CN108931632A - 电测量容器、阻抗测量装置及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电测量容器、阻抗测量装置及其操作方法。一种液相生物样品的电测量容器，至少包括：生物样品保持单元，被配置为容纳生物样品；一对电极，被固定至生物样品保持单元并与由生物样品保持单元保持的生物样品接触；以及可拆卸短路部，能够与一对电极接触以使得一对电极短路。

Description

电测量容器、阻抗测量装置及其操作方法

本申请是申请号为2013800710714，申请日为2013年12月26日，发明创造名称为“用于生物样品的阻抗测量装置和用于生物样品的阻抗测量系统”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本技术涉及电测量容器及用于生物样品的阻抗测量装置。更具体地，本技术涉及能够自动地进行生物样品的阻抗测量的电测量容器、用于生物样品的阻抗测量装置和用于生物样品的阻抗测量系统。

背景技术

存在测量生物样品的电特性并且将测量结果用于确定样品的特性或者用于区分被包含在样品中的细胞的类型等的情形(例如，参见专利文献1)。作为将要测量的电特性，给出的是复介电常数及其频率分散(介电谱)。通常通过使用包括用于施加电压至溶液的电极的溶液保持器等，并且测量电极之间的复电容或者复阻抗来计算复介电常数及其频率分散。

此外，例如，专利文献2公开了从血液的介电常数获取血液凝固的信息的一种技术，并描述“血液凝固系统分析装置包括一对电极、用于按规定时间间隔施加AC电压至一对电极的施加装置、用于测量设置在一对电极之间的血液的介电常数的测量装置、及分析装置，该分析装置用于在去除作用于血液上的抗凝固剂的效果之后，使用按该时间间隔测量的血液的介电常数来分析血液凝固系统的作用程度”。

此外，例如，专利文献3公开了能够通过包括测量单元和检测单元来在短时间内评估药剂的效果和副作用的血细胞分析装置，该测量单元测量包含一个或多个血细胞的悬浮液的复介电常数谱，该检测单元基于在测量单元中测量的复介电常数谱计算悬浮液的介电变量和/或电特性值，并使用计算的值来检测伴随给药的血细胞的状态变化。

引用列表

专利文献

专利文献1:JP2009-042141A

专利文献2:JP2010-181400A

专利文献3:JP2011-112497A

发明内容

技术问题

如上所述，存在测量生物样品的阻抗以获得关于生物样品的各种信息或者以分析生物样品的状态的情况。为了提高测量精度，非常重要的是根据生物样品的类型、分析目标等细微地设置阻抗的测量条件等。

然而，在常规装置中，为了提高测量精度，存在必须每次根据生物样品的类型、分析目标等设置测量条件并且条件设置花费很长时间的情况。

因此，本技术的主要目标是在生物样品的阻抗测量中，提供能够根据生物样品的类型、分析目标等迅速地提高测量精度的测量装置。

问题的解决方案

即，根据本技术，首先，提供一种液相的生物样品的电测量容器，至少包括：生物样品保持单元，被配置为容纳所述生物样品；一对电极，被固定至所述生物样品保持单元并与由所述生物样品保持单元保持的所述生物样品接触；以及可拆卸短路部，能够与所述一对电极接触以使得所述一对电极短路。

提供一种用于生物样品的阻抗测量装置，包括：一个或多个生物样品保持单元，被配置为保持生物样品；施加单元，被配置为施加交流电压至与由所述生物样品保持单元保持的所述生物样品接触的一对电极；测量单元，被配置为测量通过由所述施加单元对所述生物样品施加交流电压而获得的所述生物样品的阻抗；以及测量条件控制单元，被配置为控制所述测量单元的测量时间和/或测量频率；以及可拆卸短路部，能够连接至所述一对电极。

提供一种操作用于生物样品的阻抗测量装置的方法，包括：将交流电压施加至与由生物样品保持单元保持的所述生物样品接触的一对电极；测量通过向所述一对电极施加交流电压而获得的所述生物样品的阻抗；控制所述测量中的测量时间和/或测量频率；通过将可拆卸短路部连接至所述一对电极来校准所述阻抗测量装置。

提供一种用于生物样品的阻抗测量装置，包括：一个或多个生物样品保持单元，被配置为保持生物样品；施加单元，被配置为施加AC电压至与由生物样品保持单元保持的生物样品接触的一对电极；测量单元，被配置为测量通过由施加单元对生物样品施加AC电压获得的生物样品的阻抗；及测量条件控制单元，被配置为控制测量单元中的测量时间和/或测量频率。

在测量条件控制单元的测量时间的控制中，可以控制测量单元中的测量间隔。

在测量条件控制单元的测量时间的控制中，可以控制测量单元中的测量完成的时刻(timing)。

根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置可包括被配置为控制生物样品保持单元中的温度的温度控制单元。

在生物样品保持单元中，可以通过保持其中存储生物样品的容器来保持生物样品。

根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置可包括被配置为自动地将生物样品供给至生物样品保持单元的生物样品供给单元。

根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置可包括被配置为自动地将一种或多种药剂供给至生物样品保持单元的药剂供给单元。

一种或多种药剂可以预先存储在容器中。

可以通过根据本技术的阻抗测量装置测量的生物样品的实例是包含血液成分的生物样品。

根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置可以包括被配置为从测量单元中测量的阻抗的时间变化来分析血液的状态变化的血液状态分析单元。

根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置可以包括被配置为执行测量单元的精度的管理的精度管理单元。

根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置可以进一步包括被配置为移动生物样品保持单元的驱动机构。

在这种情况下，驱动机构可以沿改变施加于由生物样品保持单元保持的生物样品的重力的方向的方向来移动生物样品保持单元。

另外，根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置可以包括被配置为在生物样品保持单元中执行搅拌的搅拌机构。

接下来，根据本技术，提供了一种用于生物样品的阻抗测量系统，包括：一个或多个生物样品保持单元，被配置为保持生物样品；施加单元，被配置为施加AC电压至与由生物样品保持单元保持的生物样品接触的一对电极；测量单元，被配置为测量由施加单元对生物样品的施加AC电压而获得的生物样品的阻抗；测量条件控制单元，被配置为控制测量单元中的测量时间和/或测量频率；显示单元，被配置为显示测量单元中测量的阻抗的数据；及用户界面，用于用户的操作。

根据本技术的用于生物样品的阻抗测量系统可以包括被配置为存储在测量单元中测量的阻抗的数据的存储单元。

发明的有益效果

根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置可以自动地控制测量时间和/或测量频率，并且因此可以在生物样品的阻抗测量中，根据生物样品的类型、分析目标等迅速地改善测量精度。

附图说明

图1是示意性地示出根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置1的概念的示意概念图。

图2是示意性地示出根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置1中的生物样品保持单元2的一个方面的示意截面图。

图3是示意性地示出根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置1中的连接单元32的一个方面的示意截面图；图3中的A是示出非测量时的状态的示意截面图，而图3中的B是示出测量时的状态的示意截面图。

图4是示意性地示出根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置1中的驱动机构11的一个方面的示意截面图。

图5是示出当通过使用搅拌机构13的移液来搅拌生物样品S与试剂R时的搅拌方法的概念图。

图6是示意性地示出根据本技术的用于生物样品的阻抗测量系统100的概念的示意概念图。

图7是示出根据本技术的用于生物样品的阻抗测量系统100中的显示单元上显示的数据的示例的曲线图的代用图。

具体实施方式

在下文，参考附图描述用于执行本技术的优选实施方式。如下所述的实施方式是本技术的典型实施方式的示例，并且本技术的范围不应解释为受实施方式的限制。按以下顺序给出描述：

1.用于生物样品的阻抗测量装置1

(1)生物样品保持单元2

(a)容器21

(b)容器保持单元22

(2)施加单元3

(a)电极31a和电极31b

(b)连接单元32

(3)测量单元4

(4)测量条件控制单元5

(5)温度控制单元6

(6)生物样品供给单元7

(7)药剂供给单元8

(8)生物样品S

(9)血液状态分析单元9

(10)精度管理单元10

(11)驱动机构11

(12)样品待机单元12

(13)搅拌机构13

2.用于生物样品的阻抗测量系统100

(1)显示单元101

(2)用户界面102

(3)存储单元103

1.用于生物样品的阻抗测量装置1

图1是示意性地示出根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置1的概念的示意概念图。根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置1就大类而言包括：至少生物样品保持单元2、施加单元3、测量单元4、及测量条件控制单元5。用于生物样品的阻抗测量装置1根据需要可以包括：温度控制单元6、生物样品供给单元7、药剂供给单元8、血液状态分析单元9、精度管理单元10、驱动机构11、样品待机单元12、搅拌机构13等。现在将详细地描述每个组件。

(1)生物样品保持单元2

生物样品保持单元2是保持测量对象的生物样品的部位。在根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置1中，生物样品保持单元2的数目不受具体限制，并且可以根据测量对象的生物样品的量、类型、测量目标等自由设置一个或多个生物样品保持单元2。

在根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置1中，在生物样品S由生物样品保持单元2保持的状态下执行阻抗测量。因此，优选地，生物样品保持单元2处于能够在保持生物样品S的状态下被密封的构造中。然而，生物样品保持单元2在某种程度上，即生物样品能够在测量生物样品S的阻抗所需要的时间内是停滞(stationary)的并且对测量没有影响，可以不处于气密构造中。

用于将生物样品S导入生物样品保持单元2以及进行密封的特定方法不受具体限制，并且可以根据生物样品保持单元2的构造，通过任意的方法进行导入。例如，虽然附图中未示出，但是给出了其中生物样品保持单元2配有盖，并且使用移液管等将生物样品S导入，然后合上盖以进行密封的方法，以及其中生物样品保持单元2被注射针从其外表面穿入，并且注入液体形式的生物样品S，然后利用油脂等密封注射针贯穿的部分以进行密封的方法。

生物样品保持单元2的构造在某种程度上并没有具体限制，能够将测量对象的生物样品保持在装置中，以及生物样品保持单元2的构造可以被设计为任意的构造。例如，设置在基板上的一个或多个细胞(cell)可以被允许起生物样品保持单元2的作用，或者一个或多个容器可以被允许起生物样品保持单元2的作用。现在将参考图2描述生物样品保持单元2的一方面。

图2是示意性地示出根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置1中的生物样品保持单元2的方面的示意截面图。在图2中示出的生物样品保持单元2由容器21和容器保持单元22形成。

在根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置1中，当容器保持单元22设计为使得已知的筒式(cartridge-type，滤芯式)测量用的容器可以用作容器21时，容器保持单元22本身可以起生物样品保持单元2的作用。即，根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置1中的生物样品保持单元2包括仅由容器21形成的情况，由容器21和容器保持单元22形成的情况，及仅由容器保持单元22形成的情况的全部。

(a)容器21

在根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置1中，在容器21用作生物样品保持单元2的情况下，容器21的特定构造不受具体限制，并且可以在能保持测量对象的生物样品S的程度上，根据生物样品S的条件、类型等来自由设计，包括圆筒体、具有多角横截面(三角、四角、或者具有更多角的多角形)的多角筒体、圆锥体、具有多角横截面(三角、四角、或者具有更多角的多角形)的多角锥状体、或者其中这些中的一个或多个组合的构造。

而且，形成容器21的材料不受具体限制，并且可以在不影响测量对象的生物样品S的状态、类型、测量目标等的程度上自由选择。在本技术中，具体地，从容易加工和成形等的观点来看，容器21优选使用树脂形成。在本技术中，可用的树脂的类型也不受具体限制，并且可以自由选择用于保持生物样品S的可用的树脂的一种或多种类型以进行使用。例如，给出诸如聚丙烯、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚苯乙烯、丙烯酸、聚砜、及聚四氟乙烯等的疏水绝缘聚合物、共聚物及其共混聚合物等。在本技术中，生物样品保持单元2优选由以上材料当中的尤其选自聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯酸(acrylic)、及聚砜的一种或多种类型的树脂形成。这些树脂具有对血液的低凝固活性的特性，并且因此可以适用于例如，包含血液的生物样品的测量。

(b)容器保持单元22

在根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置1中，在容器保持单元22用作生物样品保持单元2的情况下，容器保持单元22的特定构造不受具体限制，并且容器保持单元22可以在能够保持其中存储测量对象的生物样品S的容器21的程度上来自由设计。

形成容器保持单元22的材料也不受具体限制，并且可以根据容器保持单元22保持的容器21的构造等来自由选择。

(2)施加单元3

施加单元3是施加AC电压至与由生物样品保持单元2保持的生物样品S接触的一对电极31a和31b的部位。施加单元3从开始时间点施加电压至一对电极31a和31b，开始时间点是接收到开始测量的命令的时间点或者用于生物样品的阻抗测量装置1的电源设置为打开(ON)的时间点。更具体地，施加单元3以设定的测量间隔或者以随后描述的测量条件控制单元5控制的测量间隔，将具有设定频率或者随后描述的测量条件控制单元5控制的频率的AC电压施加至电极31a和电极31b。

在施加单元3中，还可能施加AC电压至多对电极。作为用于施加AC电压至多对电极的方法，例如，可以给出其中通过设置的多个施加单元3同时执行施加AC电压至多对电极的方法，其中通过扫描一个施加单元3执行施加AC电压至多对电极的方法，其中通过移动包括电极的生物样品保持单元2执行施加AC电压至多对电极的方法，其中设置多个施加单元3并且执行切换来选择实际上执行施加的一个或者多个施加单元3的方法等。

(a)电极31a和电极31b

电极31a和电极31b用于在测量时与生物样品S接触和施加必要的电压至生物样品S。在根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置1中，电极单元31a和电极单元31b的数目在生物样品S的阻抗能够被测量的程度上没有具体地限制，并且可以自由布置一对或多对电极。

电极31a和电极31b的布置、构造等也不受具体限制，并且可以在必要电压可被施加于生物样品S的程度上，根据生物样品保持单元2的构造等来自由设计。例如，如同在图2中示出的生物样品保持单元2，可以的是，与生物样品保持单元2(容器21)一体形成地来形成电极31a和电极31b，或者可以的是，(虽然附图中未示出)可以采用其中容器21的盖设置有电极31a和电极31b并且由盖进行密封时允许电极31a与电极31b与存储在容器21中的生物样品S接触的构造。此外，还可以的是，采用其中在测量时，一对电极31a和电极31b从容器21的外部插入容器21中以允许电极31a和电极31b与生物样品S接触的构造。

形成电极31a和电极31b的材料也不受具体限制，并且可以在不影响测量对象的生物样品S的状态、类型、测量目标等的程度上，自由选择一种或多种类型的已知的导电材料来使用。例如，给出钛、铝、不锈钢、铂、金、铜、石墨等。在本技术中，电极31a和电极31b优选由以上材料当中的具体包含钛的导电材料形成。钛具有对血液的低凝固活性的特性，并且因此可以适用于例如包含血液的生物样品的测量。

(b)连接单元32

连接单元32是电连接施加单元3和/或测量单元4与电极31a和电极31b的部件。连接单元32的特定构造不受具体限制，并且连接单元32可以在施加单元3和/或测量单元4与电极31a和电极31b能够电连接的程度上以任意的构造来设计。现在将参考图3描述连接单元32的方面。

图3是示意性地示出根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置1中的连接单元32的方面的示意截面图。图3中的A示出非测量时的状态，而图3中的B示出测量时的状态。在图3中示出的连接单元32被配置为使得在非测量时，施加单元3和/或测量单元4与电极31a和电极31b处于非连接状态，而在测量时，施加单元3和/或测量单元4与电极31a和电极31b能够被电连接。

具体地，容器21和容器21侧的连接单元32、施加单元3和/或测量单元4侧的连接单元32、或者它们的全部被配置为可驱动的。在非测量时，容器21侧的连接单元32和施加单元3和/或测量单元4侧的连接单元32被设置为非接触状态；而在测量时，容器21侧的连接单元32和施加单元3和/或测量单元4侧的连接单元32被驱动为接触状态。因此，施加单元3和/或测量单元4与电极31a和电极31b可以仅在测量时电连接。

(3)测量单元4

测量单元4是测量由施加单元3对生物样品S施加AC电压而获得的生物样品S的阻抗的部件。具体地，从开始时间点测量电极31a与电极31b之间的生物样品S的阻抗，开始时间点是接收到开始测量的命令的时间点或者用于生物样品的阻抗测量装置1的电源设置为打开的时间点。

可以从测量的阻抗导出介电常数等。对于介电常数的导出，可以使用表示阻抗与介电常数之间的关系的已知函数或者数学关系。

在测量单元4中，可以根据将要测量的生物样品的类型、状态、测量目标等适当选择其中阻抗被测量的频带。例如，当生物样品是血液时，根据血液的状态变化，在以下表1中示出的频带的阻抗中看出变化。

[表1]

例如，在目标是预测或者检测血液的凝固(凝血)的情况下，优选在1kHz至50MHz的频率测量阻抗，并且更优选在3MHz至15MHz的频率测量阻抗。通过以这种方法预先根据血液的状态或者测量目标来设置参数，可以自动选择类似上表1中示出的那些频带的优选频带。

在测量单元4中，还可以执行多个测量。作为用于进行多个测量的方法，例如，可以给出其中通过设置的多个测量单元4同时执行多个测量的方法，其中通过扫描一个测量单元4执行多个测量的方法，其中通过移动生物样品保持单元2执行多个测量的方法，其中设置多个测量单元4并且执行切换来选择实际上执行测量的一个或多个测量单元4的方法等。

(4)测量条件控制单元5

测量条件控制单元5是控制测量单元4中的测量时间和/或测量频率的部件。

例如，作为用于控制测量时间的特定方法，可以根据目标的分析所必需的数据量等控制测量间隔，或者可以在测量值几乎趋平时等控制测量完成的时刻。

还可以根据测量对象的生物样品S的类型、用于目标的分析所必需的测量值等控制测量频率。作为测量频率的控制，给出了以下方法：其中改变施加在电极31a和电极31b之间的AC电压的频率的方法，其中重叠多个频率以在多个频率执行阻抗测量的方法等。作为其特定方法，给出了其中并设多个单频分析器的方法，其中频率被扫频的方法，其中频率被重叠并且利用滤波器提取每个频率的信息的方法，其中使用脉冲的响应执行测量的方法等。

(5)温度控制单元6

温度控制单元6是控制生物样品保持单元2中的温度的部件。在根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置1中，虽然温度控制单元6不是基本部件，但是优选包括在内，以便保持测量对象的生物样品S在测量时的最佳的状态中。

如随后描述，在设置样品待机单元12的情况下，温度控制单元6可以控制样品待机单元12中的温度。在测量时或测量前药剂被放入生物样品S的情况下，可以设置温度控制单元6以控制药剂的温度。在这种情况下，温度控制单元6可以单独设置用于生物样品保持单元2中的温度控制、样品待机单元12中的温度控制、及药剂的温度控制，或者一个温度控制单元6可以执行它们全部的温度控制。

特定的温度控制方法不受具体限制。例如，在图2和图3中示出的容器保持单元22可以设置有温度调节功能；因此，容器保持单元22可被制成起温度控制单元6的作用。

(6)生物样品供给单元7

生物样品供给单元7是自动地将生物样品S供给至生物样品保持单元2的部件。在根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置1中，虽然生物样品供给单元7不是基本部件，但是优选包括在内以自动地执行每个过程。

用于供给生物样品S的特定方法不受具体限制。例如，当生物样品S是液体形式时，可以通过使用移液管和附接至其尖端的芯片(chip)将生物样品S自动地供给至生物样品保持单元2。在这种情况下，芯片优选仅使用一次然后被扔掉，以免引起测量误差等。还可以使用泵等自动地将生物样品S从生物样品S的存储室供给至生物样品保持单元2。此外，还可以使用常设喷嘴等自动地将生物样品S供给至生物样品保持单元2。在这种情况下，喷嘴优选设置有清洁功能，以免测量误差等。

(7)药剂供给单元8

药剂供给单元8是自动地将一种或多种药剂供给至生物样品保持单元2的部件。在根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置1中，虽然药剂供给单元8不是基本部件，但是优选包括在内以自动地执行各个过程。

用于供给药剂的特定方法不受具体限制，并且可以使用与生物样品供给单元7的那些方法类似的方法来供给药剂。具体地，药剂的供给优选地通过以下方法来执行：其中可以在无需接触生物样品保持单元2(容器21)的情况下供给一定量的药剂的方法。例如，通过排放来供给液体形式的药剂。

更具体地，例如，预先将液体药剂导入排放管，并且经由与排放管连接的管路单独连接的压缩空气以较短时间被吹入到该管路；因此，液体药剂能够被排放并供给至生物样品保持单元2(容器21)。此时，可以通过调节气压和阀门开/闭时间来调节液体药剂的排放量。

除了吹空气以外，还可以通过加热来利用液体药剂本身的蒸发或者溶解在其中的空气，将液体药剂排放并供给至生物样品保持单元2(容器21)。此时，可以通过调节施加于配备有加热元件等的蒸发室的电压和电压施加的时间，通过调节产生的气泡的容积来调节液体药剂的排放量。

此外，还可以不使用空气，而是通过使用压电元件等驱动被设置在管路中的可移动部件，并且送出通过移动部件的容量确定的量的液体药剂，将液体药剂供给至生物样品保持单元2(容器21)。

此外，例如，还可以通过使用所谓的喷墨系统供给药剂，在喷墨系统中，液体药剂被制成微小液滴并直接喷射在指定的生物样品保持单元2(容器21)上。

药剂供给单元8可以设置有搅拌功能、温度控制功能、用于区别药剂的类型等的区别功能(例如，条形码阅读器)等。

当使用药剂时，可以预先将规定的药剂以其固体化的形式或者液体形式存储在容器21中。例如，当包含血液成分等的生物样品S用作测量对象时，可以将抗凝固剂、凝固引发剂等预先放入容器21中。

因此，通过预先将药剂存储在容器21中，药剂供给单元8与药剂保持单元变为不必要，并且可以使装置缩小尺寸和降低成本。此外，用户交换药剂的时间和努力等变得不必要，以及药剂供给单元8和药剂保持单元的设备维护也变得不必要；因此，可以提高使用性。

(8)生物样品S

可以是本技术中的测量对象的生物样品S不受具体限制，并且可以自由选择。在根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置1中，尤其能够适当地测量液体形式或者凝胶形式的生物样品的阻抗。液体形式的生物样品S的特定实例包括包含诸如全血、血浆或者稀溶液和/或其药剂添加物等的血液成分的生物样品S。

(9)血液状态分析单元9

血液状态分析单元9是从在测量单元4中测量的阻抗的时间变化分析血液状态变化的部件。在根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置1中，血液状态分析单元9不是基本部件；但是当包含血液成分的生物样品用作生物样品S时，可以通过设置血液状态分析单元9来检测血液的状态变化。

更具体地，例如，在分析期间接收了多个阻抗的测量值，从测量值中提取表示各自的特征的参数，并且将参数和确定血液的状态变化的标准的标准值进行比较；因此，可以基于比较分析血液的状态变化。

在本技术的血液状态分析单元9中，可分析的血液的状态变化的特定示例在它们是其中由于状态变化导致看到阻抗中的时间变化的现象的程度上不受具体限制，并且可以对各种状态变化进行检测和分析。例如，可以给出血液的凝固(凝血)、纤维蛋白形成、纤维蛋白凝块形成、血块形成、血小板凝固、红血球的钱串形成、血液凝集、红血球的沉降(赤沉)、血块收缩、诸如纤维蛋白溶解的溶血、纤维蛋白溶解等。

(10)精度管理单元10

精度管理单元10是执行测量单元4的精度管理的部件。在根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置1中，虽然精度管理单元10不是基本部件，但是设置精度管理单元10使其可以提高测量单元4中的测量精度。

在精度管理单元10中的执行的用于管理测量单元4的精度的特定方法不受具体限制，并且可以自由选择已知的精度管理方法来使用。例如，方法不限于其中通过校准测量单元4执行测量单元4的精度管理的方法，诸如其中在装置1中安装用于短路的金属板等并且在开始测量之前，使电极和金属板短路以校准测量单元4的方法，其中用于使校准用的夹具(jig)等和电极进行接触的方法，及其中用于存储生物样品的具有与容器21相同构造的容器配备有金属板等并且在开始测量之前，使电极和金属板短路以校准测量单元4的方法；并且精度管理还可以通过使用任意的方法来执行，诸如其中在实际测量之前通过检查测量单元4的条件来执行测量单元4的精度管理，并且仅基于异常的出现，通过进行以上的校准来校准测量单元4的方法等。

(11)驱动机构11

驱动机构11被用于根据各种目的移动生物样品保持单元2。例如，当包含沉淀成分的生物样品S被用作测量对象时，生物样品保持单元2可以在沿改变施加于由生物样品保持单元2保持的生物样品S的重力的方向的方向上移动；因此，可以防止测量值受沉淀成分的沉降的影响。

此外，例如，如以上图3中示出的生物样品保持单元2，施加单元3与电极31a和电极31b在非测量时被设置为非连接状态，而在测量时，可以驱动生物样品保持单元2使得施加单元3与电极31a和电极31b能够被电连接。

此外，例如，在设置多个生物样品保持单元2的情况下，当生物样品保持单元2被配置为如图4中示出的实例一样可移动时，可以通过将生物样品保持单元2移动至需要的部位来执行测量、生物样品供给、药剂供给等。即，因为没有必要将测量单元4、生物样品供给单元7、药剂供给单元8等移动至目标的生物样品保持单元2，所以没有必要提供用于驱动这些单元的驱动单元等，并且能够缩小装置的尺寸并且减少成本。

(12)样品待机单元12

样品待机单元12是在测量之前允许等分部分(aliquoted)的生物样品S待机的部件。在根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置1中，虽然样品待机单元12不是基本部件，但是可以包括在内以顺畅地执行测量。

样品待机单元12可以设置有搅拌功能、温度控制功能、移动至生物样品保持单元2的机构、用于区别生物样品S的类型等的区别功能(例如，条形码阅读器等)、自动开栓功能等。

(13)搅拌机构13

搅拌机构13是在生物样品保持单元2中执行搅拌的机构。更具体地，搅拌机构13是用于搅拌保持在生物样品保持单元2中的生物样品S本身并且搅拌生物样品S和诸如试剂的药剂的机构。在根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置1中，虽然搅拌机构13不是基本部件，但是优选包括在内，例如当沉淀成分包含于生物样品S中时，当在测量时添加诸如试剂的药剂时，或者在其它情况下。更具体地，例如，当血液用作生物样品S时，可以通过利用搅拌机构13搅拌血液防止红血球的沉降(赤沉)。

搅拌机构13中的特定搅拌方法在不削弱本发明的效果的程度上不受具体限制，并且可以自由选择已知的搅拌方法来使用。例如，可以给出通过移液管的搅拌、使用搅棒、搅拌芯片等的搅拌、通过将包含生物样品S和药剂的容器倒置的搅拌等。

现在将参考附图描述搅拌方法的特定示例。图5是示出在通过使用搅拌机构13的移液来搅拌生物样品S和试剂R的情况下的搅拌方法的概念图。

<步骤1>

在步骤1，预先将测量目标的生物样品S注入其中保持试剂R的生物样品保持单元2中。为了将试剂R导入生物样品保持单元2中，可以预先使用上述的药剂供给单元8将试剂R自动地注入生物样品保持单元2中，或者其中预先保持试剂R的筒可以用作生物样品保持单元2。

例如，可以通过上述的生物样品供给单元7自动地执行生物样品S到生物样品保持单元2里的注入。虽然在图5中示出的示例中，生物样品S被排放在生物样品保持单元2的底部，但是排放位置不限于此，并且还可以根据生物样品S的类型、状态等预先设置参数并且自动地控制排放位置。

<步骤2>

在步骤2，从生物样品保持单元2的规定位置吸取生物样品S和/或试剂R。虽然在图5中示出的示例中，在生物样品保持单元2的底部执行吸入，但是吸入位置不限于此，并且还可以根据生物样品S的类型、状态等预先设置参数并且自动地控制吸入位置。

作为随后描述的步骤2和步骤3的移液中使用的移液管，其实可以使用在步骤1中的生物样品S的注入中使用的移液管，或者可以使用另一种移液管。

<步骤3>

在步骤3，在步骤2中吸取的生物样品S和/或试剂R从生物样品保持单元2的规定位置排放。虽然在图5中示出的示例中，在生物样品保持单元2的中部执行排放，但是排放位置不限于此，并且还可以根据生物样品S的类型、状态等预先设置参数并自动地控制排放位置。

步骤2和步骤3被视为一组并且重复移液必要的次数；因此，可以搅拌生物样品S和试剂R。虽然在图5中示出的示例中，生物样品S和试剂R通过重复三组的步骤2和步骤3来搅拌，但是移液的次数不限于此，并且还可以根据生物样品S和试剂R的类型、状态、数量等预先设置参数并自动地控制允许搅拌的次数。

2.用于生物样品的阻抗测量系统100

图6是示意性地示出根据本技术的用于生物样品的阻抗测量系统100的概念的示意概念图。根据本技术的用于生物样品的阻抗测量系统100就大类而言包括：至少生物样品保持单元2、施加单元3、测量单元4、测量条件控制单元5、显示单元101、及用户界面102。用于生物样品的阻抗测量系统100根据需要可以包括：温度控制单元6、生物样品供给单元7、药剂供给单元8、血液状态分析单元9、精度管理单元10、驱动机构11、存储单元103等。现在将详细地描述每个组件。生物样品保持单元2、施加单元3、测量单元4、测量条件控制单元5、温度控制单元6、生物样品供给单元7、药剂供给单元8、血液状态分析单元9、精度管理单元10、及驱动机构11与上述的用于生物样品的阻抗测量装置1的那些部件相同，因此在本文中省去描述。

(1)显示单元101

显示单元101是显示在测量单元4中测量的阻抗的数据的部件。例如，显示单元101实际上可以显示在测量单元4中测量的阻抗的数字数据，或者可以显示数据的曲线图。图7示出在显示单元101上显示的数据的示例。

还可以使用在测量单元4中测量的阻抗的数据来分析生物样品S的特性等并显示所分析的数据。

(2)用户界面102

用户界面102是用于用户的操作的部件。用户可以通过用户界面102访问根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置1的各部分。

(3)存储单元103

存储单元103是存储在测量单元4中测量的阻抗的数据的部件。存储单元103实际上可以存储在测量单元4中测量的阻抗的数据，或者可以存储通过使用测量单元4中的测量阻抗的数据来分析生物样品S的特性等获得的分析的数据。

在上述的根据本技术的用于生物样品的阻抗测量系统100中，用于生物样品的阻抗测量装置1、显示单元101、用户界面102、及存储单元103可以经由网络彼此连接。

另外，本技术也可以配置为如下。

(1)一种用于生物样品的阻抗测量装置，包括：

一个或多个生物样品保持单元，被配置为保持生物样品；

施加单元，被配置为施加AC电压至与由生物样品保持单元保持的生物样品接触的一对电极；

测量单元，被配置为测量由施加单元对生物样品施加AC电压而获得的生物样品的阻抗；以及

测量条件控制单元，被配置为控制测量单元的测量时间和/或测量频率。

(2)根据(1)所述的用于生物样品的阻抗测量装置，其中，在测量条件控制单元的测量时间的控制中，控制测量单元的测量间隔。

(3)根据(1)或(2)所述的用于生物样品的阻抗测量装置，其中，在测量条件控制单元的测量时间的控制中，控制测量单元的测量完成的时刻。

(4)根据(1)至(3)中任一项所述的用于生物样品的阻抗测量装置，进一步包括：

温度控制单元，被配置为控制生物样品保持单元中的温度。

(5)根据(1)至(4)中任一项所述的用于生物样品的阻抗测量装置，其中，在生物样品保持单元中，通过保持其中存储生物样品的容器来保持生物样品。

(6)根据(5)所述的用于生物样品的阻抗测量装置，进一步包括：

生物样品供给单元，被配置为自动地将生物样品供给至生物样品保持单元。

(7)根据(5)或(6)所述的用于生物样品的阻抗测量装置，进一步包括：

药剂供给单元，被配置为自动地将一种或多种药剂供给至生物样品保持单元。

(8)根据(5)或(6)所述的用于生物样品的阻抗测量装置，其中，一种或多种药剂被预先存储在容器中。

(9)根据(1)至(8)中任一项所述的用于生物样品的阻抗测量装置，其中，生物样品包含血液成分。

(10)根据(9)所述的用于生物样品的阻抗测量装置，进一步包括：

血液状态分析单元，被配置为从测量单元中测量的阻抗的时间变化来分析血液的状态变化。

(11)根据(1)至(10)中任一项所述的用于生物样品的阻抗测量装置，进一步包括：

精度管理单元，被配置为执行测量单元的精度的管理。

(12)根据(1)至(11)中任一项所述的用于生物样品的阻抗测量装置，进一步包括：

驱动机构，被配置为移动生物样品保持单元。

(13)根据(12)所述的用于生物样品的阻抗测量装置，其中，驱动机构沿改变施加于由生物样品保持单元保持的生物样品的重力的方向的方向来移动生物样品保持单元。

(14)根据(1)至(12)中任一项所述的用于生物样品的阻抗测量装置，进一步包括：

搅拌机构，被配置为在生物样品保持单元中执行搅拌。

(15)一种用于生物样品的阻抗测量系统，包括：

一个或多个生物样品保持单元，被配置为保持生物样品；

施加单元，被配置为施加AC电压至与由生物样品保持单元保持的生物样品接触的一对电极；

测量单元，被配置为测量通过施加单元对生物样品施加AC电压而获得的生物样品的阻抗；

测量条件控制单元，被配置为控制测量单元的测量时间和/或测量频率；

显示单元，被配置为显示测量单元中测量的阻抗的数据；以及

用户界面，用于用户的操作。

(16)根据(15)所述的用于生物样品的阻抗测量系统，进一步包括：

存储单元，被配置为存储测量单元中测量的阻抗的数据。

工业应用性

根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置和系统可以自动地控制测量时间和/或测量频率，并且因此可以在生物样品的阻抗测量中，根据生物样品的类型、分析目标等迅速地改善测量精度。

参考标记列表

1 用于生物样品的阻抗测量装置

2 生物样品保持单元

21 容器

22 容器保持单元

3 施加单元

31a、31b 电极

32 连接单元

4 测量单元

5 测量条件控制单元

6 温度控制单元

7 生物样品供给单元

8 药剂供给单元

9 血液状态分析单元

10 精度管理单元

11 驱动机构

12 样品待机单元

13 搅拌机构

100 用于生物样品的阻抗测量系统

101 显示单元

102 用户界面

103 存储单元

R 试剂

S 生物样品。

Claims (20)

1.一种液相生物样品的电测量容器，至少包括：

生物样品保持单元，被配置为容纳生物样品；

一对电极，被固定至所述生物样品保持单元并与由所述生物样品保持单元保持的所述生物样品接触；以及

可拆卸短路部，能够与所述一对电极接触以使得所述一对电极短路。

2.根据权利要求1所述的电测量容器，其中，所述可拆卸短路部包括金属板。

3.根据权利要求1所述的电测量容器，其中，一种或多种药剂被预先存储在所述电测量容器中。

4.根据权利要求1所述的电测量容器，其中，所述生物样品包含血液成分。

5.一种用于生物样品的阻抗测量装置，包括：

一个或多个生物样品保持单元，被配置为保持生物样品；

施加单元，被配置为施加交流电压至与由所述生物样品保持单元保持的所述生物样品接触的一对电极；

测量单元，被配置为测量通过由所述施加单元对所述生物样品施加交流电压而获得的所述生物样品的阻抗；

测量条件控制单元，被配置为控制所述测量单元的测量时间和/或测量频率；以及

可拆卸短路部，能够连接至所述一对电极。

6.根据权利要求5所述的用于生物样品的阻抗测量装置，其中，所述可拆卸短路部包括金属板。

7.根据权利要求5所述的用于生物样品的阻抗测量装置，其中，在所述测量条件控制单元的所述测量时间的控制中，控制所述测量单元的测量间隔。

8.根据权利要求5所述的用于生物样品的阻抗测量装置，其中，在所述测量条件控制单元的所述测量时间的控制中，控制所述测量单元中的测量完成的时刻。

9.根据权利要求5所述的用于生物样品的阻抗测量装置，进一步包括：

温度控制单元，被配置为控制所述生物样品保持单元中的温度。

10.根据权利要求5所述的用于生物样品的阻抗测量装置，其中，在所述生物样品保持单元中，通过保持存储有所述生物样品的容器来保持生物样品。

11.根据权利要求5所述的用于生物样品的阻抗测量装置，进一步包括：

生物样品供给单元，被配置为自动地将所述生物样品供给至所述生物样品保持单元。

12.根据权利要求5所述的用于生物样品的阻抗测量装置，进一步包括：

药剂供给单元，被配置为自动地将一种或多种药剂供给至所述生物样品保持单元。

13.根据权利要求10所述的用于生物样品的阻抗测量装置，其中，一种或多种药剂被预先存储在所述容器中。

14.根据权利要求5所述的用于生物样品的阻抗测量装置，其中，所述生物样品包含血液成分。

15.根据权利要求14所述的用于生物样品的阻抗测量装置，进一步包括：

血液状态分析单元，被配置为从所述测量单元测量的阻抗的时间变化来分析血液的状态变化。

16.根据权利要求5所述的用于生物样品的阻抗测量装置，进一步包括：

精度管理单元，被配置为执行所述测量单元的精度的管理。

17.根据权利要求5所述的用于生物样品的阻抗测量装置，进一步包括：

驱动机构，被配置为移动所述生物样品保持单元。

18.根据权利要求17所述的用于生物样品的阻抗测量装置，其中，所述驱动机构沿着改变施加于由所述生物样品保持单元保持的所述生物样品的重力的方向的方向，来移动所述生物样品保持单元。

19.根据权利要求5所述的用于生物样品的阻抗测量装置，进一步包括：

搅拌机构，被配置为在所述生物样品保持单元的内部执行搅拌。

20.一种操作用于生物样品的阻抗测量装置的方法，包括：

将交流电压施加至与由生物样品保持单元保持的所述生物样品接触的一对电极；

测量通过向所述一对电极施加交流电压而获得的所述生物样品的阻抗；

控制所述测量中的测量时间和/或测量频率；以及

通过将可拆卸短路部连接至所述一对电极来校准所述阻抗测量装置。