專利名稱：流體供應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及向用于分析流體的分析裝置供應(yīng)流體的流體供應(yīng)裝置。本發(fā)明還涉及 分析裝置、分析方法和用于分析由流體供應(yīng)裝置供應(yīng)的流體的計算機程序，以及用于分析 流體的分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括流體供應(yīng)裝置和流體分析裝置。
背景技術(shù)：
流體分析系統(tǒng)例如為用于分析唾液的系統(tǒng)，包括一次性的筒體和讀取裝置。提供 一次性的藥簽棒，用于收集唾液標本并且將其轉(zhuǎn)移到一次性的筒體，以向讀取裝置提供唾 液標本，讀取裝置用于分析所提供的唾液標本。一般提供密封包裝，包括一次性的藥簽棒和 一次性的筒體。在標準程序中，先將筒體插入讀取裝置中，然后用藥簽棒收集唾液標本。當 唾液標本收集好時，可以將它與緩沖液混合。隨后緩沖的樣品可以被施加到筒體，緩沖的唾 液流過過濾區(qū)和試劑釋放區(qū)，進入分析區(qū)，在分析區(qū)用讀取裝置分析唾液。該流體分析系 統(tǒng)公開在下面的論文中“Cozart RapiScan 口腔流體藥物檢驗系統(tǒng)柯卡因檢測的靈敏 度、特異性和效率之評價，與酶免疫測定法和氣相色譜-質(zhì)譜法相比較，遵循受控的柯卡因 管理” (Erin A. Kolbrich等，分析毒物學(xué)學(xué)報，卷27，2003年10月)。當筒體被插入讀取裝置中時，讀取裝置檢測筒體的存在，并且用于分析唾液標本 的檢測電子儀器被接通。在筒體檢測和流體化驗或者分析之間的期間內(nèi)，需要收集樣品。樣 品收集平均至少花30秒鐘，并且可能花高達幾分鐘。此外，還需要時間由操作員處理。在 此期間，檢測電子儀器被接通。這會在讀取裝置中不必要地消耗能量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種向分析流體的分析裝置提供流體的流體供應(yīng)裝置和 一種分析裝置、一種用于分析由流體供應(yīng)裝置提供的流體的分析方法和計算機程序、以及 一種用于分析流體的分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括流體供應(yīng)裝置和流體分析裝置，其中分析裝置 的功耗可以被降低。在本發(fā)明的一個方面中，公開了一種流體供應(yīng)裝置，用于向用于分析流體的分析 裝置提供流體，所述流體供應(yīng)裝置包括殼體，所述殼體具有-引入口，流體轉(zhuǎn)移元件通過所述引入口可被引入所述殼體，以將所述流體轉(zhuǎn)移到 所述流體供應(yīng)裝置；-流體釋放區(qū)，用于從所述流體轉(zhuǎn)移元件釋放流體；-流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)，用于通過與分析裝置的流體轉(zhuǎn)移元件檢測單元相互作用 來檢測所述流體轉(zhuǎn)移元件是否被引入所述殼體；-控制單元，用于根據(jù)所述流體供應(yīng)裝置內(nèi)流體轉(zhuǎn)移元件的檢測來接通或者關(guān)閉 所述分析裝置。本發(fā)明基于這樣一種思想，即分析單元的讀取器直到流體轉(zhuǎn)移元件被引入流體供 應(yīng)裝置才需處于工作狀態(tài)。流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)通過與分析裝置的流體轉(zhuǎn)移元件檢測單元相互作用允許檢測流體轉(zhuǎn)移元件是否被引入殼體內(nèi)，因此允許操作，尤其是根據(jù)流體供應(yīng) 裝置內(nèi)的流體轉(zhuǎn)移元件的檢測接通或者關(guān)閉分析裝置的讀取器。這降低了分析裝置的讀取 器的不必要的功耗。舉例來說，流體供應(yīng)裝置允許分析裝置將用于分析流體的分析單元從非分析模式 切換到分析模式，尤其是只有當流體分析裝置的流體轉(zhuǎn)移元件檢測單元通過與流體轉(zhuǎn)移元 件檢測區(qū)相互作用已經(jīng)檢測流體轉(zhuǎn)移元件是否被引入殼體時才接通分析單元。因此，舉例 來說，如果流體供應(yīng)裝置(可以是筒體)已經(jīng)被引入流體分析裝置(可以稱為讀取裝置)， 那么只有當已經(jīng)檢測到流體轉(zhuǎn)移元件(可以是藥簽棒)已經(jīng)被插入流體供應(yīng)裝置中時，分 析單元(可以包括用于分析流體的檢測電子儀器)才可以被接通。因此，分析裝置的分析 單元接通的時間可以減少，這允許降低分析裝置的功率消耗。流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)最好包括至少一個光學(xué)透明部分，它允許光學(xué)地檢測流體轉(zhuǎn) 移元件是否被引入殼體。這允許用非接觸方式檢測流體轉(zhuǎn)移元件是否已經(jīng)被引入殼體，并 且沒有機械磨耗。此外，光學(xué)檢測一般不需要流體供應(yīng)裝置的額外部分或者子組件。它只 需要流體供應(yīng)裝置包括至少一個光學(xué)透明部分。這使得流體供應(yīng)裝置的成本降低。此外，還優(yōu)選至少一個光學(xué)透明部分適合于允許分析裝置的流體轉(zhuǎn)移元件檢測單 元的光源的流體轉(zhuǎn)移元件檢測光進入流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)，以光學(xué)地檢測流體轉(zhuǎn)移元件是 否被引入殼體。此外，還優(yōu)選至少一個光學(xué)透明部分適合于允許流體轉(zhuǎn)移元件檢測光透過 流體轉(zhuǎn)移元件區(qū)。這允許通過確定已經(jīng)通過至少一個光學(xué)透明部分進入流體轉(zhuǎn)移元件檢測 區(qū)的流體轉(zhuǎn)移元件檢測光是否至少部分被流體轉(zhuǎn)移元件阻擋，從而確定流體轉(zhuǎn)移元件是否 已經(jīng)被引入殼體。至少一個光學(xué)透明部分也可以適合于它可以通過檢測流體轉(zhuǎn)移元件檢測 光是否被流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)內(nèi)的流體轉(zhuǎn)移元件反射，來確定流體轉(zhuǎn)移元件是否已經(jīng)被引 入殼體。光學(xué)透明部分優(yōu)選是位于轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)的殼體的一部分，轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)對流 體轉(zhuǎn)移元件檢測光是透明的。此外，這個至少一個光學(xué)部分優(yōu)選讓流體轉(zhuǎn)移元件檢測光可 以根據(jù)流體分析裝置的相應(yīng)的流體轉(zhuǎn)移元件檢測單元的需要進入和離開殼體的流體轉(zhuǎn)移 元件檢測區(qū)。流體供應(yīng)裝置還優(yōu)選包括分析區(qū)，用于通過與分析裝置的分析單元相互作用來分 析由流體轉(zhuǎn)移元件釋放的流體。流體供應(yīng)裝置優(yōu)選為筒體，它優(yōu)選是一次性的。流體供應(yīng)裝置優(yōu)選適合于提供液 體，例如像唾液、尿液、或者血液、或者別的液體。流體供應(yīng)裝置也可以適合于提供氣體。流體轉(zhuǎn)移元件優(yōu)選包括藥簽，并且優(yōu)選是藥簽棒。流體轉(zhuǎn)移元件也優(yōu)選是一次性 的，并且適合于可以被引入流體供應(yīng)裝置。流體轉(zhuǎn)移元件的優(yōu)選的藥簽優(yōu)選適合于收集類 似液體的流體樣品，例如唾液、尿液、或者血液。流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)和流體釋放區(qū)優(yōu)選位于流體供應(yīng)裝置內(nèi)的同一地點，或者彼 此接近，并且優(yōu)選被集成在一起。流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)優(yōu)選是流體釋放區(qū)的一部分。這允 許通過流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)檢測流體轉(zhuǎn)移元件是否已經(jīng)引入流體釋放區(qū)。由于只有在流體 已經(jīng)被流體轉(zhuǎn)移元件釋放，即只有在流體轉(zhuǎn)移元件已經(jīng)被引入流體釋放區(qū)時，流體分析裝 置的分析單元才優(yōu)選必須從非分析模式被切換到分析模式，具體是必須被接通，并且由于 流體轉(zhuǎn)移元件首先通過引入口被引入殼體，然后進入流體釋放區(qū)，因此這進一步降低了分 析裝置的功耗，并且不會對分析或者化驗造成不利影響。
殼體還優(yōu)選包括流體檢測區(qū)，用于通過與分析裝置的流體檢測單元相互作用來檢 測流體是否已經(jīng)進入分析區(qū)。這允許檢測已經(jīng)在流體釋放區(qū)中釋放的流體是否已經(jīng)進入分 析區(qū)。因此，舉例來說，如果流體從流體釋放區(qū)到分析區(qū)的流動受到干擾，那么這可以由流 體檢測區(qū)和分析裝置的流體檢測單元檢測，并且在此情況下，分析裝置可以從分析模式被 切換到非分析模式，具體是被關(guān)閉，并且/或者可以向用戶輸出告警信號。流體檢測區(qū)和分析區(qū)優(yōu)選位于流體供應(yīng)裝置的殼體內(nèi)的同一地點，或者彼此靠 近，或者被集成在一起。流體檢測區(qū)優(yōu)選是分析區(qū)的一部分，并且相對于流體的流向優(yōu)選位 于分析區(qū)的開始位置處。在另一個優(yōu)選實施例中，流體供應(yīng)裝置包括至少兩個相對于流體的流向位于分析 區(qū)的開始和末端位置處的流體檢測區(qū)。這允許確定流體是否已經(jīng)穿過分析區(qū)。這優(yōu)選允 許監(jiān)控分析區(qū)是否被完全裝滿。因此，在分析區(qū)的開始位置處首先看到流體已經(jīng)進入分析 區(qū)，具體是在分析區(qū)的開始位置處已經(jīng)發(fā)生潤濕。然后，一般可以看到流體已經(jīng)到達分析區(qū) 的末端，具體是在分析區(qū)的末端已經(jīng)發(fā)生潤濕。在此情況下，優(yōu)選可以確定傳感區(qū)域完全被 “潤濕”，即被流體覆蓋。另外，通過監(jiān)控在分析區(qū)的開始位置和在分析區(qū)的末端位置之間所 需的時間，具體是通過監(jiān)控完全充滿分析區(qū)所需的時間，通過測量流體從第一流體檢測區(qū) 移動到第二流體檢測區(qū)、具體是從第一潤濕傳感器移動到第二潤濕傳感器所需的時間，可 以獲得有關(guān)流體的信息，例如關(guān)于流體的粘度。流體檢測區(qū)優(yōu)選包括光學(xué)透明部分，它允許光學(xué)檢測流體是否已經(jīng)進入分析區(qū)。 這允許用非接觸方式檢測流體是否已經(jīng)進入分析區(qū)，并且沒有機械磨耗。另外，流體供應(yīng)裝 置一般不需要額外的部件或者子組件，這使得流體供應(yīng)裝置的制造成本較低。這一光學(xué)透明部分也適合于讓光可以進入殼體，尤其是殼體的流體檢測區(qū)。此外， 流體檢測區(qū)的這一光學(xué)透明部分適合于可以根據(jù)流體分析裝置的流體檢測單元的需要，用 光來光學(xué)檢測流體是否已經(jīng)進入分析區(qū)。在一個優(yōu)選實施例中，流體釋放區(qū)適合于壓榨流體轉(zhuǎn)移元件，以釋放流體。還優(yōu)選 流體釋放區(qū)沿著遠離引入口的方向直徑減小，即它從流體釋放區(qū)到分析區(qū)的位置變尖。這 允許通過用于將流體轉(zhuǎn)移元件引入殼體的相同操作從流體轉(zhuǎn)移元件釋放流體。還優(yōu)選地殼體包括過濾區(qū)，過濾區(qū)又包括過濾器，用于過濾由流體轉(zhuǎn)移元件釋放 的流體。這允許從流體中過濾出可能干擾分析區(qū)中的分析(尤其是測量)或者化驗的部分 流體，從而改進分析或者化驗。也可以提供另一個過濾器，以從流體、尤其是從唾液中除去 氣泡。本發(fā)明還公開了一種分析裝置，用于分析由流體供應(yīng)裝置提供的流體，如權(quán)利要 求1所述，所述流體供應(yīng)裝置包括殼體，所述殼體具有引入口，所述流體轉(zhuǎn)移元件通過所述 引入口可被引入所述殼體，以將所述流體轉(zhuǎn)移到所述流體供應(yīng)裝置，所述分析裝置包括-流體轉(zhuǎn)移元件檢測單元，用于通過與所述流體供應(yīng)裝置的流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū) 相互作用來檢測所述流體轉(zhuǎn)移元件是否被引入所述殼體；-控制單元，用于根據(jù)所述流體供應(yīng)裝置內(nèi)所述流體轉(zhuǎn)移元件的檢測來接通或者 關(guān)閉所述分析裝置。在一個優(yōu)選實施例中，流體轉(zhuǎn)移元件檢測單元包括-光源，用于生成流體轉(zhuǎn)移元件檢測光，所述檢測光通過所述流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)的光學(xué)透明部分進入所述流體供應(yīng)裝置的流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)；-反射光檢測器，用于檢測由所述流體轉(zhuǎn)移元件反射的反射光，以光學(xué)地檢測所述 流體轉(zhuǎn)移元件是否被引入所述流體供應(yīng)裝置的殼體。這允許通過確定反射光是否已經(jīng)因?qū)?流體轉(zhuǎn)移元件引入殼體內(nèi)而改變，尤其是通過確定反射光的強度是否已經(jīng)增減，以便檢測 光是否被流體轉(zhuǎn)移元件反射，從而來確定流體轉(zhuǎn)移元件是否已經(jīng)被引入殼體。
還優(yōu)選地流體轉(zhuǎn)移元件檢測單元包括-光源，用于生成流體轉(zhuǎn)移元件檢測光，所述檢測光通過所述流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū) 的至少一個光學(xué)透明部分進入所述流體供應(yīng)裝置的流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)；-透射光檢測器，用于檢測通過所述至少一個光學(xué)透明部分透過所述流體轉(zhuǎn)移元 件檢測區(qū)的透射光，以光學(xué)地檢測所述流體轉(zhuǎn)移元件是否被引入所述流體供應(yīng)裝置的殼體 內(nèi)。這允許通過確定透射光是否已經(jīng)因?qū)⒘黧w轉(zhuǎn)移元件引入殼體內(nèi)而改變，尤其是通過確 定透射光的強度是否已經(jīng)增減，例如通過確定光是否透過轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)或者光是否沒有 透過流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)，即光是否被流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)內(nèi)的流體轉(zhuǎn)移元件阻擋，從而 來確定流體轉(zhuǎn)移元件是否已經(jīng)被引入殼體。在一個優(yōu)選實施例中，分析裝置還包括分析單元，它通過與流體供應(yīng)裝置的分析 區(qū)相互作用，用于分析由流體供應(yīng)裝置的流體釋放區(qū)從流體轉(zhuǎn)移元件釋放的流體，其中分 析單元包括分析模式和非分析模式。還優(yōu)選地分析裝置包括用于控制流體轉(zhuǎn)移元件檢測單元和分析單元的控制單元， 以便在流體轉(zhuǎn)移元件檢測單元確定流體轉(zhuǎn)移元件已經(jīng)被引入流體供應(yīng)裝置的殼體時，分析 單元從非分析模式被切換到分析模式。由于控制單元適合在流體轉(zhuǎn)移元件檢測單元確定流體轉(zhuǎn)移元件已經(jīng)被引入流體 供應(yīng)裝置的殼體時，將分析單元從非分析模式切換到分析模式，因此如果流體轉(zhuǎn)移元件確 實已經(jīng)被引入流體供應(yīng)裝置的殼體，即如果預(yù)料到流體會進入流體供應(yīng)裝置的分析區(qū)，以 由分析單元分析流體，那么分析單元只在分析模式下運行。這降低了分析單元的、因而也是 分析裝置的功耗。在非分析模式中，分析單元優(yōu)選被關(guān)閉，而在分析模式中，分析單元優(yōu)選被接通。在一個優(yōu)選實施例中，分析裝置包括流體檢測單元，它通過與流體供應(yīng)裝置的流 體檢測區(qū)相互作用，用于檢測流體是否已經(jīng)進入流體供應(yīng)裝置的分析區(qū)。這允許檢測流體 是否已經(jīng)進入流體供應(yīng)裝置的分析區(qū)，舉例來說，如果在流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)中檢測到流 體轉(zhuǎn)移元件之后的預(yù)定時間之后，流體檢測單元檢測到流體還沒有進入分析區(qū)，那么分析 單元可以被切換到非分析模式，具體是可以被關(guān)閉，從而進一步降低功耗。在此情況下，作 為備選項，或者額外地，可以輸出告警信號。在一個優(yōu)選實施例中，流體供應(yīng)裝置包括至少兩個流體檢測單元，如果流體供應(yīng) 裝置已經(jīng)插入分析裝置中，那么這兩個流體檢測單元相對于流體的流向位于分析區(qū)的開始 和末端位置處。這允許確定流體是否已經(jīng)穿過分析區(qū)。還優(yōu)選地流體檢測單元包括用于發(fā)出流體檢測光的光源和用于光學(xué)檢測流體是 否已經(jīng)進入流體供應(yīng)裝置的分析區(qū)的流體檢測光檢測器。這允許光學(xué)檢測流體是否已經(jīng)進 入分析區(qū)，從而提供無接觸方法，這可以是穩(wěn)固的，并且無機械磨耗。此外，優(yōu)選光學(xué)檢測方 法不需要流體供應(yīng)裝置的額外的部件或者子組件，這使得流體供應(yīng)裝置的成本較低。
在一個優(yōu)選實施例中，分析裝置包括確定單元，用于確定在由流體轉(zhuǎn)移元件檢測 單元檢測到流體轉(zhuǎn)移元件之后的預(yù)定時間間隔之后，流體是否還沒有被流體檢測單元檢測 到。分析裝置優(yōu)選包括輸出單元，如果確定單元確定在由流體轉(zhuǎn)移元件檢測單元檢測到流 體轉(zhuǎn)移元件之后的預(yù)定時間間隔之后，流體還沒有被流體檢測單元檢測到，用于輸出信號。 還優(yōu)選地控制單元適合于在確定單元確定在由流體轉(zhuǎn)移元件檢測單元檢測到流體轉(zhuǎn)移元 件之后的預(yù)定時間間隔之后流體還沒有被流體檢測單元檢測到時將分析單元切換到非分 析模式。在另一個實施例中，流體供應(yīng)裝置的流體檢測區(qū)和分析裝置的流體檢測單元相對 于流體的流向位于流體釋放區(qū)的下游位置，其中這一位置不一定必須在分析區(qū)內(nèi)。這允許 確定流體供應(yīng)裝置中、尤其是筒體中的流體流動出了問題。在本發(fā)明的另一個方面中，提供了一種用于分析流體的分析系統(tǒng)，包括如權(quán)利要 求1所述的流體供應(yīng)裝置和如權(quán)利要求6所述的流體分析裝置。在本發(fā)明的另一個方面中，提供了一種用于分析由流體供應(yīng)裝置提供的流體的分 析方法，如權(quán)利要求1所述，所述流體供應(yīng)裝置包括用于接收流體轉(zhuǎn)移元件的殼體，所述分 析方法包括檢測步驟，所述檢測步驟通過讓流體轉(zhuǎn)移元件檢測單元與流體供應(yīng)裝置的流體 轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)相互作用來檢測流體轉(zhuǎn)移元件是否被引入殼體。該分析方法優(yōu)選還包括分析步驟，它通過由分析單元與流體供應(yīng)裝置的分析區(qū)相 互作用來分析由流體供應(yīng)裝置的流體釋放區(qū)從流體轉(zhuǎn)移元件釋放的流體，其中分析單元包 括分析模式和非分析模式。還優(yōu)選地該分析方法包括控制流體轉(zhuǎn)移元件檢測單元和分析單元的控制步驟，以 便在流體轉(zhuǎn)移元件檢測單元確定流體轉(zhuǎn)移元件已經(jīng)被引入流體供應(yīng)裝置的殼體時，由控制 單元將分析單元從非分析模式切換到分析模式。在本發(fā)明的另一個方面中，提供了一種用于分析由流體供應(yīng)裝置提供的流體的計 算機程序，所述流體供應(yīng)裝置包括用于接收流體轉(zhuǎn)移元件的殼體，所述計算機程序包括程 序代碼，當所述計算機程序在控制所述分析裝置的電腦上運行時，所述程序代碼用于使如 權(quán)利要求6中所述的分析裝置執(zhí)行如權(quán)利要求14所述的分析方法的步驟。。不難理解，權(quán)利要求1的流體供應(yīng)裝置、權(quán)利要求6的分析裝置、權(quán)利要求13的分 析系統(tǒng)、權(quán)利要求14的分析方法和權(quán)利要求15的計算機程序具有在從屬權(quán)利要求中限定 的類似的和/或等同的優(yōu)選實施例。公開了本發(fā)明的一些實施例，其中控制單元被包括在 流體供應(yīng)裝置中，或者被包含在分析裝置中。不難理解，本發(fā)明的優(yōu)選實施例也可以是各從屬權(quán)利要求與各自的獨立權(quán)利要求 的任何組合。


參照如下所述的各實施例，本發(fā)明的這些和其他方面會變得顯而易見，并且得以 闡明。在下面的附圖中圖1示意性地和示例性地顯示了流體轉(zhuǎn)移元件的實施例；圖2示意性地和示例性地顯示了流體供應(yīng)裝置的實施例的剖面圖；圖3示意性地和示例性地顯示了分析裝置的實施例；
圖4示意性地和示例性地顯示了用于在分析區(qū)和分析單元中分析流體的讀取器 的原理，圖5和6示意性地和示例性地顯示了在分析區(qū)中檢測流體的原理；圖7到11展示了各種參數(shù)分別與流體供應(yīng)裝置的流體檢測區(qū)內(nèi)的光學(xué)透明部分 的楔形的楔角和該光學(xué)透明部分的折射指數(shù)的相關(guān)性；圖12顯示了流體供應(yīng)裝置的分析區(qū)的光學(xué)透明部分和流體供應(yīng)裝置的流體檢測 區(qū)的光學(xué)透明部分的實施例，流體供應(yīng)裝置的流體檢測區(qū)的光學(xué)透明部分被部分集成到分 析區(qū)的光學(xué)透明部分中；圖13示意性地和示例性地顯示了流體供應(yīng)裝置的實施例的剖面圖；圖14示意性地和示例性地顯示了分析裝置的實施例；以及圖15典型地顯示了一幅流程圖，它展示了用于分析流體的分析方法。
具體實施例方式圖1示意性地和示例性地顯示了流體轉(zhuǎn)移元件的實施例，在該實施例中，流體轉(zhuǎn) 移元件是藥簽棒1。藥簽棒1包括藥簽2，用于接收類似液體的流體的樣品，例如唾液或者 血液樣品。藥簽棒1還包括棒3，棒3包括與藥簽2相連的第一端部和包括把手4的第二端 部。流體轉(zhuǎn)移元件1，即在該實施例中的藥簽棒1，可以通過引入口 7被引入到流體供 應(yīng)裝置34的殼體35中。通過流體供應(yīng)裝置34的剖面圖被示意性地和示例性地顯示在圖2 中。流體供應(yīng)裝置34優(yōu)選為筒體，優(yōu)選是一次性的。流體轉(zhuǎn)移元件1也優(yōu)選是一次性的。流體供應(yīng)裝置34包括殼體35，殼體35包括引入口 7，流體轉(zhuǎn)移元件1通過該引入 口可以被引入到殼體35中，以將流體轉(zhuǎn)移到流體供應(yīng)裝置34。殼體6還包括從流體轉(zhuǎn)移元 件1，即在該實施例中從藥簽棒1的藥簽2，釋放流體的流體釋放區(qū)8。流體釋放區(qū)適合于擠 壓流體轉(zhuǎn)移元件1，即在該實施例中藥簽棒1的藥簽2，以釋放流體。釋放區(qū)具有在遠離引 入口 7的方向上減小的直徑，因此如果藥簽棒1的藥簽2被引入和壓入殼體35內(nèi)，尤其是 流體釋放區(qū)8內(nèi)，那么它就會受到擠壓。流體供應(yīng)裝置34還包括流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)36，它通過與分析裝置33的流體轉(zhuǎn) 移元件檢測單元相互作用——這將在下面作進一步描述，以檢測流體轉(zhuǎn)移元件1是否被引 入到殼體35內(nèi)。流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)36位于流體釋放區(qū)8所處的同一位置，以便確定流 體轉(zhuǎn)移元件是否已經(jīng)被引入流體釋放區(qū)，在該實施例中，具體是為了確定藥簽棒1的藥簽2 是否已經(jīng)被引入流體釋放區(qū)8。流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)36包括至少一個光學(xué)透明部分10、23，以允許光學(xué)檢測流體 轉(zhuǎn)移元件1是否已經(jīng)被引入殼體35。在該實施例中，至少一個光學(xué)透明部分10、23適合于 讓下面將要進一步描述的分析裝置33的流體轉(zhuǎn)移元件檢測單元的光源的流體轉(zhuǎn)移元件檢 測光可以進入流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)，并在與流體轉(zhuǎn)移元件檢測光進入流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū) 的位置相對的位置處離開流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)，以便如果流體轉(zhuǎn)移元件1，具體是藥簽棒1 的藥簽2，沒有被引入殼體35內(nèi)，具體是沒有被引入流體釋放區(qū)8內(nèi)，允許流體轉(zhuǎn)移元件檢 測光透過流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)。這允許通過確定流體轉(zhuǎn)移元件1是否阻擋流體轉(zhuǎn)移元件檢 測區(qū)內(nèi)的流體轉(zhuǎn)移元件檢測光或者至少一部分流體轉(zhuǎn)移元件檢測光，光學(xué)地檢測流體轉(zhuǎn)移元件1是否已經(jīng)被引入流體供應(yīng)裝置34的殼體35。殼體35還包括過濾區(qū)14，過濾區(qū)14包括過濾器15，用于過濾從流體轉(zhuǎn)移元件1 釋放，具體是從藥簽棒1的藥簽2釋放的流體。過濾元件優(yōu)選為SaF過濾器，流體具體是唾 液或者血液通過它受到擠壓。過濾器15也可以適合于從流體中，尤其是從唾液或者從血液 中除去氣泡。通過干燥緩沖劑組分，優(yōu)選將它們添加在SaF和脫泡過濾器中。當流體，尤其 是唾液或者血液，流過SaF和脫泡過濾器時，緩沖劑組分被再分散。尤其是在干燥過程中，過濾器被浸泡在緩沖溶液中，在該實施例中，緩沖溶液是化 驗所需要的。在緩沖劑已經(jīng)干燥之后，緩沖劑組分，例如鹽和蛋白質(zhì)，留在過濾器中。如果 現(xiàn)在引入流體，這些緩沖劑組分會從過濾器中被溶出，并且進入被過濾的樣品，從而能進行 化驗，因為這些專門的鹽、蛋白質(zhì)等對于生物化驗一般是必需的。這意味著，通過干燥過濾 器內(nèi)的緩沖劑，并且通過添加流體，尤其是唾液或者血液，緩沖劑組分被保存在過濾器中， 這些緩沖劑組分“再次進入”，并且有助于化驗，即它們再分散。做為另一種選擇，流體樣品與緩沖液混合，隨后緩沖的樣品可以被施加于流體供 應(yīng)裝置34，尤其是筒體。在這個例子中，過濾器優(yōu)選不包括緩沖劑組分。過濾器優(yōu)選適合過濾出固體部分和/或特殊蛋白質(zhì)，這取決于過濾器如何被“功 能化”，即過濾器如何適合于保留某些物質(zhì)，尤其是像蛋白質(zhì)一樣的分子。過濾器優(yōu)選適合 濾出在分析區(qū)中干擾分析、尤其是測量的物質(zhì)。流體供應(yīng)裝置34還包括分析區(qū)11，它通過與流體分析裝置的分析單元相互作 用——這將在下面進一步描述，分析已經(jīng)由流體轉(zhuǎn)移元件1釋放并且在該實施例中已經(jīng)被 過濾的流體。殼體35還包括流體檢測區(qū)12，它通過與分析裝置33的流體檢測單元相互作 用一這將在下面進一步描述，以檢測流體是否已經(jīng)進入分析區(qū)11。在該實施例中，流體檢 測區(qū)12是分析區(qū)11的一部分，并且相對于流體的流向位于分析區(qū)11的開始位置處。流體 檢測區(qū)12包括光學(xué)透明部分13，它允許光學(xué)檢測流體是否已經(jīng)進入分析區(qū)11。光學(xué)透明 部分13的形狀在圖2中僅僅是示意性地展示。光學(xué)透明部分13的形狀適合于允許分析裝 置33的流體檢測單元的光根據(jù)流體檢測單元的需要進入和離開殼體35，尤其是光學(xué)透明 部分。分析區(qū)11也優(yōu)選包括光學(xué)透明部分39，它允許光學(xué)地分析分析區(qū)11內(nèi)的流體。 光學(xué)透明部分13和光學(xué)透明部分39可以是單個的光學(xué)透明部分，也可以是兩個或多個光 學(xué)透明部分。殼體35還包括出口 40，它允許流體或者其他氣體或者液體離開分析區(qū)11，尤其是 緊接分析區(qū)U的殼體部分。圖3示意性地和示例性地顯示了用于分析流體供應(yīng)裝置34所提供的流體的分析 裝置33的實施例，其中分析裝置33包括開口 42，具體是空腔42，流體供應(yīng)裝置34可以被 引入該開口內(nèi)。分析裝置33包括流體轉(zhuǎn)移元件檢測單元46，它通過與流體供應(yīng)裝置34的 流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)36相互作用，以檢測流體轉(zhuǎn)移元件1 (在該實施例中具體是藥簽棒1) 是否被引入已經(jīng)被引入分析裝置33的開口 42內(nèi)的殼體35內(nèi)。流體轉(zhuǎn)移元件檢測單元46包括用于產(chǎn)生流體轉(zhuǎn)移元件檢測光27的光源24，流體 轉(zhuǎn)移元件檢測光可通過流體供應(yīng)裝置34的流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)36的至少一個光學(xué)透明部分10、23進入流體供應(yīng)裝置34的流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)36內(nèi)。流體轉(zhuǎn)移元件檢測單元46還 包括透射光檢測器25，用于檢測通過至少一個光學(xué)透明部分10、23透過流體轉(zhuǎn)移元件檢測 區(qū)36的透射光，以便光學(xué)檢測流體轉(zhuǎn)移元件1是否已經(jīng)被引入流體供應(yīng)裝置34的殼體35 內(nèi)。如果流體供應(yīng)裝置34已經(jīng)被引入分析裝置33的開口 42內(nèi)，并且如果流體轉(zhuǎn)移元件1 沒有被引入流體供應(yīng)裝置34的殼體35內(nèi)，那么流體轉(zhuǎn)移元件檢測光27可以透過流體供應(yīng) 裝置34的轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)36，并且可以被透射光檢測器25檢測到，即可以檢測到流體轉(zhuǎn)移 元件沒有被引入流體供應(yīng)裝置34。如果流體轉(zhuǎn)移元件1已經(jīng)被引入流體供應(yīng)裝置34的流 體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)36內(nèi)，那么流體轉(zhuǎn)移元件1至少部分地阻擋流體轉(zhuǎn)移元件檢測光27，因 此該光的亮度下降，尤其是該光不能再被透射光檢測器25檢測到，從而檢測出流體轉(zhuǎn)移元 件1已經(jīng)被引入流體供應(yīng)裝置34的殼體35內(nèi)，具體是流體供應(yīng)裝置34的流體轉(zhuǎn)移元件檢 測區(qū)36內(nèi)。分析裝置33還包括分析單元18，它通過與流體供應(yīng)裝置34的分析區(qū)11相互作 用，用于分析被流體供應(yīng)裝置34的流體釋放區(qū)8從流體轉(zhuǎn)移元件1釋放的流體，其中分析 單元18包括分析模式和非分析模式。分析單元18包括發(fā)射分析光44用于分析存在于流 體供應(yīng)裝置34的分析區(qū)11中的流體的分析光源43、和用于檢測分析光44的分析檢測器 45。分析單元18和具有光學(xué)透明開口 39的相應(yīng)分析區(qū)11優(yōu)選地適合于使得可以用 受抑全內(nèi)反射來分析流體。這個分析單元和流體供應(yīng)裝置的相應(yīng)分析區(qū)的實施例用剖面圖 示意性地和示例性地顯示在圖4中。圖4示意性地和示例性地顯示了通過檢測微粒201來分析流體的分析區(qū)11的和 分析單元18的各個元件，這將在下面進一步解釋。顯示的是適合光學(xué)檢測有待分析的流體 的讀取器的示意圖。分析區(qū)11的光學(xué)透明部分39可以稱為載體39，它可以由例如玻璃或者透明塑料 像聚苯乙烯組成。存在于分析區(qū)中的流體包括有待檢測的目標組分(例如藥物、抗體、DNA、 等)和磁性微粒201，例如超順磁性珠粒，其中這些微粒201通常作為標記被綁定到上述目 標組分上(為簡單起見，圖4中只顯示出磁性微粒201)。載體39和分析區(qū)11之間的界面由稱為“邊界面”212的表面形成，分析區(qū)11優(yōu)選 形成樣品室。這個邊界面212可以選擇性地涂覆截獲元件，例如抗體，它可以特別地結(jié)合目 標組分。傳感器裝置包括磁性單元38，具體是磁場發(fā)生器38，例如具有線圈和芯體的電磁 體，用于在邊界面212處和分析區(qū)11的鄰近空間中可控制地產(chǎn)生磁場B。借助于該磁場B， 磁性微粒201可以被操縱，即被磁化并且尤其是被移動(如果使用具有梯度的磁場)。因此， 例如可以將磁性微粒201吸引到邊界面212，以加速關(guān)聯(lián)的目標組分結(jié)合到所述表面上。傳感器裝置還包括光源43，例如激光或者LED，它們產(chǎn)生輸入光束Ll，輸入光束Ll 被傳遞到載體39里。輸入光束Ll以大于全內(nèi)反射(TIR)的臨界角θ c的角度到達邊界面 212，因此作為“輸出光束”L2被全部內(nèi)反射。輸出光束L2通過另一個表面離開載體39，并 且被光探測器45、例如光電二極管檢測到。光探測器45確定輸出光束L2的光量(例如用 整個光譜或者某部分光譜中該光束的光強度表示)。測量結(jié)果在整個觀察期內(nèi)被與檢測器 45結(jié)合在一起的評價和記錄模塊232評價和選擇性地監(jiān)控。
在光源43中，可以使用商用DVDU = 658nm)激光二極管。可以用準直透鏡使輸 入光束Ll平行，并且可以用例如0. 5mm的小孔223來減小光束直徑。對于精密測量，需要 高穩(wěn)定性的光源。但是，即使用絕對穩(wěn)定的功率源，激光器的溫度變化也可以導(dǎo)致輸出出現(xiàn) 偏移和隨機變化。為處理這個問題，光源可以選擇性地具有集成的輸入光監(jiān)測二極管222，用于測量 激光的輸出級。然后，監(jiān)控傳感器222的(低通過濾)輸出可以與評價模塊232結(jié)合，評價 模塊232可以用監(jiān)控傳感器222的輸出分割來自檢測器45的(低通過濾)光信號。為了 提高信噪比，產(chǎn)生的信號可以被時間平均。分割消除了激光輸出因功率變化(不需要穩(wěn)定 電源)以及溫度漂移(不需要預(yù)防措施，象Peltier元件)導(dǎo)致的波動現(xiàn)象。除了光源43的末級輸出，即使不(或者不只)測量激光輸出本身，也可以實現(xiàn)進 一步的改善。如圖4粗略展示的那樣，只一小部分激光輸出從小孔223射出。只有這一部 分被用于在載體39中實際測量，因此是最直接的源信號。顯然，這一部分與激光的輸出有 關(guān)，激光輸出由例如集成的監(jiān)測器二極管222測定，但會受到光程中的任何機械改變或者 不穩(wěn)定性的影響(激光光束輪廓近似為具有高斯剖面的橢圓形，即相當不均勻)。因此，在 小孔223之后和/或在光源43的其他最終的光學(xué)元件之后測量輸入光束Ll的光量是有利 的。這可以用許多方式進行，例如平行玻璃板224可以45°放置，或者光束分離器方塊(例如90%透射，10%反射) 可以插入光程中小孔223的后方，以使少部分光束偏向單獨的輸入光監(jiān)控傳感器222’ ；小孔223或者輸入光束Ll邊緣處的小鏡子可用于使一小部分光束偏向檢測器。圖4顯示了“第二光探測器” 45’，它可以替代地或者另外地用于檢測因輸入光束 Ll的漸逝波的激發(fā)而由熒光微粒201發(fā)射的熒光。由于該熒光通常各向同性地向四面發(fā) 射，因此第二檢波器45’原則上可以設(shè)置在任何地方，例如也位于邊界面212上方。此外， 當然也可以使用檢測器45采集熒光樣本，其中后者可以例如通過光譜(spectrally)與反 射光L2區(qū)分。上述分析單元和分析區(qū)用光學(xué)方法來檢測磁性微粒201和目標組分，其中檢測實 際上關(guān)心的是目標組分。為了消除背景(例如樣品流體，像唾液、血液等)的影響或者至少 使其減到最小，檢測技術(shù)應(yīng)該是表面專用的。這利用受抑全內(nèi)反射的原理來實現(xiàn)，下面將對 其進行解釋。根據(jù)斯涅耳折射定律，相對于兩種介質(zhì)A和B之間的界面的法線的角度9,和ΘΒ 滿足方程nAsin θ A = nBsin θ B其中nA、nB分別是介質(zhì)A和B中的折射指數(shù)。在與具有低折射指數(shù)的介質(zhì)B諸如 空氣(nB= 1)或水(nB= 1.3)的界面處，具有高折射指數(shù)的介質(zhì)A (例如nA = 2的玻璃) 中的光線例如會以角度θ B折離法線。一部分入射光會在界面處以與入射角9,相同的角 度反射。當入射角θ A逐漸增大時，折射角θ 會增大，直到它到達90°。相應(yīng)的入射角 被稱為臨界角0(，并且由^110^ = / 求出。在更大的入射角下，所有的光將會在介質(zhì) A(玻璃)中被反射，由此得名“全內(nèi)反射”。但是，在非常接近介質(zhì)A(玻璃)和介質(zhì)B(空 氣或者水)之間的界面時，會在介質(zhì)B中形成漸逝波，漸逝波遠離該表面按指數(shù)規(guī)律衰減。 作為與該表面的距離ζ的函數(shù)，場幅度可以表示為
Qxp(-k^nA2sia2(QA)-nB2 · ζ)其中k = 2 π / λ，θ Α是全反射光束的入射角，ηΑ和ηΒ是各相關(guān)介質(zhì)的折射指數(shù)。對于波長λ的典型值，SP，λ = 650nm，并且nA = 1. 53，nB = 1. 33，在大約 的距離ζ之后，場幅度已經(jīng)下降到其原始值的exp(-l) 0.37。當該漸逝波與圖4的裝置 中的另一種介質(zhì)、像磁性微粒201相互作用時，部分入射光會被結(jié)合到樣品流體里(這被稱 為“受抑全內(nèi)反射”)，并且反射強度會降低(而對于清潔的界面并且沒有相互作用時，反射 強度會是100% )。根據(jù)干擾量，即邊界面212(不在分析區(qū)11、尤其是樣品室11的其余部 分中)上的或者離它非常近(約200nm內(nèi))的磁性珠粒的量，反射強度會因此而下降。這 一強度下降是對結(jié)合的磁性珠粒201的量，因此即是對目標分子的濃度，直接測量。當漸 逝波的大約200nm的上述相互作用距離可以與抗體、目標分子和磁性珠粒的典型尺寸相比 時，顯然背景的影響會最小。更大的波長λ會增加相互作用距離，但背景液體的影響仍然 會很小。上述過程與施加的磁場無關(guān)。這允許制備、測量和洗滌階段的實時光學(xué)監(jiān)測。監(jiān) 控信號也可以用來控制測量或者單獨的工序。對于通常使用的材料，載體39的介質(zhì)A可以是玻璃和/或通常折射指數(shù)為1. 52的 某些透明塑料。分析區(qū)11中、具體是樣品室11中的介質(zhì)B將是水基的，并且具有接近1. 3 的折射指數(shù)。這相當于60°的臨界角θ c。因此70°的入射角是實際選擇，它允許流體介 質(zhì)具有稍大的折射指數(shù)(假定nA = 1.52,允許ηΒ最大達1. 43)。ηΒ的更高值需要更大的ηΑ 和/或更大的入射角。流體優(yōu)選用所謂的夾層化驗來分析。優(yōu)選是磁性珠粒的微粒涂有特異抗體，特異 抗體依附到存在于像血或者唾液一類的流體中的目標分子上。在分散在流體中之后，磁性 珠粒就自由地存在于流體中，當磁性珠粒與可用的目標分子已經(jīng)起反應(yīng)時，珠粒被吸引到 已經(jīng)涂有可以與目標分子結(jié)合的其他抗體的檢測表面上。用于將附著有目標分子的磁性珠 粒吸引到檢測表面上的吸引力是由磁性單元38產(chǎn)生的磁力。在足夠長的反應(yīng)時間之后，切 換磁場，使得未與檢測表面結(jié)合的磁性珠粒脫離檢測表面，因此只有與目標分子特別結(jié)合 的磁性珠粒繼續(xù)附著于檢測表面，其中目標分子與相應(yīng)的抗體結(jié)合。檢測表面上的磁性珠 粒可以用上述FIlR(傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜)技術(shù)進行光學(xué)檢測。因此，通過檢測檢測表面 212上的微粒201，可以確定流體中目標分子的濃度。在一個實施例中，分析單元和分析區(qū)形成以檢測表面上的超順磁性標記物的光學(xué) 檢測為基礎(chǔ)的生物傳感器，超順磁性標記物也可以被稱為珠粒，并且優(yōu)選為微粒。也可以用 磁性檢測代替光學(xué)檢測來檢測磁性微粒。分析單元和分析區(qū)優(yōu)選適合通過確定結(jié)合在檢測表面上的結(jié)合位置處的微粒、具 體是磁性微粒的量來檢測像唾液或者血液一樣的流體中的特定的目標分子，諸如藥物或者 心臟標記物。粘結(jié)劑優(yōu)選為特別與目標分子結(jié)合的抗體和/或藥物分子，附著有磁性微粒 的附著成分已經(jīng)附著到抗體和/或藥物分子上。具體地，微粒是磁性珠粒，而附著成分是磁性珠粒上的原發(fā)抗體，并且在結(jié)合側(cè)存 在次生抗體。原發(fā)和次生抗體結(jié)合到分析物(目標元件)的不同部分，即原發(fā)和次生抗體 優(yōu)選分別為原發(fā)的和次生的抗PTH(抗甲狀旁腺激素)/抗肌鈣蛋白抗體。如果在其他實施例中用抑制化驗(inhibition assay)代替夾層化驗，或者除了夾層化驗之外，還使用抑制化驗，那么包括附著成分在內(nèi)的微粒為例如鴉片制劑磁性微粒、苯 異丙胺磁性微粒、可卡因磁性微?；蛘呒谆疆惐反判晕⒘?，相應(yīng)的結(jié)合位置為例如與 牛血清蛋白共軛的鴉片制劑、與牛血清蛋白共軛的苯異丙胺、與牛血清蛋白共軛的可卡因 和與牛血清蛋白共軛的甲基苯異丙胺。分析裝置33還包括控制單元沈，用于控制流體轉(zhuǎn)移元件檢測單元46和分析單元 18，以便如果流體轉(zhuǎn)移元件檢測單元46確定流體轉(zhuǎn)移元件1已經(jīng)被引入流體供應(yīng)裝置34 的殼體35，具體是已經(jīng)被引入流體供應(yīng)裝置34的流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)36，那么分析單元18 就從非分析模式被切換到分析模式。分析裝置33還包括流體檢測單元觀，它通過與流體供應(yīng)裝置34的流體檢測區(qū)12 相互作用，尤其是通過與流體供應(yīng)裝置34的流體檢測區(qū)12的至少一個光學(xué)透明部分13相 互作用，以檢測流體是否已經(jīng)進入流體供應(yīng)裝置34的分析區(qū)11。流體檢測單元28包括用 于發(fā)出流體檢測光31的光源四和用于光學(xué)檢測流體是否已經(jīng)進入流體供應(yīng)裝置34的分 析區(qū)11的流體檢測光檢測器30。為了用分析裝置33獲得可靠的和精確的結(jié)果，分析區(qū)應(yīng)該適當注入流體。如果沒 有有效的運送裝置可以利用，以致于運送流體貫穿流體供應(yīng)裝置34將完全取決于毛細管 填充，這一情況尤其如此。因此希望有流體檢測區(qū)和相應(yīng)的流體檢測單元來檢測分析區(qū)是 否被適當?shù)睾?或完全填充，其中相應(yīng)的流體檢測單元可以稱為潤濕檢測器。這樣的潤濕 檢測優(yōu)選應(yīng)該是非接觸式的，因此不需要在流體供應(yīng)裝置34內(nèi)布線，或者布線至流體供應(yīng) 裝置34，或者從流體供應(yīng)裝置34布線，以增加穩(wěn)固性，并導(dǎo)致成本降低。為解決上述問題，提出了用于檢測流體供應(yīng)裝置34的分析區(qū)中存在流體的技術(shù)， 下面將根據(jù)圖5和6進行解釋。在一個實施例中，該技術(shù)可以用分析裝置33的光學(xué)機構(gòu)中 的主反射分支進行潤濕檢測。因此，可以用與用于調(diào)查生物檢測的光學(xué)系統(tǒng)相同的光學(xué)系 統(tǒng)進行潤濕檢測(例如在平滑接觸表面處測量FIlR的光學(xué)系統(tǒng)，或者在上述光學(xué)結(jié)構(gòu)處測 量輸出光束的光學(xué)系統(tǒng))。這種技術(shù)的中心思想是對于聚苯乙烯-水界面(在潤濕情況下)和聚苯乙烯-空 氣界面(不潤濕)，利用發(fā)生TIR的臨界角的差異。因此可以構(gòu)造折射的光學(xué)結(jié)構(gòu)350，以便 在不潤濕情況下，在折射界面處發(fā)生TIR，而在潤濕情況下，不發(fā)生TIR。在后一種情況下， 光被聚苯乙烯-水界面透射，并且被該光學(xué)結(jié)構(gòu)(部分)俘獲，并且被改向(“反射回”)到 流體供應(yīng)裝置34里，具體是筒體里。通過仔細地調(diào)整光學(xué)結(jié)構(gòu)的幾何形狀，可以構(gòu)造一種 “鏡反射”的后“反射器”(但是用折射代替反射)，光在載體-液體界面和液體-載體界面 處被折射兩次。也可以用更定量的方式使用該設(shè)計，其中測量信號是對載體頂上的流體的 折射指數(shù)直接測量。楔狀光學(xué)結(jié)構(gòu)350可以例如壓印在塑料載體基底上。圖5顯示了流體檢測區(qū)11充滿折射指數(shù)na = 1的空氣的情形。圖6顯示了流體 檢測區(qū)充滿具有折射指數(shù)nw的水狀液體的情形。對于從高折射指數(shù)Ii1到低折射指數(shù)n2的光界面處的IlR的臨界角θ c由如下關(guān)系 式給出sin( θ c) = η2/ηι。如果流體檢測區(qū)12的光學(xué)透明部分13是折射指數(shù)Ii1 = 1. 58 的聚苯乙烯載體13和折射指數(shù)n2 = nw = 1. 33的水狀流體，那么當流體檢測區(qū)12充滿流 體時，臨界角為θ = 57.3°。但是，如果流體檢測區(qū)12注入空氣，則臨界角變?yōu)閑。a =
在圖5中，輸入光束Ll的入射角(相對于激勵小平面353)大于在流體檢測區(qū)12 中對于空氣的臨界角e。a。因此，輸入光束Ll在光學(xué)結(jié)構(gòu)350的激勵小平面353處被全部 內(nèi)反射成IlR光束L3，IlR光束L3相對于表面法線以與輸入光束Ll完全不同的角度傳播。在圖6中，流體檢測區(qū)12充滿折射指數(shù)為nw的水狀液體。現(xiàn)在TIR的臨界角是 這樣的，即在激勵小平面353處不發(fā)生全內(nèi)反射，但輸入光束Ll正常折射到流體檢測區(qū)12。 在展示的情形中，可以區(qū)分三種不同的情況1.在點A和B之間離開激勵小平面353的入射光傳播過下一個楔形，并且作為光 束Li’進入樣品。如具有指數(shù)“(n2)”的箭頭所示，如果折射指數(shù) 增加，那么光束Li’的 斜度(相對于水平面)會變得更陡，并且它里面的光量會變得更高。2.在點B和C之間離開激勵小平面353的入射光被聚集在相鄰楔形的聚集小平面 354的點B’和C’之間；然后在該楔形的激勵小平面的點B’和C"之間被全部內(nèi)反射，并且 作為總輸出光的次要分量L2’離開載體13。如果折射指數(shù)n2增加，那么該次要分量L2’的 斜度會變得更陡，并且它的光量會更高。3.在點C和D之間離開激勵小平面353的入射光被聚集在相鄰楔形的聚集小平面 354的點C’和D之間；然后作為總輸出光的主要分量L2傳播通過載體13，并且不與光學(xué)結(jié) 構(gòu)350進一步干涉。隨著折射指數(shù)n2增加，該主要分量L2的斜度會變小(更水平)，并且 它的光的量會降低。圖5和6表明在潤濕的情況下，只有一部分光會被折射回載體13，導(dǎo)致明顯小于 100%的“背反射”效率。應(yīng)該指出的是，主輸出光束L2和/或次輸出光束L2’都可以用作 潤濕信號。在使用FIlR的上述分析裝置33的典型實施例中，輸入光束相對于接觸表面的法 線的入射角被固定在70°，即充分大于無論是充滿的和還是空的分析區(qū)的臨界角。FTIR的 原理包括監(jiān)控主IlR反射光束的強度因光在結(jié)合的目標顆粒處散射和/或吸收而導(dǎo)致的減 小；因此檢測分支的角度也被制成相對于表面法線為70°的角度。給定幾何形狀，全內(nèi)反 射的發(fā)生會與潤濕狀態(tài)無關(guān)。但是，通過提供具有象圖5和6那樣的光學(xué)結(jié)構(gòu)350的載體(優(yōu)選緊挨著分析區(qū)、 在其附近或者集成到它里面)，可以獲得只有在潤濕狀態(tài)下才能實現(xiàn)的情形，即光被反射到 主光探測器(例如CCD傳感器)(參見圖6中的光束L2、L2’)。在不潤濕的條件下，全內(nèi)反 射發(fā)生(參照圖5中的光束L3)在基本不同于主FIlR光束的方向上，并且沒有光被反射到 主光探測器。例如，如果楔角α以及輸入光束Ll與接觸表面法線之間的角度i均等于70°，那 么輸入光束Ll相對于激勵小平面353形成50°的角度。這是兩個臨界角θ ca = 39. 3° 和0CW = 57.3°的中間的某個角度。因此，當沒有潤濕發(fā)生時(圖5)，入射線束Ll沿一 個方向被全內(nèi)反射成光束13，以便FIlR光探測器不能看見任何光(因檢測光學(xué)系統(tǒng)的有限 聚集NA)，導(dǎo)致零(黑暗)信號。當潤濕發(fā)生時，入射光束Ll被透射到流體里，并且在折射 光學(xué)結(jié)構(gòu)的上升邊緣處透射的部分射線被再次折射(圖6)。對于給定的折射指數(shù)Ii1和n2，可以選擇幾何形狀，以使入射光束Ll的入射角i正 好等于輸出光束的主要分量L2的出射角e，從而模擬回射器的工作原理，并且使FIlR光探 測器的信號增加(明亮)。由于具有聚苯乙烯載體和水界面的典型結(jié)構(gòu)，這形成74度的楔
具有上述類型的光學(xué)結(jié)構(gòu)350的載體可以例如借助于用在注模工藝中的鋁或者 NiP型芯制造，以生產(chǎn)聚苯乙烯筒體。在型芯中可以通過菱形研磨工藝或者通過3d聚焦離 子束(FIB)研磨形成必要的結(jié)構(gòu)。按照任何選擇方向被折射到檢測器的主輸出光束L2中的光的量可以通過楔形結(jié) 構(gòu)350的適當設(shè)計達到最佳化。圖7中的圖形顯示對入射角i = 70°的聚苯乙烯-水潤濕 結(jié)構(gòu)的模擬結(jié)果，其中楔角α從65°變到75° (縱軸規(guī)格化的主反射強度I (L2))。圖8 顯示了主輸出光束L2的相應(yīng)的出射角e。由于所述潤濕傳感器使用接近臨界角的入射角，因此折射角對折射指數(shù)的改變很 敏感。因而，該傳感器也可以用作折射指數(shù)傳感器。圖9-11顯示了水狀液體的折射指數(shù)n2 從1. 3變到1. 4時的模擬結(jié)果。為了從測量信號中分離出折射指數(shù)n2，可以使用幾個量，例 如-主輸出光束L2的強度I(L2)(圖9，縱軸上的規(guī)格化單位)。-主輸出光束L2的“反射”角e，例如使用位置感測二極管(圖9)。-主輸出光束L2和次輸出光束L2'的強度之比I(L2)/I (L2’)(圖11)。在另一個實施例中，光學(xué)結(jié)構(gòu)350可以由規(guī)則排列的傾斜結(jié)構(gòu)組成，其中該結(jié)構(gòu) 的傾斜角(以及因而也是凹槽的間距)作為其X位置的函數(shù)、即沿表面線性增加/減小。當 該結(jié)構(gòu)現(xiàn)在成像在2D檢測器或者線性陣列上時，在發(fā)生全內(nèi)反射的位置處會出現(xiàn)光探測 的中斷。給定載體的折射指數(shù)Ii1和光學(xué)結(jié)構(gòu)350的幾何形狀，該中斷的位置(用毫米或者 檢測器像素表示)是對樣品室中的介質(zhì)的折射率112的直接測量。圖12示意性地和示例性地顯示了分析區(qū)的光學(xué)透明部分302的一個實施例，其中 流體檢測區(qū)的兩個光學(xué)透明部分303被部分集成到光學(xué)透明部分302中。相對于流體的流 向301，第一光學(xué)透明部分303位于光學(xué)透明部分302的開始位置處，而第二光學(xué)透明部分 303位于光學(xué)透明部分302的末端處。光學(xué)透明部分303優(yōu)選被制成在圖5和6中限定的 形狀，而光學(xué)透明部分302優(yōu)選是平滑的，但也可以包括如上面參照圖5和6所述的楔形。 如圖12所示的長度尺寸優(yōu)選如下a等于300 μ m，b等于900 μ m，c等于1400 μ m，d等于 350 μ m，e 等于 350 μ m, f 等于 1800 μ m，而 g 等于 1100 μ m。分析裝置33包括確定單元32，用于在通過流體轉(zhuǎn)移元件檢測單元34檢測流體轉(zhuǎn) 移元件1之后的預(yù)定時間間隔之后確定流體是否還沒有被流體檢測單元觀檢測。分析裝 置33還包括輸出單元37，如果確定單元32確定在通過流體轉(zhuǎn)移元件檢測單元34檢測流 體轉(zhuǎn)移元件1之后的預(yù)定時間間隔之后流體還沒有被流體檢測單元28檢測到，用于輸出信 號。輸出單元37優(yōu)選適合提供聲學(xué)的和/或光學(xué)的輸出。輸出單元37例如是適合顯示警 告信息的顯示器。在該實施例中，如果確定單元32確定在通過流體轉(zhuǎn)移元件檢測單元46檢測流體 轉(zhuǎn)移元件1之后的預(yù)定時間間隔之后流體還沒有被流體檢測單元28檢測，控制單元沈適 合于將分析單元18切換到非分析模式。在此情況下，分析單元18優(yōu)選被關(guān)掉。在另一個 實施例中，在此情況下，整個分析裝置33都被關(guān)掉?？刂茊卧騼?yōu)選適合控制流體轉(zhuǎn)移元件檢測單元46、流體檢測單元觀、分析單元 18、確定單元32和輸出單元37。
不同的單元被封裝在一個殼體41內(nèi)，殼體可以做成合適的形狀，以便分析裝置33 可以作為手持分析裝置33來操作，它還可以被表示為手持讀取器。分析裝置33還包括磁系統(tǒng)38，用于在流體供應(yīng)裝置34的分析區(qū)11內(nèi)形成磁場， 它可以像上面參考圖4所述的那樣用于分析流體。流體供應(yīng)裝置5的另一個實施例在圖13中示意性地和示例性地用剖面圖顯示。圖13所示的流體供應(yīng)裝置5中的各元件和各區(qū)與圖2所示的流體供應(yīng)裝置34中 的各元件和各區(qū)相似或相同，因此用相同的參考數(shù)字表示。為了描述這些區(qū)和元件，參考就 圖2所做的上述解釋。流體供應(yīng)裝置5包括流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)9，用于通過與流體分析裝置33的流體 轉(zhuǎn)移元件檢測單元相互作用以檢測流體轉(zhuǎn)移元件1是否被引入殼體6中，下面將對此做進 一步的描述。流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)9包括一個光學(xué)透明部分10，它允許光學(xué)檢測流體轉(zhuǎn)移 元件1是否已經(jīng)引入殼體6。這一光學(xué)透明部分10適合于讓光可以進入流體轉(zhuǎn)移元件檢測 區(qū)，并且讓被流體轉(zhuǎn)移元件1反射的光可以離開殼體6，以由分析裝置33的相應(yīng)檢測器檢 測，下面將對此進行進一步的描述。圖14示意性地和示例性地顯示了分析裝置17的另一個實施例，它對應(yīng)于圖13所 示的流體供應(yīng)裝置5。分析裝置17的各元件等同于或者類似于分析裝置17的各元件，因此用相同的參 考數(shù)字表示。為了描述這些元件，參考就圖3所做的上述解釋。分析裝置17包括流體轉(zhuǎn)移元件檢測單元16，它通過與流體供應(yīng)裝置5的流體轉(zhuǎn) 移元件檢測區(qū)9相互作用，以檢測流體轉(zhuǎn)移元件1是否被引入殼體6。流體轉(zhuǎn)移元件檢測 單元16包括生成流體轉(zhuǎn)移元件檢測光21的光源對，所述檢測光通過流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū) 9的光學(xué)透明部分10進入流體供應(yīng)裝置5的流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)9。流體轉(zhuǎn)移元件檢測單 元16還包括反射光檢測器22，用于檢測由流體轉(zhuǎn)移元件1反射的反射光，以光學(xué)檢測流體 轉(zhuǎn)移元件1是否被引入流體供應(yīng)裝置5的殼體6。分析裝置17包括控制單元19，它對應(yīng)于分析裝置17的控制單元沈，并且至少適 合控制流體轉(zhuǎn)移元件檢測單元16和分析單元18，以便如果流體轉(zhuǎn)移元件檢測單元16確定 流體轉(zhuǎn)移元件1已經(jīng)被引入流體供應(yīng)裝置5的殼體6，那么分析單元18就從非分析模式被 切換到分析模式。下面將參照圖15所示的流程圖典型地描述用于分析由流體供應(yīng)裝置提供的流體 的分析方法的一個實施例，其中流體供應(yīng)裝置包括用于接收流體轉(zhuǎn)移元件的殼體。在步驟101中，裝在包裝內(nèi)的一次性的流體轉(zhuǎn)移元件和一次性的流體供應(yīng)裝置由 用戶拆包。在步驟102中，流體供應(yīng)裝置被引入分析裝置17，而在步驟103中，有待分析的流 體樣品被流體轉(zhuǎn)移元件接收。在執(zhí)行步驟102和103的過程中，分析裝置17的分析單元仍 處于非分析模式，具體是仍然被關(guān)著。在執(zhí)行步驟102和103期間，優(yōu)選整個分析裝置17 都是關(guān)著的。在步驟104中，流體轉(zhuǎn)移元件被引入已經(jīng)被引入分析裝置17的流體供應(yīng)裝置。在 步驟105中，流體在流體供應(yīng)裝置的流體釋放區(qū)內(nèi)被釋放，并且優(yōu)選同時流體轉(zhuǎn)移元件檢 測單元通過與流體供應(yīng)裝置的流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)相互作用來檢測流體轉(zhuǎn)移元件被引入殼體。在已經(jīng)檢測到流體轉(zhuǎn)移元件已經(jīng)被引入流體供應(yīng)裝置的殼體以后，在步驟105 中，分析裝置17的分析單元被從非分析模式切換到分析模式。被釋放的流體通過過濾區(qū)流到流體供應(yīng)裝置的流體檢測區(qū)，并且在步驟106中， 流體檢測單元檢測流體是否已經(jīng)進入流體檢測區(qū)，并且從而進入流體供應(yīng)裝置的分析區(qū)。 此外，分析裝置17的確定單元確定在通過流體轉(zhuǎn)移元件檢測單元檢測流體轉(zhuǎn)移元件后的 預(yù)定時間間隔之后，流體是否已經(jīng)被檢測。如果在檢測到流體轉(zhuǎn)移元件之后的預(yù)定時間間 隔內(nèi)已經(jīng)在流體檢測區(qū)內(nèi)檢測到流體，那么就在步驟107中，在分析區(qū)中分析流體。如果在 檢測到流體轉(zhuǎn)移元件之后的預(yù)定時間間隔內(nèi)還沒有在流體檢測區(qū)中檢測到流體，例如因為 流體還沒有到達分析單元，那么在步驟108中，向用戶提供輸出信號，并且優(yōu)選關(guān)閉分析單兀。流體供應(yīng)裝置和分析裝置17、33的系統(tǒng)可以作為受抑全內(nèi)反射生物傳感器來提 供，用于在例如唾液或者血液中進行濫用藥物(DOA)快速測試。舉例來說，該生物傳感器可 以用于通窗路邊測試，它類似于汽車駕駛員的酒精測試，和現(xiàn)場測試，尤其是安全性的關(guān)鍵工業(yè)。盡管在上述實施例中，已經(jīng)描述了某些流體檢測單元和流體檢測區(qū)，用于確定流 體是否已經(jīng)進入流體供應(yīng)裝置的分析區(qū)，但在其他實施例中，也可以用其他潤濕傳感器來 確定流體是否已經(jīng)進入分析裝置17、33。在優(yōu)選實施例中，在不同測試之間，即在不同分析程序之間，分析裝置17、33被關(guān) 閉。優(yōu)選這一點自動進行。例如，在分析程序已經(jīng)完成并且流體供應(yīng)裝置(優(yōu)選是筒體) 已經(jīng)從分析裝置17、33中取出之后，該取出由分析裝置17、33和分析單元檢測，并且優(yōu)選分 析裝置17、33的其他單元也被關(guān)閉。如果別的流體供應(yīng)裝置被插入分析裝置17、33中，并 且如果流體轉(zhuǎn)移元件被插入這一新的流體供應(yīng)裝置中，那么流體轉(zhuǎn)移元件的這一插入由流 體轉(zhuǎn)移元件檢測單元檢測，并且分析裝置17、33被接通，具體是分析單元被切換到分析模 式。在分析裝置17、33內(nèi)檢測流體供應(yīng)裝置、具體是筒體是公知的。這種檢測被提供在例 如Cozart DDS系統(tǒng)中。在大多數(shù)情況下，這一檢測由簡單的機械開關(guān)進行。但是在現(xiàn)有技 術(shù)中，只要在分析裝置17、33內(nèi)檢測到筒體，不管流體轉(zhuǎn)移元件是否已經(jīng)被引入筒體，分析 裝置17、33都會被接通工作模式。控制單元19 J6可以適合于在包括流體轉(zhuǎn)移元件在內(nèi)的流體供應(yīng)裝置已經(jīng)被引 入分析裝置17、33，流體轉(zhuǎn)移元件已經(jīng)從流體供應(yīng)裝置中取出，并且流體轉(zhuǎn)移元件已經(jīng)再次 插入分析裝置17、33中時，分析單元會從非分析模式被切換到分析模式。控制單元1946 也可以適合于在流體供應(yīng)裝置(不包括流體轉(zhuǎn)移元件)已經(jīng)被引入分析裝置17、33，并且流 體轉(zhuǎn)移元件被引入流體供應(yīng)裝置時，分析單元會從非分析模式被切換到分析模式。分析裝 置17、33可以包括開關(guān)，它允許用戶在不同操作順序(諸如引入或者取出流體轉(zhuǎn)移元件) 之間作出選擇，這導(dǎo)致分析單元從非分析模式切換到分析模式，或者導(dǎo)致分析單元從分析 模式切換到非分析模式。流體供應(yīng)裝置優(yōu)選適合于至少在流體供應(yīng)裝置的一部分中，流體由毛細管力驅(qū) 動。在上述實施例中使用的光源例如是發(fā)光二極管，而檢測器優(yōu)選是CMOS成像器。但是在其他實施例中，也可以使用其他光源和/或檢測器。流體釋放區(qū)優(yōu)選適合于它是液體不透過的，以免溢出并污染分析裝置17、33。對 于光學(xué)提供單元的不同區(qū)域，這可以，例如，只用唯一一個具有光學(xué)透明部分的塑料件來實 現(xiàn)。如果在一個實施例中，流體供應(yīng)裝置用不同的多個制成，優(yōu)選用橡膠環(huán)之類的密封件使 至少流體釋放區(qū)和流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)是流體不透過的。盡管在上述實施例中，已經(jīng)描述過流體轉(zhuǎn)移元件、流體供應(yīng)裝置和分析裝置17，33 的某些結(jié)構(gòu)，但是在其他實施例中，流體轉(zhuǎn)移元件、流體供應(yīng)裝置和分析裝置17、33可以包 括其他結(jié)構(gòu)，只要流體轉(zhuǎn)移元件適合于將唾液或者血液之類的流體轉(zhuǎn)移到流體供應(yīng)裝置， 如在權(quán)利要求1中限定的那樣，流體供應(yīng)裝置包括引入口、流體釋放區(qū)和流體轉(zhuǎn)移元件檢 測區(qū)，而如在權(quán)利要求6中限定的那樣，分析裝置17、33包括流體轉(zhuǎn)移元件檢測單元。盡管在上述實施例中，運用了某些技術(shù)來分析流體、具體是用于測量或者檢測流 體中的顆粒，但是在其他實施例中，分析區(qū)和/或分析單元17、33也可以適合于用其他技 術(shù)、具體是用其他光學(xué)或者磁性技術(shù)來分析流體。分析裝置17、33、流體供應(yīng)裝置和/或流體轉(zhuǎn)移元件可以適合于根據(jù)任何檢測原 理、根據(jù)顆粒的任何性質(zhì)來檢測傳感器表面上或者其附近磁性微粒的存在，例如它們可以 借助磁方法(例如磁阻、霍爾、線圈)、光學(xué)方法(例如成像、熒光作用、化學(xué)發(fā)光、吸收、散 射、漸逝場技術(shù)、表面胞質(zhì)團共振、拉曼效應(yīng)等)、聲音檢測(例如表面聲波、體聲波、懸臂、 石英晶體等)、電學(xué)檢測(例如電導(dǎo)、電阻、安培計、還原氧化循環(huán))、及其它們的組合等來檢 測?？梢杂美缇€圈、磁抗傳感器、限磁傳感器、霍爾傳感器、平面霍爾傳感器、磁通門 傳感器、SQUID、磁共振傳感器等來檢測傳感器表面或者其附近的顆粒的磁性。除了上述分子化驗之外、也可以檢測更大的成分，例如細胞、病毒，或者細胞或者 病毒的碎片、組織提取液等。相對于生物傳感器表面掃描不掃描傳感元件都可以進行檢測。 可以通過動態(tài)地或者間歇性地記錄信號導(dǎo)出測量數(shù)據(jù)作為終點測量數(shù)據(jù)?？梢酝ㄟ^傳感法 直接檢測標記物。在檢測之前，也可以對顆粒進一步處理。進一步處理的例子是添加材料， 或者改變標記物的(生物)化學(xué)或者物理性能，以便于檢測。分析裝置17、33、流體供應(yīng)裝 置和/或流體轉(zhuǎn)移元件可以與幾種生化化驗類型一起使用，例如綁定/解綁化驗、夾層化 驗、競爭化驗、置換化驗、酶化驗等。本發(fā)明的裝置、方法和系統(tǒng)適合于傳感器倍增(即并聯(lián) 使用不同的傳感器和傳感器表面)、標記物倍增(即并聯(lián)使用不同類型的標記物)、以及腔 室倍增(即并聯(lián)使用不同的反應(yīng)室)。在本發(fā)明中描述的裝置、方法和系統(tǒng)可以用作快速、 穩(wěn)固、并且容易地使用用于小樣品體積的關(guān)注點生物傳感器。本發(fā)明的裝置、方法和系統(tǒng)也 可以用在處理能力高的自動測試中。在此情況下，流體供應(yīng)裝置的分析區(qū)是例如坑窩板或 者試管。上述的磁性珠粒優(yōu)選為至少一個維度介于3nm和5000nm之間的納米顆粒，優(yōu)選在 IOnm和3000nm之間，更優(yōu)選在50nm和IOOOnm之間。盡管在上述實施例中，不同的功能由幾個單元完成，但這些功能也可以由任何其 他數(shù)目的單元或者裝置完成。例如，分析區(qū)和流體確定區(qū)以及相應(yīng)的分析單元和流體檢測 單元可以集成，分別形成單一區(qū)和單一單元，其中，例如用相同的光源和/或相同的檢測單 元來檢測和分析流體。
流體供應(yīng)裝置和分析裝置17、33優(yōu)選包括對準裝置，用于使流體供應(yīng)裝置和分析 裝置17，33相對彼此對準，具體是用于使流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)相對于流體轉(zhuǎn)移元件檢測單 元、使流體檢測區(qū)相對于流體檢測單元、以及使分析區(qū)相對于分析單元17、33對準。例如， 對準裝置是位于流體供應(yīng)裝置和/或分析裝置17、33上的嚙合裝置，如果流體供應(yīng)裝置和 分析裝置17、33相對于彼此被對準，它們就嚙合，以在對準位置將流體供應(yīng)裝置保持在分 析裝置17、33內(nèi)。通過研究附圖、說明書和所附的權(quán)利要求書，對公開的各實施例所做的其他改變 是可以理解的，并且可以由實施請求保護的發(fā)明的本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員實施。在權(quán)利要求書中，措詞“包括”不排除其他元件或者步驟，不定冠詞“一個”不排除 多個。單個單元或者一個裝置可以實現(xiàn)權(quán)利要求中列出的幾個部件的功能。在相互不同 的從屬權(quán)利要求中提到了某些測量方法，這僅僅是個事實，不表示這些測量方法的組合不 能用于產(chǎn)生良好的效果。計算機程序可以儲存/分配在合適的介質(zhì)上，例如光存儲介質(zhì)或者與其他硬件一 起或者作為其他硬件的一部分提供的固態(tài)介質(zhì)，但也可以用其他形式來分配，例如通過因 特網(wǎng)或者其他有線的或者無線的電信系統(tǒng)。權(quán)利要求書中的任何參考標記都不應(yīng)被看做用于限制保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種流體供應(yīng)裝置(5 ；34)，用于向用于分析流體的分析裝置(17)提供流體，所述流 體供應(yīng)裝置(5 ； 34)包括殼體(6 ； 35)，所述殼體具有-引入口(7)，流體轉(zhuǎn)移元件(1)通過所述引入口可被引入所述殼體(6;3幻，以將所述 流體轉(zhuǎn)移到所述流體供應(yīng)裝置(5 ； 34)；-流體釋放區(qū)(8)，用于從所述流體轉(zhuǎn)移元件(1)釋放流體；-流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)(9 ;36)，用于通過與分析裝置(17;3；3)的流體轉(zhuǎn)移元件檢測單 元G6)相互作用來檢測所述流體轉(zhuǎn)移元件(1)是否被引入所述殼體(6 ；35)；-控制單元(19二6)，用于根據(jù)所述流體供應(yīng)裝置(5 ；34)內(nèi)流體轉(zhuǎn)移元件(1)的檢測 來接通或者關(guān)閉所述分析裝置(17 ；33)。
2.如權(quán)利要求1所述的流體供應(yīng)裝置(5;34)，其特征在于，所述流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū) (9 ；36)包括至少一個光學(xué)透明部分(10，23)，用于允許光學(xué)地檢測所述流體轉(zhuǎn)移元件(1) 是否被引入所述殼體(6;35)。
3.如權(quán)利要求1所述的流體供應(yīng)裝置(5;34)，其特征在于，還包括分析區(qū)(11)，用于 通過與所述分析裝置(17 ；33)的分析單元(17 ；33)相互作用來分析從所述流體轉(zhuǎn)移元件 (1)釋放的流體。
4.如權(quán)利要求3所述的流體供應(yīng)裝置(5；34)，其特征在于，所述殼體(6 ；35)包括流體 檢測區(qū)(12)，用于通過與所述分析裝置(17 ；33)的流體檢測單元相互作用來檢測流體是否 已經(jīng)進入分析區(qū)(11)。
5.如權(quán)利要求1所述的流體供應(yīng)裝置(5；34)，其特征在于，所述流體釋放區(qū)(8)適合 于壓榨所述流體轉(zhuǎn)移元件(1)，以釋放流體。
6.一種分析裝置(17 ；33)，用于分析由流體供應(yīng)裝置(5 ；34)提供的流體，如權(quán)利要 求1所述，所述流體供應(yīng)裝置包括殼體(6 ；35)，所述殼體具有引入口(7)，所述流體轉(zhuǎn)移元 件(1)通過所述引入口可被引入所述殼體(6 ；35)，以將所述流體轉(zhuǎn)移到所述流體供應(yīng)裝置 (5 ；34)，所述分析裝置(17 ；33)包括-流體轉(zhuǎn)移元件檢測單元(16 ；46)，用于通過與所述流體供應(yīng)裝置(5 ；34)的流體轉(zhuǎn)移 元件檢測區(qū)(9 ；36)相互作用來檢測所述流體轉(zhuǎn)移元件(1)是否被引入所述殼體(6 ；35)；-控制單元(19二6)，用于根據(jù)所述流體供應(yīng)裝置(5 ；34)內(nèi)所述流體轉(zhuǎn)移元件(1)的 檢測來接通或者關(guān)閉所述分析裝置(17 ；33)。
7.如權(quán)利要求6所述的分析裝置(17;33)，其特征在于，所述流體轉(zhuǎn)移元件檢測單元 (16)包括-光源(20)，用于生成流體轉(zhuǎn)移元件檢測光(21)，所述檢測光通過所述流體轉(zhuǎn)移元件 檢測區(qū)(9)的光學(xué)透明部分(10，2 進入所述流體供應(yīng)裝置(5)的流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū) (9)；-反射光檢測器(22)，用于檢測由所述流體轉(zhuǎn)移元件(1)反射的反射光，以光學(xué)地檢測 所述流體轉(zhuǎn)移元件(1)是否被引入所述流體供應(yīng)裝置(5)的殼體(6)。
8.如權(quán)利要求6所述的分析裝置(17;33)，其特征在于，所述流體轉(zhuǎn)移元件檢測單元 (46)包括-光源(M)，用于生成流體轉(zhuǎn)移元件檢測光(27)，所述檢測光通過所述流體轉(zhuǎn)移元件 檢測區(qū)(36)的至少一個光學(xué)透明部分(10，2 進入所述流體供應(yīng)裝置(34)的流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)(36)；-透射光檢測器(25)，用于檢測通過所述至少一個光學(xué)透明部分(10，2 透過所述流 體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)(36)的透射光，以光學(xué)地檢測所述流體轉(zhuǎn)移元件(1)是否被引入所述流 體供應(yīng)裝置(34)的殼體(35)內(nèi)。
9.如權(quán)利要求6所述的分析裝置，其特征在于，還包括分析單元(18)，用于通過與所述 流體供應(yīng)裝置(5 ；34)的分析區(qū)(11)相互作用來分析由所述流體供應(yīng)裝置(5 ；34)的流體 釋放區(qū)(8)從所述流體轉(zhuǎn)移元件(1)釋放的流體，其中，所述分析單元(18)包括分析模式 和非分析模式。
10.如權(quán)利要求9所述的分析裝置，其特征在于，還包括控制單元(19；沈)，用于控制 所述流體轉(zhuǎn)移元件檢測單元(16 ；46)和所述分析單元(18)，使得如果所述流體轉(zhuǎn)移元件檢 測單元(16 ；46)確定所述流體轉(zhuǎn)移元件(1)已經(jīng)被引入所述流體供應(yīng)裝置(5 ；34)的殼體 (6 ；35)，所述分析單元(18)從非分析模式被切換到分析模式。
11.如權(quán)利要求6所述的分析裝置，其特征在于，所述分析裝置(17；33)包括流體檢測 單元( )，用于通過與所述流體供應(yīng)裝置(5 ；34)的流體檢測區(qū)(1 相互作用來檢測流體 是否已經(jīng)進入所述流體供應(yīng)裝置(5 ；34)的分析區(qū)(11)。
12.如權(quán)利要求11所述的分析裝置，其特征在于，所述分析裝置(17;33)包括確定單 元(32)，用于在所述流體轉(zhuǎn)移元件檢測單元(16 ；46)檢測到所述流體轉(zhuǎn)移元件(1)之后的 預(yù)定時間間隔之后確定流體是否還沒有被所述流體檢測單元08)檢測到。
13.一種用于分析流體的分析系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1所述的流體供應(yīng)裝 置和如權(quán)利要求6所述的分析裝置。
14.一種用于分析由如權(quán)利要求1所述的流體供應(yīng)裝置提供的流體的分析方法，所述 流體供應(yīng)裝置包括用于接收流體轉(zhuǎn)移元件的殼體，所述分析方法包括檢測步驟，所述檢測 步驟通過讓流體轉(zhuǎn)移元件檢測單元與流體供應(yīng)裝置的流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)相互作用來檢 測流體轉(zhuǎn)移元件是否被引入殼體。
15.一種用于分析由流體供應(yīng)裝置提供的流體的計算機程序，所述流體供應(yīng)裝置包括 用于接收流體轉(zhuǎn)移元件的殼體，所述計算機程序包括程序代碼，當所述計算機程序在控制 如權(quán)利要求6所述的分析裝置的電腦上運行時，所述程序代碼用于使所述分析裝置執(zhí)行如 權(quán)利要求14所述的分析方法的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及向用于分析流體的分析裝置(17；33)供應(yīng)流體的流體供應(yīng)裝置(5；34)以及涉及該分析裝置(17；33)。該流體供應(yīng)裝置(34)包括具有引入口(7)的殼體(35)，流體轉(zhuǎn)移元件(1)通過該引入口可被引入到殼體(35)中，以向流體供應(yīng)裝置(34)轉(zhuǎn)移流體。殼體(35)還包括從流體轉(zhuǎn)移元件(1)釋放流體的流體釋放區(qū)(8)和通過與分析裝置(17；33)的流體轉(zhuǎn)移元件檢測單元相互作用來檢測流體轉(zhuǎn)移元件(1)是否被引入殼體(35)內(nèi)的流體轉(zhuǎn)移元件檢測區(qū)(36)。
文檔編號A61B10/00GK102077072SQ200980124893
公開日2011年5月25日 申請日期2009年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月2日
發(fā)明者A·H·J·伊明克, D·M·布魯斯, P·J·W·范蘭卡威爾特 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司