CN110831696B - 用于处理液体样本的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于处理液体样本的装置，其带有载体、处理单元和操纵机构，该载体具有用于容纳液体样本的至少一个容器，该处理单元用于执行至少一个处理步骤，该操纵机构具有用于控制或调控借助所述处理单元执行的处理步骤的电的控制或调控单元，其中，所述操纵机构特别是所述控制或调控单元放置到所述处理单元上。该装置的特征在于，所述处理单元放置到所述载体上。

Description

用于处理液体样本的装置

本发明涉及一种用于处理液体样本的装置，带有载体、处理单元和操纵机构，该载体具有用于容纳液体样本的至少一个容器，该处理单元用于执行至少一个处理步骤，该操纵机构具有用于控制或调控借助处理单元执行的处理步骤的电的控制或调控单元，其中，操纵机构特别是控制或调控单元放置到处理单元上。

本发明还涉及一种用于处理液体样本的方法。

由现有技术已知，微量滴定板或类似的测试载体具有多个容器，在这些容器中含有液体样本，例如细胞培养物、生物组织、DNA-样本、备选活性成分等。通常借助移液管、实验室机器人和/或外围实验室设备例如恒温箱、阅读器、振荡器等，手动地或自动地处理各个液体样本，以便实现化学的和/或生化的实验室过程，比如DNA的扩增或纯化，细胞培养，对细胞培养物进行毒性研究，分析细胞培养物的蛋白质表达，检测蛋白质与蛋白质的相互作用，进行免疫测定等。

为了对保存在特定应用所需的测试载体中的液体样本执行各种操作，存在大量的实验室设备。这些实验室设备能够对液体样本执行各个或多个处理步骤。在实验室中通常存在基础设施，该基础设施被设计用于将储备在标准微量滴定板中的液体样本从一个处理站输送到另一个处理站，以便实现完整的处理流程。

已知有多种实验室设备和方法可以用于处理微量滴定板或相仿的载体。大多数实验室设备的共同之处在于，它们被设计用于处理一个或多个微量滴定板。许多实验室设备还具有多种功能，以便能够完全自动地执行完整的分析或整个过程的至少一些部分。如果某个过程不能完全在实验室设备中进行，则通常借助于自动化解决方案将各种不同的实验室设备组合成一个设备，其方式为，将微量滴定板从一个处理站输送到另一个处理站。

但这种设计有时导致非常庞大且昂贵的设备，而这些设备有时仅仅被略微利用。特别地，通常许多自动化组件例如x-y-z定位系统或自动移液站多重地存在于许多设备中，因为它们在各种不同的实验室设备例如从处理站到处理站的微量滴定板输送系统、移液机器人轴系统、微量滴定读取器定位系统等中出现。实际上不需要这种冗余。

另一方面，设备有时无法处理所需的吞吐量，因为某些处理站可能会成为瓶颈。这些瓶颈无法轻易克服，因为模块化程度低且通常是线性处理，因此无法直截了当地实现设备的扩展。此外由于常规的自动化，几乎无法使所使用的液体量最小化，由此无法更节省资源、更有效和更快地执行过程。

作为所用设备的替代，存在在封闭的微流体系统中处理非常少量液体的方案。这些系统也以英文术语“Lab-on-a-Chip”或“Micro-Total-Analysis-Systems”所公知。这些系统非常快速和有效力，但是在完全自动化和与常规实验室设备的接口方面仍然存在较大缺陷。Lab-on-a-Chip系统由于其封闭的测试载体和设定好的处理结构而通常无法灵活地与另外的上游和下游的工艺组合。此外，对于Lab-on-a-Chip系统，通常也只有测试载体和液体量相对较小，但是处理这些测试载体的处理或分析设备却不是这样。

因此对于已知的系统，一方面，在微量滴定板和类似载体的使用中，具有高度的标准化和自动化程度及高度的灵活性。然而，这些设备的缺点是，实验室基础设施庞大、昂贵且通常未得到最佳利用，并且小型化或节省成本的潜力有限。另一方面，高度小型化且高度集成的微流体Lab-on-a-Chip系统的缺点是，其在可执行的过程方面灵活性低，测试载体—其通常包含繁琐的微流体结构—复杂，并且难以集成在常规类型的上游或下游的工艺链中。

因此，本发明的目的在于，提出一种装置，该装置减小了处理所需的设备结构，构造小巧且简单，可灵活使用，并且可以容易地集成到现有的实验室环境中。

该目的通过上述类型的装置来实现，其特征在于，处理单元被放置到载体上。

此外，本发明的目的在于，提出一种方法，通过该方法可以更容易和更快地进行处理。

该目的通过一种使用根据本发明的装置处理液体样本的方法来实现。另外，该目的通过上述类型的方法来实现，其特征在于，给载体的至少一个容器填充至少一种液体样本，并且将处理单元放置到该载体上，并且将操纵机构放置到该处理单元上，其中，操纵机构具有电的控制或调控单元，并且通过电的控制或调控单元来控制或调控由处理单元执行的处理步骤。

根据本发明的装置的优点在于，由于装置的各组成部分的堆叠式构造方式，可以提供小型的且简单构造的装置，通过该装置可以处理液体样本。在此，利用该装置可以有利地直接在该装置之中或之上，特别是直接在载体中执行各个处理步骤，这简化并加快了处理流程。结果，通过操纵机构和处理机构可以对载体中所含有的多个液体样本进行小型化的自动的同时处理。特别地，可以在不同的装置中并行地处理多个载体。由此，与已知的设计相反，在处理流程和/或处理站中不再存在瓶颈，因为不再需要将载体引入到处理站中。

另一个优点是，操纵机构和处理单元既可以各自地又可以与载体一起地手动地或自动地予以操作。特别地存在如下可行性：通过将操纵机构和处理单元用手放置到载体上，来手动地组装装置，而对液体样本的后续处理自动进行。由于对液体样本的处理是自动进行的，因此也无需购买单独的例如用于操作处理单元的实验室设备。可以使用现有的实验室设备，通过常规的自动化技术，特别是当操纵机构、处理单元和载体具有例如与微量滴定板的外部尺寸相应的标准化尺寸时，自动地操作处理单元和载体。如果不存在自动化技术，则可以由实验室人员操作上述构件。

由于使用了现有技术中已知的标准化的载体，例如微量滴定板，因此可以整合到常规的工艺流程中。另外，由于使用了上述载体，因此也保持了与常规实验室设备的兼容性。既可以继续使用已建立的用于载体的物流系统，例如微量滴定板，又可以继续使用无法小型化的复杂分析仪。

该装置的特殊优点还在于，具有操纵机构、处理单元和载体的该装置相当于可以执行处理的小型实验室设备。因此，不需要设置可以执行一个或多个处理步骤的处理站。借助于该装置，可以为每个载体各自提供它所需要的一个处理步骤或多个处理步骤。在这种情况下，可以实现在时间上无空隙地处理每个独立的载体，并且由于在装置中对各载体进行了各自的处理而能够避免等待时间和对载体的仓储。

因为处理单元被设计和指定用于执行至少一个处理步骤，所以可以实现处理或各个处理步骤的小型化。这意味着，对液体样本的处理从大型处理站向装置的处理单元转移。结果，可以更有效地并且因此更节省成本地执行处理步骤。特别地，通过将在各个处理单元和具有特定功能的操纵机构中的各个处理步骤模块化，可以显著改善各实验过程的可并行性和可扩展性。由此可以实现用于复杂的任务的更有效的自动化设计方案。

对样本的处理既是指方法技术上的处理，又是指在生化分析的范畴内通常需要的对样本的生物的和/或化学的和/或物理的性质的探测。

因此，作为处理步骤，考虑流体的供应或去除，流体的混合和/或微粒的运动。另外，检测流体的光学特性，特别是生成光学图像，加热或冷却流体，和/或测量流体的物理特性，例如流体的pH值和/或氧气浓度和/或流体的荧光强度，都是指处理步骤。当然，还可考虑其它的处理步骤。在这种情况下，处理单元可以执行一个或多个前述处理步骤。

对液体样本的处理可以为了生物的和/或化学的制备和/或反应和/或分析的目的而进行。液体样本可以是液体的生物或化学的样本。特别地，液体样本可以具有漂浮在液体中的细胞。载体的容器可以是微生物反应器。在微生物反应器中，在一定的条件下可以发生某些化学的和/或生物的反应，以便处理样本，其中，尤其可通过添加和/或排出流体来控制或调控反应。特别地，可以在微生物反应器中培养例如细胞。

流体可以是气体或液体，尤其是液体样本，并且是可移动的，因此可以通过泵、阀门、流体管路等予以引导和输送。当流体可以从一个构件流入到另一构件中时，两个构件之间存在流体连接。液体样本的混合是指这样一种过程，在该过程中，液体样本的成分彼此相对移动，从而产生新的排列方式。

在一种特殊的设计中，该装置可以经过设计，从而对液体样本的处理在该装置中自主地进行。因此，该装置没有接头—借助于这些接头将处理介质引入到该装置中。这意味着无论装置布置在何处，该装置都可以自动处理液体样本。这提供了如下显著的优点：因为用于处理液体样本的装置不必引入到处理站中，所以用于处理液体样本的装置可以放置在任意地点，进而在处理站中不会出现瓶颈。

该装置可以具有壳体，该壳体可再松开地与载体连接并且封闭载体。特别地，操纵机构可以布置在壳体和载体之间。在这种情况下，壳体特别是直接地放置到操纵机构上。壳体的优点在于，操纵机构、处理单元和载体被保护免受外部影响。

在这种情况下，壳体和/或操纵机构和/或处理单元经过设计，从而它们可由与载体相同的特别是机械的操作装置予以操作。特别地，操作装置可以是用于操作前述构件的机器人。由于壳体、操纵机构和处理单元具有与载体相同的外部尺寸，因此可以继续使用针对载体设计的常规的自动化和物流基础设施。这使得该装置与已知的设计大为不同，在已知的设计中无法再使用常规的自动化和物流基础设施。

操纵机构能够可再松开地与处理单元连接。另外，处理单元能够可再松开地与载体连接，和/或直接放置到载体上。另外，壳体能够可再松开地或固定地与操纵机构连接。各个构件的相互连接可以手动地或自动地进行。由于壳体、处理单元和操纵机构可简单地从载体上拆卸下来，因此载体与其余的实验室设备基础设施保持了兼容性，并保留了使用现有的固定的复杂的处理和分析设备的可能性。

在一种特殊的设计中，壳体可以具有输入装置，特别是触摸显示器，用于将数据输入到特别是集成到操纵机构中的电的控制或调控单元。结果，用户可以按特别简单的方式对电的控制或调控单元进行编程，和/或开始处理过程，和/或输入处理参数。

壳体可以设计成盒状，其中，操纵机构特别是电的控制或调控单元和/或处理单元和/或载体特别是载体的一部分，被布置在壳体的空腔中。在此，载体底部可以将装置朝向一侧封闭。这意味着，装置的外部轮廓可以通过壳体和/或载体底部而受到限定。

操纵机构可以具有尤其是可再充电的电的蓄存器，该蓄存器为电的控制或调控单元提供电能。当然，电的蓄存器还可以给装置的其他构件供应电能。因此，电的蓄存器用于给电的控制或调控单元和/或其他构件供应电能。此外，操纵机构可以具有用于尤其是无线地发送和/或接收数据的通信器件。特别地，通信器件可以实现通过WLAN、蓝牙等进行通信。因此，该装置可以与其实验室环境自主地通信，以便传输通过它获得的数据并得到过程指令。因此，通过操纵机构和处理单元形成的(部分)过程可容易地并行化、扩展，却完全可整合到常规的过程流程中。另外，操纵机构可以借助于通信器件与下面详细描述的其它的操纵机构通信。

另外，该操纵机构可以具有至少一个泵，该泵可由电的控制或调控单元予以控制。该泵提供的优点是，特别是对于具有微流体结构的处理单元而言，该泵可以用作驱动器，以便可以执行处理步骤。在操纵机构中设置用于驱动处理单元的泵和/或另外的驱动器的优点在于，处理单元和操纵机构形成紧凑且独立的实验室设备，该实验室设备并不明显大于载体本身，并且可以自主地且有效地执行其任务。

另外，该操纵机构可以具有至少一个用于存储处理介质的罐。处理介质可以是固体、液体或气体。罐可以与泵和/或处理单元流体地连接。泵尤其可以将位于罐中的处理介质输送到处理单元中。替代地或附加地，罐可以通过阀流体地与处理单元连接。特别是当处理介质是在高压下存储在罐中的气体时，这是适宜的。电的控制或调控单元可以控制阀，特别是阀位置。

此外，操纵机构可以具有测量单元，特别是压力传感器，该压力传感器与电的控制或调控单元电连接，和/或与处理单元流体地连接。在这种情况下，电的控制或调控单元可以借助由测量单元传输的数据来控制或调控泵。

操纵机构可以具有板，在该板上布置有电的控制或调控单元和/或电的蓄存器和/或通信器件和/或泵和/或罐和/或测量单元。通过将各构件布置在板上，实现了紧凑地设计的操纵机构。该板可以经过设计，使得它覆盖处理单元。

在把操纵机构尤其是间接地或直接地放置到处理单元上时，可以自动地和/或直接地在操纵机构与处理单元之间实现尤其是流体的或电的连接。由此可以按简单的方式在操纵机构和处理单元之间建立连接，而无需在实验室工作人员或操作机构方面做出干预。

另外，该装置可以经过特殊设计，从而当将操纵机构放置到处理单元上时，或者当将操纵机构从处理单元取下时，位于处理单元中的处理介质和/或位于处理单元中的部分液体样本不会与操纵机构接触。因此，处理单元可以具有不透液体的过滤器，从而可以按简单的方式防止操纵机构被处理介质和/或液体样本污染。

操纵机构可以无软管地或无线地与处理单元连接。在这方面，也可以实现操纵机构与处理单元之间的紧凑连接。操纵机构可以经过设计且被指定用于使得它只能与能够执行一个一定的处理步骤或多个一定的处理步骤的处理单元连接。

可以在操纵机构和处理单元之间布置中间部件。特别地，操纵机构和处理单元可以分别直接与中间部件连接。中间部件可以设计为单独的构件，该构件尤其是机械地与操纵机构和处理单元连接。在该设计中，中间部件可以具有至少一个接口，通过该接口可以实现操纵机构与处理单元的流体连接。

替代地，可以借助于中间部件在操纵机构和处理单元之间实现材料配合的连接。在该设计中，中间部件可以是粘接剂。在这种情况下，通过中间部件可以仅将操纵机构和处理单元的边缘相互粘接。同样在该设计中，在操纵机构和处理单元之间可以存在流体连接。

在特殊的设计中，处理单元可以具有至少一个用于存储其它的处理介质的其它的罐。设置其它的罐提供了以下优点：不需要用于含有处理介质并布置在装置外部的储备器的接头。其它的处理介质可以是固体、液体或气体。结果，可以在装置内部对液体样本进行自主处理。

该处理单元可以设计为一次性构件。另外，处理单元可以经过设计，从而它在放置到载体上时将一个容器或多个容器密封地封闭。为此，处理单元可以具有密封件。由此可以防止例如当在容器中混合液体样本时液体样本从容器中溢出和/或液体样本蒸发。

该装置还可以具有其它的处理单元。所述其它的处理单元用于执行至少一个其它的处理步骤。特别地，其它的处理单元可以执行一个或多个上述处理步骤。另外，该装置可以具有其它的操纵机构，其中，其它的处理单元和操纵机构可以布置在载体的背离处理单元的一侧。

特别地，该其它的处理单元可以布置在载体与其它的操纵机构之间。在这种情况下，载体可以特别是直接地放置到其它的处理单元上。其它的处理单元可以尤其直接地放置到其它的操纵机构上。其它的处理单元可以具有至少一个用于检测液体样本的特性的其它的光学检测机构。光学检测机构可以具有光学成像装置，例如摄像机。借助于光学成像装置可以产生液体样本和/或传感器的图像。为此，容器特别是容器底部可以是透明的。

对于具有多个容器的载体，其它的光学检测机构可以具有多个光学成像装置。在这种情况下，光学成像设备的数量等于容器的数量，从而可以为每个液体样本创建图像。

在这种情况下，其它的处理单元和操纵机构可以布置在其它的壳体的其它的空腔中，其中，该其它的壳体能可再松开地与载体连接。其它的操纵机构特别是直接放置到其它的壳体上。其它的壳体保护其它的处理单元和其它的操纵机构免受外部影响。

其它的操纵机构和所述操纵机构可以采用数据技术通信。特别是当将液体样本的由其它的光学检测机构检测到的特性用于调控对液体样本的处理时，这是有利的。因此，设置其它的处理单元提供的优点在于，可以通过装置特别是自动地监测容器尤其是液体样本。在这种情况下，可以在监视时光学地检测液体样本的特性，并且电的控制或调控单元可以根据所检测的特性来调控由处理单元执行的处理步骤。

载体可以具有多个容器。载体尤其可以是微量滴定板。微量滴定板可以是具有6个或24个或96个或384个或1536个或3456个或6144个容器的板。在这种情况下，微量滴定板可以是矩形板和/或由塑料制成。彼此隔离开的容器可以按行和列排列。在各个容器中可以含有不同的液体样本。

载体经过设计，从而当移除附接装置时，这些容器不会彼此流体地连接。特别地，在载体的壁中不存在流体管路—至少两个容器通过这些流体管路彼此流体地连接。

特别是根据第一变型，该处理单元可以具有至少一个流体管路。另外，处理单元可以具有附接件，流体管路从该附接件延伸。流体管路经过设计且被指定用于使得它伸入流体样本中。流体管路可以刚性地设计。特别地，流体管路可以是套管。

附接件可以具有至少一个流体通道。处理单元的至少一条流体管路可以与流体通道流体地连接。另外，处理单元可以具有另外的流体管路。附接件可以具有另外的流体通道。另外的流体管路可以与另外的流体通道流体地连接。在这种情况下，流体通道和另外的流体通道可以不彼此流体地连接。这可以通过如下措施来实现：流体通道和另外的流体通道在附接件中在不同的平面内伸展。在此，各流体通道也可以在附接件内部相交。

流体通道可以与泵流体地连接。另外，流体通道可以与罐和/或其它的罐流体地连接。另外的流体通道可以与另外的泵流体地连接。此外，另外的流体通道可以与罐和/或其它的罐流体地连接。

处理单元可以具有至少一个其它的阀。借助于其它的阀，可以控制处理介质和/或其它的处理介质和/或液体样本在处理单元中的流动，其中，其它的阀与电的控制或调控单元连接。特别地，可以给每个流体管路分别指配其它的阀。由此，可以按特别简单的方式，特别是借助于电的控制或调控单元，来控制处理单元内部的流体流动。由此可以节省成本，因为不再浪费处理介质，。

如上已述，该装置可以自主地对液体样本进行处理。如果该装置具有根据第一变型的处理单元，则这可以按更特别简单的方式实现。因而在此就无需设置在外部连接的通过软管连接的流体储备器以及外部的泵、阀和外部的用于处理的控制部。

借助于根据第一变型的前述处理单元，可以实现装置的多个处理步骤和/或工作方式。由于处理单元具有前述的微流体结构和/或至少一条流体管路至少伸入到容器中，特别是伸入到液体样本中，所以可以实现下面描述的工作方式。

因此，可以在第一工作方式中借助处理单元有选择地对位于载体的容器中的液体样本进行混合，或者把一部分液体样本吸入，或者把流体特别是液体样本或气体的先前吸入的部分分配到液体样本中。因此可以借助于处理单元执行多个处理步骤。

在此可以通过如下方式对液体样本进行混合：将位于容器中的液体样本的一部分交替地和/或多次相继地吸入到处理单元的流体管路中，然后将液体样本的被吸入到流体管路中的部分直接分配到液体样本中。替代地或附加地，可以通过如下方式来实现对液体样本的混合：在流体管路的出口处产生气泡，并且交替地和/或多次相继地增大和减小气泡直径。

装置的第一工作方式在生物技术的生产领域中特别有利。因此，在生物技术和制药生产中，诸如蛋白质、抗体等的活性成分的制造越来越多地基于细胞进行。为此，通过从各个基因改变的细胞中克隆来考虑大的基因上相同的细胞种群。它们在不锈钢罐中生长并产生所希望的活性成分。这种高度复杂的过程链始于单细胞。在基因改变后，单细胞在载体的容器例如微量滴定板中繁殖。

在分离之前，该细胞与数百万个同类细胞一起在所谓的摇动培养物中存活。也就是说，这些细胞在持续的摇动下在浮动状态下，保持在其液态介质中。因此，该细胞习惯于摇动。当细胞分离到载体的容器中时，细胞经历流体停顿，因为由现有技术已知的微量滴定板(其具有小体积的容器)不能被摇动。小容器具有太高的毛细压力，而且存在如下危险：在摇晃过于剧烈时，液体样本就会溢出盖子。因此通常将这种微量滴定板静置。这对细胞来说意味着压力，因为其自然环境条件已经改变。另外，该细胞与同类细胞相隔离，这意味着额外的压力因素。

本发明的装置可以通过吸入和分配的过程和由此产生的液体样本混合来模拟摇动运动，而无需移动载体。细胞的两个压力因素之一由此减小或不再存在。由此显著地提高了从一个细胞中生长出来群落的机会。

在第二种工作方式中，可以借助处理单元产生具有至少两种处理介质的至少一种混合物。在此，特别是为了产生混合物，通过处理单元将预定量的处理介质供给到容器中，然后通过处理单元将预定量的另一种处理介质供给到同一容器中。随后，借助于处理单元可以将处理介质和另一种处理介质供应到另一容器中，其中，在另一容器中产生的另一混合物具有与位于容器中的混合物不同的处理介质量和/或不同的另一种处理介质量。

结果，可以借助于上述的第二种工作方式产生例如在蛋白质合成或活性成分筛选时采用的一系列稀释。通过将规定体积的流体有针对性地输送到各个容器中，可以在容器中产生具有不同浓度的混合物。因而可以根据预先储备在处理单元和/或操纵机构中的流体数量，在最短的时间内产生甚至复杂的多级稀释液。

如果该装置具有上述其它的处理单元，该其它的处理单元具有用于检测液体样本的特性的其它的光学检测机构，则该第二工作方式是更特别有利的。借助于该其它的光学检测机构，可以监视在容器中的混合比。因此可以自动地确定每个容器的正确混合比。结果，可以通过其它的处理单元来确保，可以借助于处理单元将精确量的处理介质供应到相应的容器中，以便在相应的容器中实现所期望的混合比。

在处理单元的第三工作方式中，可以借助于处理单元将液体样本特别是以恒定的流速从一个容器转移到另一个容器中。液体样本的转移可以通过载体的各个容器循环地进行。替代地，可以在将液体样本从起始容器分配到预定容器特别是最终容器中之后，结束液体样本的转移。通过第三工作方式，可以将载体与不同的介质混合。

在第四工作方式中，处理单元可以用于抵抗污染。为此，可以通过其它处理单元来监视液体样本特别是细胞培养物是否被异物例如细菌孢子或细菌侵染。如果通过其它处理单元确定出液体样本被异物侵染，则可以借助于处理单元将处理介质特别是反作用剂例如抗生素引入到带有被侵染的液体样本的容器中。

其它的光学检测机构可以按预定的时间间隔，例如每六个小时，对液体样本进行成像。另外，其它的光学检测机构可以基于所生成的图像来确定侵染程度。如果在容器中发现严重的侵染，则通过处理单元将反作用剂特别是抗生素仅仅供应到受侵染的容器中。该装置可以记下受侵染的容器，并可以稍后进行报告，以便将该容器从正在进行的制药过程中排除。结果，仅失去一个容器，而不再失去载体的所有容器。

此外，根据第一变型的处理单元还可以用于大量其它的应用。特别地，处理单元可以用于必须将一种或多种流体供应到一个容器或多个容器中的应用。这包括测定、筛选、蛋白质纯化、细胞培养或更一般的流体混合。

具有根据第一变型的处理单元的根据本发明的装置能够利用不同的介质自主地执行所有这些操作。为了能够确保对所执行的步骤的监控和可追溯性，该装置可以具有其它的处理单元。该其它的处理单元能实现例如通过光学测量如透射、化学发光或荧光来读出液体样本和/或位于装置中的传感器的状态。

与常规过程不同，所有这些步骤都可以由根据本发明的装置在受控条件下在载体的封闭容器中执行。在这种情况下，对于根据本发明的装置，与从现有技术中已知的装置相比，过程稳定性高得多，过程运行更均匀，并且省去了目前需要的不利步骤，例如在不同的系统之间转移和例如通过取下盖子或另外的封闭部件而打开容器，这导致蒸发并且会加剧污染。

后者恰恰是在几微升至几纳升的少量流体情况下是日益严重的问题。仅当添加的各处理介质在其混合比例方面精确地一致时，敏感的反应混合物才可重复地起作用。体积越小，蒸发的影响就越大。趋势明显趋向于如此小的体积，因为珍贵且昂贵的处理介质在越来越多的应用中比如在DNA和RNA测序中扮演着更为重要的角色。

具有微流体结构的根据第一变型的处理单元的优点在于，其仅具有较小的死区体积，这与大型移液机器人相比减小了处理介质的损失。整个过程期间，密闭地密封的处理单元保留在载体上，因而有效地防止了蒸发。

对于替代的特别是根据第二变型的处理单元，处理单元可以具有用于加热液体样本的加热部件和/或用于冷却液体样本的冷却部件。在这种情况下，处理单元可以具有其它的流体通道，加热剂或冷却剂可以在该其它的流体通道中流动。加热剂或冷却剂可以在处理单元内部流动。和/或与液体样本未流体地连接。在这种情况下，处理单元可以具有温度传感器，该温度传感器测量加热部件和/或冷却部件和/或加热剂和/或冷却剂的温度。电的控制或调控单元可以通过利用温度传感器求取的值来调控对液体样本的加热或冷却。

载体的容器可以布置在容纳部件的容纳部中。在更特别有利的设计中，容纳部件可以用作冷却部件。为了冷却液体样本，容纳部件仅须具有比位于容器中的样本更低的温度。替代地或附加地，容纳部件可以用作绝热体，该绝热体尤其要防止加热的液体样本的冷却。

根据第二变型的处理单元可以在检查时对于检测某种物质(测定)至关重要。在许多测定中，样本的温度对于化学反应是决定性的。除了需要尽可能恒定温度的等温测定外，还存在许多需要周期性地改变温度的测定。

在此，最著名的例子可能是用于DNA扩增的所谓的“聚合酶链反应(PCR)”。通常，为了进行这种PCR测定，将测试载体引入到实验室设备中，该实验室设备，按照给定的协议尽快将整个测试载体连同所含有的液体一起带至分别所希望的温度。借助于根据第二变型的处理单元，可以更快、更准确地并且更节能地执行该功能。因此，处理单元可以包含带有加热部件和/或冷却部件的突伸的接条，这些接条伸入到样本中并且将样本直接在液体中带至所希望的温度。温度传感器可以设置在加热和/或冷却部件中，进而可以实现精确地调控液体温度。

特别有利的是，该装置具有带其它光学检测机构的其它处理单元。借助于安置在载体下方的其它光学检测机构，可以在反应期间观察容器中的荧光强度。因此可以容易地进行所谓的“实时PCR”测定。

特别是根据第三变型的替代的处理单元可以具有用于分析液体样本的分析单元。分析单元可以具有至少一个用于检测液体样本的特性的传感器。分析单元尤其可以具有生物传感器和/或温度传感器和/或氧气传感器。液体样本的吸入到处理单元中的部分可以被引导到每个传感器。各个传感器例如可以通过荧光信号来读出，该荧光信号可以由可以布置在处理单元中的光学检测机构来检测。替代地或附加地，传感器可以由其它处理单元的其它光学检测机构来检测。

此外，分析单元可以具有用于容纳液体样本的剔除腔，其中，剔除腔在流动技术上置于传感器或者尤其是所有传感器的下游。在这种情况下，液体样本的吸入部分可以在分析后导入到剔除腔中。这意味着，液体样本的吸入部分并不又分配回到容器中。

另外，处理单元也可以具有微流体结构，例如根据第一变型的处理单元。由于微流体结构，可行的是，如果分析表明需要采取操作，则将处理介质供应给载体的各个容器。

根据第三变型的处理单元可以特别有利地应用在细胞领域。因此，非常敏感的细胞例如干细胞如MSC或iPS在现代医学中在治疗过程中予以采用。细胞对由外部影响的变化(例如温度下降、pH波动、二氧化碳水平和/或紫外线波动引起的压力表现出极端反应。这种压力导致，这些细胞很难在培养物中生长，和/或很快失去对于其治疗所需的特性，例如iPS的多能性。一旦失去，这些就无法再得到。细胞种群无法再用于治疗。

具有根据第三变型的处理单元的根据本发明的装置可以自主地、无间隙地监视并且实时地调控这些细胞的培养条件。到目前为止，人类或机器人必须测量并调整条件。为此，将具有细胞的板从恰恰这些条件下移开，打开盖子，并且进行测量或调整。对于细胞而言，仅此过程就可以已经意味着压力太大。因此，到目前为止，只有付出很大的代价才能培养出这种细胞。这使得治疗非常昂贵。

该问题可以通过具有根据第三变型的处理单元的装置来解决。细胞可以不受压力地并且在恒定地受控的条件下生长。传感器可以例如通过荧光信号读出，该荧光信号被其它处理单元，尤其是其它光学检测机构检测。因此，分析可以完全在装置内部进行，而无需打开装置和/或将样本转移到外部分析仪。

在一种特殊的设计中，在处理液体样本之前，可以对电的控制或调控单元进行编程，和/或选择并启动处理程序。因此，电的控制或调控单元可以经过编程，从而它根据预定的控制序列来控制处理步骤。替代地或附加地，处理程序可以含有控制序列，根据该控制序列来控制处理步骤。

在对液体样本的处理结束之后，该处理单元可以利用用于执行另外的处理步骤的另外的处理单元予以更换。这特别是当不能通过一个唯一的处理单元来执行全部必要的处理步骤时是有利的。由于处理单元可再松开地与另外的构件连接，因此可以以简单的方式对处理单元进行更换。

特别地，另外的处理单元可以和与该处理单元相同的操纵机构连接。这意味着，同一个操纵机构可以控制不同处理单元的不同的处理步骤。

此外，在对液体样本的处理结束之后，壳体和操纵机构及处理单元可以与载体分离。可以将载体输送到处理站，其中，可以在处理站中处理液体样本。这例如当采用无法通过该装置实现的复杂处理步骤时是必需的。复杂的处理步骤仍然可以按常规方式在已建立的实验室设备上进行。

与载体分离的操纵机构可以被输送到充电站，在该充电站对操纵机构的电的蓄存器充以电能。另外，与载体分离的操纵机构可以被输送到填充站，在该填充站将处理介质供给到操纵机构的罐中。可以将处理单元输送到洗涤站，在该洗涤站洗涤处理单元。结果，操纵机构和/或处理单元可以使用多次，这从成本的角度来看是有利的。

在一种特殊的设计中，装置的组装或拆卸可以手动地或自动地进行。特别地，装置的组装或拆卸可以分别由一个唯一的操作装置执行。这提供了可以使用已有实验室设备的优点，从而不会产生用于新实验室设备的额外的投资成本。

在组装装置时，可以借助于诸如机器人的操作装置，从多个不同地设计的处理单元中选出一个处理单元，并且输送到组装站，在该组装站中将该处理单元放置到载体上。因此，根据第一至第三变型的处理单元可供使用。另外，操作装置可以将其它的处理单元输送到组装站。这优选地可以在将载体布置在组装站中之前进行，因为载体被放置到其它的处理单元上。

此后，可以从多个不同地设计的操纵机构中选出属于处理单元的操纵机构，并输送到组装站，在组装站中将该操纵机构放置到处理单元上。结果，由于装置的模块化构造，可以根据需要来选出对于处理液体样本所需的各构件并相互连接起来。

特别地，操作装置的控制单元可以根据应用来决定要选择和组装哪些处理单元和操纵机构。一个示例是，通过不同的装置来实现不同的培养条件。同样，另外的装置可以进行细胞的溶解，然后扩增基因组。其它的装置可能会在细胞群落中发生介质变化。一种替代的装置可以确定载体中的细胞种群的氧含量、pH值和种群密度。一种替代的装置可以编译用于蛋白质折叠或合成的稀释系列，并直接利用其它的处理单元的其它的光学检测机构来读取结果。

在组装站中将装置组装之后，可以将组装的装置输送到安放站。该装置可以保留在安放站中，直到处理结束。此外，可以在安放站中给该装置特别是电的蓄存器供应电能。当然，即使不向装置供应电能，也可以基于电的蓄存器来处理液体样本。

在一种特殊的设计中，可以通过操作装置的同一输送装置将处理单元和操纵机构输送到各个站。这意味着，仅需要一个唯一的输送装置，用于组装装置和用于输送装置，特别是操纵机构、处理单元以及载体。输送装置可以由外部的控制装置予以控制。

在附图中示意性地示出了本发明的主题，其中，相同的或相同作用的构件大多标有相同的附图标记。在此：

图1为具有根据第一实施例的本发明的装置的分解图；

图2为操纵机构的立体图；

图3为图2中所示的操纵机构的俯视图；

图4为根据第一实施例的处理单元和载体的侧剖视图；

图5为根据第二实施例的处理单元和载体的立体图；

图6为图5中所示的处理单元的侧剖视图；

图7为操纵机构和根据第三实施例的处理单元的分解图；

图8为图7中所示的操纵机构和处理单元的一部分的放大图；

图9为根据第四实施例的处理单元和载体的侧剖视图；

图10为分析单元的俯视图；

图11为根据第五实施例的处理单元的俯视图；

图12为根据第六实施例的处理单元的侧剖视图；

图13为根据第七实施例的处理单元的侧剖视图；

图14为根据第八实施例的处理单元的侧剖视图，其带有载体和容纳部件；

图15示出用于根据本发明的装置的操作装置。

图1中所示的用于处理液体样本的装置具有载体1，该载体具有多个容器2。在这些容器2中分别布置了液体样本。此外，该装置具有用于执行至少一个处理步骤的处理单元3且具有操纵机构4。该操纵机构4具有在图2中示出的电的控制或调控单元5，其用于控制或调控借助处理单元3执行的一个处理步骤或多个处理步骤。电的控制或调控单元5可以例如是微控制器、处理器等。操纵机构4放置到处理单元3上。另外，该装置具有壳体6和中间部件7。

处理单元3特别是直接地放置在载体1上，并且在放置状态下密封地将该载体特别是各容器封闭。在这种情况下，处理单元3可再松开地与载体1连接。操纵机构4借助中间部件7与处理单元3流体地连接。为此，中间部件7具有缺口8形式的多个接口。中间部件7中的缺口8的数量等于处理单元3中的开口9的数量。

壳体6放置到操纵机构4、中间部件7、处理单元3和载体1上，并且与载体1可再松开地连接。在装置的组装状态下，处理单元3、中间部件7和操纵机构4及载体1的一部分布置在壳体6的空腔内部。壳体具有触摸屏10，借助该触摸屏可以对电的控制或调控单元5进行编程和/或对编程程序进行选取。

此外，装置具有其它的处理单元11和在图1中未示出的其它的操纵机构。其它的处理单元11和其它的操纵机构布置在其它的壳体12的其它的空腔中。其它的处理单元11具有光学的检测机构，该检测机构带有多个光学的成像装置13。借助光学的检测机构可以检测液态样本的特性。

为了检测液态样本的特性，可以借助光学的成像装置13产生液态样本的图像。在此，可以给每个容器2都指配一个光学的成像装置13，从而布置在载体中的全部液体样本的特性都可以借助光学的检测机构予以检测。未示出的其它的操纵机构可以与操纵机构4特别是电的控制或调控单元5采用数据技术通信。

其它的处理单元11布置在载体1的背离处理单元3的端部上。载体放置在其它的处理单元11上。此外，其它的处理单元11可再松开地与载体1连接。其它的操纵机构可再松开地与其它的处理单元11连接。此外，其它的壳体12与载体1可再松开地连接。

图2所示为操纵机构4的立体图，图3所示为操纵机构4的俯视图。操纵机构4除了具有电的控制或调控单元5外，还具有电的蓄存器14，比如可再充电的蓄电池，该蓄存器给电的控制或调控单元5供应以电能。此外，操纵机构4具有与处理单元3流体地连接的微型泵15。例如充有二氧化碳的储气罐16借助阀17与微型泵15和/或图1中所示的处理单元3流体地连接。此外，操纵机构4具有压力传感器18和未示出的通信器件。操纵机构4的各个构件布置在电路板25上，从而操纵机构4设计成模块。

图4示出根据第二实施例的处理单元，其按照与图1中所示的处理单元3相同的原理工作。因而处理单元3具有流体管路19，该流体管路伸入到容器2的液体样本20中。容器2借助处理单元3的盖子24被盖住。流体管路19延伸经过位于盖子24中的缺口，以便伸入到容器2中。

处理单元3还具有附接件21，流体管路19从该附接件朝向液体样本20伸展。附接件21具有与流体管路19流体地连接的流体通道22。此外，流体通道22与排出开口23流体地连接，该排出开口与微型泵15流体地连接。在流体管路19的远离液体样本20的端部中，可以布置过滤器52。该过滤器52不可透过液体，却可透过气体。

借助处理单元3，可以把位于容器2中的液体样本20的一部分吸入到流体管路19中，随后分配到容器2中。由此实现容器2中的液体样本20的混合。由于吸入和吸出的过程，容器2和液体管路19中的液体样本的液位发生变化，如用双箭头示出。此外，可以借助流体管路19将流体特别是气体或液体引入到液体样本20中，或者从容器2中经由流体管路19和出口1排出。

图5示出根据第三实施例的放置在载体1上的处理单元3。不同于图4中所示的设计，处理单元3具有多个从附接件21朝向载体1伸展的流体管路19。每个流体管路19在此都伸入到位于载体1中的容器2内，并且伸入到相应的液体样本中。在此，可以借助每个流体管路来实现与利用图4、5和6中所示的流体管路19相同的工作方式，特别是吸入液体样本，分配液体样本，或者混合液体样本。每个流体管路19可以具有过滤器52。

图6中所示的每个流体管路19都与流体通道22流体地连接。图5中所示的在图6中未示出且布置在另外的平面中的流体管路19，可以同样与流体通道22流体地连接，该另外的平面平行于具有图6中所示的流体管路19的平面。当然，也可考虑如下设计：不是所有的流体管路19都与流体通道22流体地连接，而是与另外的未示出的流体通道流体地连接。在此，该另外的流体通道与流体通道7不流体连接。在这种情况下，附接件1还具有其它的未示出的开口，该其它的开口与另外的未示出的泵和/或另外的罐流体地连接。

各流体管路19分别直接从附接件21延伸，并且与其可再松开地连接。在这种情况下，各流体管路19被指定和相应地设计用于使得它们各自浸入到位于容器2中的液体样本20内。液体样本20在图6中未示出。

图7所示为操纵机构和根据第三实施例的处理单元的分解图。与图1中所示设计的区别在于，中间部件7并非构造成带接口的板，而是构造成粘接器，借助该粘接器使得处理单元3与操纵机构4材料配合地连接。

图8所示为在图7中用字母A标出的部分的放大图。由图8可见，在操纵机构的板25中存在通孔26，该通孔与位于附接件21中的流体通道22处于流体连接中。此外由图8可见，存在另外的密封件53，借助该另外的密封件来避免流经通孔26的流体与中间部件7接触。

借助在图1、4、5、6和7中示出的处理单元3可以实现相同的工作方式。因而可以借助该处理单元来实现对液体样本20的混合。此外，处理单元应能实现可以将流体特别是气体或液体供应到载体1的容器中。另外，借助处理单元3应可以实现将位于容器中的液体样本的一部分吸入到流体管路19中。流体的被吸入的部分可以又分配到容器2中，或者从容器2例如输送到另外的容器中。

图9示出根据第四实施例的处理单元3。借助该处理单元3要分析位于容器2中的液体样本20。处理单元3具有分析单元27，借助该分析单元来分析液体样本20。分析单元27具有生物传感器28、温度传感器29和氧气传感器30。另外，分析单元27具有剔除腔31。

为了分析液体样本20，借助流体管路19将液体样本20的一部分吸入到处理单元3的内腔32中。液体样本20的流入到内腔32中的部分通过压力和/或毛细力到达生物传感器28、温度传感器29和氧气传感器30。接下来，液体样本20的被吸入的部分导入到剔除腔31中。通过在内腔32中产生负压来实现使得液体样本20的一部分流入到内腔32中。这可以通过微型泵15来进行，因为该微型泵借助其它的开口40与内腔32处于流体连接中。分析单元27的各个构件相互流体地连接。

图10所示为分析单元27的俯视图，其按照与图9中所示的分析单元27相同的原理工作。它与图9中所示的设计的区别在于分析单元的各个组成部分的布置。图11所示为处理单元3的俯视图，其具有多个在图10中示出的分析单元27。在此，图11示出处理单元3，它没有将分析单元27盖住的盖子。在工作中，处理单元3具有用于盖住分析单元27的盖子。分析单元27成排且成列地布置。处理单元3放置到载体1上，该载体具有多个容器2。结果，可以借助处理单元3对任何位于容器2中的液体样本进行分析。

图12示出根据第六实施例的处理单元。该处理单元用于加热或冷却图12中未示出的液体样本。处理单元3具有遮盖部件50，两个接条33从该遮盖部件沿相同方向伸展。此外，处理单元3具有其它的流体通道34，加热剂或冷却剂在该其它的流体通道中流动。流体通道34既延伸穿过遮盖部件50，又延伸穿过两个接条33中的任一个。另外，处理单元3在两个接条33中的任一个内都具有其它的温度传感器35。

图13示出根据第七实施例的处理单元，其同样用于加热或冷却图13中未示出的液体样本。该处理单元3与图12中所示的处理单元3的区别在于，它没有其它的流体通道34，而是在两个接条33中的任一个内都具有加热和/或冷却部件36。

图14示出处理单元3，其用于冷却或加热液体样本20并且放置到载体1上。在此，接条33伸入到载体的相应的容器2中。接条33的数量在此等于位于载体1中的容器的数量。位于容器2中的液体样本20可以借助接条33予以冷却或加热。在此，接条33可以如同图12或13中所示那样设计。借助具有密封件51的遮盖部件50将液体样本20密封。

载体1放置到容纳部件37上。特别地，载体1的容器2部分地布置在容纳部件37中。容纳部件37也可以具有冷却功能，如果它具有相比于液体样本20较低的温度，或者它可以用来使得样本相对于在外界产生的温度热绝缘。

图15示出该装置的特别是自动地工作的操作装置。操作装置主要用于组装、拆卸或输送该装置。该操作装置具有输送装置38和平台41，输送装置带有抓手39，平台具有多个站。操作装置借助未示出的控制机构予以控制。

平台41具有组装站42，在该组装站中对装置进行组装。此外，平台具有多个仓储站，在这些仓储站存放装置的不同构件。因而平台具有第一仓储站43和第二仓储站44，处理单元存放在第一仓储站中，其它处理单元存放在第二仓储站中。当然，平台也可以具有用于根据上述不同变型的处理单元的其它仓储站。

此外，平台具有第三仓储站45和第四仓储站46。在第三仓储站45中存放了根据一种变型的加工机构，在第四仓储站46中存放了根据另一种变型的加工机构。

另外，平台41具有多个安放站47，可以把组装完毕的装置安放到这些安放站上。可以在安放站47中给装置供应以电能。此外，平台具有加载站，在该加载站中可以给操纵机构的罐和/或处理单元的其它的罐加载处理介质。另外，平台41具有洗涤站49，已经用过的处理单元可以在该洗涤站处洗涤。

未示出的控制机构根据液体样本和所需过程来自主地决定要把哪些处理单元和操纵机构输送至组装站42并在那里组装。在装置组装之后，将该装置安放在安放站47中，在那里处理液体样本。

在处理结束之后，可以把装置的各个组成部分从载体移除。因而将操纵机构输送至加载站48，在该加载站中给操纵机构供应处理介质。可以将处理单元输送到洗涤站49中以便清洁。随后可以将处理单元和/或操纵机构输送至其相关的仓储站43-46并存放在那里。

附图标记清单

1 载体

2 容器

3 处理单元

4 操纵机构

5 电的控制或调控单元

6 壳体

7 中间部件

8 缺口

9 开口

10 触摸屏

11 其它的处理单元

12 其它的壳体

13 光学的成像装置

14 电的蓄存器

15 微型泵

16 储气罐

17 阀

18 压力传感器

19 流体管路

20 液体样本

21 附接件

22 流体通道

23 排出开口

24 盖子

25 板

26 通孔

27 分析单元

28 生物传感器

29 温度传感器

30 氧气传感器

31 剔除腔

32 内腔

33 接条

34 其它的流体通道

35 其它的温度传感器

36 加热和/或冷却部件

37 容纳部件

38 输送装置

39 抓手

40 其它的开口

41 平台

42 组装站

43 第一仓储站

44 第二仓储站

45 第三仓储站

46 第四仓储站

47 安放站

48 加载站

49 洗涤站

50 遮盖部件

51 密封件

52 过滤器

53 另外的密封件

Claims (63)

1.一种用于处理液体样本的装置，带有载体（1）、处理单元（3）和操纵机构（4），所述载体具有用于容纳液体样本的至少一个容器（2），所述处理单元用于执行至少一个处理步骤，所述操纵机构具有用于控制或调控借助所述处理单元（3）执行的处理步骤的电的控制或调控单元（5），其中，所述操纵机构（4）放置到所述处理单元（3）上，所述处理单元（3）放置到所述载体（1）上；

其中所述处理单元（3）构造为使得能够利用用于执行另外的处理步骤的另外的处理单元来更换所述处理单元（3），以及所述操纵机构（4）能够控制或调控通过所述另外的处理单元执行的所述另外的处理步骤。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述操纵机构（4）的所述控制或调控单元（5）放置到所述处理单元（3）上。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置具有壳体（6），

a. 所述壳体可再松开地与所述载体（1）连接，并且封闭所述载体（1）；和/或，

b. 所述操纵机构（4）布置在所述壳体（6）与所述载体（1）之间；和/或，

c. 所述壳体（6）放置到所述操纵机构（4）上。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置经过设计，从而对所述液体样本的处理在所述装置中自主地进行。

5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述壳体（6）和/或所述操纵机构（4）和/或所述处理单元（3）经过设计，从而它们可通过与所述载体（1）相同的操作装置予以操作。

6.如权利要求3所述的装置，其特征在于，

a. 所述操纵机构（4）与所述处理单元（3）可再松开地连接；和/或，

b. 所述处理单元（3）与所述载体（1）可再松开地连接；和/或，

c. 所述壳体（6）可再松开地或者固定地与所述操纵机构（4）连接。

7.如权利要求3所述的装置，其特征在于，

a. 所述壳体（6）具有输入装置，用于将数据输入到所述操纵机构（4）的电的控制或调控单元（5）；和/或，

b. 所述壳体（6）设计成盒状，其中，所述操纵机构（4）和/或所述处理单元（3）和/或所述载体（1）布置在所述壳体（6）的空腔中。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述输入装置是触摸屏（10）。

9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述操纵机构（4）的所述电的控制或调控单元（5）布置在所述壳体（6）的空腔中。

10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述操纵机构（4）具有：

a.可再充电的电的蓄存器（14），所述蓄存器为所述电的控制或调控单元（5）提供电能；和/或，

b. 无线地发送和/或接收数据的通信器件。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述操纵机构（4）具有：

a. 至少一个泵，所述泵可由所述电的控制或调控单元（5）予以控制；和/或，

b. 至少一个用于存储处理介质的罐，所述罐可与泵和/或所述处理单元（3）流体地连接；和/或，

c. 测量单元。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于：

所述罐借助阀可与泵和/或所述处理单元（3）流体地连接。

13.如权利要求11所述的装置，其特征在于：

所述测量单元具有压力传感器（18），所述压力传感器与所述电的控制或调控单元（5）电连接，和/或与所述处理单元（3）流体地连接。

14.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述操纵机构（4）具有板（25），在所述板上布置有所述电的控制或调控单元（5）和/或所述电的蓄存器（14）和/或所述通信器件和/或所述泵和/或所述罐和/或所述测量单元。

15.如权利要求1所述的装置，其特征在于，当将所述操纵机构（4）放置到所述处理单元（3）上时，或者当将所述操纵机构（4）从所述处理单元（3）取下时，位于所述处理单元（3）中的处理介质和/或位于所述处理单元（3）中的部分液体样本不会与所述操纵机构（4）接触。

16.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述操纵机构（4）无软管地或无线地与所述处理单元（3）连接。

17.如权利要求1所述的装置，其特征在于一种中间部件（7），

a. 所述中间部件布置在所述操纵机构（4）和所述处理单元（3）之间；和/或，

b. 所述操纵机构（4）借助所述中间部件与所述处理单元（3）连接。

18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述操纵机构（4）借助所述中间部件（7）与所述处理单元（3）材料配合地连接。

19.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述处理单元（3）具有至少一个用于存储其它的处理介质的其它的罐。

20.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述处理单元（3）具有从附接件（21）延伸并且伸入到所述液体样本中的至少一个流体管路（19）。

21.如权利要求20所述的装置，其特征在于，

a. 至少一个流体管路（19）与布置在所述附接件（21）中的流体通道（22）流体地连接；和/或，

b. 至少一个另外的流体管路与布置在所述附接件（21）中的另外的流体通道流体地连接。

22.如权利要求21所述的装置，其特征在于，

a. 所述流体通道（22）与所述泵流体地连接；和/或，

b. 所述流体通道（22）与所述罐和/或所述其它的罐流体地连接；和/或，

c. 所述另外的流体通道与另外的泵流体地连接；和/或，

d. 所述另外的流体通道与所述罐和/或所述其它的罐流体地连接。

23.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述处理单元（3）具有与所述电的控制或调控单元（5）连接的至少一个其它的阀。

24.如权利要求21所述的装置，其特征在于，

a. 所述处理单元（3）具有加热部件和/或冷却部件（36）；和/或，

b. 所述处理单元（3）具有其它的流体通道（34），加热剂或冷却剂可在所述其它的流体通道中流动。

25.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述载体（1）的容器（2）布置在容纳部件（37）的容纳部中。

26.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理单元（3）具有用于分析所述液体样本的分析单元（27）。

27.如权利要求26所述的装置，其特征在于，所述分析单元（27）具有至少一个传感器，且具有用于容纳所述液体样本的吸入到所述分析单元（27）中的部分的剔除腔（31），其中，所述剔除腔在流动技术上置于所述传感器的下游。

28.如权利要求27所述的装置，其特征在于，所述处理单元（3）具有至少一个用于检测所述液体样本和/或所述传感器的特性的至少一个光学检测机构。

29.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理单元（3）设计成一次性构件。

30.如权利要求7所述的装置，其特征在于，用于执行至少一个其它的处理步骤的其它的处理单元（11）和布置在所述载体（1）的背离所述处理单元（3）的一侧的其它的操纵机构。

31.如权利要求27所述的装置，其特征在于，用于执行至少一个其它的处理步骤的其它的处理单元（11）和布置在所述载体（1）的背离所述处理单元（3）的一侧的其它的操纵机构；其中

a. 所述其它的处理单元（11）布置在所述载体（1）与所述其它的操纵机构之间；和/或，

b. 所述其它的处理单元（11）具有用于检测所述液体样本和/或所述传感器的特性的至少一个其它的光学检测机构；和/或，

c. 所述载体（1）放置到所述其它的处理单元（11）上。

32.如权利要求30所述的装置，其特征在于，所述其它的处理单元（11）和/或所述操纵机构（4）布置在其它的壳体的其它的空腔中，其中，所述其它的壳体能可再松开地与所述载体（1）连接。

33.如权利要求30所述的装置，其特征在于，所述其它的操纵机构和所述操纵机构（4）采用数据技术通信。

34.一种采用根据权利要求1~33中任一项的装置来处理液体样本的方法。

35.如权利要求34所述的用于处理液体样本的方法，其特征在于，

a. 给载体（1）的至少一个容器（2）填充至少一种液体样本；和

b. 将处理单元（3）放置到所述载体（1）上；和

c. 将操纵机构（4）放置到所述处理单元（3）上，其中，所述操纵机构（4）具有电的控制或调控单元（5）；和

d. 通过所述电的控制或调控单元（5）来控制或调控由所述处理单元（3）执行的处理步骤。

36.如权利要求34所述的方法，其特征在于，使得壳体可再松开地与所述载体（1）连接，所述壳体将所述载体（1）和所述操纵机构（4）和所述处理单元（3）封闭。

37.如权利要求34所述的方法，其特征在于，在处理所述液体样本之前，对所述电的控制或调控单元（5）编程，和/或选择并启动处理程序。

38.如权利要求35所述的方法，其特征在于，根据预定的控制序列对处理步骤进行控制。

39.如权利要求38所述的方法，其特征在于，在对所述液体样本的处理结束之后，利用用于执行另外的处理步骤的另外的处理单元来更换所述处理单元（3）。

40.如权利要求39所述的方法，其特征在于，所述另外的处理单元和与所述处理单元（3）相同的操纵机构（4）连接。

41.如权利要求36所述的方法，其特征在于，在对所述液体样本的处理结束之后，所述壳体（6）和所述操纵机构（4）和所述处理单元（3）与所述载体（1）分离，将所述载体（1）输送到处理站，并且在所述处理站中处理所述液体样本。

42.如权利要求34所述的方法，其特征在于，

a. 将所述操纵机构（4）输送到填充站，在所述填充站将处理介质供给到所述操纵机构（4）的罐中；和/或，

b. 将所述处理单元（3）输送到洗涤站（49），在所述洗涤站洗涤所述处理单元（3）。

43.如权利要求34所述的方法，其特征在于，

a. 所述装置的组装或拆卸手动地或自动地进行；和/或，

b. 所述装置的组装或拆卸可以分别由一个唯一的操作装置执行。

44.如权利要求34所述的方法，其特征在于，在组装所述装置时，

从多个不同地设计的处理单元中选出一个处理单元（3）并且输送到组装站，在所述组装站中将所述处理单元放置到所述载体上，并且随后，

从多个不同地设计的操纵机构中选出属于所述处理单元（3）的操纵机构（4），并输送到所述组装站，在所述组装站中将所述操纵机构放置到所述处理单元（3）上。

45.如权利要求44所述的方法，其特征在于，在所述组装站中将所述装置组装之后，将组装的所述装置输送到安放站（47）。

46.如权利要求45所述的方法，其特征在于，通过同一输送装置（38）将所述处理单元（3）和所述操纵机构（4）输送到各个站。

47.如权利要求34所述的方法，其特征在于，借助所述处理单元（3）有选择地对位于所述载体（1）的容器（2）中的液体样本进行混合，或者吸入一部分液体样本，或者把流体分配到液体样本中。

48.如权利要求47所述的方法，其特征在于，液体样本的混合通过如下方式进行：

a. 将位于所述容器（2）中的液体样本的一部分交替地和/或多次相继地吸入到所述处理单元（3）的流体管路中，然后将所述液体样本的被吸入到所述流体管路（19）中的部分直接分配到所述液体样本中；和/或，

b. 在所述流体管路（19）的出口处产生气泡，并且交替地和/或多次相继地增大和减小气泡直径。

49.如权利要求47所述的方法，其特征在于，借助所述处理单元（3）产生具有至少两种处理介质的至少一种混合物，其中，通过所述处理单元（3）将预定量的处理介质供给到所述容器（2）中，然后通过所述处理单元（3）将预定量的另一种处理介质供给到同一容器（2）中。

50.如权利要求49所述的方法，其特征在于，随后，借助于所述处理单元（3）将所述处理介质和所述另一种处理介质供应到另一容器中，其中，在所述另一容器中产生的另一混合物具有与位于所述容器中的混合物不同的处理介质量和/或不同的另一种处理介质量。

51.如权利要求47所述的方法，其特征在于，借助于所述处理单元（3）将液体样本从一个容器（2）转移到另一个容器中。

52.如权利要求51所述的方法，其特征在于，借助于所述处理单元（3）将液体样本以恒定的流速从一个容器（2）转移到另一个容器中。

53.如权利要求51所述的方法，其特征在于，

a. 所述液体样本的转移通过多个容器（2）循环地进行；或者，

b. 在将所述液体样本分配到预定的容器（2）中之后，结束所述液体样本的转移。

54.如权利要求34所述的方法，其特征在于，由其它的处理单元（11）的其它的光学检测机构来监视所述容器（2），其中，

a. 在监视时光学地检测所述液体样本的特性；并且，

b. 所述电的控制或调控单元（5）根据所检测的特性来调控由所述处理单元（3）执行的处理步骤。

55.如权利要求54所述的方法，其特征在于，监视容器（2）中的混合比。

56.如权利要求54所述的方法，其特征在于，监视所述液体样本是否被异物侵染。

57.如权利要求50所述的方法，其特征在于，在所述液体样本被异物侵染时，借助所述处理单元（3）将处理介质引入到被侵染的液体样本中。

58.如权利要求57所述的方法，其特征在于，处理介质是反作用剂。

59.如权利要求34所述的方法，其特征在于，借助所述处理单元（3）加热或冷却所述液体样本。

60.如权利要求59所述的方法，其特征在于，加热剂或冷却剂流经所述处理单元（3）。

61.如权利要求34所述的方法，其特征在于，所述处理单元（3）分析所述液体样本。

62.如权利要求61所述的方法，其特征在于，为了分析所述液体样本，将所述液体样本引导到至少一个布置在所述处理单元（3）中的传感器。

63.如权利要求62所述的方法，其特征在于，

a. 通过光学检测机构和/或其它的光学检测机构读出所述传感器；和/或，

b. 在分析之后将吸入到所述处理单元（3）中的液体样本引导到布置在所述处理单元（3）中的剔除腔中。

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