移液設(shè)備和控制移液設(shè)備或生產(chǎn)液體產(chǎn)品劑量的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種移液設(shè)備，該包括移液設(shè)備至少兩組移液管(9a；9b；9c；9d)。每組移液管(9a；9b；9c；9d)可操作地經(jīng)可控制ON/OFF閥(11a；11b；11c；11d)連接到共用抽取端口(7)上。后者對(duì)于泵送設(shè)備(3)是可連接的。閥(11a；11b；11c；11d)由計(jì)時(shí)控制單元(15)控制，想到該計(jì)時(shí)控制單元(15)，通過(guò)閥(11a；11b；11c；11d)的控制，按定時(shí)多路復(fù)用方式建立至少兩組移液管(9a；9b；9c；9d)對(duì)于抽取端口(7)的可操作連接。
【專利說(shuō)明】移液設(shè)備和控制移液設(shè)備或生產(chǎn)液體產(chǎn)品劑量的方法
[0001]本申請(qǐng)是國(guó)際申請(qǐng)日為2010年5月14日、申請(qǐng)?zhí)枮?01080004122.8(國(guó)際申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/EP2010/056662)、發(fā)明名稱為“移液設(shè)備和控制移液設(shè)備或生產(chǎn)液體產(chǎn)品劑量的方法”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及按準(zhǔn)確預(yù)定體積制備和處理液體劑量的領(lǐng)域，這些液體劑量由此具有低到例如數(shù)百納升(nano-liter)的非常小劑量。這樣的液體處理技術(shù)特別用在關(guān)于醫(yī)學(xué)、化學(xué)或生物化學(xué)分析的范圍中，例如用在藥物、醫(yī)學(xué)或食品業(yè)實(shí)驗(yàn)室中。

【背景技術(shù)】
[0003]由此，最重要的是像例如待分析的試樣管(probe)那樣抽取準(zhǔn)確已知體積的小液體樣本，并且常常按高速率抽取。其次重要的是，例如在關(guān)于大量人口的血液分析的情況下，必須快速地跟蹤爆發(fā)的傳染病。
[0004]采用移液管從多個(gè)容器中抽取液體是已知的。因而，移液管被運(yùn)送向容器并且與容器對(duì)準(zhǔn)，被降低以便浸在容器中的相應(yīng)液體中。對(duì)于每根移液管，設(shè)有相聯(lián)的閥和泵送設(shè)備。通過(guò)閥的和泵送設(shè)備的相應(yīng)控制，每根移液管從容器中抽取相應(yīng)劑量的液體。為了按僅非常小的百分比的偏差來(lái)確定所抽取的劑量(樣本)的體積，使之與預(yù)定的、額定的體積精確地相符，必須由泵送設(shè)備、由閥及由相應(yīng)控制完成諸多高要求。
[0005]我們將劑量的“額定”體積理解為所需的劑量。理想地，所產(chǎn)生的劑量應(yīng)該具有與額定體積相等的體積。
[0006]一次抽取到移液管中的液體劑量通常在移液管內(nèi)被運(yùn)送到目標(biāo)位置，在該處它們通過(guò)閥和泵送設(shè)備的相應(yīng)控制而從移液管釋放出來(lái)。隨后，如有必要，可以用清洗溶液對(duì)移液管加以清洗。
[0007]抽取步驟被執(zhí)行為使得所有的閥和泵送設(shè)備(每一個(gè)泵送設(shè)備聯(lián)接到一根移液管上)被同時(shí)地操作或按時(shí)間交錯(cuò)開(kāi)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的一個(gè)目的是，提供一種可替代的移液設(shè)備、和一種可替代的用于控制移液設(shè)備或產(chǎn)生液體產(chǎn)品劑量的方法。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，該目的通過(guò)一種移液設(shè)備而實(shí)現(xiàn)，該移液設(shè)備包括至少兩組移液管。每組移液管經(jīng)可控制0N/0FF-(打開(kāi)/關(guān)閉)閥可操作地連接到共用抽取端口上。抽取端口能夠連接到泵送設(shè)備。閥由計(jì)時(shí)控制單元控制。計(jì)時(shí)控制單元設(shè)計(jì)用于，通過(guò)閥控制，按定時(shí)多路復(fù)用方式建立至少兩組移液管對(duì)于抽取端口的相應(yīng)可操作連接。
[0010]因而，對(duì)于至少兩組移液管共用地采用一個(gè)泵送設(shè)備。這樣的泵送設(shè)備可以是向在建筑設(shè)施中的管線網(wǎng)供送的遠(yuǎn)程泵送站、或抽真空站，可以是集中地用于多個(gè)不同設(shè)備的泵設(shè)備，或者是用于移液設(shè)備的不同泵設(shè)備，其集成到液體處理裝置(該液體處理裝置包括所述的移液設(shè)備)或遠(yuǎn)離該液體處理裝置。
[0011]貫穿本說(shuō)明書和權(quán)利要求書，我們所說(shuō)的“移液管”應(yīng)理解成一種管狀部件，該管狀部件具有用于液體產(chǎn)品劑量的抽取和釋放的一個(gè)開(kāi)口，并且具有第二開(kāi)口，在該第二開(kāi)口處可控制地施加抽吸真空(aspirating vacuum)。
[0012]另外，貫穿本說(shuō)明書和權(quán)利要求書，我們所說(shuō)的“移液管的組”應(yīng)被理解成一根或多于一根移液管，其具有用來(lái)施加抽吸真空的一個(gè)共用開(kāi)口。因而，如果這樣的一組包括多于一根移液管，則在全部移液管的一個(gè)端部處，它們的開(kāi)口處于敞開(kāi)連通。顯然，一組中的各移液管并聯(lián)地被操作，抽吸真空被同時(shí)地施加到這些移液管上以及從這些移液管除去。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，為了抽取相應(yīng)劑量，一組移液管在另一組移液管之后可操作地連接到共用抽取端口上，該共用抽取端口可操作地連接到共用泵送設(shè)備上。
[0014]常規(guī)地配備給每組移液管的復(fù)雜精密泵的數(shù)量被大幅度地降低。如果例如具有十組移液管的常規(guī)移液設(shè)備必需用十組泵送設(shè)備，則根據(jù)本發(fā)明的移液設(shè)備僅僅需要一組泵送設(shè)備。
[0015]由此，顯著地減小了移液管設(shè)備的構(gòu)造體積和重量。
[0016]因而，根據(jù)本發(fā)明的多路復(fù)用技術(shù)，例如就構(gòu)造工作量、價(jià)格、構(gòu)造體積及重量而言，具有優(yōu)于并行的(parallel)抽取技術(shù)的顯著優(yōu)點(diǎn)。如果意識(shí)到整個(gè)移液設(shè)備常常是以高的加速度從抓取位置移動(dòng)到目標(biāo)位置并移動(dòng)返回的話，則后者(重量)是特別重要的。通過(guò)具有一體化的單個(gè)泵送設(shè)備的移液設(shè)備的重量的減小，可以施加更高的運(yùn)送加速度，并且/或者減小運(yùn)送系統(tǒng)必須承受的驅(qū)動(dòng)力，并因而優(yōu)化液體劑量處理的后續(xù)處理步驟。
[0017]如已經(jīng)提到的那樣，重要的是，所抽取的劑量的體積要盡可能精確地與相應(yīng)的額定體積相等。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的定時(shí)多路復(fù)用，在其最廣義的形式下，使適當(dāng)限定的時(shí)隙與每組移液管相聯(lián)，在該適當(dāng)限定的時(shí)隙期間，這樣的組可操作地連接到共用泵送設(shè)備的抽取端口上或連接到共用泵送設(shè)備上。這些時(shí)隙的寬度能夠被最精確地控制，并且能夠最精確地變化。根據(jù)本發(fā)明的定時(shí)多路復(fù)用技術(shù)——該定時(shí)多路復(fù)用技術(shù)利用用來(lái)操作至少兩組或更多組移液管的單個(gè)泵送設(shè)備——具有最大的靈活性，以便:按多路復(fù)用模式操作全部組；同時(shí)地并且因而并聯(lián)地操作兩個(gè)組或更多個(gè)組；將各組加以集群化以成為組的集群，所述組的集群與其它集群等等被并聯(lián)地操作并且被定時(shí)多路復(fù)用。
[0019]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中(除非有矛盾，否則該實(shí)施例可以與本發(fā)明的任何其它實(shí)施例相組合)，至少兩組移液管的至少一組包括單獨(dú)一根移液管。
[0020]在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中(除非有矛盾，否則該實(shí)施例可以與本發(fā)明的任何其它實(shí)施例相組合)，移液管設(shè)備包括共用泵送設(shè)備，該共用泵送設(shè)備可操作地連接到抽取端口上。在這個(gè)實(shí)施例中，泵送設(shè)備是根據(jù)本發(fā)明的移液設(shè)備的一部分。
[0021 ] 在泵送設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例中，這樣的泵送設(shè)備包括齒輪泵，優(yōu)選地環(huán)形齒輪泵，如例如在EP O 852 674 BI中描述的那樣。這導(dǎo)致能夠非常精確地操作的并且高度緊湊的移液設(shè)備。
[0022]在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中(除非有矛盾，否則該實(shí)施例可以與本發(fā)明的任何其它實(shí)施例相組合)，實(shí)際上為了定時(shí)多路復(fù)用而設(shè)置的計(jì)時(shí)控制單元是可控制的，以可替換地和可選擇地同時(shí)建立至少兩組移液管對(duì)于抽取端口的可操作連接。因而，人們可以靈活地選擇按定時(shí)多路復(fù)用模式或以并聯(lián)方式操作移液管的組。
[0023]在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中(除非有矛盾，否則該實(shí)施例可以與本發(fā)明的任何其它實(shí)施例相組合)，泵送設(shè)備被控制成在通過(guò)閥的控制按定時(shí)多路復(fù)用方式建立至少兩組移液管對(duì)于抽取端口的可操作連接期間一直是在運(yùn)轉(zhuǎn)的。這避免了接通和斷開(kāi)泵送設(shè)備。在這個(gè)實(shí)施例中，所抽取劑量的體積僅由閥的受控操作限定，即僅由相應(yīng)閥敞開(kāi)期間的時(shí)間跨度限定。
[0024]在本發(fā)明的一個(gè)可選擇實(shí)施例中(除非有矛盾，否則該實(shí)施例可以與本發(fā)明的任何其它實(shí)施例相組合)，泵送設(shè)備被控制成，與通過(guò)閥的控制按定時(shí)多路復(fù)用方式建立至少兩組移液管對(duì)于抽取端口的可操作連接相同步地，在ON和OFF模式中斷續(xù)地運(yùn)轉(zhuǎn)。在這個(gè)實(shí)施例(它在當(dāng)今是優(yōu)選的)中，所抽取的劑量的體積僅由泵送設(shè)備的功率以及泵送設(shè)備所運(yùn)轉(zhuǎn)的相應(yīng)時(shí)間跨度而限定。
[0025]在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中(除非有矛盾，否則該實(shí)施例可以與本發(fā)明的任何其它實(shí)施例相組合)，閥被調(diào)整使得當(dāng)被控制從OFF到ON狀態(tài)或被反向地控制時(shí)噴射或抽取可忽略的體積。由此，閥的操作對(duì)抽吸體積的精度的影響的量只不過(guò)是可忽略的量。
[0026]在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中(除非有矛盾，否則該實(shí)施例可以與本發(fā)明的任何其它實(shí)施例相組合)，在從泵送設(shè)備到移液管組的共用管線中設(shè)置流量傳感器。由此，可以用單個(gè)流量傳感器監(jiān)測(cè)去往泵送設(shè)備的流量，例如指示移液管之一是否堵塞。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的一種液體處理裝置——該液體處理裝置包括根據(jù)本發(fā)明的在其具體實(shí)施例的一個(gè)或多于一個(gè)中的移液設(shè)備——具有高度的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)，提供了一種體積小、重量輕，并且能夠最靈活地進(jìn)行控制的移液設(shè)備。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的液體處理裝置的一個(gè)實(shí)施例(除非有矛盾，否則該實(shí)施例可以與這樣的裝置的任何其它實(shí)施例相組合)包括受控定位驅(qū)動(dòng)器，該受控定位驅(qū)動(dòng)器沿至少兩個(gè)立體坐標(biāo)軸控制移液設(shè)備的位置。由此，移液設(shè)備被驅(qū)動(dòng)地定位在相應(yīng)位置中，例如如在X/y坐標(biāo)系中所定義那樣。
[0029]在根據(jù)本發(fā)明的液體處理裝置的另一個(gè)實(shí)施例中(除非有矛盾，否則該實(shí)施例可以與這樣的裝置的任何其它實(shí)施例相組合)，受控定位驅(qū)動(dòng)器按相互獨(dú)立方式，沿第三立體坐標(biāo)軸控制移液設(shè)備的和/或兩組的位置。也可以在全部三個(gè)坐標(biāo)方向或僅沿著兩個(gè)坐標(biāo)方向相互獨(dú)立地移動(dòng)和定位這些組。
[0030]由此，移液設(shè)備例如相對(duì)于z坐標(biāo)成為驅(qū)動(dòng)地可定位的，并且/或者移液管組相對(duì)于所述的第三立體坐標(biāo)成為個(gè)別地和獨(dú)立地可定位的。
[0031]本發(fā)明的另一個(gè)目的是，改進(jìn)移液設(shè)備的控制，或者改進(jìn)預(yù)定體積的液體劑量的生產(chǎn)。該目的由用于控制移液設(shè)備或產(chǎn)生預(yù)定體積的至少兩個(gè)液體劑量的方法實(shí)現(xiàn)，該方法包括:
[0032].將至少兩組移液管中的第一組移液管浸入在含有第一液體的第一儲(chǔ)器中，將第一組移液管可操作地連接到抽取端口上-該抽取端口可操作地連接到泵送設(shè)備上，并在所述抽取端口處建立抽取效應(yīng)，由此將第一液體抽取到第一組移液管中；
[0033]?關(guān)閉第一 0N/0FF閥，該第一 0N/0FF閥互連在所述第一組移液管與所述抽取端口之間；
[0034].將至少兩組移液管中的第二組移液管浸入在含有第二液體的第二儲(chǔ)器中，將第二組移液管可操作地連接到抽取端口上-該抽取端口可操作地連接到泵送設(shè)備上，并在抽取端口處建立抽取效應(yīng)，由此將第二液體抽取到第二組移液管中；
[0035].關(guān)閉第二 0N/0FF閥，該第二 0N/0FF閥互連在第二組移液管與抽取端口之間；
[0036].由此，通過(guò)第一 0N/0FF閥和第二 0N/0FF閥的相應(yīng)定時(shí)控制打開(kāi)，對(duì)從第一組移液管和從第二組移液管到抽取端口的所述可操作連接進(jìn)行定時(shí)多路復(fù)用。
[0037]由此，可以實(shí)現(xiàn)低硬件規(guī)模的劑量生產(chǎn)，使得單位處理液體劑量的價(jià)格的整體下降，并且甚至還能使得處理劑量具有更高的生產(chǎn)率。
[0038]在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施例中(除非有矛盾，否則該實(shí)施例可以與這樣的方法的任何實(shí)施例相組合)，至少兩組移液管中的至少一組移液管被選擇成包括單獨(dú)一根移液管。
[0039]在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施例中(除非有矛盾，否則該實(shí)施例可以與這樣的方法的任何實(shí)施例相組合)，在多路復(fù)用期間一直保持進(jìn)行抽取效應(yīng)。
[0040]在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施例中(除非有矛盾，否則該實(shí)施例可以與這樣的方法的任何實(shí)施例相組合)，在所述抽取端口處的抽取效應(yīng)被斷續(xù)地、與多路復(fù)用同步地建立。
[0041]在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施例中(除非有矛盾，否則該實(shí)施例可以與這樣的方法的任何實(shí)施例相組合)，如下的至少一個(gè)選項(xiàng)是有效的:
[0042]?第一液體和第二液體是不同的，
[0043].第一容器和第二容器是兩個(gè)不同的容器，
[0044].同進(jìn)進(jìn)行第一組移液管和第二組移液管的浸入。
[0045]在根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施例中(除非有矛盾，否則該實(shí)施例可以與這樣的方法的任何實(shí)施例相組合)，設(shè)有另外的、可選擇的操作模式，其中，同時(shí)建立第一組移液管和第二組移液管對(duì)于抽取端口的可操作連接。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0046]以下借助于附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。附圖中:
[0047]圖1示意性地并且簡(jiǎn)化地示出根據(jù)本發(fā)明的移液設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例，該移液設(shè)備根據(jù)一種方法被操作，該方法根據(jù)本發(fā)明用于產(chǎn)生或控制；
[0048]圖2是與圖1相似的圖示，示出了如現(xiàn)有技術(shù)那樣的單個(gè)移液管/閥/泵設(shè)備，以解釋在本發(fā)明中也主要采用的液體劑量的抽取技術(shù)，盡管現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明采用不同的實(shí)現(xiàn)手段；
[0049]圖3是定量地表示在圖1的實(shí)施例中所包括的閥的控制的計(jì)時(shí)圖；
[0050]圖4是定量地表示斷續(xù)泵操作的計(jì)時(shí)圖，該計(jì)時(shí)圖在關(guān)于圖3的情景中考慮，該斷續(xù)泵操作與圖3的時(shí)隙的出現(xiàn)同步，作為本發(fā)明的一種實(shí)現(xiàn)形式；
[0051]圖5示意性地并且簡(jiǎn)化地示出根據(jù)本發(fā)明的液體樣本處理裝置，并且該液體樣本處理裝置包括根據(jù)本發(fā)明的移液設(shè)備。

【具體實(shí)施方式】
[0052]圖1示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的移液設(shè)備I的實(shí)施例。在圖中由具有驅(qū)動(dòng)馬達(dá)5的泵3例示的泵送設(shè)備可操作地連接到抽取端口 7上。如由虛線表示的那樣，泵送設(shè)備可以遠(yuǎn)離抽取端口 7并因而遠(yuǎn)離移液設(shè)備，可以例如由實(shí)驗(yàn)室建筑物的中央泵送站實(shí)現(xiàn)，該中央泵送站向貫穿這樣的建筑物的真空管線網(wǎng)供給。盡管如此，但在當(dāng)今實(shí)現(xiàn)的實(shí)施例中，泵送設(shè)備與移液設(shè)備成整體，并且包括泵3。抽取端口 7可操作地連接到至少兩組移液管上，如例示的那樣，經(jīng)相應(yīng)的ON/OFF閥11&、1訃、11(:、11(1連接到四組移液管9&、％、9(3及9(1上，每個(gè)閥由施加到控制輸入部(control input) 13a、13b、13c、13d上的ON/OFF控制信號(hào)進(jìn)行ON/OFF控制。各閥可以氣動(dòng)地或電氣地控制，后者是當(dāng)今實(shí)現(xiàn)的實(shí)施例中的情形。移液管的組(sets of pipettes)可以包括在圖中所表示的單獨(dú)一根移液管，盡管如此，它們的全部或選定的組(selected sets)可以由并聯(lián)操作的多于一根的移液管實(shí)現(xiàn)，如在9d'處用虛線例示的那樣。
[0053]貫穿本說(shuō)明書和權(quán)利要求書，如果我們說(shuō)，閥是“OFF”的，則我們是指，閥是“關(guān)閉的”。
[0054]貫穿本說(shuō)明書和權(quán)利要求書，如果我們說(shuō)，閥是“0N”的，則我們是指，閥是“敞開(kāi)的”。
[0055]用于閥Ila至Ild的0N/0FF控制信號(hào)由計(jì)時(shí)控制單元15產(chǎn)生和計(jì)時(shí)。
[0056]泵3的0N/0FF操作由去往驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制輸入部17的控制信號(hào)控制。去往控制輸入部17的控制信號(hào)例如也由計(jì)時(shí)控制單元15產(chǎn)生。
[0057]現(xiàn)在借助于圖2將解釋吸取的已知操作，以促進(jìn)對(duì)于本發(fā)明的理解。
[0058]移液管9經(jīng)0N/0FF閥11可操作地連接到泵送設(shè)備上，如連接到泵3a上。泵3a一方面永久地填充有液態(tài)介質(zhì)，該液態(tài)介質(zhì)通過(guò)泵3a的相應(yīng)操作被向前和向后傳送,如由雙箭頭m示意性地表示的那樣。移液管9的并且通常地還有閥11的系統(tǒng)填充有氣態(tài)或液態(tài)介質(zhì)M,我們將這種液體叫做“輸送介質(zhì)”。
[0059]最初閥11是0FF，即是關(guān)閉的，并由此防止液態(tài)輸送介質(zhì)M從移液管9發(fā)生任何逸出，該移液管9通常是沿豎向定向。在移液管9中的液態(tài)輸送介質(zhì)M的底部液位處在預(yù)定位置，該預(yù)定位置在移液管的管嘴10處或與其相鄰。
[0060]移液管9的管嘴10然后被浸入到待被抽取的液體21中，如在圖2中在1a處用虛線表示的那樣。我們將這種液體叫做“定量液體”。
[0061]泵3a被啟動(dòng)，并且同時(shí)將閥11控制到ON狀態(tài)，即敞開(kāi)狀態(tài)。在到泵7的抽取端口 7a處的抽取效應(yīng)由輸送介質(zhì)M(無(wú)論該輸送介質(zhì)M是液態(tài)的或者是氣態(tài)的)傳遞到移液管的管嘴1a:定量液體21被抽取到移液管9中。
[0062]一旦預(yù)定體積的定量液體(dose liquid) 21進(jìn)入移液管9中，閥11就被關(guān)閉。通常包括移液管9、閥11及泵3a的設(shè)備被升起，從而移液管的管嘴10與在容器22中的剩余定量液體21脫開(kāi)。
[0063]在閥保持關(guān)閉的情況下，具有移液管9的設(shè)備現(xiàn)在可以如在相應(yīng)用途中希望的那樣被傳送，該移液管9包含定量液體21的劑量，例如高達(dá)在圖2中所指示的液位L。
[0064]存在著各種技術(shù)，這些技術(shù)用以精確地確定液位L，并由此在移液管9的內(nèi)部管空間的預(yù)定橫截面處，確定移液管9中已經(jīng)抽取定量液體21的體積。這樣的技術(shù)例如可以基于遮光液位探測(cè)(light-barrier level detect1n),如本領(lǐng)域的技術(shù)人員完全知曉的那樣。
[0065]與將閥11旋轉(zhuǎn)到OFF(關(guān)閉)狀態(tài)下同時(shí)地、或者短暫地之前或之后，泵3a通常被停止，或者更廣義地說(shuō)，對(duì)于移液管的抽取效應(yīng)被中止。
[0066]為了將定量液體的劑量從移液管9釋放到目標(biāo)容器(未示出)中，將閥9接通(打開(kāi))。例如，使泵3a的操作被倒轉(zhuǎn)，并因而主動(dòng)地將液體劑量21噴射到目標(biāo)容器中。這里已知有相差很大的技術(shù)，用于精確地控制，即:將與已經(jīng)從“源”容器22中獲取的液體的體積完全相同的劑量體積的液體21噴射到目標(biāo)容器中。重要的是要注意，在這樣的現(xiàn)有技術(shù)工藝中，一個(gè)泵送設(shè)備專用于一根移液管或一個(gè)移液管的組。
[0067]在圖2的情景中已經(jīng)解釋在自動(dòng)液體處理【技術(shù)領(lǐng)域】中的已知通用移液技術(shù)之后，讓我們返回在圖1中所表示的本發(fā)明。
[0068]在這里，一個(gè)共用泵送設(shè)備，例如泵3，被設(shè)置成操作多于一組移液管，如例示的那樣，操作四組移液管9a至9d。這通過(guò)從一組移液管到另一組移液管接續(xù)地對(duì)源自于泵3的在抽取端口 7處的抽取效應(yīng)加以定時(shí)多路復(fù)用而實(shí)現(xiàn)。由此，這樣的工序的順序可以如所希望的那樣加以選擇，為了清楚起見(jiàn)，抽取效應(yīng)的多路復(fù)用是從圖1中的9a到9b到9c到9d。
[0069]就介質(zhì)m和M的提供而言，借助于圖2在本文中描述的那些內(nèi)容同樣可用。
[0070]圖3定量地表示通過(guò)控制信號(hào)對(duì)閥Ila至Ild進(jìn)行多路復(fù)用控制的計(jì)時(shí)圖，這些控制信號(hào)由控制單元15產(chǎn)生，并且施加到相應(yīng)閥的控制輸入部13a至13d上。在圖3中，“Cl”表示“關(guān)閉”(OFF狀態(tài))，而“op”表示相應(yīng)閥的“打開(kāi)”(0N狀態(tài))。而且Tlla至Tlld指示相應(yīng)閥Ila至Ild敞開(kāi)的相應(yīng)時(shí)隙。T是填充全部四組移液管的整個(gè)循環(huán)時(shí)間。
[0071]因而，總體地看圖3，第一閥Ila在時(shí)隙Tlla期間被打開(kāi)。在τ lla的結(jié)束處，閥Ila被關(guān)閉，并且至少大體上同時(shí)地，閥Ilb被打開(kāi)時(shí)隙Tllb，可能具有很小時(shí)間滯后。在對(duì)于多路復(fù)用移液管的組9a和9b的完全模擬中，如剛才對(duì)于在泵3的抽取端口 7處抽取效應(yīng)所描述的那樣，隨后，移液管9c的組以及接著移液管9d的組在相應(yīng)時(shí)隙τ llc> τ nd期間對(duì)于在端口 7處的抽取效應(yīng)被多路復(fù)用。
[0072]因而，顯然的是，一個(gè)時(shí)隙與每根移液管相關(guān)聯(lián)。
[0073]時(shí)隙的寬度和時(shí)間順序是自由地可選擇的。進(jìn)一步地、并且如果希望的話，則絕對(duì)可以靈活地建立同時(shí)或重疊地出現(xiàn)的兩個(gè)或更多個(gè)時(shí)隙，并由此同時(shí)地并且并行地操作相應(yīng)地選定的組，甚至如果希望的話，操作全部的組。更進(jìn)一步地、并且如果希望的話，則所考慮的一組可以在多于一個(gè)時(shí)隙期間被操作。這用于例如如果在系統(tǒng)時(shí)鐘的意義上建立對(duì)于全部組的固定時(shí)隙持續(xù)時(shí)間、并且不同體積的劑量要在不同移液管的組處被抽取的情況下。
[0074]在每組移液管中抽取有一定劑量，該劑量所具有的體積與所述的組可操作地連接到共用抽取端口 7上的時(shí)隙持續(xù)時(shí)間成比例。在已經(jīng)被證實(shí)為最準(zhǔn)確的當(dāng)今實(shí)現(xiàn)形式中，齒輪泵，優(yōu)選地例如在EP 0852674 BI中所描述的環(huán)形齒輪泵，與移液設(shè)備成整體，由此與所述的設(shè)備形成共同地被移動(dòng)和定位的單元。
[0075]顯然，通過(guò)在根據(jù)τ ηχ的相應(yīng)持續(xù)時(shí)間期間精確地打開(kāi)相應(yīng)的閥并對(duì)泵施加反向操作，在目標(biāo)位置精確地噴射與所抽取的劑量相同的劑量。
[0076]如在圖3中例示的那樣，多路復(fù)用的各時(shí)隙τ ηχ的寬度可以被選擇成相等的，或者如所示的那樣是不同的。由此借助于控制這些時(shí)隙τηχ的寬度，可以分別選擇每個(gè)抽取劑量的體積。
[0077]盡管可行的是，在循環(huán)時(shí)間T期間一直操作泵3，并由此僅通過(guò)閥Ila至Ild的ON/OFF控制，執(zhí)行多路復(fù)用抽取效應(yīng)，但當(dāng)今優(yōu)選的是，斷續(xù)地、與多路復(fù)用同步地操作泵3。
[0078]圖4與圖3相關(guān)聯(lián)地表示這樣的斷續(xù)的泵操作的計(jì)時(shí)圖。這里泵的相應(yīng)ON時(shí)間^至Td控制各劑量的相應(yīng)抽取體積，而閥Ila至Ild對(duì)定時(shí)多路復(fù)用以及在移液管的組內(nèi)抽取定量液體的準(zhǔn)確保持進(jìn)行控制。
[0079]閥Ila至Ild應(yīng)該在從ON到OFF以及從OFF到ON的過(guò)渡中推動(dòng)輸送介質(zhì)M (見(jiàn)圖2)的消失體積(vanishing volume),從而不使相應(yīng)劑量的抽取體積發(fā)生偏差,該抽取體積一方面由泵的操作狀態(tài)控制，另一方面由相應(yīng)時(shí)間跨度^至^控制。
[0080]為了監(jiān)測(cè)移液管設(shè)備的適當(dāng)功能，可以考慮在從移液管的組到泵送設(shè)備的共用管線中設(shè)置流量傳感器設(shè)備。這樣的流量傳感器在圖1中用虛線表示，并且由附圖標(biāo)記19表示。通過(guò)在所述的一個(gè)位置處借助于單個(gè)流量傳感器對(duì)流量加以監(jiān)測(cè)，可以探測(cè)在定時(shí)多路復(fù)用的各移液管的組中的任一組中的失敗抽取。
[0081]圖5示意性地示出一種液體處理設(shè)備或裝置33，該液體處理設(shè)備或裝置33具有根據(jù)本發(fā)明的移液設(shè)備I，該移液設(shè)備I被集成在傳送臂34中。傳送臂34用于使移液管9相對(duì)于設(shè)備框架35沿著X和z方向具有從動(dòng)可運(yùn)動(dòng)性，如在圖1中示意性地示出的那樣。臂34本身相對(duì)于框架35能夠沿著y方向驅(qū)動(dòng)地運(yùn)動(dòng)。閥11以及泵3被集成在設(shè)備I中。
[0082]移液管9的組可通過(guò)沿著z方向的受控運(yùn)動(dòng)而浸入到樣本容器37中，這些樣本容器37具有相應(yīng)的定量液體。所抽取的劑量然后沿著X和y方向被傳送到目標(biāo)容器39。由此，在一個(gè)實(shí)施例中，移液管的全部組沿著z方向被共同地驅(qū)動(dòng)和定位，在其它實(shí)施例(未示出)中，相異的組(distinct sets)或組的集群(groups of sets)可以沿著z方向相互獨(dú)立地被驅(qū)動(dòng)和定位。
[0083]在本文中，關(guān)于“包括移液設(shè)備的裝置”，我們結(jié)合說(shuō)明書和權(quán)利要求書來(lái)加以理解，并且著眼于圖5而加以理解，例如，“包括移液設(shè)備的裝置”涉及的是整個(gè)設(shè)備、或者臂34、或者帶有框架的臂，換句話說(shuō)，涉及的是帶有移液設(shè)備的所有部件，直到整個(gè)設(shè)備。
[0084]通過(guò)本發(fā)明的所有方面，都實(shí)現(xiàn)了用于多重移液管液體處理的硬件規(guī)模的顯著減小。
【權(quán)利要求】
1.一種移液設(shè)備，包括至少兩組移液管，所述至少兩組移液管中的每一組移液管均借助于可控制的ON/OFF閥可操作地連接到共用抽取端口上，其中每個(gè)可控制的ON/OFF閥均填充有氣態(tài)輸送介質(zhì)，該共用抽取端口能夠連接到泵送設(shè)備，所述閥由計(jì)時(shí)控制單元控制，該計(jì)時(shí)控制單元設(shè)計(jì)用于通過(guò)所述閥的控制、按定時(shí)多路復(fù)用方式建立所述至少兩組移液管與所述抽取端口的所述可操作連接，其特征在于，所述泵送設(shè)備被控制成在通過(guò)所述閥的控制按定時(shí)多路復(fù)用方式建立所述至少兩組移液管與所述抽取端口的所述可操作連接期間一直是在運(yùn)轉(zhuǎn)的，所抽取劑量的體積僅由所述閥相應(yīng)地敞開(kāi)期間的時(shí)間跨度限定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移液設(shè)備，所述組中的至少一組包括單獨(dú)一根移液管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的移液設(shè)備，包括共用的所述泵送設(shè)備，共用的所述泵送設(shè)備可操作地連接到所述共用抽取端口上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的移液設(shè)備，其中，共用的所述泵送設(shè)備包括齒輪泵，優(yōu)選為環(huán)形齒輪泵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移液設(shè)備，其中，所述控制單元是可控制的，以可替換地和可選擇地同時(shí)建立所述可操作連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的移液設(shè)備，其中，所述閥被調(diào)整使得當(dāng)被控制從OFF到ON狀態(tài)或被反向地控制時(shí)噴射或抽取可忽略的體積。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的移液設(shè)備，包括流量傳感器，該流量傳感器互連在所述移液管的組與所述泵送設(shè)備之間。
8.一種液體處理裝置，該液體處理裝置包括根據(jù)權(quán)利要求1至7之一所述的移液設(shè)備。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液體處理裝置，包括受控定位驅(qū)動(dòng)器，該受控定位驅(qū)動(dòng)器沿至少兩個(gè)立體坐標(biāo)軸控制所述移液設(shè)備的位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的液體處理裝置，所述受控定位驅(qū)動(dòng)器按相互獨(dú)立方式，沿第三立體坐標(biāo)軸控制所述移液設(shè)備的和/或所述至少兩組移液管的位置。
11.一種用于控制移液設(shè)備或用于產(chǎn)生預(yù)定體積的至少兩個(gè)液體劑量的方法，包括: ?將至少兩組移液管中的第一組移液管浸入在含有第一液體的第一儲(chǔ)器中，將所述第一組移液管通過(guò)氣態(tài)輸送介質(zhì)可操作地連接到可操作地連接到泵送設(shè)備上的抽取端口上，并在所述抽取端口處建立抽取效應(yīng)， ?敞開(kāi)所述氣態(tài)輸送介質(zhì)中的第一 0N/0FF閥，由此將第一液體抽取到所述第一組移液管中，其中該第一 0N/0FF閥互連在所述第一組移液管與所述抽取端口之間； ?關(guān)閉所述氣態(tài)輸送介質(zhì)中的所述第一 0N/0FF閥，其中該第一 0N/0FF閥互連在所述第一組移液管與所述抽取端口之間； ?將所述至少兩組移液管中的第二組移液管浸入在含有第二液體的第二儲(chǔ)器中，將所述第二組移液管通過(guò)氣態(tài)輸送介質(zhì)可操作地連接到可操作地連接到所述泵送設(shè)備上的所述抽取端口上，并在所述抽取端口處建立抽取效應(yīng)，由此將第二液體抽取到所述第二組移液管中； ?敞開(kāi)所述氣態(tài)輸送介質(zhì)中的第二 0N/0FF閥，由此將第二液體抽取到所述第二組移液管中，其中該第二 0N/0FF閥互連在所述第二組移液管與所述抽取端口之間； ?關(guān)閉所述氣態(tài)輸送介質(zhì)中的所述第二 0N/0FF閥，該第二 0N/0FF閥互連在所述第二組移液管與所述抽取端口之間； ?由此，通過(guò)所述第一 ON/OFF閥和第二 ON/OFF閥的相應(yīng)定時(shí)控制打開(kāi)，對(duì)從所述第一組移液管和所述第二組移液管到所述抽取端口的所述可操作連接進(jìn)行定時(shí)多路復(fù)用， ?所述泵送設(shè)備被控制成在建立所述可操作連接期間一直是在運(yùn)轉(zhuǎn)的，并且 ?僅通過(guò)選擇所述閥相應(yīng)地敞開(kāi)期間的時(shí)間跨度建立所抽取劑量的體積。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，包括在所述至少兩組移液管中選擇至少一組移液管，使該至少一組移液管包括單獨(dú)一根移液管。
13.根據(jù)權(quán)利要求11至12之一所述的方法，包括如下選項(xiàng)中的至少一項(xiàng): ?所述第一液體和第二液體是不同的， ?所述第一儲(chǔ)器和第二儲(chǔ)器是兩個(gè)不同的容器， ?同進(jìn)進(jìn)行所述浸入。
14.根據(jù)權(quán)利要求11至13之一所述的方法，還包括另外的、可選擇的操作模式，其中，所述第一組移液管和第二組移液管與所述抽取端口的所述可操作連接被同時(shí)地建立。
【文檔編號(hào)】G01N35/10GK104330580SQ201410555764
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2010年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2010年5月14日
【發(fā)明者】P·芬克 申請(qǐng)人:Sias股份公司