CN102272609B - 移液设备和控制移液设备或生产液体产品剂量的方法 - Google Patents
移液设备和控制移液设备或生产液体产品剂量的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102272609B CN102272609B CN201080004122.8A CN201080004122A CN102272609B CN 102272609 B CN102272609 B CN 102272609B CN 201080004122 A CN201080004122 A CN 201080004122A CN 102272609 B CN102272609 B CN 102272609B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- group
- liquid
- transfer pipet
- transfer
- valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
- G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
- G01N35/1009—Characterised by arrangements for controlling the aspiration or dispense of liquids
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
- B01L3/02—Burettes; Pipettes
- B01L3/021—Pipettes, i.e. with only one conduit for withdrawing and redistributing liquids
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
- G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
- G01N35/1009—Characterised by arrangements for controlling the aspiration or dispense of liquids
- G01N35/1011—Control of the position or alignment of the transfer device
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
- G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
- G01N35/1065—Multiple transfer devices
- G01N35/1072—Multiple transfer devices with provision for selective pipetting of individual channels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2300/00—Additional constructional details
- B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
- B01L2300/0861—Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2400/00—Moving or stopping fluids
- B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
- B01L2400/0475—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2400/00—Moving or stopping fluids
- B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
- B01L2400/0475—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure
- B01L2400/0487—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure fluid pressure, pneumatics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2400/00—Moving or stopping fluids
- B01L2400/06—Valves, specific forms thereof
- B01L2400/0694—Valves, specific forms thereof vents used to stop and induce flow, backpressure valves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
- B01L2400/00—Moving or stopping fluids
- B01L2400/08—Regulating or influencing the flow resistance
- B01L2400/082—Active control of flow resistance, e.g. flow controllers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/0318—Processes
Abstract
本发明涉及一种移液设备,该包括移液设备至少两组移液管(9a;9b;9c;9d)。每组移液管(9a;9b;9c;9d)可操作地经可控制ON/OFF阀(11a;11b;11c;11d)连接到共用抽取端口(7)上。后者对于泵送设备(3)是可连接的。阀(11a;11b;11c;11d)由计时控制单元(15)控制,想到该计时控制单元(15),通过阀(11a;11b;11c;11d)的控制,按定时多路复用方式建立至少两组移液管(9a;9b;9c;9d)对于抽取端口(7)的可操作连接。
Description
技术领域
本发明涉及按准确预定体积制备和处理液体剂量的领域,这些液体剂量由此具有低到例如数百纳升(nano-liter)的非常小剂量。这样的液体处理技术特别用在关于医学、化学或生物化学分析的范围中,例如用在药物、医学或食品业实验室中。
背景技术
由此,最重要的是像例如待分析的试样管(probe)那样抽取准确已知体积的小液体样本,并且常常按高速率抽取。其次重要的是,例如在关于大量人口的血液分析的情况下,必须快速地跟踪爆发的传染病。
采用移液管从多个容器中抽取液体是已知的。因而,移液管被运送向容器并且与容器对准,被降低以便浸在容器中的相应液体中。对于每根移液管,设有相联的阀和泵送设备。通过阀的和泵送设备的相应控制,每根移液管从容器中抽取相应剂量的液体。为了按仅非常小的百分比的偏差来确定所抽取的剂量(样本)的体积,使之与预定的、额定的体积精确地相符,必须由泵送设备、由阀及由相应控制完成诸多高要求。
我们将剂量的“额定”体积理解为所需的剂量。理想地,所产生的剂量应该具有与额定体积相等的体积。
一次抽取到移液管中的液体剂量通常在移液管内被运送到目标位置,在该处它们通过阀和泵送设备的相应控制而从移液管释放出来。随后,如有必要,可以用清洗溶液对移液管加以清洗。
抽取步骤被执行为使得所有的阀和泵送设备(每一个泵送设备联接到一根移液管上)被同时地操作或按时间交错开。
发明内容
本发明的一个目的是,提供一种可替代的移液设备、和一种可替代的用于控制移液设备或产生液体产品剂量的方法。
根据本发明,该目的通过一种移液设备而实现,该移液设备包括至少两组移液管。每组移液管经可控制ON/OFF-(打开/关闭)阀可操作地连接到共用抽取端口上。抽取端口能够连接到泵送设备。阀由计时控制单元控制。计时控制单元设计用于,通过阀控制,按定时多路复用方式建立至少两组移液管对于抽取端口的相应可操作连接。
因而,对于至少两组移液管共用地采用一个泵送设备。这样的泵送设备可以是向在建筑设施中的管线网供送的远程泵送站、或抽真空站,可以是集中地用于多个不同设备的泵设备,或者是用于移液设备的不同泵设备,其集成到液体处理装置(该液体处理装置包括所述的移液设备)或远离该液体处理装置。
贯穿本说明书和权利要求书,我们所说的“移液管”应理解成一种管状部件,该管状部件具有用于液体产品剂量的抽取和释放的一个开口,并且具有第二开口,在该第二开口处可控制地施加抽吸真空(aspirating vacuum)。
另外,贯穿本说明书和权利要求书,我们所说的“移液管的组”应被理解成一根或多于一根移液管,其具有用来施加抽吸真空的一个共用开口。因而,如果这样的一组包括多于一根移液管,则在全部移液管的一个端部处,它们的开口处于敞开连通。显然,一组中的各移液管并联地被操作,抽吸真空被同时地施加到这些移液管上以及从这些移液管除去。
根据本发明,为了抽取相应剂量,一组移液管在另一组移液管之后可操作地连接到共用抽取端口上,该共用抽取端口可操作地连接到共用泵送设备上。
常规地配备给每组移液管的复杂精密泵的数量被大幅度地降低。如果例如具有十组移液管的常规移液设备必需用十组泵送设备,则根据本发明的移液设备仅仅需要一组泵送设备。
由此,显著地减小了移液管设备的构造体积和重量。
因而,根据本发明的多路复用技术,例如就构造工作量、价格、构造体积及重量而言,具有优于并行的(parallel)抽取技术的显著优点。如果意识到整个移液设备常常是以高的加速度从抓取位置移动到目标位置并移动返回的话,则后者(重量)是特别重要的。通过具有一体化的单个泵送设备的移液设备的重量的减小,可以施加更高的运送加速度,并且/或者减小运送系统必须承受的驱动力,并因而优化液体剂量处理的后续处理步骤。
如已经提到的那样,重要的是,所抽取的剂量的体积要尽可能精确地与相应的额定体积相等。
根据本发明的定时多路复用,在其最广义的形式下,使适当限定的时隙与每组移液管相联,在该适当限定的时隙期间,这样的组可操作地连接到共用泵送设备的抽取端口上或连接到共用泵送设备上。这些时隙的宽度能够被最精确地控制,并且能够最精确地变化。根据本发明的定时多路复用技术——该定时多路复用技术利用用来操作至少两组或更多组移液管的单个泵送设备——具有最大的灵活性,以便:按多路复用模式操作全部组;同时地并且因而并联地操作两个组或更多个组;将各组加以集群化以成为组的集群,所述组的集群与其它集群等等被并联地操作并且被定时多路复用。
在本发明的一个实施例中(除非有矛盾,否则该实施例可以与本发明的任何其它实施例相组合),至少两组移液管的至少一组包括单独一根移液管。
在本发明的另一个实施例中(除非有矛盾,否则该实施例可以与本发明的任何其它实施例相组合),移液管设备包括共用泵送设备,该共用泵送设备可操作地连接到抽取端口上。在这个实施例中,泵送设备是根据本发明的移液设备的一部分。
在泵送设备的一个实施例中,这样的泵送设备包括齿轮泵,优选地环形齿轮泵,如例如在EP 0 852 674 B1中描述的那样。这导致能够非常精确地操作的并且高度紧凑的移液设备。
在本发明的另一个实施例中(除非有矛盾,否则该实施例可以与本发明的任何其它实施例相组合),实际上为了定时多路复用而设置的计时控制单元是可控制的,以可替换地和可选择地同时建立至少两组移液管对于抽取端口的可操作连接。因而,人们可以灵活地选择按定时多路复用模式或以并联方式操作移液管的组。
在本发明的另一个实施例中(除非有矛盾,否则该实施例可以与本发明的任何其它实施例相组合),泵送设备被控制成在通过阀的控制按定时多路复用方式建立至少两组移液管对于抽取端口的可操作连接期间一直是在运转的。这避免了接通和断开泵送设备。在这个实施例中,所抽取剂量的体积仅由阀的受控操作限定,即仅由相应阀敞开期间的时间跨度限定。
在本发明的一个可选择实施例中(除非有矛盾,否则该实施例可以与本发明的任何其它实施例相组合),泵送设备被控制成,与通过阀的控制按定时多路复用方式建立至少两组移液管对于抽取端口的可操作连接相同步地,在ON和OFF模式中断续地运转。在这个实施例(它在当今是优选的)中,所抽取的剂量的体积仅由泵送设备的功率以及泵送设备所运转的相应时间跨度而限定。
在本发明的另一个实施例中(除非有矛盾,否则该实施例可以与本发明的任何其它实施例相组合),阀被调整使得当被控制从OFF到ON状态或被反向地控制时喷射或抽取可忽略的体积。由此,阀的操作对抽吸体积的精度的影响的量只不过是可忽略的量。
在本发明的另一个实施例中(除非有矛盾,否则该实施例可以与本发明的任何其它实施例相组合),在从泵送设备到移液管组的共用管线中设置流量传感器。由此,可以用单个流量传感器监测去往泵送设备的流量,例如指示移液管之一是否堵塞。
根据本发明的一种液体处理装置——该液体处理装置包括根据本发明的在其具体实施例的一个或多于一个中的移液设备——具有高度的经济性优势,提供了一种体积小、重量轻,并且能够最灵活地进行控制的移液设备。
根据本发明的液体处理装置的一个实施例(除非有矛盾,否则该实施例可以与这样的装置的任何其它实施例相组合)包括受控定位驱动器,该受控定位驱动器沿至少两个立体坐标轴控制移液设备的位置。由此,移液设备被驱动地定位在相应位置中,例如如在x/y坐标系中所定义那样。
在根据本发明的液体处理装置的另一个实施例中(除非有矛盾,否则该实施例可以与这样的装置的任何其它实施例相组合),受控定位驱动器按相互独立方式,沿第三立体坐标轴控制移液设备的和/或两组的位置。也可以在全部三个坐标方向或仅沿着两个坐标方向相互独立地移动和定位这些组。
由此,移液设备例如相对于z坐标成为驱动地可定位的,并且/或者移液管组相对于所述的第三立体坐标成为个别地和独立地可定位的。
本发明的另一个目的是,改进移液设备的控制,或者改进预定体积的液体剂量的生产。该目的由用于控制移液设备或产生预定体积的至少两个液体剂量的方法实现,该方法包括:
●将至少两组移液管中的第一组移液管浸入在含有第一液体的第一储器中,将第一组移液管可操作地连接到抽取端口上-该抽取端口可操作地连接到泵送设备上,并在所述抽取端口处建立抽取效应,由此将第一液体抽取到第一组移液管中;
●关闭第一ON/OFF阀,该第一ON/OFF阀互连在所述第一组移液管与所述抽取端口之间;
●将至少两组移液管中的第二组移液管浸入在含有第二液体的第二储器中,将第二组移液管可操作地连接到抽取端口上-该抽取端口可操作地连接到泵送设备上,并在抽取端口处建立抽取效应,由此将第二液体抽取到第二组移液管中;
●关闭第二ON/OFF阀,该第二ON/OFF阀互连在第二组移液管与抽取端口之间;
●由此,通过第一ON/OFF阀和第二ON/OFF阀的相应定时控制打开,对从第一组移液管和从第二组移液管到抽取端口的所述可操作连接进行定时多路复用。
由此,可以实现低硬件规模的剂量生产,使得单位处理液体剂量的价格的整体下降,并且甚至还能使得处理剂量具有更高的生产率。
在根据本发明的方法的一个实施例中(除非有矛盾,否则该实施例可以与这样的方法的任何实施例相组合),至少两组移液管中的至少一组移液管被选择成包括单独一根移液管。
在根据本发明的方法的一个实施例中(除非有矛盾,否则该实施例可以与这样的方法的任何实施例相组合),在多路复用期间一直保持进行抽取效应。
在根据本发明的方法的一个实施例中(除非有矛盾,否则该实施例可以与这样的方法的任何实施例相组合),在所述抽取端口处的抽取效应被断续地、与多路复用同步地建立。
在根据本发明的方法的一个实施例中(除非有矛盾,否则该实施例可以与这样的方法的任何实施例相组合),如下的至少一个选项是有效的:
●第一液体和第二液体是不同的,
●第一容器和第二容器是两个不同的容器,
●同进进行第一组移液管和第二组移液管的浸入。
在根据本发明的方法的一个实施例中(除非有矛盾,否则该实施例可以与这样的方法的任何实施例相组合),设有另外的、可选择的操作模式,其中,同时建立第一组移液管和第二组移液管对于抽取端口的可操作连接。
附图说明
以下借助于附图进一步说明本发明。附图中:
图1示意性地并且简化地示出根据本发明的移液设备的一个实施例,该移液设备根据一种方法被操作,该方法根据本发明用于产生或控制;
图2是与图1相似的图示,示出了如现有技术那样的单个移液管/阀/泵设备,以解释在本发明中也主要采用的液体剂量的抽取技术,尽管现有技术和本发明采用不同的实现手段;
图3是定量地表示在图1的实施例中所包括的阀的控制的计时图;
图4是定量地表示断续泵操作的计时图,该计时图在关于图3的情景中考虑,该断续泵操作与图3的时隙的出现同步,作为本发明的一种实现形式;
图5示意性地并且简化地示出根据本发明的液体样本处理装置,并且该液体样本处理装置包括根据本发明的移液设备。
具体实施方式
图1示意性地示出根据本发明的移液设备1的实施例。在图中由具有驱动马达5的泵3例示的泵送设备可操作地连接到抽取端口7上。如由虚线表示的那样,泵送设备可以远离抽取端口7并因而远离移液设备,可以例如由实验室建筑物的中央泵送站实现,该中央泵送站向贯穿这样的建筑物的真空管线网供给。尽管如此,但在当今实现的实施例中,泵送设备与移液设备成整体,并且包括泵3。抽取端口7可操作地连接到至少两组移液管上,如例示的那样,经相应的ON/OFF阀11a、11b、11c、11d连接到四组移液管9a、9b、9c及9d上,每个阀由施加到控制输入部(control input)13a、13b、13c、13d上的ON/OFF控制信号进行ON/OFF控制。各阀可以气动地或电气地控制,后者是当今实现的实施例中的情形。移液管的组(sets of pipettes)可以包括在图中所表示的单独一根移液管,尽管如此,它们的全部或选定的组(selected sets)可以由并联操作的多于一根的移液管实现,如在9d′处用虚线例示的那样。
贯穿本说明书和权利要求书,如果我们说,阀是“OFF”的,则我们是指,阀是“关闭的”。
贯穿本说明书和权利要求书,如果我们说,阀是“ON”的,则我们是指,阀是“敞开的”。
用于阀11a至11d的ON/OFF控制信号由计时控制单元15产生和计时。
泵3的ON/OFF操作由去往驱动马达控制输入部17的控制信号控制。去往控制输入部17的控制信号例如也由计时控制单元15产生。
现在借助于图2将解释吸取的已知操作,以促进对于本发明的理解。
移液管9经ON/OFF阀11可操作地连接到泵送设备上,如连接到泵3a上。泵3a一方面永久地填充有液态介质,该液态介质通过泵3a的相应操作被向前和向后传送,如由双箭头m示意性地表示的那样。移液管9的并且通常地还有阀11的系统填充有气态或液态介质M,我们将这种液体叫做“输送介质”。
最初阀11是OFF,即是关闭的,并由此防止液态输送介质M从移液管9发生任何逸出,该移液管9通常是沿竖向定向。在移液管9中的液态输送介质M的底部液位处在预定位置,该预定位置在移液管的管嘴10处或与其相邻。
移液管9的管嘴10然后被浸入到待被抽取的液体21中,如在图2中在10a处用虚线表示的那样。我们将这种液体叫做“定量液体”。
泵3a被启动,并且同时将阀11控制到ON状态,即敞开状态。在到泵7的抽取端口7a处的抽取效应由输送介质M(无论该输送介质M是液态的或者是气态的)传递到移液管的管嘴10a:定量液体21被抽取到移液管9中。
一旦预定体积的定量液体(dose liquid)21进入移液管9中,阀11就被关闭。通常包括移液管9、阀11及泵3a的设备被升起,从而移液管的管嘴10与在容器22中的剩余定量液体21脱开。
在阀保持关闭的情况下,具有移液管9的设备现在可以如在相应用途中希望的那样被传送,该移液管9包含定量液体21的剂量,例如高达在图2中所指示的液位L。
存在着各种技术,这些技术用以精确地确定液位L,并由此在移液管9的内部管空间的预定横截面处,确定移液管9中已经抽取定量液体21的体积。这样的技术例如可以基于遮光液位探测(light-barrierlevel detection),如本领域的技术人员完全知晓的那样。
与将阀11旋转到OFF(关闭)状态下同时地、或者短暂地之前或之后,泵3a通常被停止,或者更广义地说,对于移液管的抽取效应被中止。
为了将定量液体的剂量从移液管9释放到目标容器(未示出)中,将阀9接通(打开)。例如,使泵3a的操作被倒转,并因而主动地将液体剂量21喷射到目标容器中。这里已知有相差很大的技术,用于精确地控制,即:将与已经从“源”容器22中获取的液体的体积完全相同的剂量体积的液体21喷射到目标容器中。重要的是要注意,在这样的现有技术工艺中,一个泵送设备专用于一根移液管或一个移液管的组。
在图2的情景中已经解释在自动液体处理技术领域中的已知通用移液技术之后,让我们返回在图1中所表示的本发明。
在这里,一个共用泵送设备,例如泵3,被设置成操作多于一组移液管,如例示的那样,操作四组移液管9a至9d。这通过从一组移液管到另一组移液管接续地对源自于泵3的在抽取端口7处的抽取效应加以定时多路复用而实现。由此,这样的工序的顺序可以如所希望的那样加以选择,为了清楚起见,抽取效应的多路复用是从图1中的9a到9b到9c到9d。
就介质m和M的提供而言,借助于图2在本文中描述的那些内容同样可用。
图3定量地表示通过控制信号对阀11a至11d进行多路复用控制的计时图,这些控制信号由控制单元15产生,并且施加到相应阀的控制输入部13a至13d上。在图3中,“cl”表示“关闭”(OFF状态),而“op”表示相应阀的“打开”(ON状态)。而且τ11a至τ11d指示相应阀11a至11d敞开的相应时隙。T是填充全部四组移液管的整个循环时间。
因而,总体地看图3,第一阀11a在时隙τ11a期间被打开。在τ11a的结束处,阀11a被关闭,并且至少大体上同时地,阀11b被打开时隙τ11b,可能具有很小时间滞后。在对于多路复用移液管的组9a和9b的完全模拟中,如刚才对于在泵3的抽取端口7处抽取效应所描述的那样,随后,移液管9c的组以及接着移液管9d的组在相应时隙τ11c、τ11d期间对于在端口7处的抽取效应被多路复用。
因而,显然的是,一个时隙与每根移液管相关联。
时隙的宽度和时间顺序是自由地可选择的。进一步地、并且如果希望的话,则绝对可以灵活地建立同时或重叠地出现的两个或更多个时隙,并由此同时地并且并行地操作相应地选定的组,甚至如果希望的话,操作全部的组。更进一步地、并且如果希望的话,则所考虑的一组可以在多于一个时隙期间被操作。这用于例如如果在系统时钟的意义上建立对于全部组的固定时隙持续时间、并且不同体积的剂量要在不同移液管的组处被抽取的情况下。
在每组移液管中抽取有一定剂量,该剂量所具有的体积与所述的组可操作地连接到共用抽取端口7上的时隙持续时间成比例。在已经被证实为最准确的当今实现形式中,齿轮泵,优选地例如在EP 0 852674 B1中所描述的环形齿轮泵,与移液设备成整体,由此与所述的设备形成共同地被移动和定位的单元。
显然,通过在根据τ11x的相应持续时间期间精确地打开相应的阀并对泵施加反向操作,在目标位置精确地喷射与所抽取的剂量相同的剂量。
如在图3中例示的那样,多路复用的各时隙τ11x的宽度可以被选择成相等的,或者如所示的那样是不同的。由此借助于控制这些时隙τ11x的宽度,可以分别选择每个抽取剂量的体积。
尽管可行的是,在循环时间T期间一直操作泵3,并由此仅通过阀11a至11d的ON/OFF控制,执行多路复用抽取效应,但当今优选的是,断续地、与多路复用同步地操作泵3。
图4与图3相关联地表示这样的断续的泵操作的计时图。这里泵的相应ON时间τa至τd控制各剂量的相应抽取体积,而阀11a至11d对定时多路复用以及在移液管的组内抽取定量液体的准确保持进行控制。
阀11a至11d应该在从ON到OFF以及从OFF到ON的过渡中推动输送介质M(见图2)的消失体积(vanishing volume),从而不使相应剂量的抽取体积发生偏差,该抽取体积一方面由泵的操作状态控制,另一方面由相应时间跨度τa至τd控制。
为了监测移液管设备的适当功能,可以考虑在从移液管的组到泵送设备的共用管线中设置流量传感器设备。这样的流量传感器在图1中用虚线表示,并且由附图标记19表示。通过在所述的一个位置处借助于单个流量传感器对流量加以监测,可以探测在定时多路复用的各移液管的组中的任一组中的失败抽取。
图5示意性地示出一种液体处理设备或装置33,该液体处理设备或装置33具有根据本发明的移液设备1,该移液设备1被集成在传送臂34中。传送臂34用于使移液管9相对于设备框架35沿着x和z方向具有从动可运动性,如在图1中示意性地示出的那样。臂34本身相对于框架35能够沿着y方向驱动地运动。阀11以及泵3被集成在设备1中。
移液管9的组可通过沿着z方向的受控运动而浸入到样本容器37中,这些样本容器37具有相应的定量液体。所抽取的剂量然后沿着x和y方向被传送到目标容器39。由此,在一个实施例中,移液管的全部组沿着z方向被共同地驱动和定位,在其它实施例(未示出)中,相异的组(distinct sets)或组的集群(groups of sets)可以沿着z方向相互独立地被驱动和定位。
在本文中,关于“包括移液设备的装置”,我们结合说明书和权利要求书来加以理解,并且着眼于图5而加以理解,例如,“包括移液设备的装置”涉及的是整个设备、或者臂34、或者带有框架的臂,换句话说,涉及的是带有移液设备的所有部件,直到整个设备。
通过本发明的所有方面,都实现了用于多重移液管液体处理的硬件规模的显著减小。
Claims (17)
1.一种移液设备,包括至少两组移液管,所述至少两组移液管中的每一组移液管均借助于可控制的ON/OFF阀可操作地连接到共用抽取端口上,该共用抽取端口可操作地连接到泵送设备,所述阀由计时控制单元控制,该计时控制单元设计用于通过所述阀的控制建立所述至少两组移液管与所述抽取端口的所述可操作连接,其特征在于:
-该计时控制单元设计用于通过所述阀的控制、按定时多路复用方式一组移液管在另一组移液管之后地建立所述至少两组移液管与所述抽取端口的所述可操作连接;
-所述泵送设备包括齿轮泵,该齿轮泵永久地填充有液态介质,所述移液管填充有输送介质。
2.根据权利要求1所述的移液设备,所述至少两组移液管中的至少一组包括单独一根移液管。
3.根据权利要求1所述的移液设备,其中,所述齿轮泵为环形齿轮泵。
4.根据权利要求3所述的移液设备,其中,所述计时控制单元是可控制的,以可替换地和可选择地同时建立所述可操作连接。
5.根据权利要求1至4之一所述的移液设备,所述泵送设备被控制成在通过所述阀的控制按定时多路复用方式建立所述至少两组移液管与所述抽取端口的所述可操作连接期间一直是在运转的。
6.根据权利要求1至4之一所述的移液设备,所述泵送设备被控制成,与通过所述阀的控制按定时多路复用方式建立所述至少两组移液管与所述抽取端口的所述可操作连接相同步地,在ON和OFF模式中断续地运转。
7.根据权利要求1至4之一所述的移液设备,其中,所述阀被调整使得当被控制从OFF到ON状态或被相对于抽吸的体积反向地控制时喷射或抽取可忽略的体积。
8.根据权利要求1至4之一所述的移液设备,包括流量传感器,该流量传感器互连在所述至少两组移液管与所述泵送设备之间。
9.一种液体处理装置,该液体处理装置包括根据权利要求1至8之一所述的移液设备。
10.根据权利要求9所述的液体处理装置,包括受控定位驱动器,该受控定位驱动器沿至少两个立体坐标轴控制所述移液设备的位置。
11.根据权利要求10所述的液体处理装置,所述受控定位驱动器按相互独立方式,沿第三立体坐标轴控制所述移液设备的位置和/或所述至少两组移液管的位置。
12.一种用于控制移液设备或用于产生预定体积的至少两个液体剂量的方法,包括:
·将至少两组移液管中的第一组移液管浸入在含有第一液体的第一储器中,将所述第一组移液管可操作地连接到抽取端口上-该抽取端口可操作地连接到泵送设备上,并在所述抽取端口处建立抽取效应,由此将第一液体抽取到所述第一组移液管中;
·关闭第一ON/OFF阀,该第一ON/OFF阀互连在所述第一组移液管与所述抽取端口之间;
·将所述至少两组移液管中的第二组移液管浸入在含有第二液体的第二储器中,将所述第二组移液管可操作地连接到所述抽取端口上,该抽取端口可操作地连接到所述泵送设备上,并在所述抽取端口处建立抽取效应,由此将第二液体抽取到所述第二组移液管中;
·关闭第二ON/OFF阀,该第二ON/OFF阀互连在所述第二组移液管与所述抽取端口之间;
其特征在于,
·通过所述第一ON/OFF阀和第二ON/OFF阀的相应定时控制打开,一组移液管在另一组移液管之后地对从所述第一组移液管和从所述第二组移液管到所述抽取端口的所述可操作连接进行定时多路复用,以及
·利用齿轮泵在所述抽取端口处进行抽取,所述齿轮泵永久地填充有液态介质,并且经由从所述液态介质到所述第一组移液管和第二组移液管的输送介质将所述第一液体和第二液体抽取到所述第一组移液管和第二组移液管中。
13.根据权利要求12所述的方法,包括在所述至少两组移液管中选择至少一组移液管,使该至少一组移液管包括单独一根移液管。
14.根据权利要求12或13所述的方法,包括在多路复用期间一直保持所述抽取效应。
15.根据权利要求12或13所述的方法,包括在所述抽取端口处断续地、与所述多路复用同步地建立所述抽取效应。
16.根据权利要求12或13所述的方法,包括如下选项中的至少一项:
·所述第一液体和第二液体是不同的,
·所述第一储器和第二储器是两个不同的容器,
·同进进行所述浸入。
17.根据权利要求12或13所述的方法,还包括另外的、可选择的操作模式,其中,同时地建立所述第一组移液管和第二组移液管到所述抽取端口的所述可操作连接。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/EP2010/056662 WO2010084208A2 (en) | 2010-05-14 | 2010-05-14 | Pipetting arrangement and method of controlling a pipetting arrangement or of producing liquid product doses |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410555764.7A Division CN104330580A (zh) | 2010-05-14 | 2010-05-14 | 移液设备和控制移液设备或生产液体产品剂量的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102272609A CN102272609A (zh) | 2011-12-07 |
CN102272609B true CN102272609B (zh) | 2014-10-15 |
Family
ID=42271868
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201080004122.8A Expired - Fee Related CN102272609B (zh) | 2010-05-14 | 2010-05-14 | 移液设备和控制移液设备或生产液体产品剂量的方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US9121841B2 (zh) |
EP (1) | EP2569642B1 (zh) |
CN (1) | CN102272609B (zh) |
DE (1) | DE112010005564T5 (zh) |
WO (1) | WO2010084208A2 (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018091075A1 (en) | 2016-11-15 | 2018-05-24 | Tecan Schweiz Ag | Pipetting method and pipetting device |
JP7145973B2 (ja) | 2018-04-25 | 2022-10-03 | シーメンス・ヘルスケア・ダイアグノスティックス・インコーポレイテッド | 診断検査装置のマニホルド圧力を維持するインテリジェント圧力制御装置および方法 |
EP3771910A1 (en) | 2019-07-31 | 2021-02-03 | Tecan Trading Ag | Displacement device and method for displacing fluid volumes |
CN112748691A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-05-04 | 济南市疾病预防控制中心 | 一种大容量连续移液系统及方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030215957A1 (en) * | 1998-02-20 | 2003-11-20 | Tony Lemmo | Multi-channel dispensing system |
US20090093065A1 (en) * | 2007-09-10 | 2009-04-09 | Zhong Ding | Aspirating and dispensing small volumes of liquids |
US20090155123A1 (en) * | 2007-07-13 | 2009-06-18 | Handylab, Inc. | Automated Pipetting Apparatus Having a Combined Liquid Pump and Pipette Head System |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4110700A1 (de) * | 1991-04-03 | 1992-10-08 | Wunsch Eckart | Dichtungsanordnung |
JPH0510959A (ja) * | 1991-07-04 | 1993-01-19 | Sanuki Kogyo Kk | 理化学機械用複液混合送液装置 |
US6203759B1 (en) * | 1996-05-31 | 2001-03-20 | Packard Instrument Company | Microvolume liquid handling system |
EP0769621A1 (de) | 1995-09-26 | 1997-04-23 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. | Mikropumpe und Mikromotor |
USRE38281E1 (en) * | 1996-07-26 | 2003-10-21 | Biodot, Inc. | Dispensing apparatus having improved dynamic range |
US5916524A (en) * | 1997-07-23 | 1999-06-29 | Bio-Dot, Inc. | Dispensing apparatus having improved dynamic range |
US6309600B1 (en) * | 1997-08-28 | 2001-10-30 | Biotrove, Inc. | Apparatus for droplet microchemistry |
US7470547B2 (en) * | 2003-07-31 | 2008-12-30 | Biodot, Inc. | Methods and systems for dispensing sub-microfluidic drops |
US6063339A (en) * | 1998-01-09 | 2000-05-16 | Cartesian Technologies, Inc. | Method and apparatus for high-speed dot array dispensing |
US6551557B1 (en) * | 1998-07-07 | 2003-04-22 | Cartesian Technologies, Inc. | Tip design and random access array for microfluidic transfer |
US20020064482A1 (en) * | 2000-02-02 | 2002-05-30 | Tisone Thomas C. | Method and apparatus for developing DNA microarrays |
KR100414157B1 (ko) * | 2001-09-28 | 2004-01-13 | 삼성전자주식회사 | 유체 샘플링 장치 및 이를 갖는 분석 장치 |
US7396512B2 (en) | 2003-11-04 | 2008-07-08 | Drummond Scientific Company | Automatic precision non-contact open-loop fluid dispensing |
EP2136911A2 (en) * | 2007-01-19 | 2009-12-30 | Biodot, Inc. | Systems and methods for high speed array printing and hybridization |
CH712572B1 (de) | 2007-11-28 | 2017-12-15 | Integra Biosciences Ag | Handpipettiergerät. |
DE102010038414A1 (de) | 2010-07-26 | 2012-01-26 | Hamilton Bonaduz Ag | Pipettiervorrichtung mit Drosselstelle im Pipettierkanal |
WO2012103307A1 (en) * | 2011-01-28 | 2012-08-02 | Integra Biosciences Corp. | Multi-channel wellplate filling system |
-
2010
- 2010-05-14 WO PCT/EP2010/056662 patent/WO2010084208A2/en active Application Filing
- 2010-05-14 CN CN201080004122.8A patent/CN102272609B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2010-05-14 US US13/697,916 patent/US9121841B2/en active Active
- 2010-05-14 DE DE201011005564 patent/DE112010005564T5/de active Pending
- 2010-05-14 EP EP10720750.8A patent/EP2569642B1/en active Active
-
2015
- 2015-07-28 US US14/811,329 patent/US10001500B2/en active Active
-
2018
- 2018-03-13 US US15/919,952 patent/US10962560B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030215957A1 (en) * | 1998-02-20 | 2003-11-20 | Tony Lemmo | Multi-channel dispensing system |
US20090155123A1 (en) * | 2007-07-13 | 2009-06-18 | Handylab, Inc. | Automated Pipetting Apparatus Having a Combined Liquid Pump and Pipette Head System |
US20090093065A1 (en) * | 2007-09-10 | 2009-04-09 | Zhong Ding | Aspirating and dispensing small volumes of liquids |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102272609A (zh) | 2011-12-07 |
EP2569642A2 (en) | 2013-03-20 |
US10001500B2 (en) | 2018-06-19 |
WO2010084208A2 (en) | 2010-07-29 |
DE112010005564T5 (de) | 2013-04-25 |
US20150331003A1 (en) | 2015-11-19 |
US10962560B2 (en) | 2021-03-30 |
US20130056079A1 (en) | 2013-03-07 |
US20180267071A1 (en) | 2018-09-20 |
WO2010084208A3 (en) | 2011-04-21 |
US9121841B2 (en) | 2015-09-01 |
EP2569642B1 (en) | 2022-08-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102272609B (zh) | 移液设备和控制移液设备或生产液体产品剂量的方法 | |
US9132396B2 (en) | System and method for automated generation and handling of liquid mixtures | |
US9393560B2 (en) | Droplet transport system for detection | |
US20160186127A1 (en) | Capture and elution of bio-analytes via beads that are used to disrupt specimens | |
JPH0658942A (ja) | 試料液体分析装置及び試料液体分析法 | |
WO2007024914A2 (en) | Device and method for microfluidic control of a first fluid in contact with a second fluid, wherein the first and second fluids are immiscible | |
CN102428006A (zh) | 组合式灌装站 | |
CN101884885A (zh) | 全自动液体操作装置 | |
CN205590667U (zh) | 生物样品制备系统 | |
EP2307882B1 (en) | System and method to prevent cross-contamination in assays performed in a microfludic channel | |
CN104330580A (zh) | 移液设备和控制移液设备或生产液体产品剂量的方法 | |
CN201596514U (zh) | 自动多通道配液定位系统 | |
US20220341407A1 (en) | Method and system for transportating fluid, and device employing system and method | |
CN201974436U (zh) | 一种单微量进样器自动吸液分液系统 | |
US20040120860A1 (en) | Device and method for the transfer of liquid samples | |
KR20230062808A (ko) | 샘플링 디바이스 및 시스템 | |
CN111373026A (zh) | 用于基因测序的流路装置、其工作方法及其测序仪 | |
CN201579027U (zh) | 全自动液体操作装置 | |
CN1936588B (zh) | 多种微量液体的自动分配装置 | |
US20170248502A1 (en) | Non-disruptive Sampler for Fluid Processing Apparatus | |
WO2003023410A1 (en) | Secondary liquid dispensing module for liquid handling system | |
JP2023507511A (ja) | バイオプロセッシング装置 | |
EP1425591A1 (en) | Secondary liquid dispensing module for liquid handling system | |
KR20220038955A (ko) | 자성비드 함유물 분주 시스템 | |
JPH03168369A (ja) | 理化学機械用送液装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20180601 Address after: Man Neidorf, Switzerland Patentee after: Tian Kang Swiss joint-stock company Address before: Swiss Home Bly Hitt Ken Patentee before: SIAS AG |
|
TR01 | Transfer of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20141015 Termination date: 20200514 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |