[发明专利]粒子表征

说明书

技术领域

本发明涉及用于诸如通过使用静态光散射(SLS)和/或动态光散射(DLS)测量检测悬浮在液体样本中的粒子的特性的方法和装置。

背景技术

SLS和DLS测量一般使用具有高质量光学表面的透明小容器(cuvette)执行，以减少自静态表面的散射，所述透明小容器可以是玻璃。这些可能相对昂贵，并且它们可能使用相对大量的样本材料。此外，难以清除来自一些类型的样本的残留物如蛋白质。

发明内容

在一个总的方面，本发明的主要内容是一种测量液体样本中的粒子的特性的方法，该方法包括：利用表面张力支撑液体样本；以及，用空间相干光沿照射轴线照射所支撑的液体样本，以使相干光被散射穿过散射区。在散射光的至少一部分被所支撑的液体样本中的粒子散射后，该散射光的至少一部分沿第一预定散射检测轴线被检测。照射轴线和检测轴线相对于彼此成一角度取向，该角度允许基本上所有以该角度散射穿过散射区的光被检测。

在优选实施方案中，上述方法还可包括以下步骤：由检测步骤的结果得到预定角分辨率的动态光散射测量。该方法还可包括以下步骤：由检测步骤的结果得到预定角分辨率的静态光散射测量。

液体样本可被支撑在由两个毛细(wicking)表面限定的缝隙中。照射步骤可穿过样本上的支撑表面执行。照射步骤可穿过样本上的自由(unsupported)表面执行。检测步骤可穿过样本上的支撑表面执行。检测步骤可穿过样本上的自由表面执行。

上述方法还可包括如下另外的步骤：沿相对于照射轴线以另外的角度取向的另外的检测轴线进行检测。支撑步骤可包括将样本支撑在样本承载器(carrier)中，同时上述方法还包括以下步骤：放置样本承载器使得第一光轴线与样本相交。检测步骤可检测后向散射光。照射步骤可用至少局部相干光照射陷获的(trapped)液体样本。照射步骤可用相干光照射所陷获的液体样本。检测步骤可检测样本的时间平均散射光。检测步骤可检测样本的与时间有关的散射光。

在另一个总的方面，本发明的主要内容是一种用于测量液体样本中的粒子的特性的仪器，该仪器包括：一个或多个毛细表面；以及，具有照射轴线的空间相干光源，照射轴线被定向为邻近于毛细表面，以使来自源的相干光被散射穿过散射区。至少一个空间相干散射光检测器被放置为当液体样本被毛细表面陷获时沿第一预定散射检测轴线接收由液体样本中的粒子散射的光，第一预定散射检测轴线相对于光源的照射轴线成一角度取向。该预定散射检测轴线与照射轴线之间的角度允许检测器检测基本上所有以该角度散射穿过散射区的相干光。

在优选实施方案中，所述毛细表面中的一个或多个各是一个或多个透明光学部件的一部分。上述源可被放置为引导光穿过所述毛细表面中的第一毛细表面。上述检测器可被放置为接收穿过所述毛细表面中的第一毛细表面的散射光。上述源可被放置为引导光朝向这样一个位置，该位置处于所陷获样本的一个表面上，该表面不接触任一上述的毛细表面。上述检测器可被放置为接收来自所陷获样本的一个表面上的散射光，其中该表面不接触任一上述的毛细表面。该检测器可被放置为接收来自样本的后向散射光。第一毛细表面可以是第一透明光学部件的一部分，第二毛细表面可以是与第一透明光学部件分开的第二透明光学部件的一部分。上述设备还可包括被放置为将上述毛细表面保持在位的支撑体。该支撑体可以是可从上述仪器移走的可拆卸样本承载器的一部分。对于单个样本，可以有四个毛细表面。所有四个毛细表面可以各是一透明光学部件的一部分。上述光源的照射轴线可穿过样本而不穿过任一所述毛细表面。可由所述毛细表面限定缝隙，该缝隙的尺寸可被设定为利用表面张力将含水样本保持在第一毛细表面和第二毛细表面之间。第一和第二毛细表面可彼此平行。第一和第二毛细表面可被放置为成一角度，该角度可等于光源的照射轴线与检测器的检测轴线之间的散射角。光源可以是激光器。

在另一个总的方面，本发明的主要内容是一种测量液体样本中的粒子的特性的方法，该方法包括：在至少一个支撑表面之上利用表面张力支撑液体样本；沿照射轴线穿过液体的支撑表面而照射所支撑的液体样本；以及，在光的至少一部分被所支撑的液体样本中的粒子散射后，沿第一散射检测轴检测该光的至少一部分，其中照射轴线和检测轴线相对于彼此成一角度取向。