CN116249890A - 连续红外光谱系统和方法 - Google Patents

连续红外光谱系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116249890A
CN116249890A CN202180067777.8A CN202180067777A CN116249890A CN 116249890 A CN116249890 A CN 116249890A CN 202180067777 A CN202180067777 A CN 202180067777A CN 116249890 A CN116249890 A CN 116249890A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sample
ire
reflective element
support
receiving portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180067777.8A
Other languages
English (en)
Inventor
马修·J·贝克尔
马克·黑盖蒂
霍利·吉恩·巴特勒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tiike Scoffer Co ltd
Original Assignee
Tiike Scoffer Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tiike Scoffer Co ltd filed Critical Tiike Scoffer Co ltd
Publication of CN116249890A publication Critical patent/CN116249890A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3577—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light for analysing liquids, e.g. polluted water
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/55—Specular reflectivity
    • G01N21/552—Attenuated total reflection
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/251—Colorimeters; Construction thereof
    • G01N21/253—Colorimeters; Construction thereof for batch operation, i.e. multisample apparatus
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00009—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor provided with a sample supporting tape, e.g. with absorbent zones
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00029—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor provided with flat sample substrates, e.g. slides
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N2021/3595—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using FTIR
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00009—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor provided with a sample supporting tape, e.g. with absorbent zones
    • G01N2035/00019—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor provided with a sample supporting tape, e.g. with absorbent zones cassette structures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00029—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor provided with flat sample substrates, e.g. slides
    • G01N2035/00039—Transport arrangements specific to flat sample substrates, e.g. pusher blade
    • G01N2035/00049—Transport arrangements specific to flat sample substrates, e.g. pusher blade for loading/unloading a carousel
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00029—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor provided with flat sample substrates, e.g. slides
    • G01N2035/00099—Characterised by type of test elements
    • G01N2035/00138—Slides
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/02—Mechanical
    • G01N2201/024—Modular construction
    • G01N2201/0245—Modular construction with insertable-removable part
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/04—Batch operation; multisample devices
    • G01N2201/0438—Linear motion, sequential

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

一种用于光谱仪(285)中的样品支撑设备(150)，包括：细长支撑件(110)，该细长支撑件包括多个接收部分(112)，每个接收部分均被配置为接收相应的内部反射元件(IRE)或IRE载玻片(135)，细长支撑件具有样品侧和与样品侧相反的光束侧；以及多个IRE或IRE载玻片(135)，每个IRE或IRE载玻片设置在细长支撑件(110)的相应的接收部分(112)处，其中，每个IRE或IRE载玻片(135)均具有设置在其样品侧上的至少一个样品接收部分以及设置在其光束侧上的至少一个光束接收部分。样品支撑设备(150)具有收起构型和展开构型，该展开构型被配置为允许将样品施加在多个IRE或IRE载玻片(135)中的一个或多个上。

Description

连续红外光谱系统和方法
技术领域
本发明涉及用于执行红外光谱分析的设备和方法，并且具体地但不排他地涉及用于执行ATR-FTIR光谱分析的设备和方法。
背景技术
傅里叶变换红外(FTIR)光谱学是化学科学中常用的技术，以便识别化学键的离散振动。该技术使用处于中红外(MIR)区域(4000-400cm-1)中(即，在与化学键振动的频率范围相同的频率范围内)的光。
已知生物分子在该波长范围内主动地振动，因此FTIR光谱适用于生物应用。当用MIR光照射生物样品时，该能量中的一些能量被样品吸收。给定样品的吸收曲线代表样品中存在的化学键，并且可以用于表征复杂的生物材料。
使用FTIR光谱的特定类型的分析的示例是研究增殖性病症，例如癌症，它是由不受控制的且不受调节的细胞增殖引起的，并且在一些情况下可能导致肿瘤的形成。
在FTIR光谱学中使用三种主要的采样模式：透射、透射反射、以及衰减全反射(ATR)。
衰减全反射(ATR)采用内部反射元件(IRE)，IR束穿过该内部反射元件(IRE)。样品直接沉积到IRE上，并且保持与其紧密接触。这些IRE可以由一些不同的材料制成，包括金刚石、锗、硒化锌或硅。每种材料在其折射性质上稍微不同。当IR光以高于限定角度(被描述为临界角)通过IRE时，光在内部被反射通过该介质。当光束遇到IRE和样品界面时，这导致产生穿透到样品中的消散波。这种穿透的深度取决于光的波长、IRE和样品的折射率、以及入射角：然而，通常在0.5-2μm之间的区域中。然后，该光束被IRE朝向检测器反射。
ATR-FTIR的一个益处是减小了水吸收性对IR光谱的影响，从而允许对含水样品进行检测。这对于将固有地含水的生物样品是特别重要的。虽然水分子在该采样模式中仍然进行吸收，但是消散波的穿透深度远小于透射和透射反射FTIR光谱的路径长度。因此，少得多的水被采样，从而允许潜在的样品吸收性仍然被监测到。
因此，该技术本身很好地分析生物样品，特别是生物流体。这些已知是富含信息的，并且已经被示出为适合于检测患者群体中的疾病。已经表明，该技术能够使用来自433位患者群组的血清诊断在严重程度范围内的脑肿瘤(Hands等人，2016年；Hands等人，2014年)。
已经在WO 2014/076480中描述了通过执行血液样品的衰减全反射-傅里叶变换红外(ATR-FTIR)光谱分析来诊断脑癌的方法。与常规ATR-IR(其中，样品放置在随后与ATR晶体接触的基板上)相反，ATR晶体用作样品的基板。该方法提供一种护理点和非破坏性诊断测试，但是在可以将ATR晶体重新用于分析另一个样品之前，需要对ATR晶体进行彻底的清洁和干燥。
因此，尽管ATR-FTIR适于分析生物样品，但是显著的仪器限制是ATR-FTIR光谱仪或FTIR光谱仪的ATR附件通常由单个IRE组成。当样品被直接放置在该IRE上时，这将该技术限制为单个样品方法，其中，样品需要被制备、分析、从IRE中移除，随后在可以使用仪器分析下一个样品之前彻底清洁IRE。在生物流体(例如血清)的情况下，由于需要干燥样品，所以该过程显著地延长以获取微生物分子信息。由此花费的时间取决于体积，但是已经确定为8分钟每1μL血清斑。因此，该方法不能被认为是高产量的。这种限制的原因包括与特定附件的工程要求相结合的当前IRE的高成本。
US 7 255 835(Franzen等人)公开了一种用于在FTIR显微镜中获取溶解的样品的红外光谱的设备和方法。
WO 2018/178669(Baker等人)公开了一种用于光谱仪中的样品载玻片，其中，样品载玻片包括设置在载玻片的样品侧上的多个样品接收部分以及设置在载玻片的光束接收侧上的多个光束接收部分，每个光束接收部分被布置为与相应的样品接收部分相反。每个光束接收部分均被配置为用作内部反射元件(IRE)，并且因此样品载玻片允许在单个载玻片上分析多个样品，特别是当与在此公开的索引系统结合使用时是这样，因此与常规技术相比提高了样品处理的效率。可以由硅制成的载玻片是一次性的，因此当处理危险材料或生物样品时降低了污染的风险并提高了安全性水平。虽然这实现了更有效的分析并且使得该技术准备好用于初始临床使用，但是该方法旨在与经典台式光谱仪一起使用，并且在某些应用中在体积分析/产量方面仍然存在一定程度的限制。
因此，需要具有进一步改进的产出能力的ATR-FTIR分析系统。
发明内容
根据第一方面，提供一种用于光谱仪中的样品支撑设备，其中，所述样品支撑设备包括：
细长支撑件，所述细长支撑件包括多个接收部分，每个接收部分均被配置为接收相应的内部反射元件(IRE)或IRE载玻片，所述细长支撑件具有样品侧和与所述样品侧相反的光束侧；以及
多个IRE或IRE载玻片，每个IRE或IRE载玻片设置在所述细长支撑件的相应的接收部分处，其中，每个IRE或IRE载玻片均具有设置在其样品侧上的至少一个样品接收部分以及设置在其光束侧上的至少一个光束接收部分，以及
其中，所述样品支撑设备具有收起构型和展开构型，所述展开构型被配置为允许将样品施加在所述多个IRE或IRE载玻片中的一个或多个上。
IRE或IRE载玻片的样品侧可以背对细长支撑件。
IRE或IRE的光束侧可以面向细长支撑。
样品支撑设备可以被配置为例如在存储、运输等期间被收起。通过这样的设置，样品支撑设备可以为光谱(例如ATR-FTIR光谱)提供方便的支撑介质，该支撑介质具有高产量测量和/或分析的潜力。
样品支撑设备(例如其细长支撑件)可以是柔性的。
样品支撑设备(例如其细长支撑件)能够缠绕或卷绕在储存装置(例如卷筒、卷轴等)上或周围。因此，术语“柔性”在本文中将被理解为不仅具有柔性弯曲的能力，而且是“可缠绕的”或“可卷绕的”。样品支撑设备在其收起构型中可以被设置为缠绕或卷绕的形式。
因此，在一个实施例中，提供一种用于光谱仪中的样品支撑设备，其中，所述样品支撑设备包括：
细长柔性支撑件，所述细长柔性支撑件包括多个接收部分，每个接收部分均被配置为接收相应的内部反射元件(IRE)或IRE载玻片，所述细长柔性支撑件具有样品侧和与所述样品侧相反的光束侧；以及
多个IRE或IRE载玻片，每个IRE或IRE载玻片设置在所述细长柔性支撑件的相应的接收部分处，其中，每个IRE或IRE载玻片均具有设置在其样品侧上的至少一个样品接收部分以及设置在其光束侧上的至少一个光束接收部分。
细长柔性支撑件可以包括条、带等，或者可以设置为条、带等形式。
样品支撑设备(例如其细长支撑件)可以是可折叠的。例如，细长支撑件的相邻部分(例如，邻近容纳一个或多个接收部分)可以设置有可折叠的连接件，该可折叠的连接件可以包括铰链、销等。样品支撑设备在其收起构型中可以被设置为六角形结构。
多个接收部分可以沿着所述细长支撑件纵向地对齐。
有利地，多个接收部分可以以规则的间距隔开。通过这样的设置，可以简化与设备的制造(例如IRE或IRE载玻片的应用)相关联的自动化，和/或与样品的分析(例如，在IRE或IRE载玻片上的样品的应用)相关联的自动化。
多个IRE或IRE载玻片可以在设备上(例如，在细长支撑件上)以规则的间距隔开。
本布置可以允许通过红外光谱(例如ATR-FTIR光谱)以嵌入(in-line)和/或连续过程对样品进行分析，并具有提高的产量的潜力。
每个IRE或IRE载玻片均可以具有设置在其样品侧上的一个样品接收部分以及设置在其光束侧上的一个光束接收部分。在这种情况下，细长支撑件的每个接收部分均被配置为接收具有一个样品接收部分和一个光束接收部分的IRE或IRE载玻片。有利地，由于IRE或IRE载玻片通常由刚性材料制成，该布置可以保持每个IRE或IRE载玻片相对较小，因此改进了样品支撑设备的柔性和可缠绕性。
因此，在第一方面的实施例中，提供一种用于光谱仪中的样品支撑设备，其中，所述样品支撑设备包括：
细长支撑件，所述细长支撑件包括多个接收部分，每个接收部分均被配置为接收相应的内部反射元件(IRE)，所述细长支撑件具有样品侧和与所述样品侧相反的光束侧；以及
多个IRE，每个IRE设置在所述细长支撑件的相应的接收部分处，其中，每个IRE均具有设置在其样品侧上的样品接收部分以及设置在其光束侧上的光束接收部分，并且其中，所述样品支撑设备具有收起构型和展开构型，所述展开构型被配置为允许将样品施加在所述多个IRE中的一个或多个上。
每个IRE载玻片均可以具有设置在载玻片的样品侧上的多于一个的样品接收部分以及设置在载玻片的光束侧上的多于一个的光束接收部分。在这种情况下，细长支撑件的每个接收部分均被配置为接收具有多于一个样品接收部分和多于一个光束接收部分的IRE载玻片。例如，载玻片可以基本上如WO 2018/178669(Baker等人)中描述的那样，该专利文献的内容通过引用整体并入本文中。
接收部分可以分别包括在细长支撑件的光束侧上的一个或多个开口。通过这样的设置，使用来自细长支撑件的光束侧的辐射源(例如，红外线(IR))对接收部分的辐射可以允许对相关联的IRE的光束接收部分的照射。
例如，当每个IRE均具有设置在载玻片的样品侧上的一个样品接收部分和设置在载玻片的光束侧上的一个光束接收部分时，每个接收部分均可以包括在细长支撑件的光束侧上的一个开口。
当每个IRE载玻片均具有设置在载玻片的样品侧上的多于一个的样品接收部分和设置在载玻片的光束侧上的多于一个的光束接收部分时，每个接收部分均可以包括在细长支撑件的光束侧上的多于一个(例如，对应数量)的开口，每个开口均被配置为与IRE载玻片的相应的光束接收部分相关联。
开口可以具有比IRE的尺寸(例如宽度、深度或直径)更小的尺寸(例如宽度、深度或直径)。这可以通过确保IRE的至少一部分(例如外部部分)由其相应的接收部分支撑来帮助防止IRE下降通过相应的接收部分。通常，开口可以具有约1-10mm(例如2-5mm)的尺寸，例如宽度、长度或直径。
接收部分可以分别包括在细长支撑件的样品侧上的凹部。通过这样的设置，IRE可以位于细长支撑件的相应的接收部分的凹部内。凹部的设置可以确保IRE可以被牢固地且可靠地设置和/或定位在细长支撑件上的其相应的接收部分处。
凹部可以具有与相应的IRE或IRE载玻片的尺寸(例如宽度、长度或直径)相似的尺寸(例如宽度、长度或直径)。凹部可以具有比相应的IRE或IRE载玻片的尺寸(例如宽度、长度或直径)略大的尺寸(例如宽度、长度或直径)。
例如，当每个IRE具有设置在载玻片的样品侧上的一个样品接收部分和设置在载玻片的光束侧上的一个光束接收部分时，凹部可以分别具有约5-20mm(例如5-10mm)的尺寸，例如宽度、长度或直径。例如，对于具有约6mm×6mm的尺寸的IRE，相关联的凹部可以具有约6.3mm×6.3mm的尺寸。
当每个IRE载玻片均具有设置在载玻片的样品侧上的四个样品接收部分和设置在载玻片的光束侧上的四个光束接收部分时，这些凹部可以分别具有约40mm×10mm至80mm×20mm(例如约75mm×25mm)的尺寸。
细长支撑件可以包括至少5个(例如至少10个，例如至少20个，通常至少100个)接收部分。例如，细长支撑件可以包括多达1000个(例如多达5000个)接收部分。细长支撑件可以包括5至5000个IRE接收部分，例如10至5000个接收部分，例如100至5000个接收部分。
样品支撑设备可以包括至少5个(例如至少10个，例如至少20个，通常至少100个)IRE。例如，样品支撑设备可以包括多达1000个(例如多达5000个)IRE。样品支撑设备可以包括5至5000个IRE，例如10至5000个IRE，例如在100至5000个IRE。
有利地，设备(例如其细长支撑件)可以具有对应于显微镜载玻片的标准宽度的宽度。这可以帮助允许设备与常规FTIR光谱仪一起使用。通常，细长支撑件可以具有约10-30mm(例如约10-20mm，通常约12-16mm)的宽度。
有利地，设备(例如其细长支撑件)可以具有对应于显微镜载玻片的标准高度或深度的高度或深度。这可以帮助允许设备与常规FTIR光谱仪一起使用。通常，细长支撑件可以具有约0.5-2mm(通常约1mm)的高度。
细长支撑件(例如细长柔性支撑件)可以由合成的或天然的聚合物材料(例如热塑性材料，诸如高抗冲聚苯乙烯(HIPS))制成。本领域的技术人员将明白，可以使用其他合适的柔性材料。
样品支撑设备还可以包括保持元件，该保持元件设置在细长支撑件的样品侧上并且被配置为覆盖至少一个IRE或IRE载玻片(通常至少一个IRE)的至少一部分。
保持元件可以被配置为覆盖至少一个IRE的样品侧的至少一部分。
保持元件可以被配置为将至少一个IRE载玻片固定和/或保持就位，例如在其相应的接收部分和/或相应的凹部内。
可以设置多个保持元件。
例如，每个保持元件可以被配置为覆盖相应的IRE的样品侧的一部分。在这种情况下，每个IRE可以与相应的保持元件相关联。可以在每个IRE的样品侧上设置保持元件。所述/每个保持元件可以包括至少一个孔，该孔被配置为暴露各个IRE的样品侧的一部分。
替代地或附加地，保持元件可以被配置为覆盖多于一个的IRE的样品侧的一部分。在这种情况下，所述/每个保持元件可以包括多个孔。每个孔均可以被配置为暴露相应的IRE的样品侧的一部分。例如，保持元件可以被配置或尺寸被设定为覆盖2个、3个、4个、5个或更多个IRE的样品侧的一部分。
替代地或附加地，可以提供被配置为覆盖IRE的样品侧的一部分的单个保持元件。保持元件可以具有多个孔，每个孔均被配置为暴露相应的IRE的样品侧的一部分。在这种情况下，可以提供设置在支撑件的样品侧上的单个连续保持元件。
该保持元件或多个保持元件可以限定多个孔，每个孔对应于或暴露IRE的相应的样品接收部分。
所述/每个孔可以具有类似于(例如等于或小于)IRE的样品接收部分的尺寸的尺寸。孔的设置可以允许将样品施加在IRE的样品侧上，同时在相邻的样品接收部分之间设置另外的物理阻挡件，从而进一步降低相邻的样品接收部分或IRE之间的交叉污染的风险。
一个或多个孔(例如，每个孔)可以具有约1-10mm的尺寸(例如宽度、长度或直径)。一个或多个孔(例如，每个孔)可以具有约1-10mm×1-10mm的尺寸。通常，一个或多个孔(例如，每个孔)可以具有约3-5mm×3-5mm的尺寸。在实施例中，一个或多个孔可以具有约3.8mm的直径和/或约3.8mm×3.8mm的尺寸。
(一个或多个)保持元件可以设置为膜或带的形式。(一个或多个)保持元件在其光束侧上可以包括或可以设置有粘合剂，这可以允许将(一个或多个)保持元件贴合或固定到细长支撑件。
通常，(一个或多个)保持元件可以覆盖细长支撑件的样品侧的至少一部分，例如直接与IRE相邻或围绕IRE。(一个或多个)保持元件可以覆盖IRE的样品侧的外部部分或IRE的样品接收部分的外部部分。通过这样的设置，IRE或IRE载玻片的至少一部分或其样品接收部分(例如其外部部分)被夹在柔性支撑件和(一个或多个)保持元件之间。
保持元件可以由基于浆类材料(例如纸)、聚合物材料(例如聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯)、或例如涂覆有聚合物的纸浆基材料(例如涂覆有聚乙烯的粘合纸)的复合材料或多层材料制成。
IRE的结构(特别是其(一个或多个)样品接收部分和/或(一个或多个)光束接收部分的结构)总体上可以如WO 2018/178669(Baker等人)中描述的那样，该专利文献的内容通过引用并入本文中。
至少一个(例如，每个)IRE的光束接收部分可以被配置为允许辐射束穿透至少一个(例如，每个)IRE的光束侧上的光束接收部分的表面。有利地，光束接收部分可以被配置为允许辐射束以一定角度穿透IRE的光束侧上的光束接收部分的表面，使得辐射束可以被反射在各个样品接收部分的内表面上，并且可以被允许通过光束侧上的光束接收部分的表面离开IRE。
所述/每个光束接收部分可以包括或可以限定多个凹槽和/或棱镜，优选地多个细长凹槽和/或棱镜，例如多个对准的、平行的和/或相邻凹槽和/或棱镜。
每个凹槽均可以具有或可以限定第一凹槽面和第二凹槽面。所述/每个第一凹槽面可以被布置为允许辐射束例如向内穿透其表面。所述/每个第二凹槽面可以被布置为允许辐射束例如向外穿透其表面。
每个棱镜均可以具有或可以限定第一棱镜面和第二棱镜面。所述/每个第一棱镜面可以被布置为允许辐射束例如向内穿透其表面。所述/每个第二棱镜面可以被布置为允许辐射束例如向外穿透其表面。
通常，凹槽的第一凹槽面可以对应于相邻棱镜的第一棱镜面。凹槽的第二凹槽面可以对应于相邻棱镜的第二棱镜面。
在实施例中，棱镜可以例如相对于在其光束侧上的载玻片的表面(例如平坦表面)向外突出。在另一个实施例中，棱镜可以例如相对于在其光束侧上的载玻片的表面(例如平坦表面)凹入。替代地，棱镜的外部部分可以例如相对于在其光束侧上的载玻片的表面(例如平坦表面)向外突出，并且棱镜的内部部分可以例如相对于在其光束侧上的载玻片的表面(例如平坦表面)凹入。
IRE可以具有例如在样品侧和光束侧之间的在100-1000μm的范围内(例如在200-800μm的范围内，例如在300-700μm的范围内)的厚度。在一些实施例中，(一个或多个)IRE可以具有例如在样品侧和光束侧之间的约380μm、525μm或675μm的厚度。
所述/每个凹槽或棱镜可以具有在50-500μm的范围内(例如在50-300μm的范围内，例如在100-250μm的范围内)的宽度，例如最大宽度。在一些实施例中，所述/每个凹槽或棱镜可以具有约100μm、150μm、200μm或250μm的宽度，例如最大宽度。
所述/每个凹槽或棱镜可以具有在50-500μm的范围内(例如在50-300μm的范围内，例如在70-200μm的范围内)的深度，例如最大深度。在一些实施例中，所述/每个凹槽或棱镜可以具有约70μm、100μm、140μm或175μm的深度，例如最大深度。
相邻凹槽可以具有在0-200μm的范围内(例如在10-150μm的范围内，例如在25-100μm的范围内)的间距。在一些实施例中，相邻凹槽可以具有约25μm、50μm或100μm的间距。当相邻凹槽之间存在间距时，各个棱镜的最外侧区域包括例如在其尖端或最外侧区域处的平齐和/或平坦部分。
例如第一面和/或第二面或所述/每个凹槽或棱镜的表面可以例如相对于IRE的表面(例如在其光束侧)以在30-75°(例如35-55°)的区域中的角度延伸。将明白的是，为给定的IRE选择的确切角度可以取决于所选择的用于制造IRE的材料，和/或取决于照射束的预期入射角。例如，凹槽面和/或棱镜面的角度可以取决于所使用的具体材料和/或其晶体结构。当IRE由<100>硅材料制成时，第一面和/或第二面或所述/每个凹槽或棱镜可以例如相对于IRE的表面(例如在其光束侧)以在40-75°的区域中的角度(例如45-65°，例如约55°，例如54.74°)延伸。当IRE由<110>硅材料制成时，第一面和/或第二面或所述/每个凹槽或棱镜可以例如相对于IRE的表面(例如在其光束侧)以在30-50°的区域中的角度(例如30-40°，例如约35°，例如35.3°)延伸。
IRE可以由锗、金刚石、硒化锌或硅制成。有利地，IRE可以由硅制成。硅的使用可以显著地降低与IRE的制造相关联的成本，并且可以允许该设备作为一次性设备使用，因此避免了在使用之前和/或之后对设备进行清洁和干燥的需要。
根据第二方面，提供一种用于提供根据第一方面所述的样品支撑设备的零件套件，所述零件套件包括：
细长支撑件，所述细长支撑件包括多个接收部分，每个接收部分均被配置为接收相应的内部反射元件(IRE)或IRE载玻片，所述细长支撑件具有样品侧和与所述样品侧相反的光束侧，其中，所述细长支撑件具有收起构型和展开构型，所述展开构型被配置为允许将一个或多个IRE或IRE载玻片施加在所述细长支撑件上；以及
多个IRE或IRE载玻片，每个IRE或IRE载玻片均被配置为设置在所述细长支撑件的相应的接收部分处，其中，每个IRE或IRE载玻片均具有设置在其样品侧上的至少一个样品接收部分以及设置在其光束侧上的至少一个光束接收部分。
所述零件套件还可以包括保持元件，所述保持元件被布置为设置在所述细长支撑件的样品侧上并且被配置为覆盖至少一个IRE或IRE载玻片的至少一部分。
关于第一方面的设备描述的特征同样适用于根据第二方面所述的零件套件，并且因此为了简洁起见而在此不再重复。
根据第三方面，提供一种制造样品支撑设备的方法，所述方法包括：
提供细长支撑件，所述细长支撑件包括多个接收部分，每个接收部分均被配置为接收相应的内部反射元件(IRE)或IRE载玻片，所述细长支撑件具有样品侧和与所述样品侧相反的光束侧，其中，所述样品支撑设备具有收起构型和展开构型，所述展开构型被配置为允许将样品施加在所述多个IRE或IRE载玻片中的一个或多个上；以及
在所述细长支撑件的相应的接收部分中设置至少一个IRE或IRE载玻片，其中，所述至少一个IRE或IRE载玻片具有设置在其样品侧上的至少一个样品接收部分以及设置在其光束侧上的至少一个光束接收部分。
所述方法可以包括：在细长支撑件上设置多个IRE或IRE载玻片，每个IRE或IRE载玻片设置在细长支撑件的相应的接收部分中。
所述方法可以包括：例如，在直线方向上移动(例如拉动、解绕)细长支撑。
所述方法可以包括：将IRE或IRE载玻片自动地放置在细长支撑件的相应的接收部分中。
所述方法可以包括：通过载玻片分配器馈送所述细长支撑件，所述载玻片分配器被配置为将IRE或IRE载玻片放置在所述细长支撑件的相应的接收部分中。所述方法可以依次包括：
(a)使所述细长支撑件通过所述载玻片分配器移动等于所述细长支撑件的接收部分的距离；以及
(b)在所述细长支撑件的相应的接收部分中提供IRE或IRE载玻片。
所述方法可以包括：重复步骤(a)和(b)。
所述方法还可以包括：将保持元件施加在所述细长支撑件的样品侧上，以便覆盖至少一个IRE或IRE载玻片的至少一部分。
所述方法可以包括：通过盖分配器馈送所述细长支撑件，所述盖分配器被配置为将保持元件施加在所述细长支撑件的样品侧上，以便覆盖至少一个IRE或IRE载玻片的至少一部分。
所述方法可以包括：
(a)使所述细长支撑件通过所述载玻片分配器移动等于所述细长支撑件的接收部分的距离；
(b)在所述细长支撑件的相应的接收部分中提供IRE或IRE载玻片；以及
(c)将保持元件施加在所述细长支撑件的样品侧上，以便覆盖至少一个IRE或IRE载玻片的至少一部分。
通常，步骤(b)和(c)可以同时执行。方便地，步骤(b)的IRE或IRE载玻片和步骤(c)的至少一个IRE或IRE载玻片可以是不同的。
通常，盖分配器可以相对于载玻片分配器设置在下游。
所述方法可以包括：重复步骤(a)、(b)和(c)。
所述方法可以包括：收起所述样品支撑设备。
所述方法可以包括：将样品支撑设备缠绕在例如卷筒、卷轴等上。样品支撑设备的细长支撑件可以是柔性的。
所述方法可以包括：折叠所述样品支撑设备。
因此，在实施例中，所述方法可以包括：
(a)使所述细长支撑件通过所述载玻片分配器移动等于所述细长支撑件的接收部分的距离；
(b)在所述细长支撑件的相应的接收部分中提供IRE或IRE载玻片；
(c)将保持元件施加在所述细长支撑件的样品侧上，以便覆盖至少一个IRE或IRE载玻片的至少一部分；以及
(d)收起所述样品支撑设备。
关于第一方面的设备描述的特征同样适用于根据第三方面所述的方法，并且因此仅为了简洁起见而在此不再重复。
根据第四方面，提供一种用于测量样品的系统，所述系统包括：
分配器，所述分配器被配置为用于供应根据第一方面所述的样品支撑设备；
样品分配器，所述样品分配器被配置为将样品施加在所述样品支撑设备的样品接收部分上；以及
光谱仪。
分配器可以包括或可以是卷筒、卷轴等。
光谱仪可以是IR光谱仪，例如FTIR光谱仪，通常是ATR-FTIR光谱仪，例如配备有或耦合到ATR元件的FTIR光谱仪。
所述系统可以被配置为从所述分配器例如沿直线方向分配所述样品支撑设备。
样品分配器可以设置在分配器的下游。
光谱仪可以设置在样品分配器的下游。
所述系统可以是自动化的。
所述系统还可以包括干燥器，所述干燥器被配置为干燥样品支撑设备上的样品。干燥器可以包括或可以是烘箱。
干燥器可以被配置为提供热量和/或通风。
干燥器可以被配置为在约28-36℃(例如约30-36℃，例如约32-35℃，例如约35℃)的温度下加热(一个或多个)样品和/或样品支撑设备。
干燥器可以被配置为使气体在其中循环。干燥器可以被配置为以约5-200m3/h(例如约10-125m3/h，例如约15-115m3/h)的流速循环气体。流速可以是至少10m3/h，例如至少15m3/h，例如至少50m3/h，例如至少90m3/h。
光谱仪可以设置在干燥器的下游。
所述系统可以被配置为对设置在样品支撑设备上的一个或多个样品进行嵌入或连续分析。
所述系统可以包括控制器或者可以与控制器相关联，所述控制器被配置为控制样品支撑设备的移动，例如平移。
所述系统可以包括多个光谱仪。例如，所述系统可以包括多个光谱仪，每个光谱仪均被配置为测量样品支撑设备上的相应的样品。通过这样的设置，可以减少对样品支撑设备上的样品进行测量或分析所需的时间。
根据第五方面，提供一种用于测量样品的方法，所述方法包括：
供应根据第一方面所述的样品支撑设备；
将样品施加在所述样品支撑设备的样品接收部分上；以及
将样品支撑设备移动到光谱仪，以便测量样品。
所述方法还可以包括：干燥所述样品。
所述方法可以包括：在测量步骤之前干燥样品。
所述方法可以包括：例如沿直线方向平移样品支撑设备。
至少一个样品(例如多个样品)可以包括生物样品，例如生物流体，例如血液或血清。通常，当将(一个或多个)样品设置在IRE上时，(一个或多个)样品可以呈液体形式。
所述方法可以包括：在约28-36℃(例如约30-36℃，例如约32-35℃，例如约35℃)的温度下干燥样品和/或样品支撑设备。
所述方法可以包括：在受控气体流动条件下，干燥样品和/或样品支撑设备。流速可以在约5-200m3/h的范围内，例如约10-125m3/h的范围内，例如约15-115m3/h的范围内。流速可以是至少10m3/h，例如至少15m3/h，例如至少50m3/h，例如至少90m3/h。
所述方法可以包括：例如在预定的时间长度内使气体(例如空气)在(一个或多个)样品上流动。
所述方法可以包括：干燥样品和/或样品支撑设备载玻片，使得样品和/或样品载玻片的干燥时间为约30秒至5分钟，例如1-3分钟，例如约2分钟。
有利地，所述方法可以是自动化的。
所述方法可以包括：移动(例如平移)和/或解绕样品支撑设备达一预定距离。
所述方法可以包括：停止样品支撑设备的移动。
所述方法可以包括：在样品支撑设备静止的同时，将样品施加在样品支撑设备的样品接收部分上。这可以有助于样品施加的准确性。
所述方法可以包括：在对应的静止阶段期间，将一个样品施加在相应的样品接收部分上。
替代地，所述方法可以包括：在静止阶段期间，将多个样品分别施加在各个样品接收部分上。
一旦样品或多个样品已经被分配在样品支撑设备的一部分上，所述方法可以包括：移动(例如，解绕或平移)样品支撑设备达一定距离，该距离足以定位样品支撑设备的邻近样品分配器的相邻区段。
所述方法可以包括：在样品支撑设备静止的同时，分析一个或多个样品。这可以有助于测量的准确性。
通常，所述方法可以包括：测量位于样品分配器下游的一个或多个样品。通过这样的设置，移动(例如平移)样品分配器和(一个或多个)光谱仪之间的(一个或多个)样品所经过的时间可以允许(一个或多个)样品在测量之前干燥。
将理解的是，样品分配器和(一个或多个)光谱仪之间的距离，平移的速度和/或静止阶段的时间可以取决于许多因素，包括例如光谱分析所需的时间和最佳样品干燥所需的时间。
因此，所述方法可以包括：
(a)供应根据第一方面所述的样品支撑设备；
(b)将所述样品支撑设备移动预定距离；
(c)停止所述样品支撑设备的移动，
其中，在步骤(c)期间，所述方法包括：
(i)将一个或多个样品施加在所述样品支撑设备的第一区段的一个或多个相应的样品接收部分上；以及
(ii)使用光谱仪测量位于所述样品支撑设备的位于所述第一区段下游的第二区段中的一个或多个样品。
所述方法可以包括：重复步骤(b)和(c)。
当样品是湿样品时，所述方法可以包括：
(a)供应根据第一方面所述的样品支撑设备；
(b)将所述样品支撑设备移动预定距离；
(c)停止所述样品支撑设备的移动，
其中，在步骤(c)期间，所述方法包括：
(i)将一个或多个样品施加在所述样品支撑设备的第一区段的一个或多个相应的样品接收部分上；
(ii)干燥位于所述样品支撑设备的位于所述第一区段下游的第二区段中的一个或多个样品；以及
(iii)使用光谱仪测量位于所述样品支撑设备的位于所述第二区段下游的第三区段中的一个或多个样品。
所述方法可以包括：重复步骤(b)和(c)。
为了避免疑问，关于本发明的任何方面描述的任何特征可以以任何适当的组合方式应用于本发明的任何其他方面。例如，方法特征可以应用于设备特征，反之亦然。
附图说明
现在将参考附图并仅以示例的方式来描述本发明的各个方面，其中：
图1是ATR-IR光谱原理的示意图；
图2是示出用于执行ATR-IR光谱分析的单个IRE的常规设定的示意图；
图3是根据一个实施例的用于制作样品支撑设备的系统的示意图；
图4是根据一个实施例的样品支撑设备的示意图；
图5是样品支撑设备的替代性实施例的视图；
图6、图7和图8示出了用于图4或图5的样品支撑设备中的IRE载玻片的实施例的仰视图和剖视图；
图9是根据一个实施例的用于测量样品的系统的示意图。
具体实施方式
参考图1，示出了ATR-IR光谱原理的示意图。在图2中，在示出用于执行ATR-IR光谱分析的单个IRE的常规设定的上下文背景中示出了这些原理。
如图1和图2所示，“衰减全反射”(ATR)采用内部反射元件(IRE)10，IR束20穿过内部反射元件10。样品30直接沉积到IRE 10上。IRE的特定折射性质取决于制作IRE的材料，该材料可以是例如金刚石、锗、硒化锌或硅。如图1所示，当IR光束20以高于临界角的角度θ1通过IRE 10时，光束20在与样品30接触的IRE 10的上表面12被内部反射而通过该介质。当光束20遇到IRE和样品界面12时，这导致穿透到样品30中的消散波14的产生。该穿透的深度取决于IRE 10和样品30的折射率，并且通常在0.5-2μm的范围内。然后，光束20包含关于样品30的信息，然后被IRE 10朝向检测器反射。
图3示出了根据一个实施例的用于制作样品支撑设备150的系统100和相关联的方法的示意图。在图4和图5中更详细地示出了样品支撑设备150。
细长柔性支撑件110设置在第一卷轴120上。细长柔性支撑件110具有多个接收部分112，每个接收部分112被配置为接收相应的内部反射元件(IRE)135。接收部分112设置在细长柔性支撑件110的样品侧(在使用中对应于上侧)上。细长柔性支撑件110具有与样品侧相反的光束侧(其在使用中对应于下侧)。
在本实施例中，细长柔性支撑件110具有约12-16mm的宽度。然而，在其他实施例中，细长柔性支撑件110可以具有对应于显微镜载玻片的标准宽度的宽度，在本实施例中为约25mm。这可以帮助允许该设备与常规FTIR光谱仪一起使用。
有利地，细长柔性支撑件110还具有对应于显微镜载玻片的标准高度或深度的高度或深度，在本实施例中为约1mm。
如图3所示，细长的柔性支撑件110从第一卷轴120解绕并且在其通过载玻片分配器130被馈送时保持绷紧。因此，如图3中的细长柔性支撑件110的区段“A”所示，在载玻片分配器130的上游，细长柔性支撑件110在其上没有任何IRE载玻片。
在本实施例中，载玻片分配器130包括自动机械臂138，该自动机械臂138被配置为将IRE 135放置在细长柔性支撑件110的相应的接收部分112中。
IRE 135设置在载玻片托盘131上，该载玻片托盘131上具有多个IRE。在使用中，托盘132位于载玻片分配器130附近，以允许臂138从托盘132自动地拾取IRE135并且将其施加在支撑件110的相应的接收部分112中。当托盘上的所有IRE均已被使用时，这种托盘(示出为133)被移位并被另一个托盘131替换，以继续将IRE 135施加在支撑件110上。
IRE 135被放置为使其样品接收部分面向上(即，远离支撑件110的凹部112)，并且其光束接收部分面向下(即，朝向支撑件110的凹部112)。
载玻片分配器130的下游是盖分配器140，该盖分配器140被配置为将保持元件145施加在支撑件110的上(样品)侧上。
如图3中的细长柔性支撑件110的区段“B”所示，支撑件110的在载玻片分配器130下游和盖分配器140上游的区段B在每个支撑凹部112中具有IRE 135。
在本实施例中，保持元件145由设置在带141上的粘合剂标签组成。当支撑件110被馈送通过盖分配器140时，带141也从带卷轴142被馈送通过盖分配器140，并且机器人143将标签145自动地施加到相应的IRE 135的一部分上。
如图4中最佳地示出的，在本实施例中，每个标签145部分地覆盖相应的IRE 135的外围部分。每个标签145还覆盖柔性支撑件110的样品侧的直接邻近并围绕IRE 135的部分。因此，其样品侧上的IRE 135的至少一部分被夹在柔性支撑件110和其相应的标签145之间。
在本实施例中，每个标签145被配置为将相应的IRE 135固定和/或保持就位，例如在支撑件110的其相应的凹部112内。
如图4中最佳地示出的，每个标签145在其中央区域附近具有孔146，该孔146被配置为暴露相应的IRE 135的样品侧的一部分。
然而，将明白的是，在其他实施例中，每个标签145的尺寸可以被设定为覆盖多于一个的IRE载玻片的一部分，并且在这种情况下，每个标签均可以具有多于一个的孔146，以便暴露由标签覆盖的所有IRE的样品侧的一部分。
标签145的孔146的尺寸略小于IRE 135的样品接收部分的尺寸。通过这样的设置，可以将样品施加到每个IRE 135的样品侧，同时在相邻的样品接收部分之间提供另外的物理阻挡件，从而进一步降低IRE 135或相邻的样品接收部分之间的交叉污染的风险。
在本实施例中，IRE 135的尺寸为约6mm×6mm，其光束接收部分上的开槽区域为约5mm×5mm，并且孔146具有约3-4mm×3-4mm的尺寸。
组装的样品支撑设备150由图3中的区段“C”表示，在盖分配器140的下游。
然后，样品支撑设备150缠绕在第二卷轴122上。通过这样的设置，可以有效地制备并且方便地储存其上具有多个IRE的连续样品支撑设备150。
样品支撑设备150具有沿着柔性支撑件110的边缘的孔116，以在该过程中和/或后续使用期间辅助柔性支撑件110(例如，从第一卷轴120)的解绕、样品支撑设备150的缠绕(例如，缠绕在第二卷轴122上)、和/或处理样品支撑设备150和/或柔性支撑件110。
参考图4，柔性支撑件110在其左手侧被示出为具有两个凹部112a、112b，每个凹部112a、112b在支撑件110的光束侧上具有开口113a、113b，对应于图3中的支撑件110上的区段“A”。每个开口113a、113b被配置为允许相关联的IRE的光束侧的照射，但是防止IRE通过开口113a、113b而掉落。在本实施例中，开口是圆形的并且具有约2mm的直径。然而，将明白的是，在其他实施例中，开口可以呈正方形、矩形、椭圆形和任何其他合适的形状，并且可以具有约2-5mm的尺寸，例如直径或宽度。
参考图4，柔性支撑件110的中央部分对应于图3中的区段B，并且示出了放置在相应的凹部112c、112d内的IRE 135c，135d。
最后，图4的右手侧上的样品支撑设备150的区段对应于图3中的区段“C”，并且示出了施加在各个IRE 135e、135f、135g的外部部分上的标签145e、145f、145g，并且在IRE135e、135f、135g的中央部分上具有它们各自的孔146e、146f、146g。
图6、图7和图8示出了在图3-图5的设备150中使用的IRE 135的实施例，图6是IRE135的光束侧的视图，而图7和8示出IRE 135的剖视图。
在本实施例中，IRE 135的光束接收部分被配置为允许辐射束穿透IRE 135的光束侧上的IRE 135的表面。
每个光束接收部分限定多个细长凹槽161和棱镜162。方便地，每个光束接收部分限定具有多个对准的、平行的且相邻的凹槽161和棱镜162。
在本实施例中，棱镜162相对于IRE 135的下表面163在其光束侧凹入。IRE 135具有由下表面163限定的外围区域，该外围区域有助于当IRE 135被放置在细长柔性支撑件110的其相应的凹部112中时定位和支撑IRE 135。
然而，在另一个实施例中，棱镜162可以相对于IRE 135的下表面163在其光束侧上向外突出。可以设想其他替代性实施例，其中，棱镜162的外部部分可以相对于下表面163向外突出，并且棱镜162的内部部分可以相对于下表面163凹入。
在本实施例中，硅IRE 135具有380μm的厚度，并且凹槽161具有250μm的宽度、176.8μm的深度和25μm的间距。
图9是根据一个实施例的用于测量样品的系统(总体上指示为200)的示意图。
系统200具有卷轴222，样品支撑设备250缠绕在卷轴222上。样品支撑设备250类似于图3-图5的样品支撑设备150，用相同的数字表示相同的部分，但增大“100”。
系统200被配置为允许通过FTIR光谱进行样品276的嵌入或连续测量。
系统200包括样品分配器270，该样品分配器270位于卷轴222的下游，并且被配置为将样品276施加在样品支撑设备250的IRE 235的样品接收部分上。
在使用中，系统200允许通过在直线方向上将样品支撑设备250从卷轴222解绕来供应样品支撑设备250。
当每个IRE 235穿过样品分配器270或在样品分配器270附近时，其机器人臂275将预定量的样品276分配在IRE 235的样品接收部分上。通常，样品支撑设备250保持静止，而样品276被施加在各个IRE 235上。
样品276被提供在样品托盘271上，在样品托盘271上具有多个样品276。在使用中，托盘272位于样品分配器270附近，以允许臂275从托盘272自动地获得预定量的样品276，并将其施加到样品支撑设备250的各个IRE 235。当托盘上的所有样品276均已被使用时，这种托盘(表示为273)被移位并被另一个托盘271替换，以继续将样品275分配在设备250的IRE235上。
系统200还包括干燥器280，该干燥器280被配置为干燥设置在样品支撑设备250上的湿的样品276。在本实施例中，干燥器280是包括空气流供应(源)的烘箱。将明白的是，在干燥的样品被施加在样品支撑设备250上的情况下，可以不需要干燥器。
该系统包括一个或多个光谱仪285，该光谱仪285设置在样品分配器270和干燥器280的下游。在本实施例中，光谱仪是ATR-FTIR光谱仪。
在本实施例中，为了便于表示，提供了单个光谱仪285。然而，将明白的是，多个光谱仪可以耦合到系统，以便进一步增加系统的容量并增加产量。例如，如果存在四个光谱仪，则第一光谱仪可以被配置为测量位置n处的样品，第二光谱仪可以被配置为测量位置n+1处的样品，第三光谱仪可以被配置为测量位置n+2处的样品，并且第四光谱仪可以被配置为测量位置n+3处的样品。在每一次多个测量之后，样品支撑设备250将会移动，使得在位置n+4处的样品会被第一光谱仪等测量。通过这样的设置，可以减少对样品支撑设备250上的样品执行测量或分析所需的时间。
为了使可靠性、可重复性和产量最大化，系统200是自动化的。
系统200与控制器290相关联，控制器290被配置为控制样品支撑设备250的移动(例如平移)。
控制器可以控制样品支撑设备250的移动(例如平移和/或解绕)达一预定距离。
通常，控制器290保持样品支撑设备静止，同时将样品276施加在样品支撑设备250上。这可以有助于样品施加的准确性。另外，通常，控制器290保持样品支撑设备250静止，同时由(一个或多个)光谱仪285测量一个或多个样品276。
具有多个连续的IRE 235的样品支撑设备250的设置允许多个样品276的自动嵌入、连续测量，而不必如当前方法那样在连续测量之间移除和替换样品载玻片。这可以避免如当前实践那样在连续测量之间移除、清洁和干燥IRE，从而允许高产量ATR-FTIR分析。
将明白的是，所描述的实施例不意味着限制本发明的范围，并且可以使用所描述的示例的变型例来实施本发明。

Claims (25)

1.一种用于光谱仪中的样品支撑设备，其中，所述样品支撑设备包括：
细长支撑件，所述细长支撑件包括多个接收部分，每个接收部分均被配置为接收相应的内部反射元件(IRE)或内部反射元件载玻片，所述细长支撑件具有样品侧和与所述样品侧相反的光束侧；以及
多个内部反射元件或内部反射元件载玻片，每个内部反射元件或内部反射元件载玻片设置在所述细长支撑件的相应的接收部分处，其中，每个内部反射元件或内部反射元件载玻片均具有设置在其样品侧上的至少一个样品接收部分以及设置在其光束侧上的至少一个光束接收部分，
其中，所述样品支撑设备具有收起构型和展开构型，所述展开构型被配置为允许将样品施加在多个内部反射元件或内部反射元件载玻片中的一个或多个上。
2.根据权利要求1所述的样品支撑设备，其中，所述样品支撑设备的所述细长支撑件是柔性的。
3.根据前述权利要求中任一项所述的样品支撑设备，其中，所述样品支撑设备能够缠绕在或卷绕在储存装置上或周围。
4.根据前述权利要求中任一项所述的样品支撑设备，其中，所述细长支撑件包括条或带或以条或带的形式提供。
5.根据前述权利要求中任一项所述的样品支撑设备，其中，所述多个接收部分沿着所述细长支撑件纵向地对齐。
6.根据前述权利要求中任一项所述的样品支撑设备，其中，所述多个接收部分在所述细长支撑件上以规则的间距隔开。
7.根据前述权利要求中任一项所述的样品支撑设备，其中，每个接收部分均被配置为接收相应的内部反射元件(IRE)，并且其中，每个内部反射元件均具有设置在所述载玻片的样品侧上的一个样品接收部分以及设置在所述载玻片的光束侧上的一个光束接收部分。
8.根据前述权利要求中任一项所述的样品支撑设备，其中，每个所述接收部分都包括在所述细长支撑件的光束侧上的一个或多个开口。
9.根据权利要求8所述的样品支撑设备，其中，每个开口均具有比相应的内部反射元件的尺寸更小的尺寸。
10.根据前述权利要求中任一项所述的样品支撑设备，其中，每个接收部分均包括在所述细长支撑件的样品侧上的凹部，每个接收部分均被配置为接收相应的内部反射元件。
11.根据前述权利要求中任一项所述的样品支撑设备，其中，所述细长支撑件包括约10个至5000个接收部分，并且/或者其中，所述样品支撑设备包括约10个至5000个内部反射元件。
12.根据前述权利要求中任一项所述的样品支撑设备，其中，所述样品支撑设备还包括设置在所述细长支撑件的样品侧上的至少一个保持元件，所述至少一个保持元件被配置为覆盖至少一个内部反射元件的至少一部分。
13.根据权利要求12所述的样品支撑设备，其中，所述/每个保持元件包括至少一个孔，所述至少一个孔被配置为暴露相应的内部反射元件的样品侧的一部分。
14.根据权利要求13所述的样品支撑设备，其中，所述至少一个孔的尺寸等于或小于相应的内部反射元件的样品接收部分的尺寸。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的样品支撑设备，其中，所述至少一个保持元件被设置为膜或带的形式。
16.一种用于提供样品支撑设备的零件套件，所述零件套件包括：
细长支撑件，所述细长支撑件包括多个接收部分，每个接收部分均被配置为接收相应的内部反射元件(IRE)或内部反射元件载玻片，所述细长支撑件具有样品侧和与所述样品侧相反的光束侧，其中，所述细长支撑件具有收起构型和展开构型，所述展开构型被配置为允许将一个或多个内部反射元件或内部反射元件载玻片施加在所述细长支撑件上；以及
多个内部反射元件或内部反射元件载玻片，每个内部反射元件或内部反射元件载玻片均被配置为设置在所述细长支撑件的相应的接收部分处，其中，每个内部反射元件或内部反射元件载玻片均具有设置在其样品侧上的至少一个样品接收部分以及设置在其光束侧上的至少一个光束接收部分。
17.根据权利要求16所述的零件套件，还包括保持元件，所述保持元件被布置为设置在所述细长支撑件的样品侧上并且被配置为覆盖至少一个内部反射元件的至少一部分。
18.一种制造样品支撑设备的方法，所述方法包括：
提供细长支撑件，所述细长支撑件包括多个接收部分，每个接收部分均被配置为接收相应的内部反射元件或内部反射元件载玻片，所述细长支撑件具有样品侧和与所述样品侧相反的光束侧，其中，所述样品支撑设备具有收起构型和展开构型，所述展开构型被配置为允许将样品施加在多个内部反射元件或内部反射元件载玻片中的一个或多个上；以及
在所述细长支撑件的相应的接收部分中设置至少一个内部反射元件或内部反射元件载玻片，其中，所述至少一个内部反射元件或内部反射元件载玻片具有设置在其样品侧上的至少一个样品接收部分以及设置在其光束侧上的至少一个光束接收部分。
19.根据权利要求18所述的方法，包括：在所述细长支撑件上设置多个内部反射元件或内部反射元件载玻片，每个内部反射元件或内部反射元件载玻片设置在所述细长支撑件的相应的接收部分中。
20.根据权利要求18至19中任一项所述的方法，包括：在直线方向上移动所述细长支撑件。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的方法，包括：将所述内部反射元件或内部反射元件载玻片自动地放置在所述细长支撑件的相应的接收部分中。
22.根据权利要求18至21中任一项所述的方法，还包括：将保持元件施加在所述细长支撑件的样品侧上，以便覆盖至少一个内部反射元件的至少一部分。
23.根据权利要求18至22中任一项所述的方法，包括：收起所述样品支撑设备。
24.一种用于测量样品的系统，所述系统包括：
分配器，所述分配器被配置为供应根据权利要求1至15中任一项所述的样品支撑设备；
样品分配器，所述样品分配器被配置为将样品施加在所述样品支PA230890B
撑设备的样品接收部分上；以及
光谱仪。
25.一种用于测量样品的方法，所述方法包括：
供应根据权利要求1至15中任一项所述的样品支撑设备；
将样品施加在所述样品支撑设备的样品接收部分上；以及
将所述样品支撑设备移动到光谱仪，以便测量所述样品。
CN202180067777.8A 2020-10-16 2021-10-15 连续红外光谱系统和方法 Pending CN116249890A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB2016426.5A GB202016426D0 (en) 2020-10-16 2020-10-16 Continuous infrared spectroscopy system and method
GB2016426.5 2020-10-16
PCT/GB2021/052673 WO2022079443A1 (en) 2020-10-16 2021-10-15 Continuous infrared spectroscopy system and method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116249890A true CN116249890A (zh) 2023-06-09

Family

ID=73598584

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180067777.8A Pending CN116249890A (zh) 2020-10-16 2021-10-15 连续红外光谱系统和方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20230341323A1 (zh)
EP (1) EP4229396A1 (zh)
CN (1) CN116249890A (zh)
AU (1) AU2021359226A1 (zh)
BR (1) BR112023003410A2 (zh)
CA (1) CA3189403A1 (zh)
GB (1) GB202016426D0 (zh)
WO (1) WO2022079443A1 (zh)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4124920C2 (de) * 1990-07-27 1993-12-23 Hitachi Ltd Biochemischer Analysator mit einer Prismenzelle für abgeschwächte Totalreflexion und einer Kühleinrichtung
AU2002367716A1 (en) 2001-09-04 2003-10-20 North Carolina State University Single pass attenuated total reflection infrared analysis identifying protein secondary structure, surface charge and binding affinity
JP2003106992A (ja) * 2001-09-28 2003-04-09 Fuji Photo Optical Co Ltd 測定チップおよびその作製方法
EP1767271B1 (en) * 2005-04-13 2012-12-05 Fujifilm Corporation Assay system including a fluid dispenser and a sensor unit
GB201220573D0 (en) 2012-11-15 2013-01-02 Univ Central Lancashire Methods of diagnosing proliferative disorders
CN110546482B (zh) 2017-03-31 2023-08-15 蒂艾克斯科弗有限公司 红外光谱学系统

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022079443A1 (en) 2022-04-21
AU2021359226A1 (en) 2023-03-02
EP4229396A1 (en) 2023-08-23
CA3189403A1 (en) 2022-04-21
BR112023003410A2 (pt) 2023-04-25
US20230341323A1 (en) 2023-10-26
GB202016426D0 (en) 2020-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4700658B2 (ja) 血糖試験用の試験テープユニット
EP3229012B1 (en) Blood coagulation analyzer and blood coagulation analyzing method
US5869001A (en) Apparatus for the quantitative analysis of sample liquid
US6480282B1 (en) Capillary surface plasmon resonance sensors and multisensors
JP5726064B2 (ja) キュベット、挿入具、アダプタおよび少量の液体の光学検査方法
JP5068257B2 (ja) 分光法的プローブ用の使い捨て可能／密封可能な先端の開発
JP7219718B2 (ja) 赤外分光システム
US9354179B2 (en) Optical detection system for liquid samples
US20120081703A1 (en) Highly Efficient Plamonic Devices, Molecule Detection Systems, and Methods of Making the Same
JP2003532508A (ja) 小滴微量化学のための装置及び方法
CA2319429A1 (en) Surface plasmon resonance sensor for the simultaneous measurement of a plurality of samples in fluid form
JP5190362B2 (ja) 分光法的プローブ用の使い捨て可能／密封可能なキャップの改良
US11781989B2 (en) Apparatuses for analyzing the optical properties of a sample
CN116249890A (zh) 连续红外光谱系统和方法
JP2002372490A (ja) 全反射減衰を利用したセンサーおよび測定チップアセンブリ
US20180024071A1 (en) Optical Sensor Element for Analyte Assay in a Biological Fluid, as Method and Manufacture Thereof
JP2007040845A (ja) 反応容器とこの反応容器を用いた分析装置
JP2007155403A (ja) 全反射減衰を利用した測定装置及び方法
GB2462606A (en) A reading system and method for reading encoded carriers
JP2003042944A (ja) 表面プラズモン共鳴センサ装置
JP2003294616A (ja) 表面プラズモン素子、表面プラズモン素子を用いた検査装置及び表面プラズモン素子の製造方法
JPS62245142A (ja) 反射濃度測定装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination