液滴中液体和包含在其中的沉淀物的分离制造技术

本发明专利技术涉及用于将液体从各个单独的液滴中吸除的方法，这些液滴以预先设定的排布位于扁平基板上并且具有包含在其中的沉淀物。将具有至少部分地对应于各个液滴的规则排布的凹陷或者孔洞图形的吸收性材料覆罩，或者硬的、刚性的吸收性材料板置于扁平基板之上，使得液滴与吸收性材料外周地接触，由此将液体吸除至其中。本发明专利技术还涉及具有基本上矩形形状的吸收性材料覆罩，其具有预先设定的凹陷或者孔洞排布图形，以分离液体和包含在其中的沉淀物。

【技术实现步骤摘要】
液滴中液体和包含在其中的沉淀物的分离
本专利技术涉及用于将液体从各个单独的液滴中吸除的方法，这些液体以预先设定的(规则的)排布位于扁平基板上并且具有包含在其中的沉淀物。本专利技术还涉及具有基本上矩形形状的吸收性材料覆罩，其具有预先设定的(规则的)凹陷或者孔洞排布图形，以分离液体和包含在其中的沉淀物。
技术介绍
存在这样的需求，即，将液体轻柔地与包含在其中的沉淀物分离，这样尽可能少的沉淀物在分离过程中随液体一起被分离，而未沉淀的(也就是依旧悬浮的)组分也需与液体一起被吸除。下面引用一个特殊方面来说明现有技术。但这不应理解为限制。现有技术中已知内容的其它有用的改进和修改可以超过该介绍相对窄的范围来使用，并且这对于本领域技术人员来说在阅读完接下来的公开之后是显而易见的。先前的测试表明，悬浮在扁平基板上营养液液滴中的微生物在相对短的、最长一个小时的静置时间(或“静止时间”)后聚集在微生物沉淀物中。例如通过使吸收性布料与液滴相接触，可将沉淀在某种“生物膜”中的微生物与残余液体和剩余的悬浮微粒小心分离。在这种“脱水”之后，微生物的种类可以利用接下来的质谱测定可靠地确定，参考国际申请PCT/DE2016/100561。该发现是令人惊奇的，因为与预期相反，发现相关微生物的细胞沉淀物并没有与被吸除的液体一起除去。该发现使得可在同一个基板，例如用于插入质谱仪离子源中的样品载板上培养(或培育)微生物来促进生长以及准备分析测量。现在还没有关于微生物在扁平基板上的液滴中这种行为的发展健全的科学解释。但推测平板表面和微生物细胞之间的物理相互作用和由微生物细胞表面的生物化学和生物物理性质引起的附着过程与这种所希望的、基板上的附着或者沉淀相关。在阅读完接下来的公开后，本领域技术人员可立即知晓本专利技术需达到的其它目标。
技术实现思路
本专利技术总体涉及用于将液体从各个单独的液滴中吸除的方法和设备，这些液滴以预先设定的(规则的)排布位于扁平基板上并且具有包含在其中的沉淀物。根据第一个方面，本专利技术涉及一种方法，在该方法中，将优选具有至少部分地对应于各个液体的预设排布的凹陷或者孔图案的吸收性材料覆罩如此置于扁平基板之上，使得凹陷或者孔洞的中心与液滴的中心总是基本彼此叠置。凹陷或者孔洞的边缘总是与各个单独液滴的外周部分相接触，而不触碰沉淀物，由此将液体吸除至吸收性物质中。相比于现有技术一个极大的优势是，利用吸收性材料覆罩可以将液体同时从大量(相同的)液滴中移除。例如可以在若干个或者甚至全部的样品点处将作为扁平基板的样品载板涂覆以液滴，并且通过具有凹陷或者孔洞图形的覆罩可以将所有液滴中的沉淀颗粒同时与液体分离，否者这些液体会干扰后续的处理。另外，具有尺寸最大程度上与待吸收的液滴的尺寸相匹配的凹陷或者孔洞的覆罩的设计保证了可以将液体在液滴的整个外周(360°)上同时吸除，这加速了处理过程并且优化了对覆罩材料液体吸收力的使用。另一个优势是-与没有凹陷或孔洞的吸收性材料板或吸收性材料布料不同-覆罩的吸收性材料与扁平基板之间的垂直分离可以根据需求选择得多一些或少一些。甚至或多或少地根据需求选择将覆罩施加在扁平基板上的压力也是可能的。这显著提高了操作的稳定性。该方法其它使用刚性的、硬的吸收材料板，而不一定设置有凹陷或穿孔的实施例在接下来进行进一步说明。液滴可尤其主要包含用在为红外色谱或质谱的样品准备方法和样品处理方法中的液体。例如，液滴可包含营养液，并且沉淀物可包括在该营养液液滴中培养然后析出的微生物。将营养液与沉淀微生物分离可尤其作为红外色谱或质谱识别(例如通过红外透射光谱或基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱方法)的样品的处理步骤，这种识别基于物种/亚种，或者其它微生物特征，如微生物对抗微生物物质的抗性/敏感性的快速测定。液滴可额外地或作为替代地含有用于样品处理过程的洗液(例如水溶液或者纯去离子水)或者其它液体处理介质。例如，来自覆有事先干燥的样品或覆有干燥基质和样品的样品点处的洗液利用覆罩吸除。洗液优选这样选择，使得基质物质或者嵌有样品晶体的基质晶格不会溶解，例如利用用于原位脱盐的α-氰基-4-羟基肉桂酸亲和制剂(参见Gobom等，《分析化学》，73，2001，434-438)。在多种实施例中，可将金属板或陶瓷板用作扁平基板。可用的板尤其有抛光不锈钢板或其变体，如所谓的靶板(anchorplates)(AnchorChipTM；BrukerDaltonikGmbH)，该靶板具有位于不锈钢基板上的交替的、限定出的亲液区和疏液区的序列。该板可以是可重复利用的或者抛弃式的。尤其在光谱或质谱分析中，可以在扁平基板上以预先设定的(以及规则的)图形排布48、96、384或1536个单独的液滴。包含在这些单独液滴中的沉淀物例如可含有微生物。正常液滴体积可为约一至十二微升。统一构型的液滴中的体积大概对应扁平基板上方两至三毫米的直径。当然，在扁平基板上设置优选的液滴点也是可能的，例如在疏液环境中的亲液圆形区域。这时，这些液滴的直径就会自发调整至与亲液圆形区域的范围相匹配，正如使用AnchorChipTM类型的标准化靶板时那样。在多种实施例中，覆罩和扁平基板可以相对于彼此轻微移动(显示为轻微的水平拂扫运动)来保证所有的单独液滴与相应的凹陷或者孔洞边缘相接触并由此保证了高效的移除(例如考虑到放置液滴时的精确度缺乏)。一旦发生了接触，通过吸收性材料的毛细管力将液体在很短的时间内从液滴吸除；而另一方面，沉淀物保留在扁平基板位置上并可以进一步处理或加工。平均液滴直径可以优选比凹陷或者孔洞的直径略大。如果为了不同的处理过程使用了不同的液滴体积，提供以不同尺寸制成的相应覆罩是可能的。在将液滴布置在疏水环境中的特别亲水的区块上(例如AnchorChipTM板)的情况下，凹陷和孔洞的直径相应地比靶块(anchorpatches)略小。可以提供用于覆罩的框架或者用于扁平基板的垂直引导件，覆罩插入其中，并且其在覆罩下降到液滴阵列上时辅助引导和调整该覆罩。例如，通过折叠吸收性材料的突出的、定制裁切的边缘然后将其充以随后凝固的塑性材料，该框架可以固定在覆罩上。也可以使用注塑成型塑料将框架附加在覆罩的外周上。在该方法不同的实施例中，覆罩可由边缘张紧在环绕的保持框架中的吸收性材料的厚的、柔性布料(类似膜)构成。根据另一个实施例，使用分隔突起将刚性的、硬的(及扁平的)吸收性材料板定位在扁平基板的上方，该分隔突起如此定位在预先设定的液滴排布的侧面，使得在促进各个单独液滴突出的部分与吸收性材料接触并由此将液体吸除至其中的同时防止吸收性材料与扁平基板相接触。例如，该分隔突起可设计和形成用于保持扁平基板表面之上三分之一至一半液滴直径的距离。这种设计方案最主要的优势在于，(i)不需要预先设定的液滴排布和刚性硬板的特殊调整，以及(ii)承载液滴的扁平基板表面几乎没有任何磨损，因为其在使用中没有任何物理接触。当然，如果可行，先前在第一方面的内容中所说明的所有特征和实施形式也同样适用于这个变体方案。通过使用刚性硬板和分隔突起，所有液滴中的沉淀颗粒可同时与液体分离，该液体否则会干扰后续处理。只要发生了接触，液体就在很短的时间内通过吸收性材料的毛细管力从液滴吸除；而另一方面，沉淀物则保留在扁平基板位置上(不被触碰)并且可以进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于将液体从各个单独液滴中吸除的方法，所述液滴以预先设定的排布位于扁平基板上并且具有包含在其中的沉淀物，其中将具有对应于所述各个单独液滴的预设排布的凹陷或者孔洞图形的吸收性材料覆罩如此置于所述扁平基板之上，使得所述凹陷或者孔洞的中心和所述液滴中心总是基本在彼此之上，并且所述凹陷或者孔洞的边缘总是与所述各个单独液滴的外周部分相接触，由此将液体吸除至吸收性材料中。

【技术特征摘要】
2017.03.16 DE 102017105600.91.一种用于将液体从各个单独液滴中吸除的方法，所述液滴以预先设定的排布位于扁平基板上并且具有包含在其中的沉淀物，其中将具有对应于所述各个单独液滴的预设排布的凹陷或者孔洞图形的吸收性材料覆罩如此置于所述扁平基板之上，使得所述凹陷或者孔洞的中心和所述液滴中心总是基本在彼此之上，并且所述凹陷或者孔洞的边缘总是与所述各个单独液滴的外周部分相接触，由此将液体吸除至吸收性材料中。2.根据权利要求1所述的方法，其中，将金属或陶瓷板用作扁平基板。3.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述扁平基板上以规则的图形排布48、96、384或1536个单独的液滴。4.根据权利要求1所述的方法，其中，包含在所述各个单独液滴中的所述沉淀物含有微生物。5.根据权利要求1所述的方法，其中，每个液滴的体积为约一至十二微升。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述覆罩和扁平基板可以相对于彼此轻微移动来保证所有的单独液滴与相应的凹陷或者孔洞边缘相接触。7.根据权利要求1所述的方法，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丁·许伦贝格，亚历山大·福斯格内，
申请(专利权)人：布鲁克道尔顿有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE