[发明专利]液体光度测定法的改进

说明书

技术领域

本发明涉及光度测定、分光光度法、荧光测定、荧光光谱测定及类似的领域，以及它们在对液体和溶液的光学定量和/或表征中的应用。

本发明尤其涉及工作在微升和微微升容量范围的超低容量设备。这种设备特别适用于包括核酸或蛋白质的生物工艺学样品的测量，能令人满意的将样品损耗和/或交叉污染保持到最低。

背景技术

液体，混合物，溶液和反应混合物常常使用光学技术来进行表征，如光度测定、分光光度法、荧光测定或荧光光谱测定。为了表征这些液体的样品，通常将液体盛放在一个被称为存贮单元或比色杯的容器中，该容器的两个或更多面具有光学性能并且允许那些用于表征容器中盛放的液体的波长通过。

在光度测定或分光谱测量的情况下，最通常寻求的值是样品的吸光度A，被定义为：

A＝-log T，

其中，T是透光率，或者

A＝log(l/l.sub.0)

其中，l.sub.0是光线透过空白样品(一个包含被测样品之外所有成分的样品或一个吸光度已知可被忽略的具有与那些被测量的样品相同的光学性能的样品)的程度，l是光线透过被测样品的程度。通常情况下，吸光度的值在一个存贮单元或比色杯中用1cm波程长度进行测量。

朗伯定律表明，当平行光束(所有光线近似平行)通过具有均匀浓度的均一溶液中时，其吸光度与通过溶液的波程长度成比例。对于两个波程长度X和Y，

(吸光度x)/(吸光度y)＝(波程长度x)/(波程长度y)

合理地，吸光度可以通过1cm之外的波程长度进行测量，并且吸光度可以被校正成波程长度等同于1cm的波程的值，该值可以更容易与其他分光光度测量计测定的数据进行比较。但是，通过将液体盛放在容器中，例如石英比色杯，以建立一个具有已知波程长度的被校准的光学波程并不适用于微升容量＜10ul的液体，这被认为是困难和昂贵的。

当处理从1到10微升的非常小的样品容量时，很难制造出足够小的用于被填充的并允许工业标准的1cm光学波程应用的存贮单元或比色管。对这些存贮单元或比色管进行清洗以用于使用另一样品也是很困难和/或耗费时间的。

最近出现的被设计为与光纤一起使用的小分光光度计使得以前认为不可能的分光光度测量几何学成为可能。

已有技术WO 01/14855 A1包含了多个用于提供低容量仪器的例子。World Precision instruments，Sarasota，Fla.，提供了多个零件，通过这些零件可以建造一台约$3000的处理小于20微升的仪器。这种仪器使用一根尖端直径为1.5毫米的光纤浸透探针(Dip Tip.RTM)和微型光纤分光测定仪和F-O-lite H光源。通过氘光源(D2Lux)可以构造一个紫外分光光度计。

美国专利，Gross等人，专利号4,643,580，批露了一种光度计头，这种光度计头内有一个接收和支持小测试容量的壳体。在所述壳体内放置有一光纤发射器和接收器，以使液滴可以悬浮在两端之间。

McMillan，在美国专利号4,910,402中，批露了设备，在设备中注射器将液体滴在两个固定纤维之间的间隙，并且由LED激光器产生的红外脉冲通过液滴进行反馈。对与液滴和发射光之间的相互作用相关的输出信号进行分析。

Ocean Optics，Dunedin，Fla.34698公司提供了使用大约2微升样品量的一种用于微升容量样品的分光移液管。光学携带光向下穿过活塞往复于样品之间。移液管的顶部包括一个专有的微量取样单元，该微量取样单元作为一个含水样品溶液的光学波导管。

与本申请相关的所有已知申请如下：

美国专利文献

4286881    1981.9    Janzen

4643580    1987.2    Gross等

4910402    1990.3    McMillan

5739432    1998.4    Sinha

5926262    1999.7    Jung等

6628382    2003.9    Robertson

68098326   2004.10   Robertson

世界知识产权组织专利文献

WO 01/14855    2001.3    Robertson

其他参考资料