用于分析生物样本的方法和装置制造方法及图纸

一种测量装置（200），包括：‑输入（201），其用于接收气溶胶样本（FG1），‑修改器单元（100），其用于通过移除气溶胶样本（FG1）的粒子（P1）而提供经修改的样本（MG1），以及‑传感器单元（SEN1），其用于通过检测经修改的样本（MG1）的气相的分子（VOC1）来测量谱轮廓（PRF），其中所述谱轮廓（PRF）是迁移谱或质谱仪的谱，所述修改器单元（100）被布置成生成电晕放电（DSR1），通过利用电晕放电（DSR1）来为气溶胶样本（FG1）的粒子（P1）充电而形成带电粒子（P2），以及通过利用电场（EF1）移除带电粒子（P2）来提供经修改的样本（MG1），修改器单元（100）的粒子移除效率（EFF(d)）具有截止尺寸（d

Methods and devices for analyzing biological samples

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于分析生物样本的方法和装置
一些版本涉及对从生物样本所获得的气溶胶的气态组分的分析。
技术介绍
可以例如通过使用离子迁移谱仪来分析从生物样本发出的气态组分。粒子可污染迁移谱仪。已知可以通过使用纤维过滤器或通过使用多孔薄膜过滤器来从样本流移除粒子。
技术实现思路
一些版本涉及一种装置，所述装置被布置成分析气溶胶样本。一些版本涉及一种用于分析气溶胶样本的方法。根据一方面，提供有一种装置（200），其包括：-输入（201），其用于接收气溶胶样本（FG1），-修改器单元（100），其用于通过移除气溶胶样本（FG1）的粒子（P1）而提供经修改的样本（MG1），以及-传感器单元（SEN1），其用于通过检测经修改的样本（MG1）的气相的分子（VOC1）来测量谱轮廓（PRF），其中所述谱轮廓（PRF）是迁移谱或质谱仪谱，所述修改器单元（100）被布置成生成电晕放电（DSR1），通过利用电晕放电（DSR1）来为气溶胶样本（FG1）的粒子（P1）充电而形成带电粒子（P2），以及通过利用电场（EF1）移除带电粒子（P2）来提供经修改的样本（MG1），修改器单元（100）的粒子移除效率（EFF(d)）具有截止尺寸（dCUT）以防止比截止尺寸（dCUT）更大的粒子传播到传感器单元（SEN1），并且截止尺寸（dCUT）在1nm到20nm的范围中。在权利要求中限定另外的方面。修改器单元可以通过使用电晕放电来提供大体上无粒子的经修改的样本流。使用基于电晕放电的修改器单元可允许在低压力损耗和/或减小的挥发物吸附的情况下的可靠的粒子移除。修改器单元可以提供快速响应以及短恢复时段，以用于大体上实时地分析气溶胶样本流的挥发性化合物。使用修改器单元可减少或防止由气溶胶粒子引起的污染。粒子可缩短测量装置的一个或多个组件的操作寿命。可以减小或避免对于清洁和/或替换测量装置的组件的需要。使用修改器单元可允许在维护操作之间的较长操作时间。使用修改器单元甚至可允许大体上无维护的操作。可以例如从生物材料中获得气溶胶样本。从生物材料中所获得的气溶胶样本可以包括细菌和/或病毒。对从生物样本所获得的挥发性化合物的分析中的问题可能是由粒子对采样系统的生物污染，所述粒子携带细菌和/或病毒。电晕放电可以被布置成杀灭细菌并且使进入系统的病毒失去活性，因而维持分析系统中的无菌性。电晕放电可以被布置成生成化学活性物种，例如臭氧和/或氮氧化物。活性物种可有效地杀灭细菌并且可使病毒失去活性。使用修改器单元可促进维持分析系统中的无菌性。使用修改器单元可促进维持一个或多个其他单元中的无菌性，所述其他单元位于修改器单元的下游。从样本流中移除的粒子可在辅助流中从修改器单元被搬运出去。因此，可以减少在所移除的粒子与样本流之间的相互作用。修改器单元可以被布置成从样本流移除粒子，使得被移除的粒子不从样本流捕获挥发性化合物，和/或使得被移除的粒子不向样本流释放挥发性化合物。在样本流和所移除的粒子之间的减少的相互作用可允许对挥发性化合物的浓度的改变的快速响应。在操作期间由修改器单元所引起的压力损耗可以是低的，例如低于100Pa。由修改器单元所引起的压力损耗可以大体上低于多孔过滤器的压力损耗。作为比较性示例，通过多孔过滤器来移除大体上全部粒子可引起高压力损耗，可增加在采样与测量之间的时间延迟，可使测量的时间分辨率降级，和/或可引起来自样本的挥发性化合物吸附到过滤器以及吸附到被捕捉到过滤器的粒子。附图说明在以下示例中，将参考附图更详细地描述若干变型，在所述附图中图1a作为示例而示出了用于分析从第一材料发出的气溶胶的装置，图1b作为示例而示出了用于分析从第二材料发出的气溶胶的装置，图2作为示例而示出了比较所测量的轮廓与参考数据，图3作为示例而示出了用于分析气溶胶样本的测量装置，图4a作为示例而以横截面视图示出了样本修改器单元，图4b作为示例而示出了作为粒子尺寸的函数的样本修改器单元的粒子移除效率，图4c作为示例而以三维视图示出了样本修改器单元，图4d作为示例而以三维视图示出了样本修改器单元，图5a作为示例而示出了泵单元，所述泵单元被布置成引起从修改器单元出去的第一部分流和第二部分流，图5b作为示例而示出了监控单元，所述监控单元被布置成监控经修改的样本流，图6a作为示例而示出了用于分析气溶胶样本的方法步骤，图6b作为示例而示出了用于分析气溶胶样本的方法步骤，图7作为示例而示出了测量系统，其包括样本腔室，图8作为示例而示出了系统，其包括外科器械，图9作为示例而示出了用于控制系统的操作的方法步骤，图10a作为示例而示出了测量装置，其包括辅助测量单元，图10b作为示例而示出了通过使用辅助测量单元所测量的多维辅助谱数据，以及图11作为示例而以三维视图示出了用于分析多个样本的布置。具体实施方式参考图1a，测量装置200可以被布置成分析从材料MAT1所获得的气溶胶AER1。材料MAT1可发出气溶胶AER1，例如当材料MAT1经受处理ACT1的时候。处理ACT1可以包括例如加热材料，和/或将材料暴露于激光射束。气溶胶AER1可以包括气态组分VOC1和粒子P1。材料当经受处理ACT1的时候可发出例如气态组分VOC1A和粒子P1A。材料MAT1可以是生物样本。气态组分VOC1可以包括从生物样本所获得的挥发性有机化合物。可以经由去往测量装置200的采样线300来获得气溶胶样本FG1。可以经由进口301来将气溶胶AER1的一部分汲取到采样线。测量装置200可以被布置成通过测量气溶胶样本FG1的气态组分VOC1来提供一个或多个所测量的轮廓PRF。所测量的轮廓PRF1可以是例如通过迁移谱仪所确定的离子迁移谱。所测量的轮廓PRF1可以是例如通过质谱仪所确定的质谱。测量装置200可以被配置成提供指示符IND1，所述指示符IND1指示气溶胶样本FG1的组成。指示符IND1可以指示材料MAT1的组成。例如，显示符号（例如“A”）可以指示：气溶胶样本的气态组分的组成与跟所述符号（“A”）相关联的参考数据匹配。参考图1b，第二材料MAT2可以发出气溶胶AER2。气溶胶AER2可以包括气态组分VOC1B和粒子P1B。第二材料MAT2的组成可以不同于第一材料MAT1的组成，并且第二气溶胶AER2的组成可以不同于第一气溶胶AER1的组成。从材料MAT1所发出的气溶胶的组成还可以取决于例如处理ACT1的类型和/或处理ACT1的强度。测量装置200可以被配置成提供对处理ACT1的强度进行指示的信号。参考图2，测量装置200可以被布置成通过分析样本流FG1的气态组分来提供一个或多个所测量的轮廓PRF。所测量的轮廓PRF、f(u)可以指示样本流FG1的气相的化学组成。轮廓PRF可以指定作为变量的函数的信号值。变量“u”可以被称为例如定位或谱定位。所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装置（200），包括：/n- 输入（201），其用于接收气溶胶样本（FG1），/n- 修改器单元（100），其用于通过移除气溶胶样本（FG1）的粒子（P1）而提供经修改的样本（MG1），以及/n- 传感器单元（SEN1），其用于通过检测经修改的样本（MG1）的气相的分子（VOC1）来测量谱轮廓（PRF），/n其中所述谱轮廓（PRF）是迁移谱或质谱仪的谱，所述修改器单元（100）被布置成生成电晕放电（DSR1），通过利用电晕放电（DSR1）来为气溶胶样本（FG1）的粒子（P1）充电而形成带电粒子（P2），以及通过利用电场（EF1）移除带电粒子（P2）来提供经修改的样本（MG1），修改器单元（100）的粒子移除效率（EFF(d)）具有截止尺寸（d

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170406 FI 201753191.一种装置（200），包括：
-输入（201），其用于接收气溶胶样本（FG1），
-修改器单元（100），其用于通过移除气溶胶样本（FG1）的粒子（P1）而提供经修改的样本（MG1），以及
-传感器单元（SEN1），其用于通过检测经修改的样本（MG1）的气相的分子（VOC1）来测量谱轮廓（PRF），
其中所述谱轮廓（PRF）是迁移谱或质谱仪的谱，所述修改器单元（100）被布置成生成电晕放电（DSR1），通过利用电晕放电（DSR1）来为气溶胶样本（FG1）的粒子（P1）充电而形成带电粒子（P2），以及通过利用电场（EF1）移除带电粒子（P2）来提供经修改的样本（MG1），修改器单元（100）的粒子移除效率（EFF(d)）具有截止尺寸（dCUT）以防止比截止尺寸（dCUT）更大的粒子传播到传感器单元（SEN1），并且截止尺寸（dCUT）在1nm到20nm的范围中。


2.根据权利要求1的装置（200），其中所述修改器单元（100）被布置以利用电晕放电（DSR1）来生成化学活性物种（O3、NOx），并且其中所述修改器单元（100）被布置成通过混合化学活性物种（O3、NOx）与气溶胶样本（FG1）来提供经修改的样本（MG1）。


3.根据权利要求1或2所述的装置（200），其中所述传感器单元（SEN1）包括离子迁移谱仪（MS1），所述离子迁移谱仪（MS1）被布置成检测经修改的样本（MG1）的分子。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置（200），其中所述修改器单元（100）被布置成利用电晕电极（ELEC1）来生成电晕放电（DSR1），所述修改器单元（100）包括用于生成电场（EF1）的对电极（ELEC2），所述修改器单元（100）被布置成通过利用电场（EF1）将带电粒子（P2）从第一部分流（FG1）偏转向第二部分流（MG2）而从气溶胶样本流（FG1）形成第一部分流（MG1）和第二部分流（MG2），并且其中所述修改器单元（100）包括分流器（120），用于从第二部分流（MG2）分离第一部分流（MG1）。


5.根据权利要求1至4中任一项的装置（200），包括至少一个数据处理器（CNT1），所述数据处理器被配置成：
-比较一个或...

【专利技术属性】
技术研发人员：A洛伊内，M卡尔加来南，N奥克萨拉，A孔图南，S萨利，
申请(专利权)人：奥菲托米斯有限公司，
类型：发明
国别省市：芬兰;FI