[发明专利]用于流体样品分析器的匣盒

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于分析含流体样品的设备的匣盒，特别是一种具有包括电-机械转换器的传感器进行所述分析的匣盒。

背景技术

本发明适用于转换器调整所施加电信号的设备，特别是具有在其共振频率或接近共振频率下振动的压电转换器的设备，例如石英晶体微量天平系统。

转换器通常具有固定有接收基团的活性表面。该基团有对被检测或分析物质的亲和性或反应性。被分析物质通常存在于与晶体的活性表面接触的流体样品中。

表面上的接收基团与被测物之间的物理、化学和生物化学反应使得依附在该表面上的物质(以及活性表面的其它物理性能)发生改变，将影响晶体的振动性能，特别是共振频率。对这些影响的分析可用来获得有关物质的质和/或量的数据。

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领域，如果要分析液体样品中的多种不同物质，或晶体上的接收基团不能使用一次以上，那么就需要频繁地更换转换器。

在这方面，公知的是在可以容易插入并从设备上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。迫切需要一种一次性、容易且可靠地安装于测量设备上的便于制造的流动室。

US6196059公开了一种由注射塑模部件形成的匣盒，具有粘接有晶体的环形凸肋。凸肋将晶体与相对表面隔开，以限定流动室，并且注射塑模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。

这种匣盒构造相对复杂，因此成本比较高，特别因为匣盒作为一次性使用容室。另外，晶体和下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。这可以阻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，待测流体的可得体积是很小的，所以流动室的体积应该很小。同样公知的是分析物接收器交互作用的动力性能测量会受到分析物扩散到转换器表面的限制，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披露了一种用于制造密封机构的相对复杂的多部件设计，并且另外如同上述US6196059，造成难以获得低容积流动室的情况。

发明内容

按照本发明，提供了一种用于分析含流体样品的设备的匣盒，包括：至少含有两个部件的壳体；一个接收样本的容室，该容室包括其中一个部件上的一个表面；一个包括电-机械转换器的传感器，该传感器与该表面相隔离；和将传感器粘附在其中一个壳体的部件上的粘合剂薄膜；其中该膜只是附在其中一个壳体的部件上。

申请号为PCT/GB2006/001162的PCT专利申请，披露了一种匣盒，其流动室包括一个具有两个部件的壳体，和一个通过粘合剂薄膜附着于壳体的一个部件上的传感器，例如压电元件。应注意，作为本申请的优先权日期，该PCT申请尚未公开。

在传感器和相应壳体部件之间将薄膜和粘合剂组合的使用使得流动室由相对简单的部件组成，并且因此相对便宜。粘合剂薄膜通过将两个壳体部件结合在一起的方式组成部件，使得施加于两个壳体部件的相对剪切力能通过薄膜转移到传感器。已经发现，当匣盒插入对接机构时能产生这种剪切力，这是在对接机构和匣盒装配中天然耐受的结果。当匣盒被装配时，在两个部件的装配过程中底座与顶板之间因对准公差将产生倾斜改变。相似地，在对接机构部件的顶部和匣盒的底部之间会有少量的轴线不重合。

在壳体相对位置上的轻微差异可能导致一个匣盒的传感器与另外一个匣盒的传感器具有不同的特性。而且，随着时间的推移，薄膜上的粘合剂松弛，可能引起传感器在性质，(特别是空载谐振频率上)产生剩余的推进力(residual drift)。

然而在本发明中，两个壳体部件不通过附着有传感器的粘合剂薄膜连接在一起，这样任何施加在两个部件上的剪切力不会通过粘合剂薄膜传递至传感器。

优选地，限定该容室的一部分的表面位于壳体的部件上，该传感器被附在该壳体的部件上，该表面与该传感器被该粘合剂薄膜隔离。