CN112005337A - 用于样品分析系统的装载锁定腔室组件及相关的质谱仪系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明关于多种用于一样品分析系统的装载锁定组件,例如:质谱仪系统,所述装载锁定组件包括:一装载锁定腔室,所述装载锁定腔室具有纵向相对的第一端部及第二端部,以及一贯穿通道;一门,耦接到所述第二端部;以及一密封组件,耦接到所述第一端部。所述密封组件包括:一刚性密封壳体构件,附接到所述装载锁定腔室的所述壳体。所述刚性密封壳体构件包括:一端口,所述端口形成所述装载锁定腔室的所述贯穿通道的所述第一端部的一部分。所述刚性密封壳体构件可具有一自定心盒及/或一挠性构件,所述自定心盒及/或所述挠性构件耦接到所述装载锁定腔室的所述壳体。当使用时,所述挠性构件具有一外边缘,所述外边缘在所述刚性密封构件的上方及下方延伸,并且包括一孔洞,所述孔洞与所述刚性密封壳体构件的所述端口对准。
Description
相关申请
本申请主张于2018年2月13日提交的美国临时专利申请序号62/629,746的权益及优先权,其内容通过引用结合于本文中,如同在此全文引用一样。
技术领域
本发明涉及多种分析仪器,尤其适用于多种质谱仪。
背景技术
质谱仪是将样品电离,然后确定所形成的离子集合的质荷比的装置。飞行时间质谱仪(TOFMS)是一种著名的质谱仪,在这种质谱仪中,离子的质荷比取决于在电场作用(脉冲及/或静态)下,一离子从所述离子源传输到一检测器所需的时间。TOFMS中的光谱质量反映了离子束加速进入一无场漂移区(field free drift region)之前的所述离子束的初始条件。具体地,导致相同质量的离子具有不同的动能及/或从空间中的不同位点加速的任何因素都将导致一光谱分辨率下降,从而导致一质量准确度下降。基质辅助激光解吸电离(MALDI)是一种制备用于质谱分析的气相生物分子离子的方法。MALDI-TOF延迟萃取技术(DE)的发展使得基于MALDI仪器的高分辨率分析成为常规。在DE-MALDI中,在激光触发电离事件及加速脉冲应用于TOF源区之间增加了一个短延迟。快离子(即高能离子)比慢离子走得更远,从而将电离时的能量分布转化为加速时的一空间分布(在提取脉冲应用之前的电离区域)。
参见美国专利第5625184号、第5627369号及第5760393号。另请参见Wiley等人的《提高分辨率的飞行时间质谱仪》,科学仪器评论期刊,第26卷,第12期,第1150至1157页(2004年);M.L.Vestal的《现代MALDI飞行时间质谱法》,《质谱学期刊》,第44卷,第3期,第303至317页(2009年);Vestal等人的《基质辅助激光解析电离飞行时间的分辨率及质量准确度》,《美国质谱学会杂志》,第9卷,第9期,第892至911页(1998年);以及Vestal等人的《蛋白质组学的高性能MALDI-TOF质谱法》,国际质谱杂志,第268卷,第2期,第83至92页(2007年)。这些文件的内容在此以引用的方式并入本文件,如同在本文中完整地叙述一样。
发明内容
本发明的实施例涉及多种具有装载锁定腔室的质谱仪系统,所述装载锁定腔室连接到一真空腔室以用于样品分析。
所述装载锁定腔室可包括一薄的挠性构件(thin flexure member),所述挠性构件可与一密封接口配合以将所述装载锁定腔室与所述真空腔室密封。
本发明的实施例涉及延迟萃取(DE)基质辅助激光解吸电离(MALDI)的飞行时间质谱仪(TOF MS)。所述飞行管可具有介于约0.4米到1米之间的一长度。然而,可以选择性地使用更长或更短的长度。
本发明的实施例涉及用于一样品分析系统的多种装载锁定组件。所述组件包括具有一装载锁定腔室的一壳体。所述装载锁定腔室具有纵向相对的第一端部及第二端部以及一贯穿通道;一门,耦接到所述第二端部,以及一密封组件盒(seal assembly cartridge),耦接到所述第一端部。所述密封组件盒包括:一密封壳体构件,附接到所述装载定腔室的所述壳体。所述密封壳体构件包括:一端口,所述端口在所述装载锁定腔室的所述第一端部处形成所述贯穿通道的一部分。所述密封组件盒具有一第一标称位置,从而使得所述密封组件盒可以相对于所述壳体而左右浮动及/或上下浮动,并且所述密封组件盒具有一第二操作位置,所述第二操作位置可从所述第一标称位置偏移,从而能够与一XY平台真空密封接口进行一自定心对准(self-centering alignment)。
所述密封壳体构件可具有:多个间隔开的孔洞,所述多个孔洞与位于所述装载锁定腔室内的一壁中的多个通孔对准。多个固定构件可纵向延伸通过所述壁到所述密封壳体构件的所述多个孔洞,从而将所述密封组件盒附接到所述装载锁定腔室的所述壳体。当所述多个固定构件处于一松开状态时,所述密封组件盒可位于所述第一标称位置,以及当所述多个固定构件拧紧时,所述密封组件盒可位于所述第二操作位置。
所述装载锁定组件可包括:一保持构件,耦接到所述密封壳体构件,一O形环位于所述保持构件及所述密封壳体构件之间。所述O形环突出一距离到所述密封壳体构件的外部。
所述贯穿通道在一横向尺寸上是长椭圆形的,并且具有横向相对的弓形端。
所述密封壳体构件可具有:一沟槽,所述沟槽围绕所述端口的一全部边缘,并且所述沟槽及所述端口在一横向尺寸上都可以是长椭圆形的,并且具有相对的横向且间隔开的弓形端。
所述装载锁定腔室的所述壳体可具有一凸缘,所述凸缘围绕位于所述装载锁定腔室的所述第一端部的一凹槽。所述密封壳体构件可位于所述凹槽中。
所述装载锁定腔室的所述通道可具有一横向宽度及一体积,所述横向宽度大于一高度,以及所述体积介于1立方厘米及100立方厘米之间。
所述装载锁定组件还可包括:至少一个阀,所述阀与所述装载锁定腔室连通,从而能够排气到大气及/或施加一真空到所述装载锁定腔室。
所述门可枢转地附接到所述装载锁定腔室的所述第二端部,从而能够紧靠所述装载锁定腔室的所述第二端部来密封地关闭所述门。
所述装载锁定组件还可包括:一马达,具有一轴,所述轴耦接到一第一齿轮,其中所述第一齿轮接合一第二齿轮,所述第二齿轮附接到所述门以自动地打开及关闭所述门。
所述第二齿轮可耦接到一臂,所述臂附接到所述门。所述第二齿轮可具有一主体,所述主体仅具有三个侧面,所述三个侧面中的一个具有带有齿轮齿的一外边缘以及一角度范围介于60至120度之间。
所述装载锁定组件可以与带有一载玻片保持件的一XY平台结合,所述载玻片保持件具有一密封接口表面。当所述密封组件盒位于所述第一标称位置时,所述载玻片保持件插入所述密封组件盒以接合所述载玻片保持件的一密封接口,从而在拧紧所述多个固定构件之前,迫使所述密封组件盒移动到所述第二操作位置。
所述载玻片保持件的所述密封接口表面在一横向尺寸上可以是长椭圆形的,并且具有一边缘,所述边缘带有横向间隔开且相对的弓型端及一外表面,所述外表面在朝向所述载玻片保持件的一方向上向下倾斜。
在所述密封壳体构件中可具有八到十二个间隔开的所述孔洞。所述密封壳体构件还可包括:多个间隔开的孔洞,所述多个间隔开的孔洞与一保持构件中的多个孔洞对准,多个固定构件延伸穿过所述多个间隔开的孔洞。其中延伸穿过所述保持板的所述多个固定构件可具有多个面向外的头部,并且短于附接到所述装载锁定腔室的所述壁上的所述多个固定构件。
所述装载锁定组件还可包括:第一横向长椭圆的O形环及第二横向长椭圆的O形环,分别固定在所述密封壳体构件的相对且纵向间隔开的第一端及第二端上,其中保持在面向所述装载锁定腔室的一门的所述第一端上的所述第一O形环大于保持在所述第二端上的所述第二O形环;以及一保持构件,耦接到所述密封壳体构件的所述第二O形环及所述第二端。所述保持构件可包括多个孔洞,所述多个孔洞与所述密封壳体构件的所述第二端对准。多个装载锁定腔室固定构件可延伸穿过位于所述密封壳体构件的所述第一端的多个孔洞。所述组件可包括多个保持构件固定构件,所述多个保持构件固定构件穿过所述保持构件的所述多个孔洞而延伸到所述密封壳体构件的所述第二端。所述多个保持构件固定构件可短于所述多个装载锁定腔室的固定构件。
其他实施例涉及多种质谱仪系统。所述质谱仪系统包括:一真空腔室,具有一第一壁,所述第一壁具有一孔洞;一XY平台,位于所述真空腔室中;以及一装载锁定腔室组件,包括具有一装载锁定腔室的一壳体,所述装载锁定腔室包括:一纵向延伸的贯穿通道,所述贯穿通道具有相对的第一端部及第二端部。所述装载锁定腔室附接到所述真空腔室的所述第一壁,并且所述第一端部位于所述真空腔室的所述第一壁内或附近。所述装载锁定腔室组件还包括:一门,密封地且可释放地耦接到所述装载锁定腔室的所述第二端部;以及一密封组件盒,包括一端口,所述端口形成所述装载锁定腔室的所述第一端部的一部分。所述密封组件盒具有一第一标称位置,从而使得所述密封组件盒可以相对于所述装载锁定腔室组件的所述壳体而左右浮动及/或上下浮动。所述密封组件盒具有一第二操作位置,所述第二操作位置可从所述第一标称位置偏移以响应所述XY平台的一真空密封接口的接合,从而提供用于与所述XY平台的所述真空密封接口进行一自定心对准。
所述密封组件盒可包括:一密封壳体构件,耦接到所述装载锁定腔室的所述壳体。所述密封壳体构件可具有:面向所述真空腔室的一表面,所述真空腔室具有围绕所述端口延伸的一通道。一O形环,保持在所述密封壳体构件的所述通道中,使得所述O形环突出一距离到所述密封壳体构件的外部。所述密封组件盒还可包括:一保持构件,耦接到所述密封壳体构件,所述O形环位于所述保持构件及所述密封壳体构件之间。所述XY平台可具有:带有一密封接口的一载玻片保持件,所述密封接口滑动地接合所述O形环以密封所述装载锁定腔室的所述第一端部。
所述密封壳体构件的一边缘可围绕设置八到十二个间隔开的孔洞。多个固定构件延伸穿过所述多个间隔开的孔洞并且可以被附接到处于一松开状态的所述装载锁定腔室的一内壁段,从而允许浮动。所述多个固定构件可以被拧紧以在所述第二操作位置将所述密封组件盒固定到所述装载锁定腔室的所述壳体。
所述装载锁定腔室的所述壳体可具有一凸缘,所述凸缘围绕一凹槽,所述凹槽具有可经由所述贯穿通道进入的一壁段,并且包括多个间隔开的通孔。所述凸缘附接到所述真空腔室的所述第一壁。所述密封组件盒的一密封壳体构件可位于所述凹槽中,多个固定构件通过所述壁段的所述多个通孔而延伸到所述密封壳体组件的多个孔洞中。所述XY平台密封接口可以是长椭圆形的并且具有一边缘,所述边缘具有间隔开且相对的弓形端及一外表面,所述外表面在朝向所述载玻片保持件的一凹槽的一方向上向下倾斜。所述装载锁定腔室的所述贯穿通到在一横向尺寸上可以是长椭圆形的并且具有多个横向相对的弓形端。
所述密封组件盒可具有一密封壳体构件,所述密封壳体构件具有多个间隔开的孔洞,所述多个间隔开的孔洞与所述装载锁定腔室内的一壁中的多个通孔对准。多个固定构件可通过所述壁而纵向延伸到所述密封壳体组件的所述多个孔洞中,从而将所述密封组件盒附接到所述装载锁定腔室的所述壳体。当所述多个固定构件处于一松开状态时,所述密封组件盒可位于所述第一标称位置,以及当所述多个固定构被拧紧时,所述密封组件盒位于所述第二操作位置。
本发明的其他实施例涉及多种处理用于分析的一样品的方法。所述方法包括:提供具有一装载锁定腔室的一质谱仪,所述装载锁定腔室具有相对的第一端部及第二端部,所述第一端部位于一采集真空腔室中或附近,以及一第二端部与所述第一端部间隔开且具有一门;将一XY平台的一载玻片保持件从所述采集真空腔室插入所述装载锁定腔室,同时所述门密封地关闭所述装载锁定腔室的所述第二端部;当所述载玻片保持件与所述装载锁定腔室的所述第一端部的一密封接口接合时,从所述采集真空腔室自动地密封所述装载锁定腔室的所述第一端部;将所述装载锁定腔室排气到一大气;打开所述门;从所述装载锁定腔室的所述第二端部插入一载玻片,从而将所述载玻片耦接位于所述装载锁定腔室中的所述载玻片保持件;关闭所述门以密封所述装载锁定腔室;将所述装载锁定腔室抽空至一真空压力;以及当所述门关闭以及所述装载锁定腔室处于真空状态时,将带有所述载玻片的所述载玻片保持件缩回到所述真空腔室中。
所述方法还可包括:分析在所述载玻片中或所述载玻片上的一样品。通过分析介于约2000至约20000道尔顿的一质量范围来分析所述样品以用于确认是否存在一种或多种微生物。
在设置或安装期间,所述方法可包括:将一XY平台的所述载玻片保持件从所述采集真空腔室插入到所述装载锁定腔室中;将一密封组件盒从一标称位置左右移动及/或上下移动到一自定心的第二位置,从而对准所述载玻片保持件的所述密封接口以响应于所述插入;并且然后将所述密封组件盒固定到位于所述装载锁定腔室中的所述壳体上的一固定位置,从而提供与所述XY平台对准的一操作对准位置。
所述方法还可包括:在所述装载锁定腔室的所述第一部分上弯曲一挠性构件以响应所述排气及/或所述抽空。所述挠性构件可具有一外边缘,所述外边缘在位于所述装载锁定腔室的所述第一端部上的一刚性密封壳体构件的上方及下方延伸。所述挠性构件包括与所述腔室对准的一孔洞。
本发明的其他实施例涉及一种用于一样品分析系统的装载锁定组件。所述装载锁定组件包括:一装载锁定腔室,具有纵向相对的第一端部及第二端部,以及一贯穿通道;一门,耦接到所述第二端部;以及一密封组件,耦接到所述第一端部。所述密封组件包括:一刚性密封壳体构件,耦接到所述装载锁定腔室的一壳体。所述刚性密封壳体构件可具有:一端口,所述端口在所述装载锁定腔室的所述第一端部处形成所述贯穿通道的一部分。所述密封组件还可包括:一挠性构件,耦接到所述装载锁定腔室的所述壳体及所述刚性密封壳体构件。所述挠性构件具有一外边缘,所述外边缘延伸到所述刚性密封壳体构件的下方,并且所述挠性构件具有一孔洞,所述孔洞与所述刚性密封壳体构件的所述端口对准。
所述挠性构件可以是一薄板材料。所述挠性构件的所述外边缘可具有多个间隔开的孔洞,所述多个间隔开的孔洞与位于所述装载锁定腔室的所述壳体的一凸缘中的多个孔洞对准。
所述刚性密封壳体构件可具有一面向外的表面与一通道,所述通道围绕所述端口而延伸。所述刚性密封壳体构件可将一O形环保持在所述通道中,使得所述O形环突出一距离到所述密封壳体构件的外部。
所述端口在一横向尺寸上是长椭圆形的,并且具有横向相对的弓形端。
所述面向外的表面的所述通道及所述O形环围绕所述端口的一全部边缘而延伸,并且所述通道及所述O形环在一横向尺寸上是长椭圆形的且具有相对横向间隔开的弓形端。
所述装载锁定腔室的所述壳体可具有一凸缘,所述凸缘环绕位于所述装载锁定腔室的所述第一端部的一凹槽。所述挠性构件可附接到所述凸缘。所述刚性密封壳体构件可位于所述凹槽中。
所述装载锁定腔室的所述贯穿通道可具有一横向宽度及一体积,所述横向宽度大于一高度,以及所述体积介于1立方厘米及100立方厘米之间。
所述组件可具有:至少一个阀,所述阀与所述装载锁定腔室连通以排气到大气及/或施加一真空到所述装载锁定腔室。
所述装载锁定组件的所述门可以枢转地附接到所述装载锁定腔室的所述第二端部,从而能够紧靠所述装载锁定腔室的所述第二端部来密封地关闭所述门。
所述装载锁定组件可包括:一马达,具有一轴,所述轴耦接到一第一齿轮,其中所述第一齿轮接合一第二齿轮,所述第二齿轮附接到所述门以自动地打开及关闭所述门。
所述第二齿轮可耦接到一臂,所述臂附接到所述门,并且其中所述第二齿轮可以仅具有三个侧面,所述三个侧面中的一个具有带有齿轮齿的一外边缘以及一角度范围介于60至120度之间。
所述装载锁定组件与带有一载玻片保持件的一XY平台结合,所述载玻片保持件包括一密封表面,所述密封表面滑动地接合所述O形环以密封所述装载锁定腔室的所述第一端部。
所述密封表面在一横向尺寸上是长椭圆形的,并且具有一边缘,所述边缘带有横向间隔开且相对的弓型端及一外表面,所述外表面在朝向所述载玻片保持件的一凹槽的一方向上向下倾斜。
所述刚性密封壳体构件可以是一第一刚性密封壳体构件,以及所述装载锁定组件还可包括:耦接到所述第一刚性密封壳体构件的一第二刚性密封壳体组件。所述第二刚性密封壳体构件可具有一端口,所述端口对准所述第一刚性密封壳体构件的所述端口。所述挠性构件可夹在所述第一刚性密封壳体构件及所述第二刚性密封壳体构件之间。
本发明的其他实施例涉及一种质谱仪系统,所述质谱仪系统包括:一真空腔室,具有一第一壁,所述第一壁具有一孔洞;一XY平台,位于所述真空腔室中;以及一装载锁定腔室组件,包括一装载锁定腔室,所述装载锁定腔室具有一纵向延伸的贯穿通道,所述纵向延伸的贯穿通道具有相对的第一端部及第二端部。所述装载锁定腔室附接到所述真空腔室的所述第一壁,并且所述第一端部位于所述真空腔室的所述第一壁内或附近。所述装载锁定腔室组件还可包括:一门,耦接到所述装载锁定腔室的所述第二端部;以及一刚性密封壳体构件,包括一端口,所述端口形成所述装载锁定腔室的所述第一端部的一部分;以及一挠性构件,耦接到所述装载锁定腔室的一壳体及所述刚性密封壳体构件,其中所述挠性构件包括一外边缘,所述外边缘延伸到所述刚性密封壳体构件的上方及下方。所述挠性构件包括一孔洞,所述孔洞与所述刚性密封壳体构件的所述端口对准。
所述刚性密封壳体构件可具有:一面向外部的表面,所述面向外部的表面具有围绕所述端口延伸的一通道。所述刚性密封壳体构件可将一O形环保持在所述通道中,使得所述O形环突出一距离到所述通道的外部。所述XY平台可具有带有一密封接口的一载玻片保持件,所述密封接口滑动地接合所述O形环以密封所述装载锁定腔室的所述第一端部。
所述密封接口是长椭圆形的并且具有一边缘,所述边缘具有横向间隔开且相对的弓形端及一外表面,所述外表面在朝向所述载玻片保持件的一凹槽的一方向上向下倾斜。
所述挠性构件可以是一薄的不锈钢板。所述外边缘可具有:多个间隔开的孔洞,所述多个间隔开的孔洞与位于所述装载锁定腔室的所述壳体的一凸缘中的多个孔洞对准。多个销或其他多个附接构件延伸通过所述对准的孔洞并且附接到所述真空腔室的所述第一壁。
所述贯穿通道在一横向尺寸上是长椭圆形的,并且具有横向相对的弓形端。
本发明的其他实施例涉及多种用于在设置或安装过程中将一XY平台与一样品分析仪器的一装载锁定腔室对准的方法。所述方法包括:将所述XY平台的一载玻片保持件从一采集真空腔室插入所述装载锁定腔室;将一密封组件盒从一标称位置左右移动及/或上下移动到一自定心的第二位置,从而对准所述载玻片保持件的所述密封接口以响应于所述插入;然后将所述密封组件盒固定到位于所述装载锁定腔室中的所述壳体上的一固定位置,从而提供与所述XY平台对准的一操作对准位置。
通过分析介于约2000至约20000道尔顿的一质量范围来分析所述样品以用于确认是否存在一种或多种微生物。
通过分析介于约2000至约20000道尔顿的一质量范围,可以分析所述样品是否存在一种或多种不同的细菌及/或真菌
所述方法可包括根据所述信号来识别所述样品中的一微生物或蛋白质。
本领域的普通技术人员将从阅读附图及随后的示例性实施例的详细描述中理解本发明的其他特征、优点及细节,这种描述仅是对本发明的说明。
应当注意,尽管未针对一个实施例来描述本发明的各个方面,但是可以将一个实施例结合到另一个实施例中。即,可以以任何方式及/或组合来组合所有实施例及/或任何实施例的特征。申请人保留更改任何原始提出的权利要求或相应地提出任何新权利要求的权利,包括能够修改任何原始提出的权利要求以依附于及/或结合任何其他权利要求的任何特征的权利,尽管这些权利并非最初主张的权利。在下文阐述的说明书中详细解释了本发明的这些及其他目的及/或方面。
附图说明
专利或申请文件包含至少一个以彩色呈现的附图。专利局将根据规定及已经支付的必要费用来提供带有彩色附图的本专利或专利申请文件的副本。
图1A是根据本发明的实施例的一示例性质谱仪系统的一前面侧向立体图。
图1B是根据本发明的实施例中,图1A所示的所述示例性质谱仪系统的一部分前面立体图。
图1C是根据本发明的实施例中,图1A所示的所述质谱仪系统的一前面立体部分视图,所述质谱仪系统的所述外壁被移除以示出多个内部部件。
图2A是根据本发明的实施例的一质谱仪系统的操作模块的一方框图。
图2B及图2C是根据本发明的实施例中,一样品分析仪器的部分透明侧向立体图,所述样品分析仪器包括如图2A所示的一些或全部模块。
图3A是根据本发明的实施例中,示出准备进入装载配置状态的一载玻片处理系统及装载锁定腔室的侧向立体图。
图3B是图3A所示的多个部件的一侧视图。
图4A是根据本发明的实施例中,图3A示出的处于一装载配置的所述载玻片处理系统及装载锁定腔室的一侧向立体图。
图4B是图4A所示的所述多个部件及配置的一侧视图。
图5A是图3A所示的所述载玻片处理系统及装载锁定腔室的一侧向立体图,其中示出根据本发明的实施例的转移到一XY平台的所述载玻片及处于关闭配置的所述装载锁定门。
图5B是图5A所示的所述多个部件及配置的一侧视图。
图6A是所述装载锁定腔室组件的另一实施例的一端视图,示出根据本发明的实施例的一密封组件盒。
图6B是根据本发明的实施例中,图6A所示的所述装载锁定腔室组件的一顶视图。
图7是图6A所示的所述装载锁定腔室组件的一部分分解图。
图8A是根据本发明的实施例的一密封组件盒的一装载锁定侧视图。
图8B是根据本发明的实施例中,图8A所示的所述密封组件盒的一真空腔室侧视图。
图8C是根据本发明的实施例中,图8B所示的所述密封组件盒的一真空腔室侧视图,所述真空腔室带有示出可在操作期间施加的预定压力的一色彩编码的冯米斯应力图(color-coded von Mises stress plot)(N/mm2(MPa))。
图8D是图8B所示的所述密封组件盒的一真空腔室侧视图,所述真空腔室带有示出可在操作期间施加的预定压力的一色彩编码的一挠曲图(deflection plot)(合位移(URES),mm)示出了根据本发明实施例的在操作期间可以应用的预测的偏转。
图9A是根据本发明的实施例中,具有所述装载锁定组件的所述装载锁定腔室的一侧向立体图,所述装载锁定组件具有耦接到一XY平台的所述密封组件盒。
图9B是根据本发明的实施例的所述装载锁定腔室组件的一截面图。
图10A是根据本发明的实施例的一XY平台的一顶视图。
图10B是图10A所示的所述XY平台的一侧向立体图。
图10C是根据本发明的实施例的所述XY平台的所述X轴部件的一顶视立体图。
图10D是根据本发明的实施例的所述XY平台的所述Y轴部件的一顶视立体图。
图11A是根据本发明的实施例的所述XY平台的一载玻片保持件的一真空密封接口的一放大顶视立体图。
图11B是根据本发明的实施例中,图11A所示的所述载玻片保持件的一侧向立体图,其中所述载玻片保持件保持一载玻片。
图12是根据本发明的实施例的所述密封盒子组件的一壳体的一部分的一侧视图。
图13A是根据本发明的实施例的所述装载锁定腔室组件的一端部侧向立体图。
图13B是图13A所示的所述装载锁定组件的一侧向立体图。
图13C是图13B所示的所述装载锁定腔室组件的一侧向立体图,但其中所述门是关闭的。
图14是根据本发明的实施例中,邻近所述质谱仪中的载玻片的一仪器内部存储架的所述装载锁定腔室组件的一侧向立体图。
图15是根据本发明的实施例中,一种处理用于分析的一样品的方法的流程图。
具体实施方式
现在将在下文中参考附图以更全面地描述本发明,在附图中示出了本发明的多个说明性实施例。相同的数字表示相同的元件,并且可以使用不同数字的上标指示符号(例如10、10’、10”、10”’)来指定相同元件的不同实施例。
在附图中,为了清楚起见,可能夸大某些特定层、部件或特征,除非另有说明,否则虚线示出了选择性的的特征或操作。所述术语“附图”及“图式”在本申请及/或附图中与“图”一词可互换使用。然而,本发明可以以许多不同的形式来实施,并且本发明不应被解释为限于本文阐述的实施例;相反地,提供这些实施例是为了使本公发明更透彻且完整,并将本发明的范围充分传达给本领域的技术人员。
应当理解,尽管所述术语“第一”、“第二”等在本文中可用于描述各种元件、部件、区域、层及/或区段,但是这些元件、部件、区域、层及/或区段不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件、部件、区域、层或区段与另一个区域、层或区段。因此,在不脱离本发明的教示的情况下,下文讨论的“第一”元件、部件、区域、层或区段可以被称为“第二”元件、部件、区域、层或区段。
为了便于描述,在本文中可以使用空间相对术语来描述图中所示的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系,例如“在...下方”、“下方”、“底部”、“下面”、“上方”、“上部”等。应当理解,除了附图中描绘的方位之外,空间相对术语还意图涵盖在不同方位使用或操作的装置。例如,如果附图中的所述装置被翻转,则被描述为在其他元件或特征“下方”或“之下”的元件将被定向为在其他元件或特征“上方”。因此,示例性术语“在...下方”可以包括上方、下方及后面的方位。可以以其他方式定位所述装置(旋转90°或其他方向),并相应解释本文中使用的所述空间相对描述语。
术语“约”是指在所述值的+/-20%的范围内的数字。
如本文所用,除非另有明确说明,单数形式“一”、“一个”及“所述”旨在同时包括复数形式。应当进一步理解,当在本说明书中使用时,术语“包括”、“包含”、“蕴含”及/或“含有”旨在表示存在所述特征、整数、步骤、操作、元件及/或部件,但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件及/或其中的群组的存在或添加。应当理解,当一个元件被称为“连接”或“耦合”到另一个元件时,它可以直接连接或耦合到另一个元件,或者可以经由中间元件而连接或耦合到另一个元件。如本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关联的列出的项目的任何及所有组合。
除非另有定义,否则本文中使用的所有术语(包括技术及科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同含义。应当进一步理解,诸如在常用词典中定义的术语应被解释为具有与其在本说明书及相关技术的上下文中的含义一致的含义,并且除非在此明确定义,否则不会以理想化或过于正式的定义来进行解释。
术语“信号采集时间”是指从一质谱仪的一检测器收集或采集单个样品的质谱数字信号以进行样品分析的时间。
术语“延迟”及“延迟时间”可以互换使用,是指激光脉冲(发射/传输)及提取脉冲之间的一时间,即电离及加速之间的时间,用于延迟提取。
在一些实施例中,所述质谱仪配置用以从一样品获得离子信号,所述样品的一质量范围介于2000至20000道尔顿之间。
术语“通过(pass)”是指在单个样品点上收集光谱,例如,在一个点上进行一次完整的扫描。术语“发射(shot)”是指单个光谱的生成及收集。
所述术语“样品”是指正在进行分析的一物质,并且可以是分子量范围很广的任何介质。在一些实施例中,正在评估所述样品是否存在诸如细菌或真菌之类的微生物。然而,所述样品可以评估是否存在其他成分,包括:毒素或其他化学物质。
当参考峰值分辨率时,术语“基本相同”是指目标范围内的光谱(通常在2kDa至20kDa、3kDa至18kDa及/或约4kDa至12kDa之间)的分辨率在一规定聚焦质量峰值分辨率的10%以内。聚焦质量的例子为4kDa、8kDa、12kDa及18kDa。
关于于样品分析设备的术语“桌上型”是指能够安装在一标准桌面或台面上及/或占用相当于桌面的占地面积的一相对紧凑的单元,例如,具有约1英尺的宽度×6英尺的长度的尺寸的桌面,并且所述单元的高度通常介于约1至4英尺之间。在一些实施例中,所述系统位于14英寸至28英寸(宽)×14英寸至28英寸(深)×28英寸至38英寸(高)的一外壳或壳体中。
术语“模块”是指执行定义功能的硬件或固件、硬件及固件或硬件(例如:计算机硬件)或软件组件。
图1A及图1B示出一示例性质谱仪系统10。如图所示,所述质谱仪系统10包括一壳体10h,所述壳体10h具有一前壁10f及带有一用户介面的一显示器10d,以及至少一个样品端口15,如图1A所示的单个端口以及图1B中的双对齐端口,所述样品端口15的设计及配置用以连续接收及/或输出载玻片,但可以使用两个以上的端口。一相对的端口15可以配置成用于分析样品载玻片“S”(图3A)的入口、出口或同时作为入口及出口。如图1A所示,所述系统10可以设计及配置成可以放置在一桌面T上的一桌上型单元。
图1C示出所述质谱仪系统10的一些内部部件,所述系统10不具有所述分析部件(例如:电离器、TOF管(如果有使用)及检测器)。如图所示,所述系统10可以包括:一机器人20,具有一载玻片保持件(slide holder)25;一装载锁定腔室组件50,耦接到一真空腔室60的一壁60w,以及一XY平台70。术语“机器人”广义上用于指示具有多种自由度的一电子机械系统,所述系统可以沿着所述质谱仪系统10中的不同位置来自动地移动一相对的载玻片S。所述机器人20可以具有执行所定义的位置运动的一臂20a,并且通常如图1B所示,固定在所述壳体10h内部的一前角落10c位置处的一安装支架20p上。
如下文讨论的内容,所述装载锁定腔室组件50具有带有一打开的通道55c的一装载锁定腔室55,所述打开的通道55c可以滑动地接收一载玻片S并且可以密封地关闭。可以通过与所述通道55c流体连通的一个或多个阀56将所述装载锁定腔室55置于真空(或通风)条件下,并且允许将一载玻片S放入所述采集真空腔室60中(或从中取出),而不会使所述真空腔室60失去真空或具有少量的压力损失。在图3A所示的实施例中,例如,其示出两个专用阀56,一个阀用于排气以及另一个阀用于连接到所述真空源156(例如:图13B)。然而,一个双向或三向阀可以用于执行排气及抽空(未示出)。
图2A示出可以被包括在所述质谱仪系统10中或在所述质谱仪系统上的示例性操作模块100(标识为模块100n,其中n为数字标识符号)。所述模块100可包括一用户介面(UI)模块1001、一电源模块1002、一主电子模块1003(具有一个或多个高压电源V、一数字化仪及一提取脉冲发生器)、一载玻片I/O模块1004、一装载锁定模块1005、一飞行管模块1006、具有至少一个真空泵107的一真空模块1007、具有至少一个激光器108的一激光光学模块1008,以及一热管理模块1009。至少一个真空泵107可以包括一粗抽泵1071(roughing pump)及一涡轮泵1072。所述涡轮泵1072只可能直接连接到所述采集真空腔室60,而所述粗抽泵1071可以直接连接到所述装载锁定腔室55c,并且也可以选择性地连接到所述采集真空腔室60。
图2B及图2C示出一仪器10,所述仪器包括如图2A所示的一些或全部的操作模块100及相关的部件。所述粗抽泵1071可以放置在一相对紧凑的内部空间中的所述涡轮真空泵1072下方。
所述仪器10可以保持在一正压力下(当处于真空条件下,在所述真空腔室及装载锁定腔室之外),从而避免外部空气进入所述仪器及/或避免在所述单元10中污染来自外部来源的样品。术语“正压”是指大于所述仪器外部的大气压的一压力,使得空气从壳体的通风孔及/或表面或外盖上的任何开口流出,而不是流入。所述仪器10中的一个或多个风扇(通常具有过滤器)可用于产生正压。
如图1C及图2A所示,例如,所述装载锁定腔室55附接到所述真空腔室60的所述壁60w。所述XY台70在所述真空腔室60中且带有电子操作部件,所述电子操作部件引导产生的离子或激光束,例如:后偏置板61、提取板62、聚焦离子光学器件63、偏转板64及棱镜65。所述真空腔室60还可包括一高压分压器66。所述棱镜65可以引导激光束,并且所述多个板61、62可以引导产生的离子,这是本领域技术人员众所周知的。在图2A及图2C中,所述激光光学器件通常被称为“L”,而所述离子光学器件通常被称为“I”。
图3A及图3B示出在所述装载锁定构件组件50的一门57打开、暴露出打开的通道55c的情况下,在一转移高度处的所述机器人20及载玻片保持件25准备好进行装载锁定切换。所述XY平台70的所述载玻片保持件72(例如:图9B)已在腔室55中就位,密封至所述装载锁定腔室组件50,从而保持所述真空腔室60中的真空压力。所述臂20a可在相对于该操作配置的输入位置的一z轴方向上在转移高度处旋转及定位。所述载玻片保持件25可包括端部夹具25g,所述夹具25g使得所述载玻片的至少一个主要长度在所述夹具25g的前方延伸并且是不受限制的。这种配置可促进将所述载玻片S插入所述XY平台70的对准载玻片保持件72(图4A、图4B)。所述载玻片保持件25(即,夹具25g)可以将所述载玻片S释放到所述载玻片保持件72上,并缩回到一初始位置(图5A、图5B)。
参考图13B,所述装载锁定腔室55可以具有一相对紧凑的构造,所述装载锁定腔室55的一长度L在与所述门57相邻的所述载玻片插入/取出端之间延伸至所述真空腔室60的所述壁60w处的所述端部55e(即,在面向所述壁60w的所述凸缘55f的前表面或内表面处),即介于大约75毫米至大约95毫米之间,并且一高度H介于大约40毫米至60毫米之间。敞开的通道55c可以是长椭圆形或横向延长的,其高度小于宽度。
图4A及图4B示出所述机械臂20a及载玻片保持件25的一载玻片转移配置/位置。在操作中,在所述XY平台70处于用于载玻片传递的位置并且所述载玻片保持件72延伸到所述装载锁定腔室55的所述通道55c中的情况下,所述真空密封组件200(图5D)的一真空密封件200s(图8A、图9)与所述载玻片保持件72耦接,并且所述门57在所述腔室55c的面向所述机器人20的端部及/或壳体10f的前部被关闭及密封关闭。所述多个阀56中的第一个可以打开并使所述装载锁定腔室55与大气通风,然后可以打开所述装载锁定门57,并且所述载玻片处理臂20a可以将所述载玻片保持件25延伸到所述腔室55c中,并且可以将所述载玻片S释放到所述XY平台70的所述载玻片保持件72(图11A)。
图5A及图5B示出所述机器人20、所述载玻片保持件25及所述装载锁定腔室组件50的另一种操作配置。如图所示,带有所述载玻片保持件25的所述臂20a从所述装载锁定腔室55缩回,并且所述门57紧靠所述装载锁定腔室55而密封地关闭。所述多个阀56中的第二个是打开的,并且所述装载锁定腔室55可通过真空泵(即泵1071、图13B)泵送/排气至一所需压力,通常在所述真空腔室60的一适当范围内的压力下。
真空计G(可以在图2的模块1007中)可以用于自动化监控,并在达到所需的压力时,使所述XY平台70将所述载玻片保持件72移动到所述真空腔室60中。一旦所述装载锁定腔室55中的真空处于一适当程度,所述XY平台70就可以将所述载玻片保持件72从所述装载锁定腔室55移至所述真空腔室60中,同时所述门57保持紧靠所述装载锁定腔室55而密封地关闭。
在一些实施例中,在处于所述装载/密封位置的所述装载锁定腔室55与所述真空腔室60之间可能存在一渐进式真空压力(step in vacuum pressure)。例如,将一样品载玻片S从外部装载到所述装载锁定腔室55中,而所述装载锁定腔室55在所述门57敞开的情况下向大气开放,并且也与所述采集真空腔室60密封。然后,通过关闭所述门57将所述装载锁定腔室55从外部密封,并且通过打开所述装载锁定腔室组件50上的一阀56,使所述装载锁定腔室组件50降低至一中间压力水平(通常低于大气压力,但高于所述采集腔室60中的压力)。然后,关闭所述阀56。所述装载锁定腔室55相对于外部及所述采集真空室60都被密封,从而使所述装载锁定腔室55处于一中间压力,而采集腔室处于一较低的操作压力。所述样品台70缩回到所述采集腔室60中,破坏了所述装载锁定腔室55及所述采集腔室60之间的密封。两个腔室55、60不再流体分开,因此由于先前密封的装载锁定腔室55的空气涌入,采集腔室60中可能出现一瞬时压力峰值。经过相对较短的时间后,所述真空腔室60中的压力再次达到一操作水平。
然而,在其他实施例中,所述装载锁定腔室55可以排气至与所述压力采集腔室60相当或低于所述压力采集腔室60的一程度。
在图3A、4A、5A中示出的顺序可以相反以在分析后将一载玻片S移到所述壳体10h内的一存储架10r(图14)或移到一出口15(例如:图1A)。
所述装载锁定腔室组件50可以经由一凸缘55f安装到所述真空腔室60的一壁60w。所述凸缘55f可围绕所述装载锁定腔室55面向所述采集真空腔室60的一端部55e(图6A、图7)的一边缘而向外延伸一定距离。通常,所述凸缘55f安装在所述壁60w的所述外表面上,选择性地直接安装在所述壁60w上。所述壁60w可以面向所述壳体10h的所述前壁10f(图1A)。所述臂60w可具有一沟槽或脊60g,所述沟槽或脊60g保持一O形环160,所述O形环密封地接合所述装载锁定腔室55的所述凸缘55f(图7)。
所述装载锁定腔室组件50的所述门57可以是一自动门,无需用户输入及/或手动即可操作。如图所示,所述门57及所述装载锁定腔室55可以相对于它们的高度而横向地伸长。所述门57可具有带有一密封构件57s(例如:O形环或垫圈)的一内表面。所述装载锁定腔室组件50可包括带有一轴58s的一步进马达58,所述轴使一第一齿轮58g旋转,所述第一齿轮58g与一第二齿轮59卡合以自动打开及关闭所述门57。
图9A及图9B示出一门57’的其他示例,所述门57’可以在轨道上滑动以打开及关闭所述装载锁定腔室55的面向外面的端部。
如图6A及图13A所示,一控制电路110可以至少部分地位于一印刷电路板112上,所述印刷电路板112可以邻近所述步进马达58安装,并且可以提供用于打开及关闭至少一个阀56以及打开及关闭所述门57的自动电子控制。
参考图8A至8D、9A及9B,示出所述装载锁定腔室组件50的一密封组件盒200。在这个实施例中,所述密封组件盒200包括:一挠性构件165、带有一打开端口205p的一第一密封壳体构件205,以及围绕所述端口205p的边缘延伸的一通道206,所述端口205p保持一O形环210(或其他密封构件),所述O形环210可从所述通道206突出。所述第一密封壳体构件205可以是刚性的,所述挠性构件165可以是一实心的(不可渗透的)单层或多层构件并且可以具有较小的结构刚度,使得它能够在暴露于与排气及抽空有关的压力变化的正常操作条件下挠曲(弯曲)。
参考图9A,在适当的位置,所述挠性构件165位于所述第一壳体构件205及所述装载锁定腔室的所述壳体55h之间。所述挠性构件165可以位于所述第一密封壳体构件205及所述装载锁定腔室55的所述凸缘55f之间。所述挠性构件165可以具有一边缘,所述边缘具有多个间隔开的孔洞165a。多个销166可用于将所述挠性构件165固定至所述真空腔室60的所述壁60w。所述挠性构件165的一高度“h”可大于所述第一密封壳体205及/或所述密封壳体端口205p的高度。所述挠性构件165可具有一横向细长的孔洞167,所述孔洞167具有与所述端口205p相对应的形状及尺寸。
所述挠性构件165可包括或可以是一薄材料的单层或多层构件,例如:不锈钢板(即,隔板),并且可消除机械部件的过度约束,而无需昂贵的高于公差的部件(overtolerancecomponents)。术语“薄”是指介于约0.00001毫米与约2毫米之间的厚度。
图8A及8B示出所述第一密封壳体构件205的相对侧及所述挠性构件165。图8A中示出面向侧面的所述装载锁定腔室,并且示出可以使用多个固定构件155将所述装载锁定腔室55固定到所述真空腔室60。所述多个固定构件155可以是具有多个螺钉头155h的螺丝,当所述门57打开时,可以经由所述装载锁定通道55c进入(图6A)。图8C示出一冯米斯应力图(N/mm2(MPa)),以及图8D是一挠曲图(合位移(URES),毫米,从0.00至0.02毫米),所述挠曲图示出邻近所述端口205p的所述挠曲构件165的最大挠曲及应力,并且所述挠曲构件165的边缘165p处没有挠曲,所述挠曲构件165的挠曲及应力的分析结果来自预测所述挠曲构件165围绕所述端口205p的挠曲及应力的一有限元件分析(在一些实施例中,屈服应力可以在100MPa及500MPa之间,例如:在一些特定的实施例中为约207MPa)。
图8A、图8B及图9B示出所述密封组件盒200可以包括一第二密封壳体215,所述第二密封壳体215可以耦接到所第一密封壳体205,所述挠性构件165夹在所述第二密封壳体215及所述第一密封壳体205之间。图9B示出所述第二密封壳体215可以位于所述装载锁定腔室55的所述主壳体55h的一凹槽55r中。
图6A、图6B及图7示出所述密封组件盒200’的其他实施例。如图所示,所述密封组件盒200’包括一密封壳体构件215,所述密封壳体构件215耦接到一保持构件1165,所述保持构件1165带有一O形环210或其他密封构件,例如:位于所述密封壳体构件215与所述保持构件1165之间的一垫圈,所有构件均具有(横向伸长)开口215p、210p、1165p,所述开口215p、210p、1165p对准以形成所述装载锁定腔室55c的一部分及/或附接到所述装载锁定腔室55c。
如图7及图12所示,所述密封壳体构件215可以包括一沟槽215g,所述沟槽215g位于保持所述O形环210的一采集真空室面向表面上。所述密封壳体构件215及所述保持构件可包括一组配合的孔洞215a、1165a,所述配合的孔洞215a、1165a与第一组固定构件219对准,所述第一组固定构件219可以将所述多个部件215、1165连接在一起以作为一盒式子组件(cartridge subassembly)。所述固定构件219的头部219h可以面向外而朝向所述真空腔室60。
如图所示,所述密封壳体构件215还可包括一沟槽216g,所述沟槽216g保持一O形环1210或其他在一门接触面(door facing surface)上的密封构件。所述沟槽216可以与所述第一凹槽215g同心,并且所述O形环1210可以具有比所述第一O形环210更大的边缘尺寸。
所述密封壳体构件215可包括第二组的多个孔洞215b,所述第二组的多个孔洞215围绕一壁段而间隔开,所述壁段与所述端口215相邻并且围绕所述端口215延伸。多个固定构件155可以延伸穿过所述腔室55c(当所述门57打开时)进入到一壁55w中的多个通孔55a(图6A),所述壁55w中的所述多个通孔55a可以经由位于所述壳体55h的一凹部55r附近的所述贯穿通道55c进入。所述密封壳体构件215可位于所述凹槽55r中(图6B)。当对准时,所述多个固定构件155可用于将所述盒组件200’附接到所述密封壳体构件215的所述壁55w孔洞215b。所述第二组的孔洞215b比所述第一组的孔洞215a更靠近所述端口215p。相较于附接到所述保持构件1165及所述密封壳体构件215的另一侧的所述多个固定构件219,经由所述腔室55c插入的所述多个固定构件155可以具有更长的长度。如图7所示,相较于固定构件155,固定构件219的数量更多,但是相同或相反的情形也可能是正确的。所述固定构件219、155的数量可介于4至12之间,更通常为介于8至12之间,分别示为10及8,其可以等距间隔。可以使用其他数量的固定构件。
所述多个固定构件155可以在所述固定构件155被向下拧紧之前将所述密封组件盒200’保持在相对于所述XY平台载玻片保持件72的一第一标称位置,从而提供可相对于所述第一标称位置左右偏移及/或上下偏移的一固定操作的第二位置。在一些实施例中,当所述多个固定构件155螺钉处于一松开状态但附接到所述密封壳体215或205时,所述密封组件盒200’可具有一定的移动能力,通常在0.1毫米及0.5毫米的范围内,通常在一安装平面上具有一空隙,左右及上下的空隙为约±0.3毫米。即,向上/向下及向左/向右总共可调整的范围为0.6毫米。所述多个固定构件155可具有一轴155s,所述轴155s仅具有一子部分的螺纹155t,通常小于所述轴的长度的50%是螺纹的。
所述装载锁定壳体55h可以经由多个固定构件166而精准地定位于所述采集真空腔室60(图7、图9A、图9B)。
由所述密封组件盒200、200’提供的所述真空密封件200s可以在安装时浮动。然后,所述XY台70可以移动到一装载锁定腔室密封位置,通过一密封壳体205或215或通过所述密封组件盒200、200’,所述位置可以移动所述真空密封件200s以与所述载玻片保持件的所述密封接口72s对准。然后,可以通过所述打开的门57进入所述装载锁定腔室55来拧紧所述固定构件或附接构件155。所述装载锁定腔室组件50与其他设计相比可以减少所使用的O形环密封件及部件的数量。
图9B及图12示出所述通道206或沟槽215g可具有一帕克燕尾截面配置(ParkerDovetail cross section configuration),所述配置可以捕获O形环210,同时允许O形环210在未压缩时从所述通道206或沟槽215g中突出。在一些特定实施例中,所述O形环的一邵氏A硬度介于50至90之间。
所述盒密封组件200、200’可配置成具有介于2至10磅之间的一线性密封力/英寸。半径R(图12)可以为约0.010(对于尺寸为AS568A、201-284的O型环而言)、标称横截面为1/8、压盖深度L为约0.111至0.113、所需挤压为约20%。半径R对于延长使用寿命、减少磨损或抑制组件损坏可能很重要。此外,过大的半径会在使用过程中造成不必要的挤压。在一些实施例中,R1大于R并且可以在0.005英寸到大约0.25英寸之间,例如,大约0.03英寸。
当与所述载玻片保持件72的所述密封表面72s接触时,所述O形环210可以在所述通道206或沟槽215g及所述密封表面72s之间压缩(通常为约20%),从而形成一合适的真空密封200s。在一些实施例中,O形环210可以是长椭圆形(在横向方向上拉长),并且可以在所述通道206或沟槽215g中具有一横向延伸的边缘,所述边缘在4至6英寸之间,通常为约4至5英寸,例如:约4英寸、约4.5英寸及约5英寸。
在一些实施例中,对于60A硬度计的O型环,所述真空密封组件200可配置为具有5磅/线性英寸的密封,可提供约20%的压缩(5磅/英寸×4.49英寸=22磅)。然而,可以考虑使用其他力及不同硬度计的O型环(durometer O-rings)。例如,更高硬度计的O型环可以使用更高的密封力。还可以考虑使用其他的密封接口及配置。
现在参考图10A至10D,其示出示例性的XY平台及其中的部件。图10A示出处于一装载/锁定/密封配置的所述XY平台70,其中所述载玻片保持件72相对于与所述扫描中心位置75相关联的一孔洞75a而在X方向上延伸并且在Y方向上横向移动。图10B示出所述载玻片保持件72在X方向上缩回并且相对于图10A中所示的位置而横向移动到更靠近所述扫描中心75的所述孔洞75a处。
图10C示出所述XY平台70的多个示例性X平台部件70X。如图所示,它们包括一X平台(x轴)步进马达丝杠驱动器170、一马达机架171、一X/Y传感器及互连PCB 173、一X平台托架174、一基板175及一X平台承载及块体176。
图10D示出所述XY平台70的多个示例性Y平台部件70Y。如图所示,它们包括一y平台(y轴)马达及接地柔性电缆177、一y步进马达丝杠驱动器178、一y平台托架179、一y平台承载及块体180、一X平台托架构件(具有集成的Y电机机架)181、一Y原位标记182、一X原位标记183以及所述传感器及互连PCB 173。
图11A及图11B是所述载玻片保持件72的所述密封表面/接口72s的放大图。如图所示,所述密封表面72s可以成一定角度以提供增大的真空密封面积及/或允许经由所述密封组件盒200、200'与所述装载锁定腔室自定心对准,从而提供用于接口200s的一合适的真空密封。所述表面72s可以进行电抛光,并且可以形成为具有形成单件式不锈钢载玻片保持件72,所述载玻片保持件72具有整体的密封表面72s,这可以减小或消除多个部件设计的累积公差。
所述(真空/装载锁定腔室)密封表面72s(也称为密封接口)可围绕所述载玻片保持件72的一完整边缘而横向延伸,并且可以具有径向延伸的相对的弓形端部,所述弓形端部在横向尺寸上分开。这种全半径的密封表面72s可通过消除矩形密封边缘中的尖锐的角落凸起(corner bulges)来减小密封所需的压力。
所述密封表面72s可位于与所述载玻片保持件72的一凹槽区域72r纵向间隔开0.1英寸至1英寸之间的一距离处,所述载玻片保持件72保持一相对的载玻片S的一端部(图11B)。
所述载玻片保持件72可以包括保持在所述载玻片保持件72的所述凹槽72r中的一载玻片捕获平板弹簧172。所述弹簧172可以包括具有一锥形前端172t的向上延伸的弯曲叉172p,以通过所述载玻片保持件25而易于载玻片进入及取出(图1A)。合适的平板弹簧可从马萨诸塞州图克斯伯里镇的弹簧制造公司(Spring Manufacturing Corporation)获得。所述载玻片S可以从顶部装载(从顶部的锥形端172t滑入),使得载玻片到载玻片的高度保持一致。指状切口172f可有助于载玻片夹具进入以移除所述载玻片。
参考图13A至图13C,进一步描述所述装载锁定组件50。如图所示,所述装载锁定组件50包括一印刷电路板112,所述印刷电路板112具有用于所述组件50的所述控制电路110的至少一部分。所述装载锁定组件50包括所述步进马达58及所述轴58s,所述轴58s合并到所述第一齿轮58g。所述齿轮58g转动附接在所述门57上的第二齿轮59。所述步进马达58可以是一框架尺寸的NEMA 11紧凑型步进电机(主体长度为2.01英寸,保持扭矩为0.12N-m,速度为每秒10至22转之间),选择性地,步进角为1.8度。所述步进马达58可以是一紧凑型步进马达,选择性地型号为211-20-02,可以从加利福尼亚州摩根希尔市的Lin Engineering有限责任公司获得。
所述齿轮58g至59可以具有一减速齿轮(reduction)10-1。所述门57可联接至一顺从性平犁片弹簧(compliant flat blade spring)或其他顺从性构件(未示出),以促使所述门以足够的力与所述装载锁定腔室55的壳体55h配合以密封。如图所示,第一阀56是与一涡轮泵(156,图13B)流体连通的一真空阀56v。第二阀56是可连接至一过滤器(未示出)的一大气排放阀56a。在一些实施例中,阀体56b(例如:图13A)可完全位于所述腔室壳体55h的外部,以避免对所述壳体进行加工以容纳二分之一个阀体。所述阀体56b可以是圆柱形的。
如图13A至13C所示,所述第二齿轮59可以位于所述第一齿轮58g的上方,并且可以具有一半圆形的周长,通常具有在45至180度之间的角度范围β。在一些实施例中,第二齿轮59仅具有三个侧面,其中两个侧面是垂直的,并且三个侧面中的一个在其外周上具有齿轮齿59t,齿轮齿59t的角度范围在60至120度之间,更通常为大约90度,并且可以在第一位置及第二位置之间旋转以打开及关闭所述门。如图所示,所述角度范围β在第一位置及第二位置之间为约90度,从而以适当的力量打开及关闭所述门57,从而形成足够的密封。所述门57可具有一臂157,所述臂157通过一个或多个固定构件157f固定到所述第二齿轮59上(当处于一关闭位置时)。
图14示出所述质谱仪系统10可以包括一内部存储架10r,所述内部存储架10r位于所述壳体10h内(选择性地邻近所述门57),用于在分析之前及/或之后保持所述载玻片S。所述存储架10r可以提供用于保持相应的载玻片S的隔间11的一竖直列。然而,所述存储架10r可提供任何合适的配置,且无需具有隔间的竖直列。在一些实施例中,一个或多个存储架10r可具有16个载玻片存放隔间。在一些实施例中,所述单元10可具有一紧凑的宽度、长度及高度尺寸为0.7米×0.7米×1.1米,以及邻近所述装载锁定腔室55的所述内部空间及/或真空腔室60(用于一个或多个载玻片S的存储架),占地约为0.25米×0.3米×0.3米。
图15是用于处理样品以在质谱仪中进行分析的示例性动作的流程图。如图所示,提供具有一装载锁定腔室的一质谱仪,所述装载锁定腔室具有相对的第一端部及第二端部,所述装载锁定腔室的第一端部在一真空腔室附近,所述第二端部与所述第一端部间隔开并具有一门(方框300)。一个XY平台的一载玻片保持件从所述真空腔室插入到所述装载锁定腔室的第一端部,同时所述门密封地封闭到所述装载锁定腔室(方框310)。当所述载玻片保持件与所述装载锁定腔室的第一端部的一密封接口接合时,所述装载锁定腔室与所述真空腔室自动地密封(方框320)。然后,使所述装载锁定腔室与大气通风(方框330)。打开所述门(方框340)。从所述装载锁定腔室的所述第二端部插入一载玻片,使得所述载玻片保持件与所述装载锁定腔室接合(方框350)。关闭所述门以密封所述装载锁定腔室(方框360)。将装载锁定腔室排气至一真空压力(方框370)。当所述门关闭并且所述装载锁定腔室处于真空状态时,带有所述载玻片的所述载玻片保持件被缩回到所述真空腔室中(方框380)。然后,通过所述质谱仪在所述真空腔室中分析样品(方框381)。
所述装载锁定腔室可以是紧凑的,并且具有小于其横向宽度的一高度,并且具有小的容积,所述容积可以介于大约1立方厘米至大约200立方厘米之间(空的状态),更通常介于大约1立方厘米至大约100立方厘米之间,例如:大约10立方厘米、大约15立方厘米、大约20立方厘米、大约25立方厘米、大约30立方厘米、大约35立方厘米、大约40立方厘米、大约45立方厘米、大约50立方厘米、大约55立方厘米、大约60立方厘米、大约65立方厘米、大约70立方厘米、大约75立方厘米、大约80立方厘米、大约85立方厘米、大约90立方厘米、大约95立方厘米及大约100立方厘米,并且所述贯穿通道可具有一长椭圆形的周边形状(在横向尺寸上)(方框302)。
所述载玻片保持件可具有一成角度的长椭圆形密封表面,所述长椭圆形密封表面围绕所述载玻片保持件的一内部(面向真空腔室)端的一周边延伸(方框312)。
所述密封接口可具有第一刚性密封壳体构件及第二刚性密封壳体构件,一个长椭圆形的O形环保持在面向所述真空腔室的一通道中,以及具有一薄的挠性构件,所述挠性构件在所述第一密封壳体构件及第二密封壳体之间延伸,并且具有延伸一距离到所述第一密封壳体构件及第二密封壳体构件的一边缘外部的形状,其中一开放的空间与所述第一密封壳体构件及第二密封壳体构件的一开放中心空间对准(方框322)。
所述密封接口可包括多个固定构件,所述多个固定构件延伸通过所述密封壳体构件,并且当所述门打开时,可经由所述装载锁定腔室的第二端部而在视觉上可接近所述多个固定构件(方框325)。
所述方法还可包括:在样品分析模式下操作所述仪器之前、在设置或安装期间,将所述载玻片保持件插入所述装载锁定腔室,然后响应于所述载玻片保持件,沿着上下或左右方向移动一密封组件盒以使所述密封组件盒自定心,从而与所述载玻片保持件的所述密封接口对准,然后将所述密封组件盒固定到位于所述装载锁定腔室的所述壳体上的一固定位置,进而提供一操作对准位置。
所述质谱仪系统10可以是MALDI-TOF MS系统。MALDI-TOFMS系统是众所周知的。参见,例如:美国专利5,625,184;5,627,369;5,760,393;6,002,127;6,057,543;6,281,493;6,541,765;5,969,348;以及9,536,726,其内容通过引用并入本文,如同在此全文引用一样。大多数现代MALDI-TOF MS系统采用延迟提取(例如:时滞聚焦)来减轻离子初始能量分布的负光谱质量。
在一些实施例中,将用于分析的样品(在基质载玻片上)引入一质谱仪系统(选择地为在一真空腔室内具有一TOF飞行管的一MALDI-TOF MS系统,并且包括一激光器)。可以在分析各别单个样品的过程中相继施加激光脉冲以获得质谱。基于所获得的光谱来识别样品中的物质(例如:成分、生物分子、微生物、蛋白质)。所述TOF飞行管的长度可以选择地介于约0.4米至约1.0米之间。然而,在一些实施例中,可以使用更长或更短的飞行管。
所述MS系统10可选择性地为一桌上型单元,所述桌上型单元具有长度为约0.8米的TOF飞行管。
所述样品可以包括来自患者的生物样品,并且可以执行识别步骤以识别样品中是否存在确定的蛋白质或微生物,例如:细菌,以对患者进行医学评估。
分析可以基于所获得的光谱来识别相应样品中是否存在约150种(或更多种)不同的特定细菌及/或真菌物种。目标质量范围可以在约2,000至20,000道尔顿之间。
质谱仪系统10可以包括患者记录数据库及/或服务器,所述数据库及服务器可以包括具有隐私访问限制的电子医疗记录(EMR),由于客户端服务器操作及用于不同用户的优先访问,因此隐私访问限制符合HIPAA的规则。
前述内容是对本发明的说明,并且不应解释为对本发明的限制。尽管已经描述了本发明的一些示例实施例,但是本领域技术人员将容易理解,在实质上不脱离本发明的新颖教示及优点的情况下,可以对示例性实施例进行许多修改。因此,所有这样的修改旨在包括在本发明的范围内。因此,应当理解,前述内容是对本发明的说明,不应解释为本发明限于所公开的特定实施例,并且对所公开的实施例以及其他实施例的修改也包括在本发明的范围内。
Claims (44)
1.一种用于一样品分析系统的装载锁定组件,其特征在于:所述装载锁定组件包括:
一壳体,包括一装载锁定腔室,所述装载锁定腔室具有纵向相对的第一端部及第二端部,以及一贯穿通道;
一门,耦接到所述第二端部;以及
一密封组件盒,耦接到所述第一端部,其中所述密封组件盒包括:一密封壳体构件,附接到所述装载锁定腔室的所述壳体,其中所述密封壳体构件包括:一端口,所述端口在所述装载锁定腔室的所述第一端部处形成所述贯穿通道的一部分,其中所述密封组件盒具有一第一标称位置,从而使得所述密封组件盒可以相对于所述壳体而左右浮动及/或上下浮动,并且其中所述密封组件盒具有一第二操作位置,所述第二操作位置可从所述第一标称位置偏移,从而能够与一XY平台真空密封接口进行一自定心对准。
2.如权利要求1所述的装载锁定组件,其特征在于:所述密封壳体构件包括:多个间隔开的孔洞,所述多个孔洞与位于所述装载锁定腔室内的一壁中的多个通孔对准,其中多个固定构件纵向延伸通过所述壁到所述密封壳体构件的所述多个孔洞,从而将所述密封组件盒附接到所述装载锁定腔室的所述壳体,并且其中当所述多个固定构件处于一松开状态时,所述密封组件盒位于所述第一标称位置,以及当所述多个固定构件拧紧时,所述密封组件盒位于所述第二操作位置。
3.如权利要求1或2所述的装载锁定组件,其特征在于:所述装载锁定组件还包括:一保持构件,耦接到所述密封壳体构件,一O形环位于所述保持构件及所述密封壳体构件之间,并且其中所述O形环突出一距离到所述密封壳体构件的外部。
4.如权利要求1至3任一项所述的装载锁定组件,其特征在于:所述贯穿通道在一横向尺寸上是长椭圆形的,并且具有横向相对的弓形端。
5.如权利要求3所述的装载锁定组件,其特征在于:所述密封壳体构件包括:一沟槽,所述沟槽围绕所述端口的一全部边缘,并且所述沟槽及所述端口在一横向尺寸上都是长椭圆形的,并且具有相对的横向且间隔开的弓形端。
6.如权利要求1至5任一项所述的装载锁定组件,其特征在于:所述装载锁定腔室的所述壳体包括一凸缘,所述凸缘围绕位于所述装载锁定腔室的所述第一端部的一凹槽,并且其中所述密封壳体构件位于所述凹槽中。
7.如权利要求1至6任一项所述的装载锁定组件,其特征在于:所述装载锁定腔室的所述通道具有一横向宽度及一体积,所述横向宽度大于一高度,以及所述体积介于1立方厘米及100立方厘米之间。
8.如权利要求1至7任一项所述的装载锁定组件,其特征在于:所述装载锁定组件还包括:至少一个阀,所述阀与所述装载锁定腔室连通,从而能够排气到大气及/或施加一真空到所述装载锁定腔室。
9.如权利要求1至8任一项所述的装载锁定组件,其特征在于:所述门枢转地附接到所述装载锁定腔室的所述第二端部,从而能够紧靠所述装载锁定腔室的所述第二端部来密封地关闭所述门。
10.如权利要求9所述的装载锁定组件,其特征在于:所述装载锁定组件还包括:一马达,具有一轴,所述轴耦接到一第一齿轮,其中所述第一齿轮接合一第二齿轮,所述第二齿轮附接到所述门以自动地打开及关闭所述门。
11.如权利要求10所述的装载锁定组件,其特征在于:所述第二齿轮耦接到一臂,所述臂附接到所述门,并且其中所述第二齿轮仅具有三个侧面,所述三个侧面中的一个具有带有齿轮齿的一外边缘以及一角度范围介于60至120度之间。
12.如权利要求2所述的装载锁定组件,其特征在于:所述装载锁定组件与带有一载玻片保持件的一XY平台结合,所述载玻片保持件包括一密封接口表面,其中当所述密封组件盒位于所述第一标称位置,所述载玻片保持件插入所述密封组件盒以接合所述载玻片保持件的一密封接口,从而在拧紧所述多个固定构件之前,迫使所述密封组件盒移动到所述第二操作位置。
13.如权利要求12所述的装载锁定组件,其特征在于:所述载玻片保持件的所述密封接口表面在一横向尺寸上是长椭圆形的,并且具有一边缘,所述边缘带有横向间隔开且相对的弓型端及一外表面,所述外表面在朝向所述载玻片保持件的一方向上向下倾斜。
14.如权利要求2、12或13任一项所述的装载锁定组件,其特征在于:在所述密封壳体构件中具有八到十二个间隔开的所述孔洞,其中所述密封壳体构件还包括:多个间隔开的孔洞,所述多个间隔开的孔洞与一保持构件中的多个孔洞对准,多个固定构件延伸穿过所述多个间隔开的孔洞,并且其中延伸穿过所述保持板的所述多个固定构件具有多个面向外的头部,并且短于附接到所述装载锁定腔室的所述壁上的所述多个固定构件。
15.如权利要求1至14任一项所述的装载锁定组件,其特征在于:所述装载锁定组件还包括:
第一横向长椭圆的O形环及第二横向长椭圆的O形环,分别固定在所述密封壳体构件的相对且纵向间隔开的第一端及第二端上,其中保持在面向所述装载锁定腔室的一门的所述第一端上的所述第一O形环大于保持在所述第二端上的所述第二O形环;
一保持构件,耦接到所述密封壳体构件的所述第二O形环及所述第二端,所述保持构件包括多个孔洞,所述多个孔洞与所述密封壳体构件的所述第二端对准;多个装载锁定腔室固定构件,延伸穿过位于所述密封壳体构件的所述第一端的多个孔洞;以及
多个保持构件固定构件穿过所述保持构件的所述多个孔洞而延伸到所述密封壳体构件的所述第二端;
其中所述多个保持构件固定构件短于所述多个装载锁定腔室的固定构件。
16.一种质谱仪系统,其特征在于:所述质谱仪系统包括:
一真空腔室,具有一第一壁,所述第一壁具有一孔洞;
一XY平台,位于所述真空腔室中;以及
一装载锁定腔室组件,包括具有一装载锁定腔室的一壳体,所述装载锁定腔室包括:一纵向延伸的贯穿通道,所述贯穿通道具有相对的第一端部及第二端部,其中所述装载锁定腔室附接到所述真空腔室的所述第一壁,并且所述第一端部位于所述真空腔室的所述第一壁内或附近;
其中所述装载锁定腔室组件还包括:
一门,密封地且可释放地耦接到所述装载锁定腔室的所述第二端部;以及
一密封组件盒,包括一端口,所述端口形成所述装载锁定腔室的所述第一端部的一部分,其中所述密封组件盒具有一第一标称位置,从而使得所述密封组件盒可以相对于所述装载锁定腔室组件的所述壳体而左右浮动及/或上下浮动,并且其中所述密封组件盒具有一第二操作位置,所述第二操作位置可从所述第一标称位置偏移以响应所述XY平台的一真空密封接口的接合,从而提供用于与所述XY平台的所述真空密封接口进行一自定心对准。
17.如权利要求16所述的系统,其特征在于:所述密封组件盒包括:
一密封壳体构件,耦接到所述装载锁定腔室的所述壳体,所述密封壳体构件包括:面向所述真空腔室的一表面,所述真空腔室具有围绕所述端口延伸的一通道;
一O形环,保持在所述密封壳体构件的所述通道中,使得所述O形环突出一距离到所述密封壳体构件的外部;以及
一保持构件,耦接到所述密封壳体构件,所述O形环位于所述保持构件及所述密封壳体构件之间;
其中所述XY平台包括:带有一密封接口的一载玻片保持件,所述密封接口滑动地接合所述O形环以密封所述装载锁定腔室的所述第一端部。
18.如权利要求17所述的系统,其特征在于:八到十二个间隔开的孔洞围绕所述密封壳体构件的一边缘而设置,并且其中多个固定构件延伸穿过所述多个间隔开的孔洞并且可以被附接到处于一松开状态的所述装载锁定腔室的一内壁区段,从而允许浮动,并且其中所述多个固定构件被拧紧以在所述第二操作位置将所述密封组件盒固定到所述装载锁定腔室的所述壳体上。
19.如权利要求16至18任一项所述的系统,其特征在于:所述装载锁定腔室的所述壳体包括一凸缘,所述凸缘围绕一凹槽,所述凹槽具有可经由所述贯穿通道进入的一壁段,并且包括多个间隔开的通孔,其中所述凸缘附接到所述真空腔室的所述第一壁,其中所述密封组件盒的一密封壳体构件位于所述凹槽中,多个固定构件通过所述壁段的所述多个通孔而延伸到所述密封壳体组件的多个孔洞中,其中所述XY平台密封接口是长椭圆形的并且具有一边缘,所述边缘具有间隔开且相对的弓形端及一外表面,所述外表面在朝向所述载玻片保持件的一凹槽的一方向上向下倾斜,并且其中所述装载锁定腔室的所述贯穿通到在一横向尺寸上是长椭圆形的并且具有多个横向相对的弓形端。
20.如权利要求16至19任一项所述的系统,其特征在于:所述密封组件盒包括一密封壳体构件,所述密封壳体构件具有多个间隔开的孔洞,所述多个间隔开的孔洞与所述装载锁定腔室内的一壁中的多个通孔对准,其中多个固定构件通过所述壁而纵向延伸到所述密封壳体组件的所述多个孔洞中,从而将所述密封组件盒附接到所述装载锁定腔室的所述壳体,并且其中当所述多个固定构件处于一松开状态时,所述密封组件盒位于所述第一标称位置,以及其中当所述多个固定构被拧紧时,所述密封组件盒位于所述第二操作位置。
21.一种处理用于分析的一样品的方法,其特征在于:所述方法包括:
提供具有一装载锁定腔室的一质谱仪,所述装载锁定腔室具有相对的第一端部及第二端部,所述第一端部位于一采集真空腔室中或附近,以及一第二端部与所述第一端部间隔开且具有一门;
将一XY平台的一载玻片保持件从所述采集真空腔室插入所述装载锁定腔室,同时所述门密封地关闭所述装载锁定腔室的所述第二端部;
当所述载玻片保持件与所述装载锁定腔室的所述第一端部的一密封接口接合时,从所述采集真空腔室自动地密封所述装载锁定腔室的所述第一端部;
将所述装载锁定腔室排气到一大气;
打开所述门;
从所述装载锁定腔室的所述第二端部插入一载玻片,从而将所述载玻片耦接位于所述装载锁定腔室中的所述载玻片保持件;
关闭所述门以密封所述装载锁定腔室;
将所述装载锁定腔室抽空至一真空压力;以及
当所述门关闭以及所述装载锁定腔室处于真空状态时,将带有所述载玻片的所述载玻片保持件缩回到所述真空腔室中。
22.如权利要求21所述的方法,其特征在于:所述方法还包括:分析在所述载玻片中或所述载玻片上的一样品,其中通过分析介于约2000至约20000道尔顿的一质量范围来分析所述样品以用于识别一种或多种微生物。
23.如权利要求21或22所述的方法,其特征在于:在设置或安装期间,所述方法还包括:
将一XY平台的所述载玻片保持件从所述采集真空腔室插入到所述装载锁定腔室中;
将一密封组件盒从一标称位置左右移动及/或上下移动到一自定心的第二位置,从而对准所述载玻片保持件的所述密封接口以响应于所述插入;并且然后
将所述密封组件盒固定到位于所述装载锁定腔室中的所述壳体上的一固定位置,从而提供与所述XY平台对准的一操作对准位置。
24.如权利要求21至23任一项所述的方法,其特征在于:所述方法还包括:
在所述装载锁定腔室的所述第一部分上弯曲一挠性构件以响应所述排气及/或所述抽空,其中所述挠性构件包括一外边缘,所述外边缘在位于所述装载锁定腔室的所述第一端部上的一刚性密封壳体构件的上方及下方延伸,并且其中所述挠性构件包括与所述腔室对准的一孔洞。
25.一种用于一样品分析系统的装载锁定组件,其特征在于:所述装载锁定组件包括:
一装载锁定腔室,具有纵向相对的第一端部及第二端部,以及一贯穿通道;
一门,耦接到所述第二端部;以及
一密封组件,耦接到所述第一端部;
其中所述密封组件包括:
一刚性密封壳体构件,耦接到所述装载锁定腔室的一壳体,其中所述刚性密封壳体构件包括:一端口,所述端口在所述装载锁定腔室的所述第一端部处形成所述贯穿通道的一部分;以及
一挠性构件,耦接到所述装载锁定腔室的所述壳体及所述刚性密封壳体构件,其中所述挠性构件包括一外边缘,所述外边缘延伸到所述刚性密封壳体构件的下方,并且其中所述挠性构件包括一孔洞,所述孔洞与所述刚性密封壳体构件的所述端口对准。
26.如权利要求25所述的装载锁定组件,其特征在于:所述挠性构件包括一薄板,以及其中所述挠性构件的所述外边缘包括多个间隔开的孔洞,所述多个间隔开的孔洞与位于所述装载锁定腔室的所述壳体的一凸缘中的多个孔洞对准。
27.如权利要求25或26所述的装载锁定组件,其特征在于:所述刚性密封壳体构件包括一面向外的表面与一通道,所述通道围绕所述端口而延伸,并且其中所述刚性密封壳体构件将一O形环保持在所述通道中,使得所述O形环突出一距离到所述密封壳体构件的外部。
28.如权利要求25至27任一项所述的装载锁定组件,其特征在于:所述端口在一横向尺寸上是长椭圆形的,并且具有横向相对的弓形端。
29.如权利要求27所述的装载锁定组件,其特征在于:所述面向外的表面的所述通道及所述O形环围绕所述端口的一全部边缘而延伸,并且所述通道及所述O形环在一横向尺寸上是长椭圆形的且具有相对横向间隔开的弓形端。
30.如权利要求25至29任一项所述的装载锁定组件,其特征在于:所述装载锁定腔室的所述壳体包括一凸缘,所述凸缘环绕位于所述装载锁定腔室的所述第一端部的一凹槽,其中所述挠性构件附接到所述凸缘,并且其中所述刚性密封壳体构件位于所述凹槽中。
31.如权利要求25至30任一项所述的装载锁定组件,其特征在于:所述装载锁定腔室的所述贯穿通道具有一横向宽度及一体积,所述横向宽度大于一高度,以及所述体积介于1立方厘米及100立方厘米之间。
32.如权利要求25至31任一项所述的装载锁定组件,其特征在于:所述装载锁定组件还包括:至少一个阀,所述阀与所述装载锁定腔室连通以排气到大气及/或施加一真空到所述装载锁定腔室。
33.如权利要求25至32任一项所述的装载锁定组件,其特征在于:所述门枢转地附接到所述装载锁定腔室的所述第二端部,从而能够紧靠所述装载锁定腔室的所述第二端部来密封地关闭所述门。
34.如权利要求33所述的装载锁定组件,其特征在于:所述装载锁定组件还包括:一马达,具有一轴,所述轴耦接到一第一齿轮,其中所述第一齿轮接合一第二齿轮,所述第二齿轮附接到所述门以自动地打开及关闭所述门。
35.如权利要求34所述的装载锁定组件,其特征在于:所述第二齿轮耦接到一臂,所述臂附接到所述门,并且其中所述第二齿轮仅具有三个侧面,所述三个侧面中的一个具有带有齿轮齿的一外边缘以及一角度范围介于60至120度之间。
36.如权利要求27所述的装载锁定组件,其特征在于:所述装载锁定组件与带有一载玻片保持件的一XY平台结合,所述载玻片保持件包括一密封表面,所述密封表面滑动地接合所述O形环以密封所述装载锁定腔室的所述第一端部。
37.如权利要求36所述的装载锁定组件,其特征在于:所述密封表面在一横向尺寸上是长椭圆形的,并且具有一边缘,所述边缘带有横向间隔开且相对的弓型端及一外表面,所述外表面在朝向所述载玻片保持件的一凹槽的一方向上向下倾斜。
38.如权利要求25至27任一项所述的装载锁定组件,其特征在于:所述刚性密封壳体构件是一第一刚性密封壳体构件,其中所述装载锁定组件还包括:耦接到所述第一刚性密封壳体构件的一第二刚性密封壳体组件,所述第二刚性密封壳体构件包括一端口,所述端口对准所述第一刚性密封壳体构件的所述端口,并且其中所述挠性构件夹在所述第一刚性密封壳体构件及所述第二刚性密封壳体构件之间。
39.一种质谱仪系统,其特征在于:所述质谱仪系统包括:
一真空腔室,具有一第一壁,所述第一壁具有一孔洞;
一XY平台,位于所述真空腔室中;以及
一装载锁定腔室组件,包括一装载锁定腔室,所述装载锁定腔室具有一纵向延伸的贯穿通道,所述纵向延伸的贯穿通道具有相对的第一端部及第二端部,其中所述装载锁定腔室附接到所述真空腔室的所述第一壁,并且所述第一端部位于所述真空腔室的所述第一壁内或附近;其中所述装载锁定腔室组件还包括:
一门,耦接到所述装载锁定腔室的所述第二端部;以及
一刚性密封壳体构件,包括一端口,所述端口形成所述装载锁定腔室的所述第一端部的一部分;以及
一挠性构件,耦接到所述装载锁定腔室的所述壳体及所述刚性密封壳体构件,其中所述挠性构件包括一外边缘,所述外边缘延伸到所述刚性密封壳体构件的上方及下方,并且其中所述挠性构件包括一孔洞,所述孔洞与所述刚性密封壳体构件的所述端口对准。
40.如权利要求39所述的质谱仪系统,其特征在于:所述刚性密封壳体构件包括:一面向外部的表面,所述面向外部的表面具有围绕所述端口延伸的一通道,其中所述刚性密封壳体构件将一O形环保持在所述通道中,使得所述O形环突出一距离到所述通道的外部,并且其中所述XY平台包括带有一密封接口的一载玻片保持件,所述密封接口滑动地接合所述O形环以密封所述装载锁定腔室的所述第一端部。
41.如权利要求40所述的质谱仪系统,其特征在于:所述密封接口是长椭圆形的并且具有一边缘,所述边缘具有横向间隔开且相对的弓形端及一外表面,所述外表面在朝向所述载玻片保持件的一凹槽的一方向上向下倾斜。
42.如权利要求39至41任一项所述的质谱仪系统,其特征在于:所述挠性构件包括一薄的不锈钢板,其中所述外边缘包括:多个间隔开的孔洞,所述多个间隔开的孔洞与位于所述装载锁定腔室的所述壳体的一凸缘中的多个孔洞对准,以及其中多个固定构件延伸通过所述对准的孔洞并且附接到所述真空腔室的所述第一壁,所述多个固定构件选择性地为多个销。
43.如权利要求39至42任一项所述的质谱仪系统,其特征在于:所述贯穿通道在一横向尺寸上是长椭圆形的,并且具有横向相对的弓形端。
44.一种用于在设置或安装过程中将一XY平台与一样品分析仪器的一装载锁定腔室对准的方法,其特征在于:所述方法包括:
将所述XY平台的一载玻片保持件从一采集真空腔室插入所述装载锁定腔室;
将一密封组件盒从一标称位置左右移动及/或上下移动到一自定心的第二位置,从而对准所述载玻片保持件的所述密封接口以响应于所述插入;然后
将所述密封组件盒固定到位于所述装载锁定腔室中的所述壳体上的一固定位置,从而提供与所述XY平台对准的一操作对准位置。
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