明的第一非約束方法。
權(quán)利要求
一種用于使能被磁性吸引的顆粒懸浮或再懸浮的方法，具有如下步驟提供至少一個(gè)混合容器(10)，所述混合容器(10)至少部分地填充有包含能被磁性吸引的顆粒(40)的混合物(30)，所述能被磁性吸引的顆粒(40)至少部分地沉淀在所述混合容器(10)的底部(11)；提供至少一個(gè)混合桿(1)，所述混合桿(1)的前端(3)指向所述混合容器(10)的底部(11)，其中所述混合桿(1)具有磁場(chǎng)產(chǎn)生設(shè)備(4)，所述磁場(chǎng)產(chǎn)生設(shè)備(4)用于至少在所述前端區(qū)域(3)中可選的產(chǎn)生磁場(chǎng)；通過所述磁場(chǎng)產(chǎn)生設(shè)備(4)接通至少作用在所述混合桿(1)的前端區(qū)域(3)中的有效磁場(chǎng)，同時(shí)將所述混合桿(1)浸入所述混合物(30)中；使所述磁場(chǎng)與所述混合桿一起從所述混合容器(10)的底部(11)移開，所述磁場(chǎng)與所述混合桿一起移動(dòng)使得所述能被磁性吸引的顆粒(40)中的至少一部分從所述混合容器(10)的底部(11)上升，并且粘在所述混合桿上的那部分顆粒減到最少；在距所述底部預(yù)先確定的距離處斷開所述磁場(chǎng)，所述預(yù)先確定的距離大于接通所述磁場(chǎng)時(shí)距所述底部的距離；在所述混合桿(1)的前端(3)不存在接通磁場(chǎng)的情況下，進(jìn)行所述混合桿(1)的反復(fù)混合運(yùn)動(dòng)，以便使存在于所述混合物(30)中的所述能被磁性吸引的顆粒相應(yīng)懸浮或再懸浮。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中在反復(fù)混合運(yùn)動(dòng)之后，在所述混合桿(1)的前端 (3)處再次產(chǎn)生磁場(chǎng)，以便使能被磁性吸引的顆粒(40)再次上升。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中使所述混合桿(1)沿其縱向方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以 用于混合。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其中至少在所述混合桿(1)的前端(3) 位于距所述混合容器(10)的底部(11)限定的最小距離時(shí)，接通所述混合桿(1)的前端(3) 的所述磁場(chǎng)。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其中所述混合桿(1)具有至少一個(gè)永磁 體(4)，所述永磁體(4)能沿所述混合桿(1)的縱向方向移動(dòng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中為了接通所述混合桿(1)的前端(3)區(qū)域中的磁 場(chǎng)，所述永磁體(4)朝著所述混合桿(1)的前端(3)移動(dòng)，而為了斷開所述磁場(chǎng)，所述永磁 體(4)離開所述前端(3)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其中當(dāng)斷開所述磁場(chǎng)時(shí)，所述永磁體(4)急速離開 所述混合桿(1)的所述前端(3)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的方法，其中所述混合桿(100)具有至少一個(gè) 位于其前端區(qū)域(103)中的永磁體(106)以及至少一個(gè)環(huán)繞所述永磁體(106)并能沿所述 混合桿(100)的縱向方向移動(dòng)的保護(hù)殼(107)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的方法，其中所述混合桿(100)包括螺線管 (120)，以便產(chǎn)生所述磁場(chǎng)。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的方法，其中所述能被磁性吸引的顆粒(40)是 鐵磁性、亞鐵磁性、順磁性和/或超順磁性顆粒。
全文摘要
提供一種用于使能被磁性吸引的顆粒懸浮或再懸浮的方法。其中提供至少一個(gè)混合容器(10)，所述混合容器(10)至少部分地填充有包含能被磁性吸引的顆粒(40)的混合物(30)，所述能被磁性吸引的顆粒(40)至少部分地沉淀在所述混合容器(10)的底部(11)。通過磁場(chǎng)產(chǎn)生設(shè)備(4)接通至少作用在混合桿(1)的前端區(qū)域(3)中的有效磁場(chǎng)，同時(shí)將所述混合桿(1)浸入所述混合物(30)中。隨后，使所述磁場(chǎng)與所述混合桿一起從所述混合容器(10)的底部(11)移開，進(jìn)行所述磁場(chǎng)與所述混合桿一起移動(dòng)使得所述能被磁性吸引的顆粒(40)中的至少一部分從所述混合容器(10)的底部(11)上升，并且粘在所述桿上的那部分顆粒減到最少。在距所述底部預(yù)先確定的距離處斷開磁場(chǎng)，所述預(yù)先確定的距離大于接通所述磁場(chǎng)時(shí)距所述底部的距離。此后，在所述混合桿(1)的前端(3)處不存在接通磁場(chǎng)的情況下，進(jìn)行所述混合桿(1)的反復(fù)混合運(yùn)動(dòng)，以便使存在于所述混合物(30)中的所述能被磁性吸引的顆粒充分地懸浮或再懸浮。
文檔編號(hào)B03C1/28GK101772379SQ200880102164
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2008年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月14日
發(fā)明者丹尼爾·茨維爾納 申請(qǐng)人:凱杰有限公司