CN101674887B - 具有薄膜光传感器的滴定板 - Google Patents

具有薄膜光传感器的滴定板 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种取样设备(1)，包括：滴定板(2)中阵列形式的反应腔/井(3)和二维阵列(10)的薄膜光传感器元件(12)，在单个反应腔(3)的下面直接地设置传感器阵列(10)的各个光敏元件(12)，以便检测化学和/或生物反应。

Description

具有薄膜光传感器的滴定板
技术领域
本发明涉及一种取样设备，包括滴定板(titer plate)中的反应腔/井(well)阵列和光传感器(light sensor)元件的二维阵列。
背景技术
许多类型的设备被用作检定(characterize)样品的装置，包括例如滴定板，通过扫描仪来表征样品。
上述扫描仪可以是可移动的或可移除的(displaceable)扫描仪系统，由此，样品可被保持在固定的位置或是相对于扫描仪移动。
上述情况都需要复杂的机械部件，都是待测试的样品的表面面积越大，就越复杂并且因而更加昂贵。
专利说明书EP 1 027 591B1披露了一种用于微量滴定板(micro titer plate)的光学阵列系统和读取设备，其实现了大规模并行测量，由此即使在运动测量的情形下仍能极大地增大样品吞吐量。为了能够实现检测设置了检测器阵列，例如可以CCD阵列形式来设置检测器阵列，在这种情况下，覆盖整个部分的常规光学系统会与跨越各个反应部分的透镜阵列相组合。结果，所产生的整个被检测的对象范围的图像(image)会真实于比例，微量滴定板的单个井的图像或区域也一样。通过设置曝光系统，仅需很小的努力，即可使得光学元件实现双重作用。通过望远镜(telescopic)光学读取设备拾取(pick up)各个图像区域(井)并将其传送到CCD阵列。可选地，基于四个位置逐个进行，还可使用分立的扫描系统来获取完整的读取，从而允许微量滴定板和迷你透镜(mini-lens)阵列的相对移动，例如384井微量滴定板。
专利说明书JP 63 24 054还披露了一种滴定板的读取设备。在所披露的设备的例子中，从光源发出的光被经由光纤传送到一行滴定板。由光纤发出的光会穿透反应腔并且在背面(rear face)处通过检测系统来拾取和分析。基于一行反应腔来定位在行方向上设置的光纤的端点，因此为了扫描整个滴定板，不得不重复地执行在各行反应腔上定位发光器件的步骤来执行读取操作。
公知设备的一个缺点在于读取设备和滴定板是分离的部件，因此读取设备中的光检测器需要设置在距离反应腔特定距离的位置处，这会导致散射损耗(scatter loss)并且会使得各个反应腔彼此相互影响。另一缺点在于读取设备必须被精确地定位并且必须具有可被精确地控制的光学系统。另一缺点还在于为了确定辐射强度而需要额外的设备，这会存在使用时弄脏读取设备的危险。
发明内容
本发明的目的在于提出一种不需要使用可移除的机械系统即可检定样品的取样设备，从而避免样品阵列的受限表面面积的问题并且还实现了能够对样品作出更佳的结论。本发明的另一目的还在于简化检定处理的实现，从而可以检测出连续可再现的结果。
本发明上述目的的实现基于一种取样设备，包括滴定板中的阵列形式的反应腔/井和二维阵列的薄膜光传感器元件，并且在单个反应腔的下面直接地设置传感器阵列的各个光敏元件，以便检测化学和/或生物反应。
本发明提出的技术方案可完全地消除使用移动装置检定样品的需要，诸如以上所述扫描仪的需要。
这些测试方法和其他光学设备的特定优点在于，在测试表面的表面面积方面，换句话说对于滴定板，没有任何限制。
滴定板中的反应腔的数目确定了对各腔直接分配的光敏元件的数目，从而二维延伸方向上彼此不相关，至少在施加限制方面彼此不相关。
然而，还有另一、甚至更显著的优点。
光敏元件的直接分配，换句话说将它们直接地设置在各个反应腔的下面，意味着没有发生光学损耗，诸如由于光学系统、特别是由于反应腔和传感器之间的单元的原因必然会发生的光学损耗，因此必须对其作出余量(allowance)。
薄膜光传感器元件是基于两层电极层之间的有机半导体的光敏层(photoactive layer)。
光电阵列包括或是代表有源矩阵阵列或是代表无源矩阵阵列的行和列。
优选地，基于像素、行或列读取上述矩阵阵列。
在一个实施例中，本发明所提出的取样设备具有二维阵列形式的光源，用来基于行、列、以及像素实现对反应腔/井的整个表面的照明。
取样设备还可具有控制单元，用来控制二维阵列的薄膜光传感器元件和/或光源。
如果控制单元通过与计算机、PDA、移动电话或等同设备的硬连线或无线连接实现了数据交换，则是非常有利的。
薄膜光传感器元件的线性化设置代表了二维传感器阵列的特殊设计。传感器元件的线性布局具有如下特别的优点，即可将传感器元件高度地集成，而无需受到必需的电连接线造成的可用空间大小的限制。
优选地，利用具有通常以规则的几何形状设置的反应腔或所谓井的平板承载层来形成滴定板。这些反应腔的深度小于承载层的厚度，结果在第二平面上提供了孔(orifice)，以便将反应材料引入反应腔当中，并且相对设置的第一平面具有完全平滑且不间断的表面。如果像权利要求那样在滴定板的第一平面上设置光电传感器阵列的光敏元件，则由于反应腔和光敏元件之间，特别是反应腔的基底和光敏元件之间的短距离可确保光敏元件和电磁射线的非常集中的接触。短间距可特别地确保在样品腔中生成的或是穿过样品腔的电磁射线如同直接在光敏元件中那样地作用，而不会使得测量结果变差或是由于在介质与滴定板交界处的出现的衍射或反射造成的或是由于外部设备造成的失真。将光电传感器阵列设计成使得各反应腔与光电传感器阵列的光敏元件精确地配合的事实实现了对于反应腔内反应的非常快速且可靠的评估。
在反应腔和光传感器元件之间的部分，至少在对应于由腔内化学反应而发出的光的光谱范围内，滴定板是透明的或是半透明的。上述光谱范围可包括可见光范围，并且还可包括红外和UV范围内的射线。在任意情况下，光敏元件应该能够尽可能有效地检测出由反应腔内反应而发出的电磁射线并且将其转换成电信号或是可变的电学特征变量。上述说明还可应用到穿过反应腔并且受到腔内反应而变弱的光。
如果以从包括光敏二极管、光敏晶体管、光敏电阻器的组中选择的元件形式设置光电传感器阵列的光敏元件，则可实现特别有利的实施例，这是因为通过相对于待检测的电磁射线可完全选择性地优化光敏元件的光谱效率，特别是例如通过被称为能带工程(bandgap engineering)利用有机的半导体材料制成时。利用半导体制成的光电光敏元件的优点在于仅需要非常少量的能量即可检测出入射的电磁射线，并且可配置有源部件以使入射的电磁射线有源地发出电输出信号，而无需向部件提供偏置电压。
有机半导体所具有的另一特殊优点在于，使用他们的能量效率非常高并且非常环保。特别地，为了生产有机半导体部件无需进行能源密集型制造处理，诸如高温处理或高度真空腔。进而，还无需例如涉及去除材料的复杂结构处理，诸如光刻处理。特别地，可通过添加处理(additive process)来生产有机半导体部件，例如通过诸如网格印刷、喷墨印刷、模板印刷、或印章印刷等印刷处理，这是因为薄层厚度处在亚微米范围下，仅需要非常少量的反应物(reagent)。
在清除(disposal)方面，有机半导体部件还提供了特别的优点，因为无需采用复杂的清除方法。考虑到制造和清除成本和环境问题，包括有机半导体部件的设备因此特别适用于作为可清除的项目而使用。关于本发明所提出的取样设备用来测试化学或生物反应，具有不带来任何问题而提供能够清除取样设备的价格便宜的取样设备的显著优点，这意味着对于每次测量，本发明所提出的、新的、不会被污染的取样设备都可使用。
然而，权利要求请求保护的设计并不局限于利用有机半导体材料制成的光敏元件。特别地，还包括利用无机半导体材料制成的光敏元件，或是两者的组合。
在另一实施例中，可以多个发光元件的形式提供光源。优选地，在滴定板的取样孔上方设置光源，在这种情况下，单个元件基本上在样品腔的方向上发出他们各自的电磁射线，从而不会有不期望的射线进入邻近的反应腔当中而导致测量的失真。
在另一实施例中，发光元件是发光二极管，在这种情况下，上述类型的半导体部件具有如下优点，即可优化发出光的光谱以适应光传感器的光谱强度和反应腔内所期望的反应。在一个请求保护的取样设备中，可通过评估光穿过腔时的减弱来确定腔内反应的强度或进程。对于穿透光(through-lighting)作出测量的优点在于，在开始反应前校准取样设备，从而总是可以利用明确的参考值。
在二维阵列的特殊情况下，还可通过发出光的线性布局的元件来形成光源。
在优选实施例中，可利用有机半导体材料制造发光二极管。
在另一实施例中，滴定板的至少某些部分是利用从包括玻璃或塑料材料的组中选择的材料制成的，在这种情况下，塑料可包括例如PMMA、PC、PP、PS、PET、PDMS、COC。上述实施例的特殊优点在于可以非常便宜地制造滴定板，此外清除不会产生环境问题。在一个有利的实施例中，滴定板是透明的或是半透明的，在这种情况下，透明使得不是必须包括可见光光谱范围，可以实质上仅包括与反应腔内的物化或生物反应相关的光谱范围。透明或半透明的滴定板，至少在电磁射线可以穿过的部分，还具有额外的优点，因为可靠近反应腔设置光传感器，而不使传感器元件受到反应腔内材料或反应的威胁。透明或半透明的滴定板所具有的另一优点在于，用户可以轻易地控制并且监视反应腔内的反应。
上述设计的另一优点在于第一电极阵列中的电极是透明的或是半透明的。通过对于光量子敏感的、在两层电极层之间，即第一和第二电极阵列之间设置的材料制造光敏元件。一旦光已经穿过滴定板，特别是样品腔下面的部分时，光必须还要穿过第一电极阵列中的电极，从而能够作用于对光量子敏感的材料。例如，为了导引电荷载流子离开对于光量子敏感的层，使用尽可能大面积的电极是有利的。为了避免射线穿过时将其挡住，如果电极是透明的或是半透明的，则至少在相关的光谱范围内是有利的。例如，可利用薄金属层制造电极，尽管还可使用利用有机材料制成的TCO(transparent conductive electrodes，透明导电电极)。
下面，将会参考所附附图中描绘的实施例的示例，对本发明作出更加详细的说明。
附图说明
附图都是示意性视图，用来说明：
图1a)至图1d)示出了几个用来描绘本发明提出的取样设备的详细示意图：
图1a)是该设备的一个实施例的示意图；
图1b)是本发明提出的设备的详细示意图；
图1c)是反应腔和光敏元件的详细示图；
图1d)是示出了图1c)中表示的部件的示意图；
图2示出了本发明提出的取样设备的另一实施例；
图3描绘了通过亮度和吸收测量来确定反应腔中的反应强度的评估设备。
具体实施方式
首先应该指出的是，通过相同的参考标记和相同的部件名来表示不同实施例中描述的相同部件，并且具有相同的参考标记或相同的部件名的相同部件的含义可以在整篇说明书作出的具体公开中被互换。进一步，出于说明的目的而选择的位置，诸如顶部、底部、侧部等，都与具体描绘的附图相关联，并且当参考另一位置来描述新的位置时两者的含义可以互换。所描述和说明的不同实施例中的单个的特征或是特征的组合可以构成独立的具有创造性的技术方案或是请求保护其自身权利的本发明提出的技术方案。
与实质性说明中给出的值的范围相关的附图都应该被理解为他们包括任意的并且所有的部分范围，例如1至10的范围应该被理解为从下限1开始直至上限10之间的所有部分范围，即所有的部分范围开始于下限1或更大并且结束于下限10或更小，例如1至1.7、或是3.2至8.1、或是5.5至10。
图1a是用来描绘具有滴定板2、多个几何形状设置的反应腔3、以及多个电极4的本发明所提出的取样设备1的示意图。
图1b示出了本发明所提出的取样设备1的详细示图。滴定板2包括多个优选的几何形状设置的反应腔3或所谓的井，并且经由第二平面5中的孔可以达到反应腔。在第一平面上相对于第二平面5相对设置的是光敏元件的光电传感器阵列。通过光敏层形成薄膜光传感器，尤其是通过在两层电极层之间设置的对于光量子敏感的材料，尤其是设置在第一电极层6和第二电极层7之间。光敏层可以通过从包括聚芴(polyfluorene)、所有的PPV(聚(p-苯基-乙烯基)，poly(p-Phenyl-Vinyl))、酞菁染料(phthalocyanine)、所有的P3XT(X＝己基、辛基、癸基、十二烷基)、PPP(聚-对-亚苯基，poly-para-phenylene)、梯形PPP、聚吡咯(polypyrrol)的组中选择的材料制成，尽管不只上述列出的这些。以条带形状的布局设置第一6和第二7电极阵列的电极8、9并且使其在它们的经度方向上在反应腔的区域内彼此相对地旋转，优选为90°。上述布局引起了在第一和第二电极阵列的电极的交叉点处的晶格类型的排列，并且至少在电极之间的交叉点处设置了光敏层，特别是对于光量子敏感的材料。第一和第二电极阵列的电极构成了所谓的行和列电极，从而通过选择性地激活行和列电极可以精确地读取出反应腔下面的一个光敏元件。通过扫描光栅图案中的所有交叉点，可扫描光电传感器阵列10中的所有光敏元件。
优选地，将光电传感器阵列10中的所有光敏元件配置成有源矩阵阵列。在无源矩阵的情况下，在传感器阵列的外部设置用来读取元件的激活电路，在这种情况下，单个的光敏元件需要较小的空间并且可以实现更大的元件密度。当读取元件时，在单个的电极之间会出现串扰(cross-talk)并且因而使得信号失真。
在有源矩阵阵列的情况下，在每个光敏元件中都设置了一个或多个晶体管，可以选择性地激活上述光敏元件并且使其随后向读取电极或读取线路发射足够强的信号，从而降低串扰的危险。可以在小型光敏元件、高分辨率、以及数目多的像素等方面优化有源矩阵阵列。
在所描述的实施例中，所有的行和列电极都延长到端部区域11，在此它们被连接到评估设备。然而，在一个有利的实施例中，还可提供在滴定板2之上或之中设置的控制单元，用来对激活行和列电极以及由此得到的光传感器元件的读取施加控制，并且在输出处送出与反应成比例的测量值。
图1c描绘了图1b中的细节。在第一平面上在反应腔3下面设置的是光敏元件12。以在第一电极阵列6的电极8和第二电极阵列7的电极9之间设置的、对于光量子敏感的材料13的形式提供光敏元件。可以仅在各反应腔的一部分下面设置对于光量子敏感的材料，尽管还可以基本上横跨第一和第二电极阵列的整个表面来提供对于光量子敏感的材料。在一个有利的实施例中的光敏层的优点在于，仅在光作用的那些部分是导电的或是仅在光作用的位置产生电反应。在上述情况下，可以无需额外的电绝缘措施而在电极阵列之间设置光敏层。光敏层上的入射光会引起由层13形成的光敏元件和电极8、9处的电阻的变化，例如电导或是电输出信号的突然变化。通过评估设备检测特征变量的上述变化，从而能够得出各个反应腔内反应强度的结论。
图1d示出了通过图1c所描绘的详细示图的部分。在滴定板2中设置了反应腔3，从而通过第二平面5中的孔可以达到反应腔的容积。在滴定板的第一平面14上设置的是以第一电极阵列6的电极8、对于光量子敏感的材料13、以及第二电极阵列7的电极9的形式提供的光敏元件12。将反应或样品材料15引入反应腔3当中，引起腔内的生化反应。本领域技术人员应该熟悉的是，通过滴定板的帮助引起生化反应的方法，因此不再赘述这个方面。
腔3内的反应可随后引起几个效果，这可以通过发出电磁射线或是穿过反应腔的电磁射线减弱的事实对其进行检定，并且电磁射线优选地落入可见光范围之内，在这种情况下，这种光谱范围通常被称为光。然而，还特别地包括非可见光范围，例如红外和紫外射线。如果由于反应从反应腔3中发出光16，则光在所有的空间方向上漫射，这包括光敏元件12的方向。由于反应腔3的边缘的设计特征，可确保光不会削弱邻近的反应腔内的测量。为了使得电磁射线16穿透对于光量子敏感的材料13，滴定板2和第一电极阵列7的电极8必须是透明的或是半透明的，至少在光16的焦点范围内以及至少在所感兴趣的特定光谱范围内。通过诸如PMMA、PC、PP、PS、PET、PDMS、COC等透明塑料来制造焦点范围内设置的滴定板2或是至少部分的滴定板，尽管在实施例中还可使用玻璃。还可通过薄金属层制造第一电极阵列的电极，例如在此情况下，30nm厚的金层是半透明的和非常好的电导体。在优选实施例中，还可以TCO(透明导电电极)的形式来提供电极，这种电极的特殊优点在于它们容易制造并且对于制造商而言价格便宜。特别地，使用通过印刷处理所产生的利用TCO制成的电极，例如喷墨印刷、网格(screen)印刷、图章(stamp)印刷，因此不需要能量密集生产处理。由于对于光量子敏感的材料还优选地是有机的半导体材料，并且对于第一电极阵列7的电极也可使用有机材料，通过印刷处理可以方便地并且便宜地制造光电传感器阵列中的各个光敏元件12。特别地，由此能够反过来(retrospectively)将光电传感器阵列应用到滴定板2，特别地可将其印刷上。在处理过程中有机材料的优点，使用和清除上的已经在上面各点作出了概述。
由于滴定板2的材料，特别是第二平面14不是导电的，因此无需额外的电绝缘特征即可将第一电极阵列6的电极8直接地应用到第一平面14上。另外考虑到光敏材料13仅在光作用的部分内改变其电特征变量，因此可将其直接地应用到第一电极阵列6。这同样也适用于将第二电极阵列7应用到对于光量子敏感的材料13上。这些有利的实施例使得光电阵列可以非常容易地并且便宜地被应用到滴定板，因此实现了基于高度集成的、可靠的用来检测反应腔内部生化反应的取样设备的实施例，这特别适用于作为清除设备来使用。公知的印刷方法特别适用于制造光敏元件，诸如喷墨印刷和网格印刷，从而非常容易地并且便宜地将传感器阵列反过来印刷到滴定板上面，例如通过连续的印刷处理。
这种测量所发出的电磁射线的方法是基于测量亮度的原理，并且特别优选地，本发明所提出的取样设备被用来基于化学发光确定反应强度。当使用上述的测量方法时，样品15和光敏元件12之间的短距离是十分有利的。特别是在低密度的化学发光测量的情况下，仅会出现非常少量的光，因此对于导引在传感器上生成的光量子中比例尽可能大的光而言非常重要。通过本发明所提出的阵列可以最大化上述比例，这使得基于最大程度的密度的化学发光作出测量。
在一个有利的实施例中，通过确定经过反应腔的电磁射线的吸收，本发明所提出的样品还可被用来检测反应腔内的反应强度。为此，光源被放置在第二平面5的上方并且通过多个发光元件来形成光源，在这种情况下，可分别在反应腔的上方设置各个元件。基于上述设计的实施例的示例如图3所示。
光源可被设置在滴定板2的上方或是被集成在滴定板2当中，使得畅通无阻地达到反应腔并且不存在光源受到污染或是损坏的危险，特别是单个元件可以基本上在反应腔3的内部方向上发出它们的电磁射线，从而防止对于邻近的反应腔的任何影响。然而，还可在例如放置了滴定板或是在滴定板上方放置的设备中设置光源，从而确保可以选择性地照射单个的反应腔。
图2描绘了本发明所提出的取样设备1的另一实施例。在这个实施例中，滴定板2具有线性阵列的反应腔3，并且还在反应腔的下面设置线性阵列的光敏元件。为了激活并且获得来自光敏元件的读取，提供了由第二电极阵列7的行电极6和多个列电极形成的一维电极矩阵。在第一电极阵列与列电极的交叉点处设置光敏元件，并且该光敏元件是由两层电极层之间设置的光敏材料或是对于光量子敏感的材料形成的。仅在交叉点的区域的特定部分处提供对于光量子敏感的上述材料或是基本上横跨两层电极层之间的整个表面来设置上述材料。电极连接到端部区域11并且还提供了控制单元，该控制单元对激活电极实施控制并且在输出处送出与反应成比例的处理后的信号。
图3描绘了用来评估滴定板的腔内反应的设备的示例。本发明所提出的取样设备包括具有多个反应腔3的滴定板2。在一个有利的实施例中，提供了控制单元17，该控制单元17对激活光敏元件实施控制并且提供了与反应强度成比例的信号，该信号被传送到端部区域18的接口。端部区域18还具有用来传送电能的接口。在一个有利的实施例中，耦合机构19与端部区域相耦合并且作为结果将取样设备连接到数据处理单元20。然而，在一个有利的实施例中，还可无需引线将本发明提出的取样设备，特别是控制单元17有源地连接到评估设备20。数据处理单元20可以是个人计算机、PDA、或可选地为可设计为远程发送数据的数据通信单元。
如果除了确定发光(luminescence)的出现之外还需要执行吸收测量，则在反应腔3的上方设置光源21。以几个发光元件的阵列形式来优选地提供上述光源，在这种情况下，各元件都设置在孔或反应腔的上方，从而基本上在反应腔的方向上以及由此在其后面设置的光敏元件的方向上发出电磁射线。还通过控制单元激活一个实施例中的发光元件。示意图仅示出了对于光源21的布局的示意性说明。光源可以被设置在滴定板上或是将其集成到滴定板当中，从而基本上在反应腔的方向上发出所生成的电磁射线。
作为示例所说明的实施例代表了取样设备的可能出现的变化，应该指出的是本发明在这个阶段并不特别地局限于所特别说明的设计变化，相反地通过彼此之间不同的组合可使用单独的设计变化，并且在所披露的技术教示下本领域技术人员都可以实现这些可行的变化。相应地，可以通过组合所描述并且说明的单独的设计变化的细节来获得所有可以想到的设计变化并且都处在本发明的范围之内。
图2描绘了具有自己权利的取样设备的独立实施例构成的另一实施例，相同的附图标记和部件号码用来表示上面图1a)至图1d)中所使用的相同部件。出于避免不必要的重复的目的，可参考通过图1a)至图1d)给出的更加详细的说明。
出于更好的顺序的目的，最后应该指出的是，为了获得对于取样设备的结构的更清楚的理解，在某种程度上并没有按照比例和/或以放大的比例和/或以缩小的比例描绘了取样设备及其组成部件。
独立的、创造性的技术方案的目标可以在说明书部分中找到。
总之，在图1至图3中描绘的主题的单独的实施例构成了请求保护它们各自权利的本发明所提出的独立的技术方案。本发明的目的和相关的技术方案可以在关于附图的具体实施方式部分中找到。

Claims (14)

1.一种取样设备(1)，包括：
滴定板(2)中阵列形式的反应腔(3)、二维阵列(10)的薄膜光传感器元件(12)、第一平面、以及与所述第一平面相对设置的第二平面，
其中，所述二维阵列(10)包括行和列，
其中，在所述第二平面上设置孔以达到所述反应腔(3)，
其中，在所述第一平面上且在单个反应腔(3)的下面直接地设置二维阵列(10)的各个薄膜光传感器元件(12)，以便检测化学和/或生物反应，并且
其中，所述薄膜光传感器元件(12)的特征在于两层电极层(6、7)之间的基于有机半导体的光敏层(13)。
2.根据权利要求1所述的取样设备，其特征在于，包括行和列的所述二维阵列(10)代表有源矩阵阵列。
3.根据权利要求1所述的取样设备，其特征在于，包括行和列的所述二维阵列(10)代表无源矩阵阵列。
4.根据权利要求1所述的取样设备，其特征在于，基于像素、行或列来读取出所述二维阵列(10)。
5.根据权利要求1所述的取样设备，其特征在于，所述取样设备具有二维阵列形式的光源(21)，使得能够基于整个表面、行、列、以及像素来照射反应腔(3)。
6.根据权利要求5所述的取样设备，其特征在于，所述取样设备包括控制单元(17)，用来控制二维阵列(10)的薄膜光传感器元件(12)和/或光源(21)。
7.根据权利要求6所述的取样设备，其特征在于，所述控制单元(17)允许通过与计算机、PDA或移动电话的硬连线或无线连接进行数据交换。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的取样设备，其特征在于，以薄膜光传感器元件(12)的线性布局的形式提供二维阵列(10)。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的取样设备，其特征在于，所述二维阵列(10)的薄膜光传感器元件(12)设置在滴定板(2)的第一平面(14)上。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的取样设备，其特征在于，所述薄膜光传感器元件(12)选自包括光敏二极管、光敏晶体管、光敏电阻器的组。
11.根据权利要求5或6所述的取样设备，其特征在于，以多个发光元件的形式提供所述光源(21)。
12.根据权利要求11所述的取样设备，其特征在于，以发光二极管的形式提供所述发光元件。
13.根据权利要求1至7中任一项所述的取样设备，其特征在于，利用包括玻璃和塑料材料的组中选择的材料制成滴定板(2)的至少一些部分。
14.根据权利要求1至7中任一项所述的取样设备，其特征在于，第一电极阵列(6)中的电极(8)是透明或半透明设计。
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