一种用于处理液体尤其是用于分析和/或合成液体的系统(1),包括:-具有至少一个功能单元(530)的流控单元(500);-至少一个第一类型的液体储存单元(130、230);-至少一个第二类型的液体储存单元(330、430);-第一液体管线(160、260),第一液体管线(160、260)连接所述至少一个第一类型的液体储存单元(130、230)和所述流控单元(500)以用于将液体(170、270)从所述第一类型的液体储存单元(130、230)供应至所述流控单元(500)中;和-第二液体管线(360、460),第二液体管线(360、460)连接所述第二类型的液体储存单元(330、430)和所述流控单元(500)以用于将液体(170、270)从所述流控单元(500)排放至所述第二类型的液体储存单元(330、430)中,其特征在于借助于第一阀门(150、250)至少有时阻止从所述流控单元(500)到所述第一类型的液体储存单元(130、230)的方向上的通过所述第一液体管线(160、260)的液体(170、270)流,并且借助于第二阀门(350、450)至少有时阻止在从所述第二类型的液体储存单元(330、430)到所述流控单元(500)的方向上的通过所述第二液体管线(360、460)的液体(170、270)流。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于处理尤其用于分析应用的液体的系统。
技术介绍
用于处理尤其用于分析液体的系统被应用于例如过程测量技术或工业测量技术中。例如,分析系统可用于监测和优化净化装置的清洁效果、用于监测饮用水或用于食品的质量监测。所测量和监测的对象为例如液体样品中的特殊物质的含量,例如,诸如铵离子、磷酸根离子或硝酸根离子的离子或诸如激素或微生物(如细菌)的生物或生化化合物的含量。 在分析系统中常常将待分析样品与一种或多种试剂混合,以便例如由于试剂与待监测物质的化学反应而在液体样品中发生化学变化。优选地,试剂被选择使得化学变化可借助于物理方法(例如通过光学测量)而检测到。这样的化学变化的简单例子可以是颜色变化,这种变化可通过光度法因此用光学装置检测到。在生物分析领域中,常常根据测定原理应用分析方法。这些方法基于结合配偶体(bindingpartner)与待检测生物分子的特定结合能力。常常,选择结合配偶体使得也称为被分析物的待测定分子和结合配偶体形成抗体/抗原系统。在被分析物上的、在结合配偶体上的或在添加到系统且同样可结合到被分析物的结合配偶体的竞争子上的可物理检测标记物的帮助下,可确定特异性结合的被分析物分子的数量,并可由其推导出被分析物在样品中的浓度。标记物可以是例如发冷光分子、发冷光纳米粒子或磁性纳米粒子的形式。常常,被分析物特异性地结合到其上的结合配偶体固定在表面上;但其也可以存在于溶液中。为了使例如用于工业应用的此类分析方法自动化,有必要提供一种自动地进行所需分析方法的分析系统。除了足够的测量精度、稳健性、简单的可维修性和确保足够可用之夕卜,对于此类分析系统的最重要要求是环境安全。由于用于分析的试剂部分地不可直接返回水系统中,试剂的安全处置同样扮演重要的角色。在现有技术中,已经存在大量半自动和自动分析系统。虽然这些系统中的许多能正常工作,但它们往往在构造上相对复杂,并且因此易受缺陷的影响,而且通常只能由训练有素的操作人员来维修。因此,例如DE 10222822A1公开了一种用于分析样品的在线分析仪。该在线分析仪具体化为处于机柜中的装置的形式,在机柜中布置有控制单元、试剂供应容器、用于将试剂传送到混合试管中以使试剂与液体混合的泵、废物容器、以及用于对在混合试管中用试剂处理的液体样品进行光学测量的光学单元。试剂经由来自试剂容器的软管连接引导并输送至混合试管中。相应地,用过的液体同样经由软管连接从混合试管转移到废物容器中。如果废物容器或试剂供应容器中的一个必须被更换,则必须注意接着重新正确连接软管连接。软管和传送机泵易受材料疲劳的影响且同样必须不时经受维护或更换。尤其在生物传感器和医疗技术的领域中,已经开发出分析系统,在这种情况下,用试剂对被检测样品的处理借助于技术进行,该技术是从通常被称为“芯片实验室”的
知道的。常常,只需要将样品涂敷到制备的芯片上,除了用于样品和用于试剂的液体管线之外,该芯片还包括试剂贮存器以及诸如搅拌器或阀门的功能元件。在涂敷样品之后,该芯片可被插入分析装置中,分析装置用试剂进行液体样品处理并控制这种处理,并且在处理过的液体样品上进行对应的物理测量。这样的装置例如在US 2009/0126505A1或EP1967266A1中有所描述。其中所公开的芯片被具体化为单次使用产品,以使得每次分析必须使用新芯片。US 2009/0053814A1描述了一种分析系统,其带有可自动填充的内部试剂储存器和用于用试剂自动处理液体样品的流控系统,以及用于检测处理的样品中的化学变化的光学测量设备。另外,该系统带有注射器泵、在泵和试剂容器之间的流控连接、以及用于在外试剂储存器和内试剂储存器之间切换的阀门,该系统构造上相对复杂,并且因此维护密集且仅可由训练有素的操作人员来维修
技术实现思路
因此,本专利技术的目的是提供用于处理液体且克服现有技术的缺点的系统,尤其是在分析系统中。特别地,该系统应满足用于在过程测量技术中使用的要求,即,其应能够进行一系列处理,尤其是分析,而没有必须在该系列处理之间更换的零件。另外,该系统应为稳健、经济且维修简单的,特别是它还应当避免污染操作者或环境的危险。该目的通过用于处理液体尤其用于分析和/或合成液体的系统来实现,该系统包括-具有至少一个功能单元的流控单元;-至少一个第一类型的液体储存单元;-至少一个第二类型的液体储存单元;-第一液体管线,其连接所述至少一个第一类型的液体储存单元和所述流控单元用于将液体从所述第一类型的液体储存器供应至所述流控单元中;和-第二液体管线,其连接所述第二类型的液体储存器和所述流控单元用于将液体从所述流控单元排入所述第二类型的液体储存器;其特征在于借助于第一阀门至少有时阻止从所述流控单元到所述第一类型的液体储存器的方向上的通过第一液体管线的液体流,并且借助于第二阀门至少有时阻止在从所述第二类型的液体储存器到所述流控单元的方向上的通过第二液体管线的液体流。所谓“流控单元”是指用于处理尤其是用于传送和用于混合通过一个或多个流体管线(例如液体管线)的流体(尤其是液体)的系统,其中可以提供附加的功能单元。流控单元的特例为微流控单元。在这些微流控单元中,流体管线和功能单元被微型化,这意味着流体管线是具有在IO7和I μ HI2之间、优选地在IO6和IO2 μ m2之间、更优选地在IO5和IO4 μ m2之间的截面的通道。(微)流控单元的功能单元可以是例如反应容器或混合设备。功能单元也可以是传感器的信号换能器,例如表面,在其上施加或可施加一层生物化学受体,在其上特异性地结合将在样品中检测的生物分子。另外,例如用于HPLC的色谱柱,尤其是与检测器组合,可形成功能单元。液体的处理尤其表示将其与试剂混合,例如,用于进行化学反应,其中液体和试剂可以是纯液体、液体混合物、溶液、乳状液或悬浮液。液体的处理也可包括分析。另外,液体的处理还可表示将两种或更多种液体先后引导通过功能单元,例如以便在第一步骤中通过在表面上固定包含于第一液体中的用于待测定被分析物的结合配偶体来活化功能单元的表面,并且在第二步骤中将包含被分析物的样品引导至如此制备的功能单元中。该系统可具有一个或多个第一类型的液体储存单元和一个或多个第二类型的液体储存单元。所述一个或多个第一类型的液体储存单元包含将引入流控单元中的液体。通常,该液体储存单元为用于试剂、再生液体或清洁液体的“供应容器”,再生液体或清洁液体用于例如流控单元的功能单元的再生或用于清洁流控单元。第一类型的液体储存单元也可充当用于待分析样品的缓冲器,该样品首先从诸如管线的过程容器中被移除,然后注入第一类型的液体储存单元中。这可以例如借助于气动取样自动地进行。提供用于样品的第一类型的液体储存单元因此包括用于样品供应管线的连接和用于液体管线的连接,通过这些连接可将样品供应到流控单元。所述一个或多个第二类型的液体储存单元用来接纳来自流控单元的液体。通常,该液体储存单元为“废物容器”,其接纳处理和分析后的液体样品,这 些样品在给定情况下与试剂混合在一起。如果系统包括多个第一类型的液体储存单元和/或多个第二类型的液体储存单元,其中的每一个经由液体管线与流控单元相连,则有利的是借助于第一阀门至少有时阻止在从流控单元到第一类型的液体储存单元的方向上通本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:迈克尔·汉克,斯特法尼·霍切尔,阿克塞尔·菲库斯,
申请(专利权)人:恩德莱斯和豪瑟尔测量及调节技术分析仪表两合公司,
类型:
国别省市:
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