[发明专利]粒子在孔内流动的控制

权利要求书

1.一种用于测量样本粒子的浓度或电荷或Zeta电位的方法，该方法包括：

提供高压池、低压池、以及在高压池和低压池之间延伸的壁，该壁具有在该高压池和该低压池之间延伸的孔；

对校准粒子和所述样本粒子进行以下的步骤(i)至(iv)，不论是对所述校准粒子和所述样本粒子单独进行或是同时进行：

(i)使所述校准粒子和/或所述样本粒子悬浮在所述孔内的液体中；

(ii)施加跨所述孔的电位差，以在所述液体中的较高电位区域与较低电位区域之间电泳传输所述校准粒子和/或所述样本粒子，以便产生输出电流；

(iii)施加跨所述孔的压力差，通过所述液体在穿过所述孔由所述高压池向所述低压池的流动以传输所述校准粒子和/或所述样本粒子；

(iv)在所述粒子穿过所述孔之前、之中和之后监测所述输出电流，同时调节跨所述孔的电位差和跨所述孔的压力差的联合，以控制所述粒子穿过所述孔的速度；以及

对来自所述校准粒子的输出电流和来自所述样本粒子的输出电流进行比较，以获得所述样本粒子的浓度或电荷或Zeta电位。

2.根据权利要求1的方法，其中：

所述的调节跨所述孔的电位差和跨所述孔的压力差的联合，包括使得由所述液体流经所述孔所引起的所述校准粒子和/或所述样本粒子的移动速率显著高于由电泳引起的所述校准粒子和/或所述样本粒子的移动速率，从而获得所述样本粒子的所述浓度。

3.根据权利要求2所述的方法，其中对来自所述校准粒子的输出电流和来自所述样本粒子的输出电流进行比较，包括从所述校准粒子和所述样本粒子的相应所述输出电流获得所述校准粒子和所述样本粒子的相应穿过所述孔的流速；绘制所述校准粒子和所述样本粒子的相应流速与跨所述孔的所述压力差之间的相应线性关系；以及测量所述相应线性关系的相应斜率。

4.根据权利要求1-3中任意一条所述的方法，其中跨所述孔的所述电位差和/或所述压力差被调节，以便控制穿过孔的精确的所期望数量的粒子至所述高压池和低压池的其中一个的传递。

5.根据权利要求1-3中任意一条所述的方法，其中，所述粒子的大小依据跨所述孔施加的所述电位差和所述压力差来确定。

6.根据权利要求1-3中任意一条所述的方法，其中，所述液体中的所述粒子的浓度通过对在特定时期穿过孔的粒子的数量进行监测来确定。

7.根据权利要求1-3中任意一条所述的方法，其中，所述液体中的所述粒子具有不同的电荷，且根据跨所述孔施加的所述电位差和所述压力差对所述粒子的不同影响，来使不同电荷的粒子相互分离开。

8.根据权利要求1-3中任意一条所述的方法，其中，所述粒子的凝聚度依据跨所述孔施加的所述电位差和所述压力差来确定。

9.根据权利要求1-3中任意一条所述的方法，其中，当所述粒子被监测时，所述液体的粘度是变化的。

10.根据权利要求1-3中任意一条所述的方法，还包括调节所述孔内的所述液体的温度，以控制穿过所述孔的所述粒子的速度。

11.一种用于测量样本粒子的浓度或电荷或zeta电位的电泳系统，该系统包括：

高压池；

低压池；

在高压池和低压池之间延伸的壁，该壁具有在所述高压池和所述低压池之间延伸的孔；

用于施加跨所述孔的电位差，以在较高电位区域和较低电位区域之间电泳传输悬浮在所述孔内的液体中的粒子，以产生输出电流的电极装置；

用于跨所述孔施加压力差，以穿过该孔从所述高压池到所述低压池传输带有所述粒子的所述液体的加压装置；

用于调节跨所述孔的电位差和跨所述孔的压力差的联合，以控制所述粒子穿过所述孔的速度的装置；

用于在所述粒子穿过所述孔之前、之中和之后监测所述输出电流的装置；以及

用于对来自校准粒子的输出电流和来自所述样本粒子的输出电流进行比较，以获得所述样本粒子的浓度或电荷或Zeta电位的装置。

12.根据权利要求11所述的系统，进一步包括用于监测流过所述孔的所述液体的流量监测装置。

13.根据权利要求11或12所述的系统，其中所述调节装置适于向所述液体施加高频率的压力脉冲。

14.根据权利要求11或12所述的系统，其中所述调节装置适于使跨所述孔的电位差的极性反向。