專利名稱:用于準(zhǔn)確光學(xué)測(cè)量的容器的制作方法
用于準(zhǔn)確光學(xué)測(cè)量的容器技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明大體而言涉及在光學(xué)測(cè)量設(shè)備中使用的用于保持少量液體的容器,且涉及包括至少一個(gè)容器的設(shè)備。更具體而言,本發(fā)明涉及在采用熒光檢測(cè)設(shè)備的聚合酶連鎖反應(yīng)(PCR)分析中利用的容器。
背景技術(shù):
PCR分析已變成用于多種應(yīng)用的醫(yī)學(xué)和生物學(xué)研究實(shí)驗(yàn)室的重要研究工具??赡芡ㄟ^在PCR的每個(gè)熱循環(huán)中監(jiān)測(cè)熒光性質(zhì)來分析核酸擴(kuò)增狀態(tài)和由此聚合酶連鎖反應(yīng)(PCR)的成功。熱循環(huán)表示溫度的變化,以便使目標(biāo)DNA在高溫下融化且使DNA選擇性地在低溫下擴(kuò)增?;跓晒獾姆桨冈赑CR期間提供擴(kuò)增產(chǎn)物的實(shí)時(shí)測(cè)量。這些方法依靠光激發(fā)和光檢測(cè)。在每個(gè)擴(kuò)增循環(huán)增加的熒光信號(hào)與所形成的PCR產(chǎn)物的量有關(guān)。
已發(fā)展多種儀器來實(shí)施這些基于熒光的測(cè)量方案。常見的裝備包括帶有旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(carousel)的熱循環(huán)儀,在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤內(nèi)設(shè)置容器用的接收器(receptacle)。熱循環(huán)儀中的溫度由調(diào)溫空氣流準(zhǔn)確地控制。容納容器的轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)以便維持熱循環(huán)儀內(nèi)的穩(wěn)態(tài)溫度。熒光激發(fā)用的光源通常位于旋轉(zhuǎn)容器下方。熒光檢測(cè)器與熱循環(huán)儀的側(cè)壁對(duì)準(zhǔn)。檢測(cè)設(shè)備前方的額外透鏡允許熒光聚焦在檢測(cè)單元上。另外,由這種裝備實(shí)現(xiàn)的測(cè)量的敏感性和可重復(fù)性仍有改進(jìn)的空間,如近來的發(fā)展努力所表明的。
常用的容器為帶有錐形形狀和一系列密封系統(tǒng)的塑料容器。在文獻(xiàn)US2004/0258563 Al中,揭示了一種容器,其將透鏡整合到容器帽內(nèi)。這允許從容器頂部的準(zhǔn)確測(cè)量,但是容器中的液體量可能會(huì)妨礙準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。
另一方面,文獻(xiàn)WO 2008/129123 Al公開了多個(gè)連接的容器,其中容器的帽和主體具有不同的透光性質(zhì)。目的是為了防止由于如相鄰容器的反射物體而在容器內(nèi)側(cè)和外側(cè)出現(xiàn)光反射??偡瓷淇蓽p少,但對(duì)于總信號(hào)品質(zhì)增益的效果如何尚不清楚。發(fā)明內(nèi)容
鑒于上文所述,若可得到以下容器則將是有利的:該容器允許準(zhǔn)確且可靠的光學(xué)分析,特別是結(jié)合基于熒光的檢測(cè)設(shè)備。
因此,本發(fā)明的主要目的是提供用于準(zhǔn)確且可靠的光學(xué)測(cè)量的改進(jìn)的容器和方法。而且,容器的形狀和材料性質(zhì)應(yīng)被設(shè)計(jì)成允許最佳的測(cè)量結(jié)果。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,該問題由一種容器來解決,該容器包括:開口頂部;密封底部;以及容器主體,容器主體的特征為用于光源和檢測(cè)單元的透光的至少兩個(gè)平坦表面,其中,所述至少兩個(gè)表面彼此不平行。這個(gè)特征改進(jìn)了光折射,從而允許更準(zhǔn)確的測(cè)量。由于平坦表面減少了光散射和漫射,因而可提高測(cè)量的敏感性和再現(xiàn)性。因此,可減小測(cè)量的總噪聲水平,從而改進(jìn)信噪比,這允許以更少的熱循環(huán)進(jìn)行更快的測(cè)量。
用于監(jiān)測(cè)容器中的聚合酶連鎖反應(yīng)的光學(xué)測(cè)量設(shè)備包括容器接收器、調(diào)溫腔室、光源、檢測(cè)和分析裝置以及根據(jù)本發(fā)明的至少一個(gè)容器。光源(優(yōu)選地LED)照射待分析的容器。檢測(cè)單元(優(yōu)選地光度計(jì)或光電倍增管)從通往待分析容器的光路收集熒光信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,通過一種朝向密封底部漸縮的容器來實(shí)現(xiàn)上述目的。漸縮或錐形容器后的一般原因是使用移液管來填充和排空容器。在基于熒光的PCR分析中,漸縮體還簡(jiǎn)化了容器在測(cè)量裝備的光路中的對(duì)準(zhǔn)。容器通常容納于旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤中。光源優(yōu)選地定位于旋轉(zhuǎn)容器下方,并且檢測(cè)器單元優(yōu)選地在監(jiān)測(cè)設(shè)備的壁中緊鄰旋轉(zhuǎn)容器放置。用于照射光和熒光信號(hào)檢測(cè)的光路通常以正交的角度交叉。容器本身優(yōu)選地固定在轉(zhuǎn)盤中,且容器底部懸掛成與光路相交且以角度指向上方。所述角度可在較寬范圍變化。優(yōu)選地,所述角度在10至80°、更優(yōu)選地30至70°、甚至更優(yōu)選地38至50°、最優(yōu)選地41至49°的范圍內(nèi)。所述角度可適于方便容器內(nèi)的液體不因離心力而向上推壁且測(cè)量不受容器與液體內(nèi)部之間的空氣隙妨礙。容器的漸縮形狀允許在光路中容易且精確的對(duì)準(zhǔn),并且也簡(jiǎn)化光學(xué)儀器的布置。
如上文所提到的,至少兩個(gè)平坦表面彼此平行。在一有利實(shí)施例中,所述表面相對(duì)于容器的中平面對(duì)稱地對(duì)準(zhǔn),其中所述中平面覆蓋容器的對(duì)稱軸線。還有利的是,所述表面在所述表面之間形成在5至175°、優(yōu)選地10至170°、更優(yōu)選地40至130°、甚至更優(yōu)選地60至120°且最優(yōu)選地75至105°的范圍內(nèi)的角度。
在本發(fā)明中,通常,術(shù)語“平坦”的意為被廣義地解釋且包括微小的凹入和凸出表面,只要不妨礙性能和/或光路。通常,與完全平坦表面的內(nèi)徑的10%的偏差是可接受的。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面,容器優(yōu)選地由塑料制成,例如聚烯烴,聚碳酸酯、聚酯、聚酰胺、聚氯乙烯等。更優(yōu)選地,容器由環(huán)烯共聚物、聚丙烯、PMP、石墨烯等制成。本領(lǐng)域技術(shù)人員將選擇相應(yīng)的材料來平衡光學(xué)透明度、價(jià)格和在使用條件下的熱/光穩(wěn)定性。優(yōu)選地,材料在高達(dá)140°C下是熱穩(wěn)定的,并且對(duì)于紫外光和可見光是透明的。這些材料允許薄壁容器的經(jīng)濟(jì)制造,其允許有利的導(dǎo)熱性且允許在空氣與容器內(nèi)側(cè)的液體之間的快速熱平衡,這對(duì)于熱循環(huán)過程是至關(guān)重要的。優(yōu)選地,容器的壁厚在0.001至1_、更優(yōu)選地0.1至0.5mm的范圍內(nèi)。
在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例中,用于入射光的透光的平坦表面相對(duì)于光源布置成75至105°的角度。同樣,用于檢測(cè)單元的透光的另一平坦表面相對(duì)于檢測(cè)器布置成75至105°的角度。最優(yōu)選的為垂直對(duì)準(zhǔn)和偏離精確垂直對(duì)準(zhǔn)7至10°范圍的對(duì)準(zhǔn)。選擇對(duì)準(zhǔn)以最大限度地減小反射角,從而減少漫反射的量且增加總測(cè)量的敏感性。
由于容器的嚴(yán)格對(duì)準(zhǔn)對(duì)光學(xué)測(cè)量的重大影響,優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明,提供至少一種裝置以用于在光路中準(zhǔn)確地對(duì)準(zhǔn)容器,例如優(yōu)選地在容器上部形成尖柱、多邊形、立方體等的容器的成形部段。備選地,在徑向上優(yōu)選地位于開口頂部的至少一個(gè)突起和/或凹部是可能的。容器用的接收器提供對(duì)應(yīng)的配對(duì)物,例如,對(duì)應(yīng)的凹部、突起和/或成形的形式。這減輕了在測(cè)量設(shè)備的接收器中精確地對(duì)準(zhǔn)容器的細(xì)致勞動(dòng)。因此,可顯著地減少測(cè)量過程的誤差傾向,使得實(shí)施放置容器的自動(dòng)化工作流程是可行的。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,容器截面的特征為帶有多個(gè)邊的多邊形。多邊形可延伸到容器的部分或整個(gè)容器。形狀不僅整合了平坦表面的功能,而且還通過其形式配合形狀而整合了在接收器中對(duì)準(zhǔn)容器的功能,從而使得額外的突起或凹部成為冗余的。
優(yōu)選地,若干容器互連而形成容器條帶。為了將容器條帶裝配于基于轉(zhuǎn)盤的熱循環(huán)儀的接收器內(nèi),在本發(fā)明的實(shí)施例中,條帶的鉸鏈為柔性的。這允許條帶彎曲以裝配到接收器轉(zhuǎn)盤內(nèi)。用于容器放置的時(shí)間可減少,同時(shí)確保容器在測(cè)量裝備中的精確對(duì)準(zhǔn)。
在容器的最優(yōu)選實(shí)施例中,若干容器連接為環(huán)結(jié)構(gòu)。該環(huán)結(jié)構(gòu)可插入旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤用的接收器內(nèi)。備選地,環(huán)結(jié)構(gòu)還可包括旋轉(zhuǎn)主體,其可被固定到熱循環(huán)儀的可繞轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器上。該實(shí)施例允許容易地搬運(yùn)容器環(huán),這便于快速的自動(dòng)化工作流程。
在另一優(yōu)選方案中,容器的特征為將開口頂部密封的插入元件。優(yōu)選地,插入元件為彈性的或柔性的。具有例如球形狀的插入元件緊緊地密封容器以便在搬運(yùn)和測(cè)量期間防止待分析的液體的污染。這種簡(jiǎn)單的密封機(jī)構(gòu)允許自動(dòng)化實(shí)施。作為備選,容器頂部可被制成為彈性或柔性的以容納密封元件。
為了經(jīng)濟(jì)地制造上文所提到的容器實(shí)施例,優(yōu)選地使用注射模制技術(shù)。特別地,若干互連容器形成一個(gè)構(gòu)件的實(shí)施例因此可在一個(gè)制造步驟中制成且允許將容器容易地用作一次性產(chǎn)物。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,容器的特征為特別地用于透光平坦表面的一個(gè)或多個(gè)具體的表面紋理(texture)。可通過表面處理(如等離子體處理)來獲得紋理。紋理可用于實(shí)現(xiàn)具體的透光性能。表面處理可局限于容器的部分。而且,單個(gè)容器的不同表面處理的組合也是可行的。這樣,假的光反射和折射可進(jìn)一步最小化,并且可構(gòu)建用于準(zhǔn)確測(cè)量的優(yōu)化光路。備選地,可通過表面涂布工藝來獲得相同的效果。本發(fā)明的這兩個(gè)方面也可并行使用以便增強(qiáng)所希望的效果。
在另一優(yōu)選實(shí)施例中,所述表面紋理在容器的制造期間成形,例如帶紋理膜的深拉以生成容器,用于注射模制的模內(nèi)結(jié)構(gòu)的使用等。這減少了制造步驟,因?yàn)榻M合了成形和紋理化步驟。
根據(jù)本發(fā)明的方法,通過提供上文所描述的測(cè)量設(shè)備且進(jìn)一步通過相對(duì)于光源和檢測(cè)單元準(zhǔn)確地對(duì)準(zhǔn)用于透光的(多個(gè))容器表面,從而測(cè)量容器中的聚合酶連鎖反應(yīng)。如上文所討論的,容器在測(cè)量裝備中的對(duì)準(zhǔn)為重要因素。不管其實(shí)施例如何,僅容器的準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)可確保對(duì)于所有容器相同的準(zhǔn)確、可靠的測(cè)量。因此,對(duì)于本發(fā)明而言,對(duì)準(zhǔn)容器、互連的容器條帶或者容器環(huán)的步驟是必不可少的。出于過程優(yōu)化目的,另一方法規(guī)定了自動(dòng)放置和對(duì)準(zhǔn)。以此方式,用于安裝和對(duì)準(zhǔn)容器的準(zhǔn)備時(shí)間可減少,同時(shí)提供準(zhǔn)確且快速的測(cè)量。
優(yōu)選地,用于激發(fā)和/或檢測(cè)的平坦表面設(shè)于容器的下部,例如形成容器的底部。平坦表面優(yōu)選地小于容器高度的一半,更優(yōu)選地小于容器高度的1/3,以便與總?cè)萜鞅砻嫦啾日驾^小表面。其余容器主體可設(shè)計(jì)為慣例形狀和尺寸,例如,呈帶有直壁的圓柱形狀,而容器的底部以彎壁部包括平坦表面。將用于激發(fā)和/或檢測(cè)的平坦表面布置在容器下部導(dǎo)致用于激發(fā)和檢測(cè)的限定區(qū)域。這便于使諸如光源和檢測(cè)單元的測(cè)量設(shè)備聚焦于容器的對(duì)應(yīng)表面上,由此,可實(shí)現(xiàn)短的無阻礙的激光和/或檢測(cè)用的光路。因此,總信號(hào)品質(zhì)和測(cè)量敏感性可提高。此外,通過將平坦表面設(shè)置于容器的下部,可在測(cè)量系統(tǒng)中有利地實(shí)施對(duì)應(yīng)的光源和/或檢測(cè)單元的定位以改進(jìn)透光特性,尤其是以以下方式:光源或檢測(cè)單元的對(duì)準(zhǔn)基本上垂直于容器的對(duì)應(yīng)平坦表面。當(dāng)容器例如用在保持容器處于傾斜對(duì)準(zhǔn)的熱循環(huán)儀中時(shí),容器可相對(duì)于光源和檢測(cè)單元準(zhǔn)確地定位。在用于光源和/或檢測(cè)單元的平坦表面之外,優(yōu)選地,容器主體的特征還在于大體上標(biāo)準(zhǔn)的容器尺寸。以此方式,容器可包含慣例的容器體積,從而允許容器用于慣例程序中。容器可以例如用插入元件或帽來密封,以便防止污染并允許PCR方法的高效熱循環(huán)。
優(yōu)選地,光源垂直于入射光的平坦表面對(duì)準(zhǔn)。當(dāng)光垂直地照射入射光用的平坦表面時(shí),雜散光和散射損失可最小化。在一實(shí)施例中,檢測(cè)單兀的光路垂直于對(duì)應(yīng)的平坦表面對(duì)準(zhǔn)以用于信號(hào)檢測(cè)。當(dāng)檢測(cè)單元測(cè)量從容器垂直發(fā)射的信號(hào)時(shí),雜散光和散射損失也可最小化。
在一實(shí)施例中,用于入射光的平坦表面布置于容器的底部,特別地使得平坦表面水平地布置。入射光源可易于在容器下方對(duì)準(zhǔn),從而導(dǎo)致測(cè)量系統(tǒng)的簡(jiǎn)單布置。容器可以以傾斜方式對(duì)準(zhǔn),尤其是使得容器底部處的平坦表面相對(duì)于測(cè)量系統(tǒng)基本上水平。容器優(yōu)選地傾斜成使得容器底部遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心導(dǎo)向。當(dāng)容器在離心平臺(tái)上旋轉(zhuǎn)時(shí),防止容器內(nèi)側(cè)的樣品的轉(zhuǎn)移,并且確保樣品可主要積聚在容器的底部。容器的傾斜對(duì)準(zhǔn)確保了容器的底部包括足量的樣品材料以便允許光源的充足照射和樣品材料的適當(dāng)檢測(cè)。這導(dǎo)致準(zhǔn)確且一致的測(cè)量結(jié)果,即使在相對(duì)較少的樣品量置于容器中時(shí)。
為了補(bǔ)償在檢測(cè)期間歸因于容器旋轉(zhuǎn)的不利效果,用于檢測(cè)單元的透光的平坦表面在一實(shí)施例中略微倒圓,特別地到平坦表面的倒圓半徑基本對(duì)應(yīng)于容器旋轉(zhuǎn)半徑的程度。平坦表面的倒圓優(yōu)選地在容器的圓周方向上。用于檢測(cè)單元的略微倒圓的平坦表面確保了從容器中的激發(fā)樣品發(fā)射的信號(hào)在所有旋轉(zhuǎn)時(shí)間內(nèi)在大體垂直的光路上測(cè)量。通過將平坦表面倒圓成基本對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)半徑,平坦表面可相對(duì)于檢測(cè)單元垂直地傳輸所發(fā)射信號(hào)的時(shí)窗相應(yīng)地增加,從而得到更高的測(cè)量敏感性。當(dāng)容器在離心平臺(tái)上旋轉(zhuǎn)的同時(shí)逐一測(cè)量多個(gè)容器時(shí),這是特別有利的。光源可定位于旋轉(zhuǎn)容器下方,以在旋轉(zhuǎn)期間一次一個(gè)地激發(fā)容器。諸如傳感器的對(duì)應(yīng)檢測(cè)單元可緊鄰旋轉(zhuǎn)容器定位,以檢測(cè)從容器以與其改進(jìn)垂直對(duì)準(zhǔn)地發(fā)射的信號(hào)。
在一實(shí)施例中,用于測(cè)量信號(hào)的激發(fā)和檢測(cè)的容器底部具有比容器主體的其余部分更小的厚度。容器在底部的厚度可以以階梯形式或無縫地逐漸漸縮。在容器底部更小的厚度導(dǎo)致由用于激發(fā)和/或檢測(cè)的平坦表面所占據(jù)的更小體積。由此,需要相對(duì)少量的樣品來填充用于激發(fā)和/或檢測(cè)的體積。以此方式,即使用僅僅少量的樣品體積,也可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的測(cè)量。容器底部?jī)?yōu)選地被設(shè)置為用于激發(fā)的共面表面,其可由來自下方的光源照射。用于檢測(cè)的表面優(yōu)選地垂直于用于激發(fā)的表面而對(duì)準(zhǔn),由此,用于檢測(cè)的表面可如上文所述略微倒圓,但仍接近共面表面。
在一實(shí)施例中,不考慮用于激發(fā)和/或檢測(cè)的平坦表面,容器主體的截面基本為橢圓形。當(dāng)容器在容器底部包括減小的厚度時(shí),容器主體的橢圓形狀并不與容器的減小截面相關(guān)。截面的橢圓形狀增加了容器中的可用體積,而容器仍可以緊湊且空間高效的方式布置,例如在PCR儀器的離心平臺(tái)上。橢圓形容器主體優(yōu)選地維持在小截面處的長(zhǎng)度,并且主要增加在橢圓形的長(zhǎng)截面處的長(zhǎng)度。因此,可利用所得到的容器來測(cè)量較寬范圍的樣品體積,同時(shí)用于激發(fā)和檢測(cè)的平坦表面確保了精確的測(cè)量結(jié)果。
為了可更全面地理解本發(fā)明,現(xiàn)在將參考附圖。
圖1為示出本發(fā)明的改進(jìn)的容器的透視圖。該容器包括開口頂部1、漸縮密封底部2和容器主體3,容器主體3的特征為兩個(gè)平坦表面4/5。一個(gè)平坦表面4用于照射光的透光,而另一個(gè)平坦表面5允許檢測(cè)單元從容器收集信號(hào)。容器直徑在I至10_的范圍內(nèi),而容器長(zhǎng)度為約15至20mm,從而占據(jù)約15至25 μ I的體積。容器壁本身通常為0.4mm厚且由高度透明的塑料制成。用于透光的最佳表面積包括約I至10mm2。
圖2顯現(xiàn)了在光學(xué)測(cè)量設(shè)備的整個(gè)裝備中的容器9。調(diào)溫腔室6容納插入接收器7內(nèi)的多個(gè)容器9,接收器7由馬達(dá)驅(qū)動(dòng)13的轉(zhuǎn)盤8轉(zhuǎn)動(dòng)。在旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤8下方的光源10照射容器9,并且透鏡11收集容器中的光學(xué)信號(hào)且通過光路14將其導(dǎo)向至檢測(cè)單元12。
圖3示出了插入轉(zhuǎn)盤8的接收器7內(nèi)的互連容器條帶15的可能實(shí)施例。容器條帶15優(yōu)選地通過注射模制一體地形成。容器之間的鉸鏈16使得容器條帶15能夠裝配到接收器7內(nèi),但條帶也可起初為圓形。在所有互連容器上用于透光的平坦表面具有相同的光學(xué)對(duì)準(zhǔn)。容器條帶15也可保證容器的平坦表面4/5相對(duì)于照射光10或信號(hào)檢測(cè)單元12準(zhǔn)確地對(duì)準(zhǔn)。在另一實(shí)施例中,接收器7可由延伸到互連環(huán)的容器條帶15替換。容器環(huán)可具有旋轉(zhuǎn)主體,旋轉(zhuǎn)主體通過安裝孔17固定到旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤8。
圖4例示了一些備選的容器截面,以截面圖(a)示出了主體,且以截面圖(b)示出了漸縮底部。對(duì)于容器的上部和下部,截面可不同。截面類型A示出了帶有4個(gè)邊的多邊形,類型B示出了帶有6個(gè)邊的多邊形。在這方面,帶有任意多個(gè)邊的多邊形是可想見的。然而,邊的數(shù)量限制用于透光的平坦表面4/5的大小。開口頂部I處的突起18使得容器能夠在接收器7中固定和對(duì)準(zhǔn)。
圖5示出了容器的上部和下部帶有正方形截面的實(shí)施例,其中,密封底部2形成頂點(diǎn)。截面為帶有4個(gè)邊的多邊形,并且容器的兩部分朝向密封底部漸縮。位于容器下部的平坦表面4/5形成比容器上部的平坦表面更大的角。密封底部2處的任何平坦表面可用于光源或檢測(cè)單元的透光。因此,平坦表面4/5可面向彼此或者彼此緊鄰定位,取決于光學(xué)測(cè)量設(shè)備的布局。
圖6基于圖5的實(shí)施例,其中密封底部2形成邊而不是頂點(diǎn)。這導(dǎo)致平坦表面4/5的增加面積。
圖7顯現(xiàn)了容器的上部帶有圓形截面的容器條帶。平坦表面4/5作為圓形區(qū)設(shè)于密封底部2。容器開口頂部I處的突起18用于經(jīng)由鉸鏈16來互連兩個(gè)容器。鉸鏈16的結(jié)構(gòu)和/或材料可為剛性的或柔性的。柔性鉸鏈16允許容器條帶用在帶有圓形接收器7的光學(xué)測(cè)量設(shè)備中。不管互連容器的數(shù)量如何,容器條帶保證了容器在光路14中的嚴(yán)格對(duì)準(zhǔn)。用于對(duì)準(zhǔn)接收器中每個(gè)容器的額外突起或凹部不是必要的,因?yàn)槿萜髦g的鉸鏈16確保了互連容器的準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)。
圖8為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的容器9的示意圖。容器9的特征為大體上橢圓形的容器主體3。容器9的閉合底部形成為用于入射光的平坦表面4,以改進(jìn)從位于容器9下方的光源接收的入射光25的透射性質(zhì)。入射光25可激發(fā)容器9內(nèi)的樣品,這導(dǎo)致由用于信號(hào)檢測(cè)的平坦表面5透射的發(fā)射信號(hào)26。平坦表面5優(yōu)選地略微倒圓,以在旋轉(zhuǎn)期間測(cè)量容器9時(shí)改進(jìn)所發(fā)射信號(hào)26的信號(hào)傳輸。容器9優(yōu)選地以傾斜方式對(duì)準(zhǔn),從而允許容器9相對(duì)于入射光10和如圖2描繪的測(cè)量系統(tǒng)的檢測(cè)單元的精確定位。容器9還在容器下部包括減小的截面。減小的截面包括平坦表面4和5,以形成容器9的測(cè)量窗口 21。測(cè)量窗口 21的寬度24為縮窄截面的厚度且因此通常小于容器主體3的厚度。測(cè)量窗口 21的高度22優(yōu)選地小于容器主體20的高度。測(cè)量窗口 23的長(zhǎng)度優(yōu)選地小于容器主體3的截面。測(cè)量窗口 21占據(jù)顯著小于總?cè)萜黧w積的限定體積,由此便于甚至用小樣品體積實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確且一致的測(cè)量結(jié)果。容器9可因此在各種應(yīng)用中利用。
附圖標(biāo)記1:開口頂部2:密封底部3:容器主體4:平坦表面(用于入射光)5:平坦表面(用于信號(hào)檢測(cè))6:腔室7:接收器8:轉(zhuǎn)盤9:容器10:光源11:透鏡12:檢測(cè)單元13:馬達(dá)14:光路15:容器條帶16:鉸鏈17:安裝孔18:突起19:平坦表面之間的角度20:9的高度21:測(cè)量窗口22:21的高度23:21的長(zhǎng)度24:21的厚度25:入射光26:發(fā)射的信號(hào)。
權(quán)利要求
1.一種用于保持少量液體和用于光學(xué)測(cè)量設(shè)備中的容器,包括開口頂部(I)和密封底部(2),且容器主體(3)的特征為用于光源(10)和檢測(cè)單元(12)的透光的至少兩個(gè)平坦表面(4/5),其特征在于,所述平坦表面并不彼此平行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的容器,其特征在于,用于透光的所述平坦表面(4/5)形成在5至175°、優(yōu)選地10至170°、更優(yōu)選地10至130°、甚至更優(yōu)選地60至120°、最優(yōu)選地75至105°的角度(19)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的容器,其特征在于,用于所述光源(10)和檢測(cè)單元(12)的透光的所述平坦表面(4/5)被布置成與對(duì)應(yīng)的光源或檢測(cè)單元成75至105°的角度,優(yōu)選地成90°的角度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的容器,其特征在于,所述容器的特征為對(duì)準(zhǔn)裝置,優(yōu)選地在所述開口頂部(I)附近在徑向上呈容器形狀、突起(18)和/或凹部的形式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的容器,其特征在于,容器截面的特征為帶有多個(gè)邊的多邊形,特別地用于所述容器的對(duì)準(zhǔn)和/或光源和檢測(cè)單元的透光。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的容器,其特征在于,多個(gè)容器互連而形成一個(gè)構(gòu)件。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的容器,其特征在于,在若干互連容器上用于透光的所述平坦表面(4/5)具有相同 的光學(xué)對(duì)準(zhǔn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6至7中任一項(xiàng)所述的容器,其特征在于,所述互連容裝置有柔性鉸鏈(16)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的容器,其特征在于,多個(gè)容器互連而形成環(huán)結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的容器,其特征在于,所述環(huán)結(jié)構(gòu)的特征為旋轉(zhuǎn)主體,所述旋轉(zhuǎn)主體帶有安裝裝置(17)以將所述環(huán)結(jié)構(gòu)固定到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的容器,其特征在于,所述容器的特征為將所述容器的開口頂部密封的柔性插入元件。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的容器,其特征在于,所述容器或多個(gè)互連容器通過注射模制而形成。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的容器,其特征在于,用于激發(fā)和/或檢測(cè)的所述平坦表面設(shè)于所述容器的下部,尤其是與所述容器的底部相鄰。
14.一種用于監(jiān)測(cè)容器中的聚合酶連鎖反應(yīng)的光學(xué)測(cè)量設(shè)備,包括容器接收器(7)、調(diào)溫腔室¢)、光源(10)、檢測(cè)單元(12)和分析裝置以及根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的至少一個(gè)容器。
15.一種光學(xué)地測(cè)量在根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的容器中的聚合酶連鎖反應(yīng)的方法,所述方法包括: (a)提供根據(jù)前述權(quán)利要求所述的光學(xué)測(cè)量設(shè)備; (b)將所述容器或多個(gè)容器插入所述測(cè)量設(shè)備的接收器(7)中,使得用于所述光源(10)或所述檢測(cè)單元(12)的透光的至少一個(gè)平坦表面(4/5)準(zhǔn)確地對(duì)準(zhǔn),以允許對(duì)應(yīng)的光源或檢測(cè)單元的最佳透光。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,所述容器或多個(gè)容器的對(duì)準(zhǔn)以自動(dòng)工作流程實(shí)施。`
全文摘要
本發(fā)明大體而言涉及在光學(xué)分析設(shè)備中使用的用于保持少量液體的容器。更具體而言,本發(fā)明涉及在采用熒光檢測(cè)設(shè)備的聚合酶連鎖反應(yīng)(PCR)分析中利用的容器。容器包括開口頂部(1)、密封底部(2)和容器主體(3),容器主體(3)的特征為用于光源(10)或光檢測(cè)器(12)的透光的至少兩個(gè)平坦表面(4/5)。該平坦表面改進(jìn)了光折射,從而允許更準(zhǔn)確的光學(xué)分析。
文檔編號(hào)B01L3/00GK103201612SQ201180053239
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2011年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月4日
發(fā)明者M.邦克 申請(qǐng)人:吉亞根有限責(zé)任公司