[发明专利]用于流体样品分析器的匣盒

说明书

技术领域

本发明总体涉及一种用于分析含有流体的样品的设备的匣盒，并且特别涉及一种具有包括电-机械转换器的传感器以便进行所述分析的匣盒。

背景技术

本发明适用于其中特别是压电转换器的转换器调整所施加的电信号的设备，例如石英晶体微量天平系统，其中转换器在其共振频率或接近共振频率的频率下振动。

转换器通常具有固定有接收器组的活性表面。该组具有朝着将被检测或分析的物质具有化学亲合性或反应性。将被分析的物质通常存在于与晶体的活性表面接触的流体内。

在表面上的接收器组和物质之间的物理、化学和生物化学反应在依附在该表面的物质(以及活性表面的其它物理性能)中造成变化，并且这会影响晶体的振动性能，特别是共振频率。对于这些影响的分析可用来获得有关物质的属性和/或属性数据。

在某些类型的公知设备中，石英晶体传感器形成连接在递送/排出系统上的流动室(flow cell)的一部分，以便将要被分析的样品输送通过流动室，使得样品与晶体接触。设备包括连接在晶体上并可以操作以便振动晶体并检测和/或测量晶体振动性能变化的驱动测量回路。

特别是在生物传感器的领域，如果将要分析流体样品中的多种不同的物质或者晶体上的接收器涂层不能使用一次以上，那么需要频繁更换转换器。

在这种方面，公知的是在可以容易插入并从设备取出的单个匣盒内提供晶体和流动室，提供电回路和样品递送/排出系统。非常需要的是一次性、但容易和可靠地安装在测量设备中的便于制造的流动室。

US6196059表示由具有粘接有晶体的环形凸肋的注射模制部件形成的匣盒。凸肋将晶体与相对表面隔开，以便限定流动室，并且注射模制部件还包括用于位于与晶体隔开的位置上的触点的凹口。触点通过电线连接在晶体上，并且在晶体和适当驱动/测量回路之间提供连接装置。

这种匣盒具有相对复杂的构造，并且因此成本相对高，特别是由于匣盒用于一次性单元。另外，晶体和下面表面之间的最小距离以及流动室的容量通过在流动室的高度上提供下部极限的凸肋限制。这可以防止流动室实现快速固定时间，并且相应地限制设备响应的速度。另外，匣盒在转换器的端子和仪器之间需要手动电连接操作，这在操作中是不方便的。

在生物化学交互作用的分析中，分析流体的所得容积通常受到限制，使得流动室的容积应该很小。同样公知的是分析物接收器交互作用的运动性能的测量会通过分析物扩散到转换器的表面来限制。为了减小这种传送限制，并且最好克服它，流动室在垂直于转换器表面的尺寸应该最小。

例如石英晶体振荡器的电化学压电转换器以没有残留应力的方式安装以及形成可靠的液密密封是这种流动室的重要设计目的。WO2128372和WO0247246披露一种用于制造密封机构的相对复杂的多部件设计，并且另外如同所述的US6196059，这造成难以获得低容积流动室的情况。

发明内容

按照本发明，提供一种用于分析含有流体的样品的设备的匣盒，匣盒包括由大致刚性支承表面形成的流动室；包括电-机械转换器以便进行所述分析的传感器；将传感器连接在支承表面上的粘合剂装置；以及将传感器与支承件隔开以便在支承件和传感器之间限定流动室的薄膜，流动室还具有在使用中样品通过其中的开口。

在传感器和支承表面之间使用薄膜和粘合剂的组合使得流动室由相对简单的部件形成，并且因此相对便宜。特别是，支承表面可采取简单的板的形式，而不是通过专用注射模制工艺形成的支承部件。

另外，由于薄膜用来将传感器与支承表面隔开，流动室可以非常薄，使得传感器可具有相对快速的响应。

最好是，薄膜邻接流动室，开口设置在支承表面内。开口可以是构成用于流动室的入口和出口孔口的两个这种开口之一。

粘合剂可包括施加在支承表面上或与其形成在一起的粘合剂层以及施加在传感器上的另一粘合剂层，使得在匣盒组装过程中支承表面和传感器上的粘合剂层接触薄膜的相对侧，以便将传感器和支承表面连接在薄膜上并因此相互连接。

但是最好是，薄膜和粘合剂装置包括双面粘合剂薄膜，最好是单个薄膜包括夹在两个粘合剂层之间的衬底层。

薄膜可方便地包括双面粘合剂带。

带可以切割成适当宽度，并且通过传统工业工艺冲制流动室的形状。