用于操作試劑的裝置和方法
【專利說明】
【背景技術】
[0001]免疫測定構成用于證明由在大多情況下液態(tài)的試樣形成的電解液的生物分析中的標準方法。這些測試通?；谠诳贵w和抗原之間的特殊的結合。免疫測定的特征在于重復工藝步驟的次序。這些步驟就此通常包括將液體添加到偵測區(qū)域、在預先設定的時段期間存在于液體中的試樣組成部分與偵測元件的相互作用以及接下來使用清洗液來清潔偵測區(qū)域。
[0002]對于微流體中的應用，微型化的裝置即所謂的“芯片實驗室”系統(tǒng)是已知的，該裝置實現(xiàn)了這些步驟的至少部分自動化的流程。但是，對于這些系統(tǒng)的運行，需要額外的外部的栗和外部連接的閥。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明優(yōu)勢
本發(fā)明涉及一種設備，尤其是用于執(zhí)行免疫測定的微流體的設備，其帶有流體地相連的第一、第二和第三腔和膜片。根據(jù)本發(fā)明，在膜片預先設定地偏移到第一腔中時，將第一流體從第一腔中至少部分地如此地導入第二腔中，使得第二流體從第二腔中至少部分地如此地排擠到第三腔中，使得第三腔完全用第二流體填滿。第一流體例如指的是液體、氣體或氣體混合物。尤其有利的是，通過第二流體尤其試樣液的根據(jù)本發(fā)明的部分的排擠，將第三腔完全用第二流體填充并且由此優(yōu)選位于第三腔中的偵測元件陷入與第二流體的唯獨的接觸中。將第三腔用第二流體完全填滿產(chǎn)生了位于該處的裝置尤其傳感器與第二流體的相互作用的高的有效性，這是因為所述裝置除了能夠與所述腔相連的部分以外完全地由第二液體包圍。
[0004]在本發(fā)明的一個尤其有利的改型中，膜片的向著第一腔中的預先設定的偏移對應膜片的最大可能的偏移，其中，最大可能的偏移通過第一腔的設計方案而預先設定。由此有利地實現(xiàn)的是，在第三腔被第二流體完全填滿之后，第二流體自動地停止并且對于能夠任意預先設定的持續(xù)時間能夠進入與優(yōu)選位于第三腔中的偵測元件的相互作用中。
[0005]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的設備具有帶有節(jié)流器和/或閥的向著第一腔中的流體的第一輸入線路。就此，如此設計流體的第一輸入線路，使得膜片的偏移通過經(jīng)過流體的第一輸入線路而作用到膜片上壓力加載而完成。有利地，能夠通過使用閥而預先設定作用到膜片上的壓力加載的時刻和/或通過使用節(jié)流器以預先設定的方式來延遲壓力加載。
[0006]在本發(fā)明的一個尤其優(yōu)選的改型方案中，所述設備具有分別流體地與第三腔相連的第四和第五腔。就此，第四腔包括第三流體和流體的第二輸入線路，該流體的第二輸入線路如此設計，即在通過流體的第二輸入線路所進行的壓力加載時，第三流體的至少一部分從第四腔中經(jīng)過第三腔如此排擠到第五腔中，使得位于第三腔中的流體尤其第二流體從第三腔中排擠到第五腔中。這具有的優(yōu)點在于，第三腔由位于里面的流體完全地清潔。第三流體優(yōu)選指的是清洗液例如水或用在生物化學的測定中的洗滌緩沖液。尤其有利的是，通過流體的第二輸入線路所進行的壓力加載如此久地維持，直到第三流體完全從第四腔中經(jīng)過第三腔被排擠到第五腔中，這是因為由此能夠?qū)崿F(xiàn)第三腔的干燥。
[0007]優(yōu)選地，流體的第一和第二輸入線路耦合至共同的流體的輸入線路，該輸入線路導引到根據(jù)本發(fā)明的設備的外部的區(qū)域中。這具有的優(yōu)點在于，僅一個尤其氣動的外部的接口必須設置以用于根據(jù)本發(fā)明的裝置的運行。
[0008]優(yōu)選地，進入第四腔中的流體的第二輸入線路具有節(jié)流器和/或閥，所述節(jié)流器和/或閥設計用于:第三流體從第四腔中的至少部分的排擠在通過流體的第二輸入線路所進行的壓力加載時被延遲或者暫時地中斷。由此，能夠有利地預先設定用于第四和第三腔中的流體的排擠的時間常數(shù)。
[0009]在本發(fā)明的另一個設計方案中，第三腔具有帶有節(jié)流器和/或閥的流體的第三輸入線路。在此，將帶有節(jié)流器和/或閥的流體的第三輸入線路設計用于:通過用第四流體清洗位于第三腔中的流體的殘留物來清潔第三腔。這具有的優(yōu)點在于，不依賴于其它的腔和該腔的填充量，能夠在任何時刻執(zhí)行第三腔的清潔。由此，能夠在每個工藝步驟之前，恢復第三腔的定義的初始狀態(tài)。
[0010]在本發(fā)明的一個尤其有利的改型中，第二和/或第四腔布置在獨立的模塊中。在此，所述模塊與根據(jù)本發(fā)明的設備的其它部分如此地能夠解除地相連，使得第二腔與第一腔和第三腔流體地相連和/或第四腔與第三腔流體地相連。這樣的模塊化的結構與多個優(yōu)點相聯(lián)系。根據(jù)本發(fā)明的設備能夠以簡單的方式被重復使用，其中，對于所述設備的相應的使用而言必要的在以模塊結構方式中的作為根據(jù)本發(fā)明的設備的一部分的第二腔和/或第四腔中的流體能夠被耦接。另一個優(yōu)點在于，所述模塊包括預先放置在其里面的流體在內(nèi)以簡單的方式被更換并且能夠在必要時被去除，例如在超過流體的耐用期的情況下。此外，所述模塊能夠與剩余的設備分離地放置，例如放置在冰箱中。另一個優(yōu)點在于使用利用用于模塊和剩余的設備的不同的材料的不同的制造方法，尤其當在模塊中的流體的預先放置提供了例如考慮密封時對所使用的材料的特別的要求時。
[0011]按照本發(fā)明的一個尤其有利的改型方案，所述設備具有多個第一、第二和第四腔以及一個第三腔和一個第五腔，其中，各一個第一腔通過第二腔與第三腔流體地相連，并且第四腔以及第五腔與第三腔流體地相連。這具有的優(yōu)點在于，下述次序的步驟能夠?qū)τ诎ǖ谝?、第二和第四腔的各一個編組來執(zhí)行。第二腔中的流體通過在流體地相連的第一腔中的膜片的偏移至少部分地導入第三腔中，并且緊接著由第四腔之一中的第三流體從第三腔中排擠到第五腔中。通過本發(fā)明的這種改型方案尤其能夠表現(xiàn)復雜的免疫測定。這樣的免疫測定包括不同的流體或其組成部分與傳感器的相互作用的次序，該次序帶有設置在其間的用于清潔傳感器的步驟。
[0012]—種方法也是本發(fā)明的內(nèi)容，尤其是一種用于利用根據(jù)本發(fā)明的設備來執(zhí)行免疫測定的方法，其中，在第一步驟中，實現(xiàn)了對膜片的壓力加載且由此實現(xiàn)了膜片向著第一腔中的偏移，從而第一流體從第一腔中至少部分地導入第二腔中，并且第二流體從第二腔中至少部分地排擠到第三腔中，從而第三腔完全用第二流體填充。
[0013]優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的方法的第二步驟中實現(xiàn)了通過流體的第二輸入線路的壓力加載，以及與之相連地將第四腔中的第三流體的至少一部分通過第三腔排擠到第五腔中，從而位于第三腔中的流體尤其第二流體從第三腔中排擠到第五腔中。
[0014]優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的方法的第三步驟中實現(xiàn)了通過流體的第二輸入線路所進行的壓力加載的繼續(xù)進行，直至位于第三腔中的流體以及第三流體完全地從第三腔中排擠到第五腔中。
【附圖說明】
[0015]本發(fā)明的實施例在附圖中示意地展示并且在后面的說明書中作進一步解釋。
[0016]圖示:
圖1至4示出了用于在執(zhí)行免疫測定時的不同的狀態(tài)的根據(jù)本發(fā)明的設備的實施例，
圖5至8示出了以層結構為形式的根據(jù)本發(fā)明的設備的實施例，
圖9和10優(yōu)選地示出了根據(jù)本發(fā)明的設備的改型方案，
圖11至13示出了模塊化的結構形式中的根據(jù)本發(fā)明的設備的實施方式，
圖14示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0017]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的設備的示例的設計方案。設備10具有第一腔1、第二腔2和第三腔3。第一流體11位于第一腔I中，并且第二流體21位于第二腔2中。第一流體11例如指的是氣體或氣體混合物，第二流體21優(yōu)選指的是液體，該液體能夠包含有待偵測的試樣組成部分。第三腔3能夠具有偵測元件6，尤其是用于生物的或化學的試樣的傳感器。偵測元件能夠例如具有固定的載體例如抗原或抗體，該載體帶有固定在其上的探子，，其中優(yōu)選地，所述