【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】单次使用的生物反应器容器的有成本效益的拉曼探针组件相关申请的交叉引用本申请涉及2017年1月4日提交的美国专利申请No.15/398,096并要求其优先权权益,其公开内容在此通过引用以其整合并入。
本专利技术大体涉及拉曼光谱技术和生物反应器,具体地涉及一次性生物反应器容器的拉曼探针组件。
技术介绍
单次使用的一次性生物反应器容器使用包袋而非更昂贵的可重复使用的培养容器。包袋本身通常由柔性塑料制成,但是取决于所分析的实验或反应过程,可以将包袋封装在诸如摇床(rocker)或长方体或圆柱形钢支撑件的结构中。商用单次使用的生物反应器已有十余年的历史,现在由数家制造者市售。这样的包袋通常包括一个或多个“端口”,使得包袋的内容物能够被采样和监测。拉曼光谱技术已成为与原位过程分析结合使用的强大工具。现在,复杂的光纤光学器件耦合拉曼探针通常用于各种行业的过程采样,包括生物反应器应用。例如,通过可用端口来将拉曼探针耦合到生物反应器包袋是非常有利的,但是在探针的费用和复杂性与被设计成一次性的包袋组件之间存在折衷。当然,拉曼探针本身不能是一次性的。尽管如此,但是如果探针的某些部件未在端口内精确地对准,则不能实现反应批次和探针之间所需的精确度、可重复性和反应模型的可转移性。已经有多个尝试来提供与生物反应器容器端口的一次性联接器,但是这些尝试不利于精确的拉曼采样。例如,美国专利No.8,008,065公开了一种端口和传感器组件,其适用于基于光纤的相位荧光计或拉曼测量系统。用作激发光源的光纤或光纤束通过箍套或其它合适的固位系统锚固到一次性插入壳体中。来自光纤或光纤束的发散光优选地使 ...
【技术保护点】
1.一种用于把拉曼探针头部耦合至容纳反应介质的生物反应器容器中的端口的系统,所述系统包括:浸探头部件,所述浸探头部件的远端包括具有近侧表面和远侧表面的整合窗口,所述浸探头部件在物理上被构造成由端口接收进入生物反应器容器,使得所述窗口的远侧表面暴露于所述容器中的反应介质;光学部件,所述光学部件被构造成由所述浸探头部件接收,所述光学元件包括适于耦合到拉曼探针头部的近端和包括至少一个透镜的远端,所述透镜用于将光聚焦到所述反应介质中的样品焦点并收集来自所述反应介质中的所述样品焦点的光,使得利用耦合到所述探针头部的拉曼分析仪进行分析;以及其中,所述反应介质中的所述透镜的所述样品焦点被设置在距所述窗口的远侧表面的精确的预定距离处。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.04 US 15/398,0961.一种用于把拉曼探针头部耦合至容纳反应介质的生物反应器容器中的端口的系统,所述系统包括:浸探头部件,所述浸探头部件的远端包括具有近侧表面和远侧表面的整合窗口,所述浸探头部件在物理上被构造成由端口接收进入生物反应器容器,使得所述窗口的远侧表面暴露于所述容器中的反应介质;光学部件,所述光学部件被构造成由所述浸探头部件接收,所述光学元件包括适于耦合到拉曼探针头部的近端和包括至少一个透镜的远端,所述透镜用于将光聚焦到所述反应介质中的样品焦点并收集来自所述反应介质中的所述样品焦点的光,使得利用耦合到所述探针头部的拉曼分析仪进行分析;以及其中,所述反应介质中的所述透镜的所述样品焦点被设置在距所述窗口的远侧表面的精确的预定距离处。2.根据权利要求1所述的系统,其中,包括所述整合窗口的所述浸探头部件是一次性部件。3.根据权利要求1所述的系统,其中,所述透镜操作中把来自所述拉曼探针头部的激光激发光聚焦至所述样品焦点并且对包括收集自所述样品焦点的拉曼光谱的光进行准直,使得所述光学部件传输相向传播的激发光束和收集光束。4.根据权利要求1所述的系统,其中,所述透镜的所述样品焦点是使用间隔件部件来设置在距所述窗口的远侧表面的所述精确的预定距离处的,所述间隔件部件是使用焦点对准工具来调整和对准的。5.根据权利要求4所述的系统,其中:所述透镜被固位在在所述光学部件内轴向可移动的透镜安装件内;所述间隔件部件包括近端和远端,并且一旦使用所述焦点对准工具建立所述预定距离,所述间隔件部件的近端就被结合到所述透镜安装件,其中所述间隔件部件的远端适于与所述窗口的近侧表面接触;以及还包括在所述光学部件中的弹簧,以用于向远侧偏置所述透镜安装件,从而确保所述间隔件部件的远端保持与所述窗口的近侧表面接触。6.根据权利要求5所述的系统,其中:所述焦点对准工具被构造成接收透镜安装件,所述透镜安装件包括透镜和间隔件部件;以及所述焦点对准工具用于一旦建立了所述预定距离,就将所述间隔件部件调整并结合至所述透镜安装件。7.根据权利要求6所述的系统,其中所述焦点对准工具还包括:模拟窗口,所述模拟窗口具有近侧和远侧表面以模拟浸探头部件中的窗口;靶,所述靶具有已知的拉曼光谱特征;一个或多个垫片,所述一个或多个垫片将所述靶定位在距所述模拟窗口的远侧表面的预定距离处;拉曼探针头部,所述拉曼探针头部耦合到拉曼分析仪,所述探针头部通过所述透镜安装件内的所述窗口和所述透镜与所述靶光学对准;以及由此,在所述间隔件部件的远端抵靠所述模拟窗口定位的情况下,相对于所述间隔件部件来调整所述透镜在所述透镜安装件中的轴向位置以使得最大化来自所述样品的所述拉曼光谱特征,然后所述间隔件部件被结合至所述透镜安装件。8.根据权利要求7所述的系统,其中,所述靶是硅薄...
【专利技术属性】
技术研发人员:詹姆士·M·特德斯科,约瑟夫·B·斯莱特,
申请(专利权)人:凯塞光学系统股份有限公司,
类型:发明
国别省市:美国,US
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