[发明专利]用于分析液滴中所含样本的光学测量仪器和方法

说明书

一种光学测量仪器(1)被配置用于分析包括至少一个液体处理吸头(4)的液体处理系统(3)所提供的液滴(2)中所含样本。该光学测量仪器(1)包括用于照射液滴(2)的光源(8)；用于测量样本光(11)的检测器(10)；具有用于透射照射光(9)的第一光学元件(18)的光学系统(43)，以及用于接受并处理测量信号(12)的处理器(13)。液滴(2)在所述液滴(2)被光源(8)与第一光学元件(18)定义的第一光学轴(14)穿透的位置处悬垂在液体处理吸头(4)的液体处理孔(6)处。液滴(2)仅被液体处理系统(3)的液体处理吸头(4)以及液体处理吸头(4)内的液体样本(30)物理接触。光学测量仪器(1)包括用于对液滴(2)的大小和/或位置相对于光学系统(43)的第一光学元件(18)进行相互适配的手段。也揭示了一种分析液体处理系统(3)所提供的且使用光学测量仪器(1)来检查的液滴(2)中所含样本的光学测量方法。

相关专利申请

本国际专利申请要求2013年1月22日提交的正式美国专利申请号13/746,722的优先权，该美国专利申请的全部内容都通过显式引用而被结合于此。

技术领域

本发明涉及用于分许液体处理系统提供的液滴中所含样本的光学测量仪器以及还涉及光学测量方法。这样的液体处理系统典型地包括至少一个液体处理吸头(tip)，该液体处理吸头具有液体处理轴以及在液体处理吸头的末端具有液体处理孔。这样的液体处理吸头的液体处理轴通常在液体处理吸头内延伸并穿透液体处理孔。光学测量仪器包括被配置用于提供用于照射液滴的照射光的光源。光学测量仪器还包括被配置用于测量来自所述液滴的样本光的检测器。较佳地为了执行根据本发明的方法，光学测量仪器与合适的液体处理系统相组合。

相关现有技术

自动化液体处理系统一般在本领域中是公知的，且在例如生物实验室和生化实验室中被使用。一个示例是来自本申请人(瑞士门内多夫Seestrasse 103、CH-8708的泰肯贸易股份公司(Tecan Schweiz AG))的Freedom机器人工作站。该设备允许与分析系统自动化连接的自动化液体处理。这些自动化系统典型地能够提供较大量液体(微升至毫升)来处理。然而，利用这样的自动化液体处理系统也能对非常小量的液体(皮升至纳升)进行移液(吸入并分液)或分液。这样的自动化液体处理系统尤其适用于附加本发明的仪器或用于执行本发明的方法。

从专利EP0144928B1获知一种用于小样本量的光度头。该光度头包括光发射器和光接收器，各自包括光导。光发射器光导的光能的出现表面被安排成离光接收器的光导的用于光能进入的表面一定距离。该距离限定了用于容纳液体样本的窄间隙。液体样本通过直接接触形成该间隙的光导的两个表面而被保持在该间隙中。通过单独的施加器(诸如举例来说分液器针)，该液体样本被提供至该间隙。

从专利US4910402获知一种用于测量液体的特性的仪器和方法。该仪器包括用于电磁辐射的至少一个光导、用于将电磁辐射引导到光导中的装置、用于提供至少一滴液体在来自光导的辐射能进入该液滴的位置处与光导接触的装置、以及用于得出信号的装置，所述信号是所述辐射与所述液滴的液体的相互作用的函数。

这些文档公开了提供不需要使用透明小容器(cuvettes)的优点的光度头或光导，所述透明小容器具有它们在光学测量方面公知的缺点，即：

·为了实现测量透明小容器中所希望的填注高度，需要1ml范围内的大量样本量；

·整个试验分析的所有测量必须在同一透明小容器中执行，因为不同透明小容器的质量容差会极大地影响测量的结果；

·透明小容器在每次测量之后必须被彻底清洁，否则预期遇到污染和遗留物问题。

然而，在每次测量之后各个光导的表面也需要被彻底清洁，以便避免遗留物以及样本的交叉污染，并因此不能良好地适用于例如对液体处理系统提供的液滴中所含的样本的自动化分析。