用于檢測液體體積的設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及實驗室技術(shù)，并且涉及在液體處理操作(分配或移出)后監(jiān)測容器中的液體。本發(fā)明可以特別用于自動化多通道儀器中，如分配器、洗滌器和平板讀取儀中。
【背景技術(shù)】
[0002]實驗室中使用多種包括多個用于液體的容器的平板。典型的實例是所謂的微量滴定板，其具有以9_間隔的8*12個容器(或孔)的矩陣。還存在用于將液體分配到容器中或從容器中吸出的自動化的儀器。為了實現(xiàn)快速操作，通常使用多通道儀器。以微量滴定板為例，通常使用八通道儀器。所述儀器通常包括帶有用于不同通道的共用轉(zhuǎn)子的蠕動泵。例如，WO 8806138記述了這樣的分配儀器。商業(yè)產(chǎn)品的實例是MultidropTM分配器(ThermoFisher Scientific 0y，芬蘭)。所述分配儀器還可以與光學(xué)測量設(shè)備相連。
[0003]上文提及的多通道儀器的一個問題是一個或多個通道可能被堵塞。這導(dǎo)致所述儀器的操作失誤，使得液體在需要時不能分配到容器中或從容器分配出來。如果不注意到這種失誤，可能發(fā)生嚴(yán)重的錯誤，例如，在臨床分析中。
[0004]US 2009/0032064記述了平板洗滌系統(tǒng)，其中在特定的液體槽中使用超聲波洗滌分配或吸出管道。該文件還記述了用于監(jiān)測分配或吸出操作是否正確運行的系統(tǒng)。監(jiān)測以電容性、超聲性、光學(xué)或通過直接接觸測量進(jìn)行。該文件沒有提供關(guān)于光學(xué)監(jiān)測的技術(shù)實施的詳情。只記述了在分開的光度計中進(jìn)行了顯色試驗液的光度計光密度測量。
[0005]在一些光度計中，也可能光度計測量微量滴定孔中液體柱的高度。例如，所述儀器為 Var1skan?和 Multiskan Go ?儀器(Thermo Fisher Scientific 0y，芬蘭)。目的是發(fā)現(xiàn)光徑的準(zhǔn)確長度，所述長度在一些方法中是需要的，例如，在DNA濃度測量中。該測量在100nm 進(jìn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]現(xiàn)在，進(jìn)行權(quán)利要求書所述的發(fā)明。
[0007]按照本發(fā)明，進(jìn)行液體處理操作，其中操作液在液體處理設(shè)備中分散到容器中或從容器中吸出。操作后，在液體處理設(shè)備中垂直地測量所述容器的光密度，以檢測剩余的液體體積，并且由此監(jiān)測所述操作是否如所需要那樣完成。因此，例如，其可以檢驗分配步驟后，容器真正包含液體，或者在吸出步驟后，容器真正是空的(除了固有的殘余的殘留物)。通常，進(jìn)行一連串的分配和吸出，并且檢驗測量可以在每個步驟之后進(jìn)行。通常地，使用包括多個容器的矩陣平板，以便在同一步驟在數(shù)個容器中進(jìn)行操作。
[0008]在本發(fā)明的情形中，特征“液體處理操作”僅涉及單個孔的分配或吸出操作。優(yōu)選地，在單次液體處理操作中同時處理多個孔，如多孔板的一排孔或整個多孔板的孔。
[0009]在本發(fā)明中，光密度的測量值在1150nm-1250nm的波長，優(yōu)選在1175nm_1225nm的波長確定。在用于路徑長度讀取的1170nm-1230nm的最佳波長處，對于1mm的路徑長度，水的吸光度為1.25A。如果讀取準(zhǔn)確度約為10mA，則相應(yīng)的最下液體路徑長度是0.08mm。因此，可以測量非常薄的液體膜。
[0010]根據(jù)本發(fā)明所述的設(shè)備包括:用于在至少一個容器中進(jìn)行至少一次液體處理操作的裝置，其中操作液分配到所述容器中或從所述容器中吸出，用于將光垂直透射到所述容器中以監(jiān)測所述操作是否以將根據(jù)需要完成的光源，和用于接收垂直地來自所述容器的光的檢測器，所述光源和所述檢測器被安置以測量具有其內(nèi)容物的容器的光密度，用于檢測所述容器中的液體體積，其中所述光密度的測量值在1150nm-1250nm的波長，優(yōu)選在1175nm-1225nm的波長確定。
[0011]按照本發(fā)明的一個實施方案，光密度的測量值還在第二波長確定。
[0012]按照本發(fā)明的一個實施方案，所述設(shè)備包括多個容器和多個光源和多個檢測器。
[0013]按照本發(fā)明的一個實施方案，所用的光源是脈沖調(diào)制的LED，其中通信信息以波幅的變化編碼。所述調(diào)制的LED允許緩沖(dampening)環(huán)境光對所述測量的影響。在LED調(diào)制中，LED開關(guān)時間約為10ns。這允許大于1MHz的方波調(diào)制。如果對于單個容器的讀取時間是10ms，并且調(diào)制頻率為10kHz，則可以合并1000個脈沖，以產(chǎn)生單個路徑長度結(jié)果。認(rèn)為這是良好的環(huán)境光緩沖(ambient lighting dampening)。
[0014]按照本發(fā)明的一個實施方案，所述設(shè)備包括位于所述檢測器前方的干涉濾光器，由于濾光器帶通便利地約為所述檢測器帶通的10%，其用于實現(xiàn)進(jìn)一步的環(huán)境光緩沖。
[0015]按照本發(fā)明的一個實施方案，所述用于在至少一個容器中進(jìn)行至少一次液體處理操作的裝置包括具有機器人操縱器(robotic manipulators)的自動分配器和洗滌器。
[0016]此外，在本發(fā)明的設(shè)備中，光密度的測量值可以設(shè)置以使用者確定的頻率自動進(jìn)行或手動進(jìn)行。
【附圖說明】
[0017]附上的附圖形成本發(fā)明的書面說明書的一部分。在所述附圖中，
[0018]圖1顯示液體分配器的八通道分配頭或吸出頭，和
[0019]圖2顯示微量滴定板的洗滌操作和體積檢測。
【具體實施方式】
[0020]按照本發(fā)明，在液體處理操作后，垂直測量容器連同其內(nèi)容物的光密度，以檢測所述操作是否根據(jù)需要完成。由此，例如，其可以檢測管的堵塞是否引起操作中的錯誤。典型地，所述操作用包括數(shù)個容器的矩陣平板進(jìn)行，例如，用所謂的微量滴定板進(jìn)行，以便在每個步驟中處理多個容器，即，平板的多個孔。
[0021]如果不注意并適時更正，堵塞導(dǎo)致所進(jìn)行的步驟中的隱藏的錯誤。應(yīng)該理解這可能是非常重要的，例如，在分析患者樣品的臨床實驗室中，原因在于其可能導(dǎo)致錯誤的陽性或陰性檢測結(jié)果。分配嘴典型地是非常狹窄的(例如，<0.5_)，這增加了堵塞的危險。固體堵塞顆粒的一個來源是來自典型地用在這些種類的儀器中的蠕動泵的硅管顆粒。當(dāng)過程自動進(jìn)行時，多個步驟連續(xù)進(jìn)行，錯誤的危險自然增加。使用歧管的頭，液體逐排分配到孔中。例如，一排包含八個孔。在歧管的頭中，其中存在用于所有管的共用壓力源，可能的堵塞也不能通過壓力去除。例如，分配和吸出步驟典型地用于EIA(酶免疫測定)和ELISA(酶聯(lián)免疫吸附測定)方法中?？赡艽嬖诖罅康姆峙浜臀?例如，在典型的ELISA方法中，甚至17次)。在分配之間，孔是空的，并且這可以通過用歧管的頭吸出完成。這些方法的最后一步是測量光密度，以計算靶標(biāo)物質(zhì)的濃度。最終的光密度測量可以在分開的設(shè)備中進(jìn)行，或者測量設(shè)備可以與所述分配和吸出設(shè)備集成在一起。
[0022]根據(jù)本發(fā)明所述的體積檢測優(yōu)選至少在每次吸出之后進(jìn)行，并且更優(yōu)選在每次液體處理操作之后進(jìn)行，即，在每次吸出或分配之后進(jìn)行。體積檢測設(shè)備與所述分配和吸出設(shè)備集成在一起，以便在操作所述分配和吸出設(shè)備的過程中容易地進(jìn)行體積檢測。
[0023]測量優(yōu)選地通過測量吸光度經(jīng)由所述容器進(jìn)行。測量優(yōu)選地在1150nm-1250nm，更優(yōu)選地在1175nm-1225nm進(jìn)行。在該波長區(qū)域，水的吸光度曲線(所述吸光度曲線在100nm后非常急劇地升高)相對平坦，使得可以使用具有允許快速測量的高信號水平的寬測量帶寬。此外，該波長區(qū)域還具有用于液體體積測量的最佳的吸光度水平。然而，該波長區(qū)域需要專門的檢測器，如InGaAs檢測器?，F(xiàn)有技術(shù)方案的問題是，在100nm波長區(qū)域，水的吸光度太低而不能用于可靠地檢測薄的水膜。由于常用的光源和檢測器不能到達(dá)這些近紅外波長，所以，常用的具有垂直的容器讀取儀的儀器，例如，平板讀取儀，不能檢測高于100nm的吸光度。
[0024]發(fā)光二極管(LED)光源優(yōu)選地用于將光透射到容器中。LED光源提供某些益處:
[0025]-高強度
[0026]-低功率
[0027]