CN102822680A - 用于处理液体的系统 - Google Patents

Abstract

一种用于处理液体尤其是用于分析和/或合成液体的系统(1)，包括：-具有至少一个功能单元(530)的流控单元(500)；-至少一个第一类型的液体储存单元(130、230)；-至少一个第二类型的液体储存单元(330、430)；-第一液体管线(160、260)，第一液体管线(160、260)连接所述至少一个第一类型的液体储存单元(130、230)和所述流控单元(500)以用于将液体(170、270)从所述第一类型的液体储存单元(130、230)供应至所述流控单元(500)中；和-第二液体管线(360、460)，第二液体管线(360、460)连接所述第二类型的液体储存单元(330、430)和所述流控单元(500)以用于将液体(170、270)从所述流控单元(500)排放至所述第二类型的液体储存单元(330、430)中，其特征在于借助于第一阀门(150、250)至少有时阻止从所述流控单元(500)到所述第一类型的液体储存单元(130、230)的方向上的通过所述第一液体管线(160、260)的液体(170、270)流，并且借助于第二阀门(350、450)至少有时阻止在从所述第二类型的液体储存单元(330、430)到所述流控单元(500)的方向上的通过所述第二液体管线(360、460)的液体(170、270)流。

Description

用于处理液体的系统

技术领域

本发明涉及一种用于处理尤其用于分析应用的液体的系统。

背景技术

用于处理尤其用于分析液体的系统被应用于例如过程测量技术或工业测量技术中。例如，分析系统可用于监测和优化净化装置的清洁效果、用于监测饮用水或用于食品的质量监测。所测量和监测的对象为例如液体样品中的特殊物质的含量，例如，诸如铵离子、磷酸根离子或硝酸根离子的离子或诸如激素或微生物（如细菌）的生物或生化化合物的含量。

在分析系统中常常将待分析样品与一种或多种试剂混合，以便例如由于试剂与待监测物质的化学反应而在液体样品中发生化学变化。优选地，试剂被选择使得化学变化可借助于物理方法（例如通过光学测量）而检测到。这样的化学变化的简单例子可以是颜色变化，这种变化可通过光度法因此用光学装置检测到。在生物分析领域中，常常根据测定原理应用分析方法。这些方法基于结合配偶体（bindingpartner）与待检测生物分子的特定结合能力。常常，选择结合配偶体使得也称为被分析物的待测定分子和结合配偶体形成抗体/抗原系统。在被分析物上的、在结合配偶体上的或在添加到系统且同样可结合到被分析物的结合配偶体的竞争子上的可物理检测标记物的帮助下，可确定特异性结合的被分析物分子的数量，并可由其推导出被分析物在样品中的浓度。标记物可以是例如发冷光分子、发冷光纳米粒子或磁性纳米粒子的形式。常常，被分析物特异性地结合到其上的结合配偶体固定在表面上；但其也可以存在于溶液中。

为了使例如用于工业应用的此类分析方法自动化，有必要提供一种自动地进行所需分析方法的分析系统。除了足够的测量精度、稳健性、简单的可维修性和确保足够可用之外，对于此类分析系统的最重要要求是环境安全。由于用于分析的试剂部分地不可直接返回水系统中，试剂的安全处置同样扮演重要的角色。

在现有技术中，已经存在大量半自动和自动分析系统。虽然这些系统中的许多能正常工作，但它们往往在构造上相对复杂，并且因此易受缺陷的影响，而且通常只能由训练有素的操作人员来维修。因此，例如DE 10222822A1公开了一种用于分析样品的在线分析仪。该在线分析仪具体化为处于机柜中的装置的形式，在机柜中布置有控制单元、试剂供应容器、用于将试剂传送到混合试管中以使试剂与液体混合的泵、废物容器、以及用于对在混合试管中用试剂处理的液体样品进行光学测量的光学单元。试剂经由来自试剂容器的软管连接引导并输送至混合试管中。相应地，用过的液体同样经由软管连接从混合试管转移到废物容器中。如果废物容器或试剂供应容器中的一个必须被更换，则必须注意接着重新正确连接软管连接。软管和传送机泵易受材料疲劳的影响且同样必须不时经受维护或更换。

尤其在生物传感器和医疗技术的领域中，已经开发出分析系统，在这种情况下，用试剂对被检测样品的处理借助于技术进行，该技术是从通常被称为“芯片实验室”的技术领域知道的。常常，只需要将样品涂敷到制备的芯片上，除了用于样品和用于试剂的液体管线之外，该芯片还包括试剂贮存器以及诸如搅拌器或阀门的功能元件。在涂敷样品之后，该芯片可被插入分析装置中，分析装置用试剂进行液体样品处理并控制这种处理，并且在处理过的液体样品上进行对应的物理测量。这样的装置例如在US 2009/0126505A1或EP 1967266A1中有所描述。其中所公开的芯片被具体化为单次使用产品，以使得每次分析必须使用新芯片。

US 2009/0053814A1描述了一种分析系统，其带有可自动填充的内部试剂储存器和用于用试剂自动处理液体样品的流控系统，以及用于检测处理的样品中的化学变化的光学测量设备。另外，该系统带有注射器泵、在泵和试剂容器之间的流控连接、以及用于在外试剂储存器和内试剂储存器之间切换的阀门，该系统构造上相对复杂，并且因此维护密集且仅可由训练有素的操作人员来维修。

发明内容

因此，本发明的目的是提供用于处理液体且克服现有技术的缺点的系统，尤其是在分析系统中。特别地，该系统应满足用于在过程测量技术中使用的要求，即，其应能够进行一系列处理，尤其是分析，而没有必须在该系列处理之间更换的零件。另外，该系统应为稳健、经济且维修简单的，特别是它还应当避免污染操作者或环境的危险。

该目的通过用于处理液体尤其用于分析和/或合成液体的系统来实现，该系统包括：

-具有至少一个功能单元的流控单元；

-至少一个第一类型的液体储存单元；

-至少一个第二类型的液体储存单元；

-第一液体管线，其连接所述至少一个第一类型的液体储存单元和所述流控单元用于将液体从所述第一类型的液体储存器供应至所述流控单元中；和

-第二液体管线，其连接所述第二类型的液体储存器和所述流控单元用于将液体从所述流控单元排入所述第二类型的液体储存器；

其特征在于

借助于第一阀门至少有时阻止从所述流控单元到所述第一类型的液体储存器的方向上的通过第一液体管线的液体流，

并且借助于第二阀门至少有时阻止在从所述第二类型的液体储存器到所述流控单元的方向上的通过第二液体管线的液体流。

所谓“流控单元”是指用于处理尤其是用于传送和用于混合通过一个或多个流体管线（例如液体管线）的流体(尤其是液体)的系统，其中可以提供附加的功能单元。流控单元的特例为微流控单元。在这些微流控单元中，流体管线和功能单元被微型化，这意味着流体管线是具有在10⁷和1μm²之间、优选地在10⁶和10²μm²之间、更优选地在10⁵和10⁴μm²之间的截面的通道。

（微）流控单元的功能单元可以是例如反应容器或混合设备。功能单元也可以是传感器的信号换能器，例如表面，在其上施加或可施加一层生物化学受体，在其上特异性地结合将在样品中检测的生物分子。另外，例如用于HPLC的色谱柱，尤其是与检测器组合，可形成功能单元。

液体的处理尤其表示将其与试剂混合，例如，用于进行化学反应，其中液体和试剂可以是纯液体、液体混合物、溶液、乳状液或悬浮液。液体的处理也可包括分析。另外，液体的处理还可表示将两种或更多种液体先后引导通过功能单元，例如以便在第一步骤中通过在表面上固定包含于第一液体中的用于待测定被分析物的结合配偶体来活化功能单元的表面，并且在第二步骤中将包含被分析物的样品引导至如此制备的功能单元中。

该系统可具有一个或多个第一类型的液体储存单元和一个或多个第二类型的液体储存单元。所述一个或多个第一类型的液体储存单元包含将引入流控单元中的液体。通常，该液体储存单元为用于试剂、再生液体或清洁液体的“供应容器”，再生液体或清洁液体用于例如流控单元的功能单元的再生或用于清洁流控单元。第一类型的液体储存单元也可充当用于待分析样品的缓冲器，该样品首先从诸如管线的过程容器中被移除，然后注入第一类型的液体储存单元中。这可以例如借助于气动取样自动地进行。提供用于样品的第一类型的液体储存单元因此包括用于样品供应管线的连接和用于液体管线的连接，通过这些连接可将样品供应到流控单元。所述一个或多个第二类型的液体储存单元用来接纳来自流控单元的液体。通常，该液体储存单元为“废物容器”，其接纳处理和分析后的液体样品，这些样品在给定情况下与试剂混合在一起。

如果系统包括多个第一类型的液体储存单元和/或多个第二类型的液体储存单元，其中的每一个经由液体管线与流控单元相连，则有利的是借助于第一阀门至少有时阻止在从流控单元到第一类型的液体储存单元的方向上通过连接第一类型的液体储存单元与流控单元的液体管线的液体流，并且借助于第二阀门至少有时阻止在从第二类型的液体储存单元到流控单元的方向上通过连接第二类型的液体储存单元与流控单元的液体管线的液体流。在每种情况中，第一阀门为此而布置在第一类型的液体储存单元和流控单元之间的流动路径中。在每种情况中，第二阀门相应地布置在第二类型的液体储存单元和流控单元之间的流动路径中。在这种情况下，第一和第二阀门可布置在液体管线中、流控单元本身中或液体储存单元到液体管线的连接的区域中。

从至少一个第一类型的液体储存单元经第一液体管线进入流控单元和/或从流控单元经第二液体管线进入至少一个第二类型的液体储存单元的液体流可以气动地产生。为此，液体储存单元，尤其是系统的所有液体储存单元可具有压力。液体储存单元的压力加载可借助于经由气压管线连接到液体储存单元的气压系统的可控气压源而进行。压力源可经由可控阀门与气压管线相连。因此，可以有针对地向液体储存单元稳定地施加预定压力差，以便通过液体管线向流控单元和从流控单元输送液体，并且也通过流控单元内的复杂通道结构进行输送。

在第一变型中，阀门可以是可气体致动的阀门，其也被称为气动阀门。这些阀门可根据需要打开以允许液体在相应流动路径中流动。为了阻止液体在流动路径上的流动，气动阀门可相应地关闭。为此，系统包括与气动阀门相连的对应的气压管线。经由这些气压管线，诸如气压系统的压力源的压力源可致动气动阀门。压力源可以是也影响从一个或多个第一类型的液体储存单元进入一个或多个第二类型的液体储存单元的液体输送的相同压力源。

气动阀门可以许多不同方式具体化。例如，它们可以具体化为常开阀门，即，具体化为它们在其未致动的静止位置打开，而在经由与阀门相连的气压管线施加压力时关闭。有利地，气动阀门可以具体化为常闭阀门，即，具体化为它们在其未致动的静止位置关闭，而在经由与阀门相连的气压管线施加压力时打开。如果存在多个第一类型的液体储存单元，其经由液体管线与流控单元相连，使得在每种情况中形成用于从每个液体储存单元进入流控单元的液体的流动路径，则在每个流动路径中对应地布置可气体致动的阀门。以相同的方式，在存在多个第二类型的液体储存单元的情况中，其经由液体管线与流控单元相连，使得在每种情况中形成用于从流控单元进入第二类型的液体储存单元的液体的流动路径，则在每个流动路径中布置可气体致动的阀门。

至少一个第一类型的液体储存单元可具有用于连接气压管线的接口，第一类型的液体储存单元可经由该接口加载压力，以便在流控单元的方向上输送液体储存单元中包含的液体，其中气压管线补充地与气动第一阀门相连，使得第一类型的液体储存单元的压力加载同时地作用在气动第一阀门上。气动第一阀门在这里优选地具体化为常闭阀门。如果第一类型的液体储存单元经由气压管线供有压力，则气动第一阀门同时打开，使得液体可从第一类型的液体储存单元流入流控单元中。如果存在多个第一类型的液体储存单元，优选地所有这些液体储存单元具有用于连接气压管线的接口，它们可经由该接口加载压力，尤其是在每种情况中彼此独立地加载，以便将液体储存单元中包含的液体输送到流控单元中。在每个第一类型的液体储存单元之后的流动路径中，优选地布置有常闭气动阀门。与液体储存单元的接口相连的气压管线在每种情况中有利地、补充地与属于相应液体储存单元的阀门相连，使得液体储存单元的压力加载在每种情况中同时地打开相关的阀门，并且液体可从液体储存单元流入流控单元中。液体储存单元经由气压管线的压力加载可例如借助于经由气压管线连接到液体储存单元的上述可控气压源而进行。属于液体储存单元的阀门也可以是液体储存单元的部件并且有利地例如使用注模技术制造为单个组件。

当施加到一个或多个第二类型的液体容器的压力小于施加到第一类型的液体容器以用于输送液体的压力时，从第一类型的液体储存单元向流控单元中或从流控单元向第二类型的液体容器中的液体输送可通过一个或多个第一类型的液体容器的压力加载而进行。特别地，可将大气压力施加到第二类型的液体容器。在这种情况下，第二类型的液体容器则不需要用于连接气压管线的接口。为了阻止从第二类型的液体储存单元朝流控单元的液体流，在流控单元和至少一个尤其是每个第二类型的液体储存单元之间的流动路径中可布置常闭第二阀门，该阀门通过压力加载而打开，以使得液体能从流控单元流入第二类型的液体储存单元中。另外，在这种情况下，对于阀门和第二类型的液体储存单元的每种组合，仅需要一个气压管线，以便打开或阻止对应的液体通道。另外，在这种情况下，可提供共用的组件，该组件包括阀门和第二类型的液体储存单元两者。因此，对于液体储存单元和所含气动阀门的每种组合，单个气压管线对于压力加载是足够，以便将液体输送通过系统，带有气动阀门的系统的实施例不比带有止回阀的系统更复杂。在两种情况中，每个液体储存单元仅需要一个气压管线，如下文结合附图说明将变得更显而易见的。相比其中液体输送通过泵系统或气动或液压装置而进行并且补充地阀门必须被致动的实施例，这具有优点。在本发明的系统的情况中，只需要相对少量的气压连接来用于压力加载液体储存单元、相应地阀门，以便引起进入和来自流控单元的液体输送，并且在流控单元中进行处理步骤，例如，流过清洁介质或校正介质、流过样品和/或试剂以及液体的混合。这尤其至少降低了系统的自动化控制单元的复杂性。

可替代地，阀门可以是可电致动或可液压致动而不是可气体致动的。然而，这增加了控制复杂性和构造的复杂性，如上所述。

在第二变型中，阀门可以是止回阀。也称为单向阀的止回阀通常阻止介质（尤其是液体）在下文中也称为阻止方向的方向上的通过，同时它允许在下文中也称为通过方向的相反方向上通过。通常，止回阀被具体化为需要也被称为突破压力或打开压力的最小压力，以便阀门能够允许液体在通过方向上流动。

为了使第一止回阀因此阻止液体从流控单元流到至少一个第一类型的液体储存单元，第一止回阀被布置在第一类型的液体储存单元和流控单元之间的流动路径中，使得其通过方向在流动路径中从液体储存单元指向流控单元，同时其阻止方向对应地指向相反方向。如果存在多个第一类型的液体储存单元，其经由液体管线与流控单元相连，使得在每种情况中形成从每个液体储存单元到流控单元的液体的流动路径，那么对应地在每个流动路径中布置有具有这样的取向的止回阀。

对应地，为了使第二止回阀阻止液体从至少一个第二类型的液体储存单元流到流控单元，第二止回阀被布置在流控单元和第二类型的液体储存单元之间的流动路径中，使得其通过方向在流动路径中从流控单元指向第二类型的液体储存单元，同时其阻止方向对应地指向相反方向。如果存在多个第二类型的液体储存单元，其经由液体管线与流控单元相连，使得在每种情况中形成用于从流控单元进入第二类型的液体储存单元中的每一个的液体的流动路径，则在每个流动路径中对应地布置有具有这样的取向的止回阀。

止回阀的提供允许对通过流控单元的液体输送的非常简单有效且稳健的控制，其中该止回阀防止经第一液体管线从流控单元到第一类型的液体储存单元的液体流动，或者经第二液体管线在从第二类型的液体储存单元到流控单元的方向上的液体流动。布置在第一类型的液体储存单元和流控单元之间且在第一类型的液体储存单元的方向上阻止的止回阀一方面防止液体从流控单元流回到液体储存单元中，并且另一方面由于所需突破压力而避免液体可以仅仅由于液体储存单元中的液体的静水压力而不受控地流入流控单元装置中。布置在流控单元和第二类型的液体储存单元之间的止回阀确保没有液体可从第二类型的液体储存单元返回到流控单元中。

在这里描述的带有气动或以其它方式可致动的阀门的第一变型以及带有止回阀的第二变型中，来自第一类型的液体储存单元的液体可通过在第一类型的液体储存单元和第二类型的液体储存单元之间设置压力差而输送到流控单元中。在使用止回阀的情况中，这种压力差必须足够高，以便克服在第一类型的液体储存单元和流控单元之间的止回阀的突破压力。同时，在所有其它第二类型的液体储存单元上设有压力，该压力等于第一类型的液体储存单元上的压力，以使得在其余的第二类型的液体储存单元和第一类型的液体储存单元之间不存在压力差。这样，液体在预定流动路径传送通过第一类型的液体储存单元和第二类型的液体储存单元之间的流控单元。止回阀确保来自其余的第二类型的液体储存单元的液体不会到达流控单元。优选地，除了液体的流动之外，止回阀同时阻止气体的流动，以使得例如在借助于气压系统而在第一类型和第二类型的液体存储系统之间施加压力差的情况中，没有气体，例如气压系统的加压空气可从液体储存单元进入流控单元。

因此，仅仅通过在第一类型的液体储存单元和第二类型的液体储存单元之间施加压力差，液体就能非常有效地输送通过流控单元，而在流控单元内不需要有源功能元件，尤其是诸如阀门或泵的可致动部件。流控单元因此是经济、稳健和如下文将提供的那样易于维护或替换的。特别地，因此有利的是，作为在一次或多次使用以用于处理液体（例如，用于进行一次或多次液体分析）的可替换单次使用部件，流控单元可被完全丢弃和替换成新的同样实现的流控单元。由于在每种情况中在液体储存单元和流控单元之间布置有止回阀或可气体致动的阀门，不存在液体或气体不期望地从液体储存单元进入流控单元的危险，液体储存单元可具体化为具有相对大的体积，以便在需要替换或新填充液体储存单元之前能进行全套测量。由于这些原因，这样的用于处理液体的系统可以非常有利地应用在过程技术中，该技术用于监测液体测量介质，例如，用于监测饮用水的品质或用于监测食品、生物技术或医药过程。

在带有止回阀的系统的上述实施例的有利的进一步发展中，每个止回阀被设计成使得为了在通过方向上打开止回阀，需要存在大于或等于止回阀的突破压力的压力差，并且其中，第一止回阀的突破压力（由于该突破压力，止回阀阻止液体经第一液体管线在从流控单元到第一类型的液体储存单元的方向上的流动）优选地大于第二止回阀的突破压力（由于该突破压力，止回阀阻止液体经第二液体管线在从第二类型的液体储存单元到流控单元的方向上的流动）。

在第一类型的液体储存单元的情况中，液体的静水压力在通过方向上作用在止回阀上。为了能够提供尽可能大的第一类型的液体储存单元，因此有利的是具体化止回阀，使得为了打开止回阀而需要相对高的突破压力。在第二类型的液体储存单元的情况中，液体的静水压力在止回阀的阻止方向上作用。因此，足以提供更小的突破压力。阻止液体或气体从第二类型的液体储存单元流回到流控单元中的止回阀的突破压力越小，则为了使液体经由两个液体储存单元之间的流动路径输送通过流控单元而必须置于第一类型的液体储存单元和第二类型的液体储存单元之间的压力差就越小。形成该流动路径的液体管线的压力加载对应地较小，这意味着系统尤其是流控单元的更长的使用寿命和更好的密封状态。

在有利的实施例中，系统包括单独的可替换模块，

其中，第一可替换模块具有流控单元、到流控单元的至少一个液体供应管线和来自流控单元的至少一个液体排放管线，并且其中第二可替换模块包括至少一个第一类型的液体储存单元和用于将至少一个第一类型的液体储存单元连接到至少一个液体供应管线并连接到流控单元的接口。该接口在下文中也被简称为流控接口。在特殊实施例中，第二模块可补充地包括至少一个第二类型的液体储存单元。特别地，第二模块可具有多个第一类型的液体储存单元和多个第二类型的液体储存单元。对应地，流控接口因此用于将所有存在的第一类型和第二类型的液体储存单元连接到相关的液体管线，该液体管线连接液体储存单元与流控单元。可连接到第一类型的液体储存单元的液体管线充当到流控单元的液体供应管线，而可连接到第二类型的液体储存单元的液体管线则充当来自流控单元的液体排放管线。

第二可替换模块又可由多个诸如单独的液体筒的可替换的独立模块构成，这些液体筒在每种情况中包括第一类型或第二类型的液体储存单元。

术语“可替换模块”表示这样的模块：其能经由一个或多个连接与另一个单元，尤其是另一个可替换模块相连，然后在以后从这样的模块断开连接，以便其能够替换成相同类型的模块。模块具有相同连接，使得每个模块可与其它单元相连，然后在以后断开连接，而不需要任何修改。优选地，相同类型的模块也具有相同形状尤其是相同尺寸的壳体。因此，相同类型的模块具有相同的空间要求，并且因此可彼此替换，而不需要分析系统的其余构造的其它改变。然而，相同类型的模块可以不同，尤其是在所含液体储存单元、功能单元和/或流体管线的数量上，尤其也在流体管线的路线的实施例中，例如，流体管线之间的支管的数量、以及液体储存单元的供应体积。因此，例如，全系列相同类型的第一模块可以存在，其被设计用于非常不同的分析方法，但在其连接和空间要求方面完全相容。因此，可将不同的第一模块连接到一个相同的第二模块，并且在需要时，彼此替换。

此外，在例如一个或多个液体储存单元在进行一系列分析之后排空时，所述模块构造允许以非常简单的方式将带有液体储存单元的第二模块与带有流控单元的第一模块分开。第二模块可替换成新的完全充满的相同类型的模块。这大大简化了操作者对分析系统的维护。另外，这样的模块化构造对于制造商具有非常大的优点。因此，例如，可以提供带有构造非常不同的流控单元的一系列相同类型的第一模块和带有用于不同试剂的不同数量的液体储存单元的一系列相同类型的第二模块。这样，制造商可具有“套件”，从该套件可构建流控单元和具有不同组合的试剂的液体储存单元的多种组合。

模块可以例如具体化为可在使用后丢弃的单次使用部件，也称为一次性部件。这对于在生物科技中的应用尤其有利，在生物科技的情况中，通过清洁和消毒而翻新模块、分别清洁、消毒和再填充包括液体储存单元的模块将比由处置和替换具体化为单次使用部件的模块所带来的成本要昂贵得多。具体化为单次使用部件的模块优选地尤其简单地具体化，并且可以例如使用注模技术制造。

第二模块可包括：第一阀门，其阻止液体和在给定情况下气体经第一液体管线从流控单元流到第一类型的液体储存单元；和第二阀门，其阻止液体和在给定情况下气体经第二液体管线从第二类型的液体储存单元流到流控单元。第一和第二阀门可尤其是第一和第二止回阀或第一和第二气动阀门。如果第二模块具有多个第一类型的液体储存单元和/或多个第二类型的液体储存单元，这些液体储存单元经由液体管线与流控单元相连，那么有利地，经连接第一类型的液体储存单元与流控单元的液体管线从流控单元到第一类型的液体储存单元的液体流借助于阀门（尤其是第一止回阀或第一气动常闭阀门）被阻止，并且液体和在给定情况中的气体经连接第二类型的液体储存单元与流控单元的液体管线从第二类型的液体储存单元到流控单元的流动借助于第二阀门（尤其是第二止回阀或第二气动常闭阀门）被阻止。第一阀门在每种情况中为此而布置在第一类型的液体储存单元和流控单元之间的流动路径中，并且第二阀门在每种情况中对应地布置在第二类型的液体储存单元和流控单元之间的流动路径中。有利地，所有第一和第二阀门为第二模块的部件。这样，布置在第一模块中的流控单元可具体化为完全不带阀门或其它有源功能元件，尤其是可致动的功能元件。这使得带有流控单元的第一模块尤其经济且极少出现缺陷。因此，这样的实施例对于作为单次使用（一次性）部件提供的第一模块尤其有利。

此外，第二模块可具有用于将至少每个第一类型的液体储存单元（尤其是每个液体储存单元）连接到在每种情况中气压系统的气压管线的另一个接口。如果第二模块具有可气体致动的阀门，这些阀门同样经由用于致动阀门的该接口与气压系统相连。该其它接口在下文中被简称为气压接口。气压系统用来为液体储存单元和在给定情况中气动阀门在每种情况中供应预定压力，并且以便输送流控单元内的液体，如上所述。优选地，气压系统具体化为使得在每个气压管线中盛行的压力可单独地调节，尤其是可控。为此，气压系统包括例如一个或多个可控气压源，该气压源在每种情况中经由装有可控阀门的压力供应管线连接到液体储存单元。因此，可以有针对地向液体储存单元稳定地施加预定压力差，以便通过液体管线向流控单元和从流控单元输送液体，并且也经由流控单元内的复杂管道结构进行输送。

用于将至少每个第一类型的液体储存单元（尤其是每个液体储存单元）在每种情况中连接到气压管线的接口可包括封闭元件，例如隔膜、膜或过滤器，其液体密闭但气体可透过地密封液体储存单元，尤其密封阻止微生物的渗透或逸出或阻止液体从液体储存单元逸出。隔膜、膜或过滤器可布置例如在液体储存单元的气体连接端。这样，包含在液体储存单元中的液体与环境隔绝。如果气压管线从第二接口断开连接，则没有液体能从液体储存单元逸出并污染环境。这在生物样品分析的情况中尤其重要，其中在给定情况中可能存在对于环境或对于操作者危险的微生物。

在用于处理液体的系统的有利实施例中，在至少一个第一类型的液体储存单元和/或至少一个第二类型的液体储存单元内的液体包含在柔性、气体不可透过且液体不可透过的密闭容器中，该密闭容器连接到第一液体管线。在这种情况下可能涉及到的是例如包含在相应的液体储存单元中的柔性材料的袋，例如诸如聚乙烯或聚丙烯的合成材料的薄膜的袋。同样，在该实施例的情况中，防止了在更换液体储存单元的情况中（即，在第二接口的气压管线断开连接的情况中）或通过蒸发而使液体向环境中的逸出。另外，可以由此安全地防止包含在袋中的液体被外部渗透的物质或微生物所污染，并且也安全地防止威胁健康或威胁环境的物质从液体储存单元逸出到环境中。该实施例的另一个优点在于，防止通过气压系统的气体与液体储存单元中存在的液体的混合而在液体中形成气泡。另外，通过取消第二接口中的过滤元件或膜元件，可以实现更快速的响应，因为气压管线中的压力变化由于更小的阻力而更快速地传输到待输送的液体。此外，该实施例提供了对液体储存单元的材料的更大选择自由，因为该材料不再接触液体，使得不再担心其对于生物样品的化学稳定性或生物相容性。同样，包含一个或多个液体储存单元的可替换模块的翻新在该实施例中是有利的。

用于处理液体的系统的上述模块化构造允许非常简单的维护。在需要维护的情况中，例如当一个或多个第一类型的液体储存单元完全排空时或当一个或多个第二类型的液体储存单元完全充满时，操作者仅需要经由第二接口将第二模块从气压管线断开连接。在这种情况下，第二模块优选地保持与第一模块的连接。在第二接口断开的情况中，没有液体或微生物能从液体容器逸出到环境中。因此，从气动单元移除第二和第一模块对于操作者是完全没有危险的。

有利地，第一和第二模块容纳在例如盒子形式的公共壳体中，除了气压接口之外，该壳体仅具有一个其它连接，即，用于供应来自盒子的液体储存单元中的样品源的样品的连接。该盒子可以常规喷墨打印机的打印机墨盒的方式通过由操作者分离气压接口和样品连接而容易地移除，并且替换成新的尤其是相同构造的相同类型的盒子，该盒子的第一类型的液体储存单元被填充，而其第二类型的液体储存单元被排空。用过的盒子可或者作为单次使用（一次性）部件丢弃或者通过清洁带有流控单元的第一模块并重新填充与将丢弃的排空液体联接的第二模块中的液体储存单元而翻新。用过的盒子的翻新不需要由分析系统的操作者进行。其可由训练有素的人员进行，尤其是事实上由制造商进行。在有利的实施例中，可借助于过热蒸汽将盒子优选地与容器一起进行消毒（高压灭菌），待分析样品可从该盒子移除并在给定情况中置于盒子的液体储存单元中。用于处理液体的系统可以是例如分析仪，该分析仪具体化为从诸如用于制造化学品或医药产品的生物技术过程的过程中抽出样品并就一个或多个参数分析这样的样品。在这种情况下，有利的是在结束过程之后对过程设备和包括盒子在内的相连的系统进行消毒，尤其是借助于过热蒸汽进行。在消毒之后，可移除并丢弃盒子。甚至在盒子与其处置有关而被损坏时，由于此前进行的消毒，也不会有破坏性微生物进入环境中。

在有利的实施例中，系统包括至少一个流动路径，其用于将液体从一个或多个第一类型的液体储存单元通过流控单元输送至第二类型的液体储存单元中，其中系统包括用于测定流动路径上的液体的流量尤其是质量流量和体积流量的测量装置。流量传感器可为此而设置在流动路径的合适的点处。此外，该系统可包括诸如温度传感器的其它传感器，其可布置在流控单元或液体储存单元的区域中。

系统还可具有控制单元，其具体化为基于由测量装置提供的测量值中的至少一个来控制在连接到第一和第二类型的液体储存单元的气压系统的气压管线中的至少一个中的压力。该控制单元为例如电子数据处理单元，例如，具有处理器和数据存储器的可编程逻辑控制器。虽然液体储存单元和流控单元可以如上所述具体化为可替换模块，但控制单元和气压系统优选地为系统的固定部件，并且可以例如耐久地集成到可插入可替换模块的壳体结构中。控制单元还可具体化为用于评价系统的其它传感器的数据和用于显示信息和测量值。

为了进行各种液体通过功能单元的连续引导或两种液体在流控单元中的混合，流控单元可具有例如与第一类型的第一液体储存单元相连的第一液体管线段和与第一类型的第二液体储存单元相连的第二液体管线段，

其中，第一和第二液体管线段在第一点处结合到第三液体管线段，

第三管线段在远离第一点的第二点处分支成第四和第五液体管线段，其中至少第四液体管线段通入功能单元中，

并且其中，至少第六液体管线段从功能单元向外引出，该管线段与第二类型的第一液体储存单元相连；并且其中，第五液体管线段与第二类型的第二液体储存单元相连。

这是基本结构，当来自两个单独的第一类型的液体储存单元的两种液体将被混合或先后转移到功能单元中时，可以始终使用该结构。当然，流控单元可包括明显更多的液体管线和液体管线段，例如以便在其它试剂中混合或者以便引导其它液体通过流控单元例如以用于清洁或再生目的。此外，可以提供其它功能单元，例如以便检测在同一个样品内的不同被分析物，或者以便使样品经受多级处理。

流控单元可具体化为微流控单元，以便在每次分析中使用尽可能少量的试剂。在这种情况下，可具体化例如为微流控芯片的微流控单元包括至少一个功能单元和将液体供应管线引导至功能单元的至少一个微流动路径或微通道以及将液体排放管线引导远离功能单元的至少一个微流动路径或微通道。

优选地，系统的流控单元仅具有用于控制液体流的无源装置，例如，此前描述的分支或再接合管道或管段。特别地，包括流控单元的第一模块不包含阀门或其它可致动的功能元件。这样，一方面确保了流控单元内的非常简单且因此极少出现缺陷的液体输送。另一方面，包含流控单元的该模块可因此以经济方式制造，尤其是制造成单次使用部件。在上述盒子翻新的情况中，因此在经济上合理的不是如上所述那样翻新包含流控单元的第一模块，而是在使用后将其丢弃。

第一和/或第二模块可包括加热设备，尤其是可控的热电元件，例如珀耳帖元件，或可控的加热元件和温度传感器。加热设备可用来将试剂和液体样品保持在恒定的温度下。这可以由系统的控制单元基于温度传感器所提供的测量值来确保。加热设备也可例如有针对地布置在流控单元的功能单元的区域中，以便局部地设定一定温度。例如，一种选择是在功能单元中进行化学反应，该反应可通过增加反应温度而加速。在这种情况下，可在功能单元的区域中布置加热元件，该加热元件局部地增加功能单元中存在的反应混合物的温度。

用于处理液体的系统还可包括信号记录系统和/或信号产生系统，其具体化为记录流控单元的至少一个功能单元中存在的被分析物或被分析物的反应产物的性质，尤其是光学性质或磁性质。信号记录系统可以是例如带有尤其是LED的辐射源和尤其是光电二极管的光电检测器的光学设备，以便记录被分析物或反应产物的吸收性质或荧光性质并且因此获得关于样品液体中的被分析物的浓度的定量信息。第一模块可尤其具有对于由辐射源发出的辐射透明的光路，其中光路通过功能单元的至少一部分，以便记录被分析物或被分析物的反应产物的光学性质。

附图说明

现在将基于附图中示出的实施例的实例详细描述本发明，在附图中：

图1示出了用于处理液体的系统的示意图；

图2示出了在第一处理步骤期间的图1的系统；

图3示出了在第二处理步骤期间的图1的系统；

图4示出了在第三处理步骤期间的图1的系统；

图5示出了在第四处理步骤期间的图1的系统；

图6a)示出了处于分离状态的气压接口和液体储存单元的实施例；

图6b)示出了处于连接状态的图6a)的气压接口；

图7示出了用于经由气压接口与气压系统可脱开地连接的盒子，该盒子包括液体储存单元和流控单元。

图8a)示出了处于关闭状态的可气体致动的阀门；

图8b)示出了处于打开状态的可气体致动的阀门；

图9a)示出了处于关闭状态的可气体致动的常闭夹管阀；

图9b)示出了处于打开状态的可气体致动的常闭夹管阀；

图10a)示出了处于打开状态的可气体致动的常开夹管阀；

图10b)示出了处于关闭状态的可气体致动的常开夹管阀；

图11示出了第一类型的液体储存单元（供应物储存单元），其带有到流控单元（未示出）的液体管线和至少有时阻断液体管线的图9的夹管阀；

图12示出了第二类型的液体储存单元（废物储存单元），其带有来自流控单元（未示出）的液体管线和至少有时阻断液体管线的图9的夹管阀；

图13a)示出了液体储存单元，其中布置有处于填充状态的第一实施例中的柔性液体容器；

图13b)示出了液体储存单元，其中布置有处于填充状态的第二实施例中的柔性液体容器；

图13c)示出了液体储存单元，其中布置有处于已排空状态的第二实施例中的柔性液体容器。

具体实施方式

图1示出了用于处理液体的系统1的示意图，该液体可例如在分析系统中使用。在图1所示实例中，系统1包括四个液体筒，即，第一供应物筒100和第二供应物筒200以及第一废物筒300和第二废物筒400。两个供应物筒100、200包含充当第一类型的液体储存单元的供应物储存单元130和230。两个废物筒300和400包含充当第二类型的液体储存单元的废物储存单元330和430。此外，系统1包括流控单元500和液体供应管线160和260，该管线将供应物储存单元130和230与流控单元500相连；以及液体排放管线360和460，该管线将流控单元500与废物储存单元330和430相连。供应物储存单元130、230包含液体170、270，该液体可经由连接到供应物储存单元130、230的液体供应管线160、260引入流控单元500中。两个废物储存单元330和430具体化为接纳经由液体排放管线360、460从流控单元500供应到它们的用过的液体170、270以及这些液体170、270的混合物。供应物筒100、200和废物筒300、400可彼此耐久地连接，并且在给定情况中由壳体围绕，以使得它们形成集成模块2。

供应物筒100、200和废物筒300、400具有连接110、210、310、410，用于将包含在液体筒中的相应的液体储存单元130、230、330、430连接到气压系统的气压管线（图1中未示出）。连接110、210、310和410因此形成系统1的气压接口。

供应物筒100中的供应物储存单元130和供应物筒200中的供应物储存单元230具体化为例如筒内的孔。供应物储存单元130、230可容纳例如试剂、用于例如流控单元500的功能单元的再生的再生液体或用于清洁流控单元500的清洁液体。供应物储存单元也可充当待分析样品的缓冲器，该样品首先例如借助于蠕动泵或注射器泵或借助于带有气动样品输送器的气动取样设备从诸如过程装置的管线的过程容器被优选自动地移除，然后填充到供应物储存单元中。

供应物筒100和200在每种情况中包括用于将供应物储存单元130、230连接到流控系统500的连接140、240。连接140、240在每种情况中可以联接到流控系统500的液体供应管线160、260，从而在供应物储存单元130、230和流控单元500之间形成流体连接。对应地，废物筒300和400在每种情况中包括用于将废物储存单元340、440连接到流控系统500的连接340、440。连接340、440在每种情况中可联接到流控系统500的液体排放管线360、460，从而在流控单元和废物储存单元330、430之间形成流体连接。这样，供应物储存单元130、230和废物储存单元330、430流体连接以用于在每种情况中形成从供应物储存单元经流控单元500引导至废物储存单元的至少一个流动路径。流体连接装置在这里和下文中表示在两个部件之间（这里例如在液体储存单元和流控系统500之间）的结构连接，尤其是存在于流控系统500中的液体管线和功能元件，流体（优选液体）可经由其从第一部件转移到第二部件。特别地，不排除在流体连接的第一和第二部件之间布置有附加部件。此外，流体连接尤其密封使得在第一和第二部件之间的无损耗流体转移是可能的。

在供应物储存单元130和供应物储存单元230（尤其是作为由带有液体储存单元130、230、330、430的筒100、200、300和400形成的模块2的部件）的连接140、240的区域中，在每种情况中布置有第一止回阀150和第二止回阀250，这些止回阀在从流体单元500分别朝第一供应物储存单元130和第二供应物储存单元230的方向上阻止。因此，这些止回阀阻止液体和在给定情况中的气体从流控单元500流回到供应物储存单元130、230中。第一止回阀150和第二止回阀250优选地具体化成使得它们仅允许液体在达到某个最小压力（所谓的突破压力或打开压力）之后在通过方向上因此从供应物储存单元130、230到流控单元500流动。在这种情况下，打开压力选择为使得在完全填充状态下的供应物储存单元130、230中仅作用于止回阀150、250上的试剂170、270的静水压力不足以超过打开压力。

在废物储存单元330和废物储存单元430（尤其作为模块2的部件）的连接340、440的区域中在每种情况中分别布置有第三止回阀350和第四止回阀450，这些止回阀阻止从废物储存单元330和430到流控单元500的流动。因此，止回阀330、430阻止液体和在给定情况中的气体从废物储存单元330、430流回至液体排放管线360、460中且因此进入流控单元500中。止回阀350和450设计成使得需要一定的打开压力以便允许液体在通过方向上流动。在这种情况下，第三止回阀350和第四止回阀450的打开压力可分别选择为一定程度地分别小于第一止回阀150和第二止回阀250的打开压力。

所有液体储存单元（即供应物储存单元130、230和废物储存单元330、430）的连接140、240、340和440形成用于将流控单元500连接到液体储存单元的筒模块2的接口。该接口也被称为流控接口。

所有供应物筒100、200和所有废物筒300、400都具有在其液体储存单元130、230、330、430和用于连接气压系统的相关联的连接110、210、310和410之间的封闭元件120、220、320和420，例如，隔膜、膜或过滤器，这些封闭元件是实际上气体可透过而液体不可透过的。这防止液体能从液体储存单元130、230、330和430逸出到气压管线中，或者在没有气压管线连接到筒的气压接口的情况中逸出到环境中。对于系统1的生物化学或无菌应用来说，气体可透过的紧固件120、220、320和420可具体化成使得没有微生物能渗入液体储存单元中。并且没有微生物能从液体储存单元逸出。

存在于供应物储存单元130、230和废物储存单元330、430内的液体可包含在柔性气体不可透过且液体不可透过的密闭容器中，该密闭容器连接到将液体储存单元130、230、330、430与流控单元500相连的相应的液体管线160、260、360、460。这些柔性密闭容器可以是例如由柔性材料（例如塑料膜）制成的袋。袋安放在相应的液体储存单元130、230、330、430中。下文将结合图9描述这一点。

充当样品液体的缓冲器的供应物储存单元包括用于递送样品液体的附加连接（未示出）。对应地，布置在液体储存单元内的柔性密闭容器包括用于引入样品的连接。这些连接可借助于阀门（例如止回阀）对环境密封，从而在移除包括充当样品的缓冲器的液体筒的模块2之后没有样品液体逸出。

流控单元500包括处理筒，其中液体可连续地穿过、混合、化学转化、加热、分析或以其它方式进行处理。当系统1为微流控系统时，处理筒具体化为微流控单元尤其是微流控芯片的形式。处理筒包括一系列液体管线521、522、523、524、525，这些流体管线经由连接511、512、513、514与来自供应物筒100、200的液体供应管线160、260和引导至废物筒300、400的液体排放管线360、460流体连接。处理筒可例如由基底形成，基底的表面具有形成液体管线的通道和压在该表面上的盖板。用于处理筒的材料可以是例如硅、诸如塑料的合成材料或玻璃。当处理筒具体化为微流控芯片时，液体管线521、522、523、524、525具体化为在硅基底中的毛细管通道。为了制造这样的微流控芯片，可以使用本领域（尤其是“芯片实验室”技术的领域）已知的材料和制造工艺。在替换实施例中，通过直接连接处理筒的连接与液体筒100、200、300、400的流体连接140、240、340、440，可以省略液体供应管线160、260和液体排放管线360、460。这可以例如通过在处理筒的连接和液体筒100、200、300、400的流体连接140、240、340、440中提供定位部而实现。定位部使彼此密封接合，以便建立流体输送连接。

在图1的实例中，液体筒容纳在具体化为例如盒子的单个可替换模块2中。模块2的流体连接140、240、340、440可配有定位部，该定位部可与模块3的连接的定位部通过使各定位部形成流体密封接合而相连。模块3同样具体化为例如盒子，该盒子包括流控单元500和液体管线160、260、360和460。优选地，可替换模块2包括引导装置，该引导装置与可替换模块3的互补引导装置相互作用，使得模块3可仅在相对于可替换模块2的取向的预定取向上连接。这样，确保了供应物储存单元130、230和废物储存单元330、430连接到分别为它们提供的流控单元500的液体管线160、260、360、460。

在这里所示实例中，流控单元500具有液体管线521、522、523、524、525的系统，该系统适于将两种液体170、270先后从两个供应物储存单元130、230供应至功能单元530，以便在那里进行例如光度测量。为此，该系统包括经由其连接512与第一供应物储存单元130相连的第一液体管线522和经由连接511与第二供应物储存单元230相连的第二液体管线521，其中第一液体管线521和第二液体管线522在第一点处结合到第三液体管线523，第三液体管线523在远离第一点的第二点处分支成第四液体管线524和第五液体管线525。第四液体管线524通入功能单元530中，而第五液体管线525引导至经由连接514连接到的第二废物储存单元430。从功能单元530向远处引出的是第六液体管线526，其经由连接513与第一废物储存单元330流体连接。

在本实例中，功能单元530由具有圆形底部的室形成。室具有由通道段523形成的入口和由液体管线524形成的出口。功能单元在另一实例中也可具体化为曲折形或以“芯片实验室”技术已知的其它方式。施加在功能单元530的底部上的可以是例如一层生物化学受体，待检测生物分子特异性地结合到该层生物化学受体上。包含待测定被分析物的液体样品可经由液体管线523例如从供应物储存单元130、230之一引入功能单元530中。包含在样品中的被分析物在这里特异性地结合到施加在功能单元530的底部上的受体。结合到受体的被分析物分子的数量可例如借助于光学测量来测定。为了光学检测被分析物，系统1包括光信号记录系统700，该光信号记录系统包括诸如发光二极管(LED)的光源711和诸如光电二极管的接收器712。为此，流控单元500至少沿光路713为透明的，以便光源711的辐射从光源711延伸通过功能单元530至光电检测器712。为此，例如流控单元500可由对于信号记录系统700的测量波长透明的材料制成或至少具有这样的材料的窗口。可选地，光源711的辐射也可由光纤引导至功能单元530，并且同样经由光导管从功能单元530引至光电检测器712。

在第六液体管线526布置有传感器611，该传感器在本实例中为流量测量换能器。流量测量换能器与系统1的控制单元（图1中未示出）相连。基于当前由流量测量换能器611输送的测量值，控制单元可控制气动单元以确保通过流控单元500的均匀流。当然，也可将相同类型的流量测量换能器布置在一个或多个附加的液体管线521、522、523、524和525中。用于这样的微流体应用的合适的流量测量换能器在例如US 2009/0126505 A1或WO 2007/147786 A1或US 6,477,901 A中有所描述。在后两份文献中的流量测量换能器为MEMS技术中的科里奥利流量测量装置。传感器611也可可选地为温度传感器或电导传感器。另外，多个这样的传感器611可设置在流控单元500内，以便记录流过处理筒的液体的不同测量变量。

除了带有流控单元500的模块3和液体管线160、260、360、460以及包括液体储存单元130、230、330、430的模块2之外，系统1包括已经提及的控制单元，该控制单元还具体化用于评价光信号记录单元700的数据、用于评价附加传感器611的数据、以及用于显示信息和分析结果。此外，系统1包括已经提及的气压系统，该气压系统用于将液体经流控单元500从供应物储存单元130、230输送到废物储存单元330、430中。虽然所描述的液体储存单元130、230、330、430和流控单元500可集成在可替换模块中，但控制单元和气压系统优选地为系统1的固定部件，并且可以耐久地集成，例如集成到在可替换模块2、3可插入到其中的壳体结构中。

基于图2至5，现在将描述在气动单元的辅助下在处理单元501内的液体输送。在这里所示实例中，所有通道均初始地填充有液体。

在图2所示第一步骤中，将诸如液体样品的第一液体170从第一供应物储存单元130引入流控单元500中。为此，经由气压接口（包括连接110、210、310和410）与供应物储存单元130、230、330和430相连的气动单元（未示出）将第一压力P1施加到第一供应物储存单元130，并将小于第一压力P1的气体压力P0施加到第二废物储存单元430。这样，在第一供应物储存单元130和第二废物储存单元430之间出现压力差P1-P0。如果该压力差和第一供应物储存单元130中的第一试剂170的静水压力之和超出第一止回阀150的突破压力、第四止回阀450的突破压力和受影响的液体管线的阻力之和，则第一液体170经由第一止回阀150在通过方向上被引导进入液体供应管线160到流控单元500，并且经由连接512进入流控单元500的第二液体管线522中。第二止回阀250阻止进入第二供应物储存单元230的流体输送，在图2所示处理步骤期间压力P0被施加到第二供应物储存单元230，该压力等于施加到第二废物储存单元430的压力P0。施加到第一废物储存单元330的为压力P1，该压力等于施加到第一供应物储存单元的压力P1。因此，在第二供应物储存单元230和第二废物储存单元430之间不存在压力差，使得第二止回阀250的突破压力未被克服，因此在第二供应物储存单元230和第二废物储存单元430之间不发生液体输送。引入流控单元500中朝第二供应物储存单元230的第一液体170的输送被第二止回阀250抑制，该止回阀阻止从流控单元500到第二供应物储存单元230的所有流体输送。由于存在施加到第一废物储存单元330、也施加到第一供应物储存单元130的相同的压力P1，第一试剂170被进一步引导通过第三液体管线523和第四液体管线525，并经由连接514、液体管线460和第四止回阀450进入第二废物储存单元430中。

图3示出了第二方法步骤，在该步骤的情况中，气动单元将相同的压力P1施加到第一供应物储存单元130和第二废物储存单元430，并在每种情况中将低于P1的相同压力P0施加到第二供应物储存单元230和第一废物储存单元330。因此，在第一供应物储存单元130和第二废物储存单元330之间产生压力差P1-P0，在压力差P1-P0和由第一供应物储存单元130中的第一液体170施加在止回阀150上的静水压力之和大于第一止回阀150的突破压力、第三止回阀350的突破压力和液体管线的阻力之和的情况中，压力差P1-P0导致从供应物储存单元130到第一废物储存单元330的第一液体170的液体输送。在这种情况下，第一液体170的流动路径经由第一止回阀150、液体供应管线160、连接512、第二液体管线522、第三液体管线523、第四液体管线524、功能单元530、第六液体管线526和液体排放管线360引导至第一废物储存单元330中。在第三液体管线523分支成第四液体管线524和第五液体管线525的分支点上，由于存在经由第二废物储存单元430施加到第五液体管线525的增加的压力P1，第一液体170在功能单元530的方向上被引导。

因此，基于图2和图3，可认识到，通过经由气压接口施加到供应物储存单元130、230和废物储存单元330、430的压力的对应选择，在流控单元500内的分支处的液体可采用第一或第二分支路径，因此不需要在流控单元500中的阀门或某些其它可致动元件。

图4示出了附加的方法步骤，在该步骤的情况中，将第一压力P0施加到第一供应物储存单元130和第二废物储存单元430，并且将更高的压力P1施加到第二供应物储存单元230和第一废物储存单元330。这样，在第二供应物储存单元230和第二废物储存单元430之间产生压力差P1-P0。如果该压力差和第二供应物储存单元230中存在的第二液体270的静水压力之和大于第二止回阀250的突破压力、第四止回阀450的突破压力和液体管线的阻力之和，则第二液体270可从第二供应物储存单元230通过止回阀在流体管线260的方向上且经由连接511流入流控单元500中。在第一废物储存单元330和第一供应物储存单元130之间同样存在压力差P1-P0。然而，液体从第一废物储存单元330的逆流被密封该第一废物储存单元的止回阀350的阻止动作所防止。另外，液体经由管线160从流控单元500返回到第一供应物储存单元130的流动借助于阻止在该方向上的流动的第一止回阀150所防止。第二液体270也可以不采用经由第四液体管线524进入功能单元530的流动路径，因为与第二供应物储存单元230相同的压力P1被施加到第一废物储存单元330。

图5示出了第四方法步骤。在这种情况下，存在施加到第二供应物储存单元230的压力P1和施加到第一废物储存单元330的更低的第二压力P0。施加到第一供应物储存单元130的同样为较低压力P0，同时施加到第四废物储存单元430的为较高压力P1。由于在第二供应物储存单元230和第一废物储存单元330之间存在的压力差P1-P0，在压力差P1-P0与供应物储存单元230中的第二液体270的静水压力一起超出第二止回阀250的突破压力、第三止回阀350的突破压力和液体管线的阻力的情况下，第二液体270可从第二供应物储存单元230经流控单元500流至第一废物储存单元330。在这种情况下，第二液体270经由第一液体管线521和第三液体管线523流入功能单元530中。在第三液体管线523分支成第四液体管线524和第五液体管线525的分支点处，由于与施加到第二供应物储存单元230的相同的压力P1被施加到第二废物储存单元430，第二液体270不能转向到第五液体管线525中。

用于将液体筒100、200、300和400连接到气压系统的连接110、210、310和410在图1至5所示实例中为液体筒100、200、300和400的部件。可选地，带有废物储存单元330和430的供应物储存单元130、230和相关联的气压连接110、210、310和410可布置成单独的即彼此分离的部件。在这种情况下，例如，所有液体储存单元可结合到共用的可替换模块中，尤其是诸如盒子形式的共用壳体中，同时连接110、210、310、410结合到附加模块，尤其是同样共用壳体中。两个模块可经由一个或多个气压接口可脱开地彼此连接，如图6所示。有利地，另一模块耐久地集成到系统1的壳体结构中且与气压系统永久地相连。

图6a)示意性地示出了实施例的实例，其中液体储存单元130、230、330、430结合到带有包括连接180、280、380、480的气压接口的液体储存单元模块800中。可连接到气压系统（未示出）的气压连接110、210、310和410容纳在连接器模块801中，连接器模块801可经由与液体储存单元模块800的连接180、280、380、480互补的连接181、281、381、481可脱开地连接到液体储存单元模块800。在分离状态下，通过气体可透过但液体密闭的封闭元件120、220、320和420来防止液体从供应物储存单元130、230和废物储存单元330和430逸出到环境中。在两个模块的连接状态（图6b），系统可按图2至5所示方式操作。

液体储存单元模块800还包括用于液体供应管线160、260和液体排放管线360和460的连接140、240、340、440。这些连接将供应物筒和废物筒与流控单元500相连。流控单元500和液体管线160、260、360和460也可具体化为结合在可替换模块（例如图1的模块3）中，尤其是在与诸如盒子形式的液体储存单元模块800可脱开地相连的壳体中。在这种情况下，有利的是为液体管线160、260、360和460设置连接，该连接布置成使得它们与互补的液体储存单元模块800的流控连接140、240、340、440直接配合，以使得两个模块只需要插入彼此中，以便将液体供应管线160、260连接到流控单元500并将来自流控单元的液体排放管线360和460用液体储存单元模块800的流体连接140、240、340、440连接到废物筒300、400。

图7示意性地示出了实施例的另一实例。在这种情况下，此前描述的带有供应物储存单元130’、230’和废物储存单元330’、430’的液体储存单元模块800’、流控单元500’、在供应物储存单元130’、230’和流控单元500’之间的液体供应管线160’、260’以及在流控单元500’和废物储存单元330’、430’之间的液体排放管线360’、460’结合在壳体单元中，该壳体单元对环境密封，即被下文中称为盒子900的密封壳体所包围。盒子的连接由到供应物储存单元130’、230’之一的样品供应管线（未示出）并由气压接口形成，该气压接口具有可与附加模块801’的互补连接181’、281’、381’、481’可脱开地连接的气压连接180’、280’、380’、480’，附加模块801’包括用于连接到气压单元的其它连接110’、210’、310’、410’。因此，与用于喷墨打印机的打印机墨盒相同，盒子900可作为用于处理液体的系统（例如，分析系统）的可替换模块整体从气动单元分离并替换成另一个盒子，尤其是相同构造的盒子。这可以尤其在需要维护措施时，例如当供应物储存单元130’或230’之一完全排空或当废物储存单元330’和430’之一完全充满且不能容纳更多液体时进行。因此，操作者不必替换各个液体储存单元，而是只需要将盒子900在接口180’、280’、380’、480’处断开连接并因此将其与系统1’分离并将其替换成新的相同类型尤其是相同构造的盒子。这具有以下优点：操作者不必为了维护系统1’而积累许多专业知识。为了确保盒子900能仅以一种可能的取向连接到其它模块801’的连接181’、281’、381’、481’，两个模块可具有彼此互补的引导装置，该引导装置接合并因此仅在相对于彼此的两个模块的预定取向的情况中允许它们的互补连接的连接。盒子900的翻新，例如用试剂对液体储存单元的重新填充可例如在制造商的工厂进行。

在图1至7所示实施例的实例中，为了阻止液体170、270经液体供应管线160、260从流控单元500流至供应物储存单元130、230或者为了阻止液体170、270经液体排放管线360、460从废物储存单元330、430流至流控单元500，在每种情况中提供了止回阀150、250、350、450。可选地，代替止回阀150、250、350、450，可提供气动阀门。这些阀门可以许多不同的方式具体化。图8a)和8b)示出了作为常闭阀门的可气体致动的阀门151的实例。阀门151可布置在诸如供应物储存单元130、230的液体储存单元和诸如液体供应管线160、260的到流控单元500的液体管线之间，使得面向液体储存单元的第一接口131与液体储存单元130、230流体连接，因此液体可从液体储存单元移动至接口131。同样地，背向液体储存单元的第二接口161与液体管线流体连接，以使得液体可从接口161流入液体管线中。在图8a)所示阀门151的关闭静止位置，第一接口131通过封闭元件115与第二接口161液体密封，以使得没有液体可从与第一接口131相连的液体储存单元进入与第二接口161相连的液体管线。

封闭元件115连接有活塞113，活塞113可移动地布置在形成于阀门壳体中的中空空间内，使得其将中空空间分成第一阀门空间112和第二阀门空间118。第一阀门空间112与压力管线111相连，可经由压力管线111向第一阀门空间112供应加压介质，例如压缩空气。将压力施加到第一阀门空间112内使力作用在可移动活塞113上，这导致活塞113在第二阀门空间118的方向上移动。在第二阀门空间118中布置有回位弹簧114，回位弹簧114将回复力施加在活塞113上。在图8a)所示阀门151的静止位置，压力管线111承受大气压并且回位弹簧114不被压缩。

在图8b)中，阀门151示出为处于其打开状态，其中压力经由诸如压缩空气的加压介质施加在压力管线111中。所施加的压力大小设计成使施加在活塞113上的力克服弹簧114的回复力，并因此产生逆着弹簧114的回复力的活塞113的移动，其中活塞113的移动运动受止挡件117的限制。在活塞113朝第二阀门空间118移动的情况下，同时发生带有相连的活塞113的封闭元件115的移动，由此在第一接口131和第二接口161之间形成流体连接。在本实例中，借助于封闭元件115的通道116形成这种连接，当活塞113接触止挡件117时，通道116与第一接口131和第二接口161的开口对齐。经由这种流体连接，来自与第一接口131相连的液体储存单元的液体可移动进入与第二接口161相连的液体管线，或者在相反方向上从液体管线进入液体储存单元。

图9a)和9b)示出了可气体致动的常闭夹管阀152。这样的夹管阀可应用于用来处理液体的系统1的实施例中，其中，到流控单元500的供应物储存单元130、230的液体供应管线160、260或从流控单元500到废物储存单元330的液体排放管线360和废物储存单元430的液体排放管线360、460具体化为至少分段地具有柔性壁，例如在软管的情况中的情形。阀门152可布置在诸如供应物储存单元130、230的液体储存单元和流控单元500之间，使得其作用在连接液体储存单元和流控单元500的液体管线160、260上，以便至少有时阻止液体输送通过这些液体管线160、260。

夹管阀152具体化为类似于图8所示气动阀门151。夹管阀152包括壳体，其中形成优选圆柱形的中空空间，该中空空间被可移动的活塞113’分成第一阀门空间112’和第二阀门空间118’，其中活塞113’气密封地搁置在中空空间的壁上。第一阀门空间112’与第一气压管线111’相连，可经由第一气压管线111’向第一阀门空间供应加压介质，例如压缩空气。加压介质由气压系统供应，气压系统经由仅示意性地指示的气压管线111’与夹管阀152相连。第一压力p1可通过气压管线111’施加到第一阀门空间112’。在第一阀门空间112’中的这种压力将力施加在可移动活塞113’上，这导致活塞113’在第二阀门空间118’的方向上的移动。在第二阀门空间118’中布置有回位弹簧114’，回位弹簧114’将回复力施加在活塞113’上。此外，在第二阀门空间118’中连接有第二压力管线111”，其可以连接用于与环境或与气压系统的简单的压力平衡，以便也向第二阀门空间118’供应加压介质，从而在第二阀门空间118’中形成第二压力p2。

可移动活塞113’与引导通过圆柱形阀门壳体的壳体壁119的推杆115’相连。推杆115’以其背向活塞113’的端部基本上径向地作用在液体管线160’上，液体管线160’同样在优选地垂直于推杆115’的壳体壁119中被引导。推杆115’施加在液体管线160’上的力起因于由第一阀门空间118’内的压力p1施加在活塞113’上的力f(p1)、回位弹簧114’的回复力、由在第二阀门空间118’中盛行的压力p2施加在活塞113’上的力f(p2)和摩擦力f(r)之间的力比，摩擦力f(r)阻止活塞113’在阀门壳体的中空空间中移动。

在图9a)中，阀门152示出为处于其常闭状态。在未致动的常闭状态下，在第一压力管线111’和第二压力管线111”之间基本上没有压力差，即，p1基本上等于p2。回位弹簧114’在阀门152的未致动状态下可处于未压缩的平衡状态。然而，也可用预定的力施加预应力，以使得该预应力在与活塞113’相连的推杆115’上施加回复力f(s)，该回复力足以使液体管线160’充分塌缩，以便阻止液体流动。

图9b)示出了处于打开状态的阀门152。为了打开阀门152，经由第一压力管线111’施加第一压力p1，第一压力p1不同于经由第二压力管线111”施加到第二阀门空间118’的第二压力p2。第一压力p1选择为使得由于第一压力p1而作用在活塞113’上的力克服摩擦力f(r)、回位弹簧114’的回复力f(s)和由于在第二压力室118’中盛行的压力p2而作用在活塞113’上的力f(p2)，并且活塞113’足够远离液体管线160移动，以至于推杆115’远离液体管线160拉出，以便打开液体管线160，从而使液体能流过。

图10a)和10b)示出了处于打开状态(a)和关闭状态(b)的可气体致动的常开夹管阀152’。夹管阀152’构造成基本上与图9的夹管阀152相同，并且可以至少有时用来在系统1具体化为对应液体管线至少分段地具有柔性壁时阻止从液体储存单元到流控单元或从流控单元到液体储存单元的液体输送。相比图9所示夹管阀152，夹管阀152’的回位弹簧布置在第一阀门空间112’中且因此将回复力施加在活塞113’上，该回复力对抗由第二阀门空间118’中的压力施加在活塞113’上的力。

图11示出了充当供应物储存单元130且从其引至流控单元（未示出）液体管线160的液体储存单元，液体管线160至少部分地具体化为柔性软管或柔性配管。液体170从液体储存单元130到流控单元的流动（箭头方向）可至少有时被可气体致动的夹管阀152阻止。夹管阀152具体化为图9a)和9b)的常闭阀门。

液体储存单元130在该实施例中具有可移动活塞132，其将液体储存单元130分成与液体管线160相连且包含液体170的液体空间和与用于连接气压管线的接口110相连的气体空间以便引入压力。活塞132与例如液体储存单元130的圆柱形内壁气体密封且液体密封地接触。例如，液体储存单元在该实施例中可包括常规玻璃或塑料注射器，其具有注射器主体，尤其是圆柱形注射器主体；在注射器主体中可移动的注射器活塞，其液体密闭且气体密闭地接触注射器主体的内壁；和与其相对的注射器喷嘴，例如，圆锥形注射器喷嘴。注射器活塞，尤其是缩短的注射器活塞，充当可移动活塞132，并且注射器喷嘴可与液体管线160流体连接。

由于活塞132液体密闭且气体密闭地密封液体储存单元，可以有效地避免所储存的液体例如被微生物污染、用于压力的气体泄漏、液体从液体储存单元泄漏和蒸发。尤其有利的是常规注射器的应用，尤其是具有缩短的活塞的单次使用塑料注射器。因此，单次使用注射器是实现起来非常简单的。例如，在系统启动之前充有液体的注射器的安装可由相对缺乏技能的工人进行。同样，在将注射器应用为液体储存单元的情况中，不需要限定安装的位置。

此外，液体储存单元130包括用于连接气压单元（未示出）的气压管线的接口110，经由该气压管线可进给加压介质，例如压缩空气，或者甚至另一种液体。借助于加压介质施加在活塞132上的压力造成活塞132的移动，以使得液体170从液体储存单元130朝流控系统输送到液体管线160中。在实施例的图示实例中，接口110补充地与可气体致动的夹管阀152的压力管线111’相连，经由压力管线111’第一阀门空间112’可供有压力，以便使活塞131’在远离液体管线160的箭头方向上移动，从而拉回推杆115’并打开液体管线160。这样，通过用压力p来压力加载接口110，一方面，使得能够通过液体管线160输送液体，另一方面，活塞132向前移动，以使得液体170从供应物储存单元130通过液体管线160输送至流控单元。

图12示出了充当废物储存单元330的液体储存单元以及在废物储存单元330和流控单元（未示出）之间延伸的液体管线360。液体管线360具体化为柔性软管或柔性管。液体170从流控单元朝废物储存单元330的流动（箭头方向）可至少有时被可气体致动的夹管阀152阻止。夹管阀152同样具体化为常闭阀门，如基于图9a)和9b)所描述的。与图11所示供应物储存单元130相同，废物储存单元330包括活塞332，活塞332可在废物储存单元330内移动并且液体密闭和气体密闭地接触废物储存单元330的内壁。活塞332将废物储存单元330分成与液体管线360相连的液体空间和与接口310相连的气体空间。废物储存单元330可尤其包括带有活塞332的常规注射器，活塞332液体密闭且气体密闭地端接于液体，废物储存单元330可经由接口310与气压管线相连，经由气压管线可向废物储存单元330供应加压介质。在本实例中，接口310未被气压系统供以压力，以便始终有大气压施加到接口310且相应地也施加到活塞332。类似于基于图2至5的情形，如果通过加压系统的第一类型的液体储存单元（这里未示出）而将液体在箭头方向上从流控单元通过液体管线360输送到废物储存单元330中，则活塞332在接口330的方向上移动，由此增加废物储存单元330的液体填充体积。

液体通过液体管线360的流动至少有时被常闭夹管阀152阻止。如果希望将液体370输送到废物储存单元330中，则经由与气压系统相连的夹管阀152的压力管线111’在第一阀门空间112’中施加压力p。压力p被选择为使得它在活塞131’上施加力以便如前所述克服回位弹簧114’的回复力、活塞131’的摩擦力和作用在第二压力管线111”的大气压，使得活塞131’向前移动，从而使推杆115’释放液体管线360并且允许液体输送通过液体管线360。

液体储存单元130、230、330、430可具体化为液体筒100、200、300、400中的中空空间，尤其是孔。液体可于是直接容纳在中空空间中。在替换实施例中，可在中空空间内布置柔性液体密闭容器以用于容纳液体。

图13a)示出了带有液体储存单元132的液体筒101，其中布置有具体化为袋133的柔性液体密闭容器。袋133由柔性材料构成，例如，诸如聚乙烯或聚丙烯的塑性箔。袋133中容纳有液体171，例如试剂或从流控单元排放的废液。袋经由连接162与液体管线流体连接。液体管线可以或者是用于流控单元500的液体供应管线160、260或来自流控单元500的液体排放管线360、460。袋133到液体管线的连接162可例如由插针形成，在经由流控接口将液体筒101连接到包括流控单元500的模块3的情况中，插针刺穿袋133的壁。

当液体储存单元132为供应物储存单元时，经由液体筒101的气压连接110为液体储存单元132供应压力可压缩柔性袋133，并且因此将液体171从袋133经由连接162转移到为流控单元而连接到袋133的液体供应管线中。

在图13b)所示变型中，液体筒101’设有布置在液体储存单元132’中的柔性袋133’。柔性袋133'包含液体171’。液体134’作为加压介质而设置在液体筒101’中。液体储存单元132’在该变型中借助于诸如隔膜、膜或过滤器的封闭元件102’密封在气压连接110’中，以使得在分离气压接口的情况中没有液体134’能逸出到环境中。如在图13a)的实例中那样，经由气压连接110’引入的压力经由液体134’引导以压缩柔性袋133’并将液体171’从袋133’经由连接162’转移到与其相连的液体管线。有利地，充当加压介质134’的是具有极小蒸气压力和高热容的惰性液体，例如硅油。这样，通过蒸发的加压介质134’的液体损耗被最小化，并且确保了袋中的液体171’的良好温度保持能力。

图13c)示出了处于几乎排空状态的图13b)的液体筒101’。这里，与袋133’中的液体171’的体积减小相对应，充当加压介质的液体134’的液位下降。因此，在图13b)和13c)所示实施例的情况中，可基于充当加压介质的液体134’的料位来确定袋133’中的液体171’的剩余量。为此，可在液体储存单元132’内设置料位传感器。

在附加的替换实施例中，液体储存单元也可在每种情况中包括常规注射器，优选地带有缩短的活塞的单次使用塑料注射器，例如医学应用中常用的注射器。注射器可通过可移动活塞对液体密封。这样的实施例例如在图11和12中与可气体致动的阀门结合示出。当然，这样的液体储存单元也可结合任何其他阀门尤其是止回阀应用在用于处理液体的系统中。

液体可通过活塞的向前移动而从包括充当例如供应物储存单元的注射器的这样的第一类型的液体储存单元排出，并且因此输送到液体管线中并经由液体管线进入流控单元中。用过的液体通过加压第一类型的液体储存单元而从流控单元输送到充当例如废物储存单元的第二类型的液体储存单元中，如基于图2至5所描述的。在这种情况下，活塞随着第二类型的液体储存单元中包含的液体体积的增加而向前移动。基于活塞的向前移动，一方面，第一和/或第二类型的液体储存单元的料位可被确定，另一方面，第一和/或第二类型的液体储存单元的一个或多个活塞可的向前移动用来确定通过流控单元输送的液体体积或通过流控单元或包含在其中的处理单元的体积流量和质量流量。

Claims (20)

1.一种用于处理液体尤其是用于分析和/或合成液体的系统(1)，

包括：

-流控单元(500)，所述流控单元(500)具有至少一个功能单元(530)；

-至少一个第一类型的液体储存单元(130、230)；

-至少一个第二类型的液体储存单元(330、430)；

-第一液体管线(160、260)，所述第一液体管线(160、260)连接所述至少一个第一类型的液体储存单元(130、230)和所述流控单元(500)以用于将液体(170、270)从所述第一类型的液体储存单元(130、230)供应至所述流控单元(500)中；和

-第二液体管线(360、460)，所述第二液体管线(360、460)连接所述第二类型的液体储存单元(330、430)和所述流控单元(500)以用于将液体(170、270)从所述流控单元(500)排放至所述第二类型的液体储存单元(330、430)中；

其特征在于

借助于第一阀门(150、250)至少有时阻止从所述流控单元(500)到所述第一类型的液体储存单元(130、230)的方向上的通过所述第一液体管线(160、260)的液体(170、270)流，

并且借助于第二阀门(350、450)至少有时阻止在从所述第二类型的液体储存单元(330、430)到所述流控单元(500)的方向上的通过所述第二液体管线(360、460)的液体(170、270)流。

2.根据权利要求1所述的系统(1)，

其中，通过所述第一液体管线(160、260)和/或所述第二液体管线(360、460)和/或通过所述流控单元(500)的液体流可气动地产生，尤其是通过在所述至少一个第一类型的液体储存单元(130、230)和所述至少一个第二类型的液体储存单元(330、430)之间施加压力差而产生。

3.根据权利要求1或2中的一个所述的系统(1)，

其中，所述第一阀门(150、250)和/或第二阀门(350、450)为气动阀门。

4.根据权利要求3所述的系统(1)，

其中，所述至少一个第一类型的液体储存单元(130、230)具有用于连接气压管线的接口，经由所述接口所述第一类型的液体储存单元(130、230)可被提供有压力，并且其中，所述气压管线补充地与所述气动第一阀门(150、250)相连，使得作用在所述第一类型的液体储存单元(130、230)上的压力同时作用在所述气动第一阀门(150、250)上。

5.根据权利要求1或2所述的系统(1)，

其中，所述第一和/或第二阀门为止回阀(150、250、350、450)。

6.根据权利要求5所述的系统(1)，

其中，所述系统(1)具有至少一个流动路径以用于液体从所述至少一个第一类型的液体储存单元(130、230)向所述流控单元(500)中的输送，并且其中，所述第一止回阀(150、250)布置在所述流动路径中，使得所述第一止回阀(150、250)的通过方向在所述流动路径中指向所述流控单元(500)；

并且其中，所述系统(1)具有至少一个另外的流动路径以用于液体从所述流控单元(500)向所述至少一个第二类型的液体储存单元(330、430)中的输送，并且其中，所述第二止回阀(350、450)布置在所述流动路径中，使得所述第二止回阀(350、450)的通过方向在所述流动路径指向所述第二类型的液体储存单元(330、430)。

7.根据权利要求1至6中的一个所述的系统(1)，

其中，所述系统(1)包括独立的可替换模块，

其中，第一可替换模块(3)具有所述流控单元(500)、到所述流控单元(500)的至少一个液体供应管线(160、260)和来自所述流控单元(500)的至少一个液体排放管线(360、460)，

并且其中，第二可替换模块(2)包括所述至少一个第一类型的液体储存单元(130、230)和/或第二类型的液体储存单元(330、430)和用于将所述至少一个第一类型的液体储存单元(130、230)和/或第二类型的液体储存单元(330、430)连接到所述至少一个液体供应管线(160、260)和/或液体排放管线(360、460)的接口。

8.根据权利要求7所述的系统(1)，

其中，所述第二模块(2)包括所述第一和第二阀门，尤其是第一和第二止回阀(150、250、350、450)或第一和第二可气体致动的阀门。

9.根据权利要求7或8所述的系统(1)，

其中，所述第二模块(2)包括另一个接口，所述另一个接口用于将至少每个第一类型的液体储存单元(130、230)，尤其是每个第一类型的液体储存单元和每个第二类型的液体储存单元(130、230、330、430)在每种情况中连接到气压系统的气压管线。

10.根据权利要求9所述的系统(1)，

其中，所述气压系统具体化为使得盛行于每个气压管线中的压力可单独地调节，尤其是可控，以便将预定压力施加到连接到所述气压管线的所述第一类型的液体储存单元(110、210)或第二类型的液体储存单元(3 10、410)。

11.根据权利要求9或10所述的系统(1)，

其中，用于将至少每个第一类型的液体储存单元(130、230)尤其是每个液体储存单元(130、230、330、430)在每种情况中连接到气压管线的接口包括封闭元件(120、220、320、420)，尤其是隔膜、膜或过滤器，所述封闭元件(120、220、320、420)液体密闭但气体可透过地密封所述液体储存单元(130、230、330、430)，尤其是密封阻止从所述液体储存单元(130、230、330、430)的微生物的渗透或逸出或液体(170、270)的逸出。

12.根据权利要求1至11中的一个所述的系统(1)，

其中，所有第一类型和第二类型的液体储存单元(110’、210’、310’、410’)、所述流控单元(500’)、从所述第一类型的液体储存单元(110’、210’、310’、410’)到所述流控单元(500’)的所有液体供应管线(160’、260’)、以及来自所述流控单元(500’)的所有液体排放管线(360’、460’)被结合在盒子(900)中，所述盒子(900)对所述环境密封，尤其是被液体密封且气体密封的壳体包围，并且所述盒子具有用于连接到气压系统的接口。

13.根据权利要求1至12中的一个所述的系统(1)，

其中，在所述至少一个第一类型的液体储存单元(110、210)和/或所述至少一个第二类型的液体储存单元(310、410)内的所述液体(170、270)包含在柔性的气体不可透过且液体不可透过的密闭容器中，所述密闭容器连接到所述第一液体管线(160、260)。

14.根据权利要求1至13中的一个所述的系统(1)，

其中，所述系统(1)包括至少一个流动路径，所述至少一个流动路径用于液体(170、270)从一个或多个第一类型的液体储存单元(110、210)经所述流控单元(500)输送到一个或多个第二类型的液体储存单元(310、410)中，并且

其中，所述系统(1)包括测量装置(611)，所述测量装置(611)用于测定所述流动路径上的所述液体(170、270)的流量，尤其是质量流量或体积流量。

15.根据权利要求14所述的系统(1)，

其中，所述系统(1)还包括控制单元，所述控制单元具体化为基于由所述测量装置(611)提供的测量值中的至少一个控制施加到所述第一类型和第二类型的液体储存单元(110、210、310、410)的压力。

16.根据权利要求1至15中的一个所述的系统(1)，

其中，所述流控单元(500)具有与第一类型的第一液体储存单元(110)相连的第一液体管线段(522)和与第二类型的第二液体储存单元(210)相连的第二液体管线段(521)，

其中，所述第一液体管线段(522)和所述第二液体管线段(521)在第一点处结合到第三液体管线段(523)，

所述第三液体管线段(523)在远离所述第一点的所述第三液体管线段(523)的第二点处分支成第四液体管线段(524)和第五液体管线段(525)，其中，至少所述第四液体管线段(524)通入功能单元(530)中，

并且其中，至少第六液体管线段(526)从所述功能单元(530)向外引出，所述至少第六液体管线段(526)与第二类型的第一液体储存单元(310)相连，并且其中，所述第五液体管线段(525)与第二类型的第二液体储存单元(410)相连。

17.根据权利要求1至16中的一个所述的系统(1)，

其中，所述流控单元(500)具体化为微流控芯片，所述微流控芯片包括至少一个功能单元(530)和作为液体供应管线引导至功能单元(530)的至少一个微通道段和作为液体排放管线引导远离所述功能单元的至少一个微通道段。

18.根据权利要求1至17中的一个所述的系统(1)，

其中，所述流控单元(500)仅具有用于控制所述液体流的无源元件。

19.根据权利要求7至18中的一个所述的系统(1)，

其中，所述第一模块(3)和/或所述第二模块(2)包括加热设备，尤其是可控的热电元件或可控加热元件。

20.根据权利要求1至19中的一个所述的系统(1)，

还包括信号记录系统(712)和/或信号产生系统(713)，所述信号记录系统(712)和/或信号产生系统(713)具体化为记录所述流控单元(500)的所述至少一个功能单元(530)中所存在的被分析物或所述被分析物的反应产物的性质，尤其是光学性质或磁性质。

Images