CN117517696A - 一种在线原位获取样品的系统及取样方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种在线原位获取样品的系统及取样方法。所述在线原位获取样品的系统包括：取样探头、进气模块、第一切换阀、供液模块、第二切换阀和检测模块；其中，所述取样探头设置有进液通道、出液通道和取样口，所述进液通道、出液通道与取样口联通；其中，所述取样探头的进液通道通过第一切换阀、第二切换阀与所述进气模块连接，所述取样探头的进液通道通过第二切换阀与所述供液模块连接，所述取样探头的出液通道与所述检测模块连接。本发明所述在线原位获取样品的系统通过流体设计，杜绝样品交叉污染，快速气体输送，提高分析效率。
Description
技术领域
本发明涉及色谱质谱检测技术领域，尤其是涉及一种在线原位获取样品的系统及取样方法。
背景技术
如何准确的切除癌症肿瘤组织是手术中的一大难题，切除的组织太少，肿瘤可能会复发；切除的太多又会对健康的组织造成损害，尤其是在重要的器官上。
传统的方法多是采用组织的冷冻切片，取样，再送到实验室分析需要花费大量时间；传统的实验室分析都是采用显微镜病理分析的方法，根据组织的形貌特点来判断是否是肿瘤还是正常组织。此外，冷冻过程还可能会改变样品组织，影响诊断准确性。近年来基于质谱的分子病理研究很多，但仍然摆脱不了对生物组织进行冷冻切片进行质谱成像分析的手段。
美国德州贝勒医学院的实验室开发了一款名为MasSpec Pen的手持式质谱设备，它就像一只笔，笔尖上含着一滴水，可以作为溶剂从组织中提取分子。在与组织直接接触3~5 s后，将液滴真空抽取到质谱仪，在那里完成分析。该技术采用一个三通道的探头完成针对组织样品的分子提取，通过气体和液体的交叉控制来提取样品。但是由于在提取过程中提取样品的区域和供液的区域一直是联通浸润的，存在着样品交叉残留的风险，对于分析是不利的。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种在线原位获取样品的系统所述在线原位获取样品的系统包括：取样探头、进气模块、第一切换阀、供液模块、第二切换阀和检测模块；其中，所述取样探头设置有进液通道、出液通道和取样口，所述进液通道、出液通道与取样口联通；其中，所述取样探头的进液通道通过第一切换阀、第二切换阀与所述进气模块连接，所述取样探头的进液通道通过第二切换阀与所述供液模块连接，所述取样探头的出液通道与所述检测模块连接。
本发明的目的之二在于提供一种在线原位获取样品的方法，所述方法使用上述的系统，所述方法具体包括以下步骤：定量加液：将第一切换阀切换至第一阀位，且第二切换阀切换至第一阀位，通过供液模块向第一切换阀间的定量环进行定量加液；输送液滴：将第二切换阀切换至第二阀位，通过进气模块向管路中输送气体，使位于定量环中的液体进入取样探头的进液通道中；样品提取：将第一切换阀切换至第二阀位，停止向管路中输送气体，保持液滴位于所述取样探头的取样口，并与待测样品进行接触，完成提取；上样检测：将第一切换阀切换至第一阀位，通过进气模块向管路中输送气体，使溶解待测样品后的液滴进入检测模块，进行检测。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种在线原位获取样品的系统，所述在线原位获取样品的系统包括：取样探头、进气模块、第一切换阀、供液模块、第二切换阀和检测模块；
其中，所述取样探头设置有进液通道、出液通道和取样口，所述进液通道、出液通道与取样口联通；
其中，所述取样探头的进液通道通过第一切换阀、第二切换阀与所述进气模块连接，所述取样探头的进液通道通过第二切换阀与所述供液模块连接，所述取样探头的出液通道与所述检测模块连接。
在本发明中，首先，通过改进探头和流路设计，探头改成两通道式的，包含一条进液通道和一条出液通道，通过进气模块输送气体，使气体产生间隔，从而隔绝两个采样液滴，杜绝相邻两个液滴之间的连接。
其次，流路通过气体、液体的精准控制，实现在管路传输过程中，精准控制液体的体积的同时，相邻液滴被气体间隔，同时通过高精度的控制气体压力来精准控制气体和液体体系在管路中的前进速度；通过阀控体系对气体的启停来控制液滴运动的启停，达到精准控制液体在生物组织表面停留的时间。
最后，本发明所述系统间的管路可以根据现场需要调整长度，根据长度和压力可以适配不同的传输速度；并根据不同的长度和压力，就可以获得最优速度下的压力控制。
需要注意的是，所述进气模块用于向所述在线原位获取样品的系统的管路中通入气体，该模块通过精高精度的控制气体压力来精准控制气体和液体体系在管路中的前进速度。
具体地，所述气体为任选的可用于控制液体体系在管路中前进的气体。
进一步地，所述气体选自空气和/或保护性气体。
进一步地，所述保护性气体选自氮气、氦气或氩气中的任意一种。
需要注意的是，所述供液模块用于向所述在线原位获取样品的系统的管路中通入液体，该模块通入的液体用于溶解和/或提取待测样品。
具体地，所述液体的选择可根据待测样品的溶解情况、液体所需的前进速度、检测模块的检测需要精度等方面进行具体的选择。
进一步地，所述液体为任选的水和/或有机溶剂。
在可选的实施方式中，所述第一切换阀的接口1位通过连接管路与进气模块连接；第一切换阀的接口3位通过连接管路与第二切换阀的接口6位连接。
在可选的实施方式中，所述第一切换阀和第二切换阀间设置有缓冲模块。
在可选的实施方式中，所述第一切换阀的接口3位通过连接管路与缓冲模块的进口端连接。
在可选的实施方式中，所述第二切换阀的接口1位和接口4位间设置有定量环；第二切换阀的接口3位通过连接管路与供液模块连接；第二切换阀的接口5位通过连接管路与取样探头的进液通道连接。
在可选的实施方式中，所述系统还包括废液回收模块。
在可选的实施方式中，所述第二切换阀的接口2位与所述废液回收模块连接。
在可选的实施方式中，所述第一切换阀和第二切换阀间设置有缓冲模块。
在可选的实施方式中，所述缓冲模块的出口端通过连接管路与第二切换阀的接口6位连接。
在可选的实施方式中，所述系统还包括液滴传感器，所述液滴传感器用于监测液滴传输和/或测量液滴的传输速度。
在可选的实施方式中，所述液滴传感器包括第一液滴传感器和第二液滴传感器。
在可选的实施方式中，所述第一液滴传感器设置于所述第二切换阀的接口5位的出口处；所述第二液滴传感器设置于所述取样探头中出液通道的出口处。
在可选的实施方式中，所述第一切换阀为两位三通阀。
在可选的实施方式中，所述两位三通阀包括第一阀位和第二阀位，所述两位三通阀在两个阀位形成的流路之间动态完成切换。
在可选的实施方式中，所述第一阀位为：接口1位和接口3位联通；所述第二阀位为：接口2位和接口3位联通。
需要注意的是，所述两位三通阀的1位、2位、3位仅表示邻接关系，不必与两位三通阀的物理标记对应，其号位命名和排序为从两位三通阀的任意接口开始按照逆时针或顺时针从1开始排序命名。
在可选的实施方式中，所述第二切换阀为两位六通阀。
在可选的实施方式中，所述两位六通阀包括第一阀位和第二阀位，所述两位六通阀在两个阀位形成的流路之间动态完成切换。
在可选的实施方式中，所述第一阀位为：接口1位和接口6位联通，接口2位和接口3位联通，接口4位和接口5位联通；所述第二阀位为接口1位和接口2位联通，接口3位和接口4位联通，接口5位和接口6位联通。
需要注意的是，所述两位六通阀的1位、2位、3位、4位、5位、6位仅表示邻接关系，不必与两位六通阀的物理标记对应，其号位命名和排序为从两位六通阀的任意接口开始按照逆时针或顺时针从1开始排序命名。
在可选的实施方式中，所述检测模块选自光谱检测装置、色谱检测装置、质谱检测装置、液相色谱质谱联用检测装置或高效液相色谱检测装置中的任意一种。
在可选的实施方式中，所述系统中通入气体的压力设置需满足以下公式I：
P=P0enL公式I；
其中，P代表传输压力，P0代表无阻碍的初始传输压力，n代表阻尼常数（和传输介质有关），L代表液滴在管路内传输长度；且P<0.4 Mpa。
第二方面，本发明提供一种在线原位获取样品的方法，所述方法使用如第一方面所述的系统，所述方法具体包括以下步骤：
定量加液：将第一切换阀切换至第一阀位，且第二切换阀切换至第一阀位，通过供液模块向第一切换阀间的定量环进行定量加液；
输送液滴：将第二切换阀切换至第二阀位，通过进气模块向管路中输送气体，使位于定量环中的液体进入取样探头的进液通道中；
样品提取：将第一切换阀切换至第二阀位，停止向管路中输送气体，保持液滴位于所述取样探头的取样口，并与待测样品进行接触，完成提取；
上样检测：将第一切换阀切换至第一阀位，通过进气模块向管路中输送气体，使溶解待测样品后的液滴进入检测模块，进行检测。
在可选的实施方式中，在所述输送液滴和上样检测阶段中，固定体积的液滴在管路中输送的时间相同，和/或两者的时间偏差在10%以下，例如可以是10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、0.1%等。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明通过改进探头和流路设计，探头改成两通道式的，包含一条进液通道和一条出液通道，通过进气模块输送气体，使气体产生间隔，从而隔绝两个采样液滴，杜绝相邻两个液滴之间的连接；
（2）本发明所述取样系统流路通过气体、液体的精准控制，实现在管路传输过程中，精准控制液体的体积的同时，相邻液滴被气体间隔，同时通过高精度的控制气体压力来精准控制气体和液体体系在管路中的前进速度；通过阀控体系对气体的启停来控制液滴运动的启停，达到精准控制液体在生物组织表面停留的时间；
（3）本发明所述取样系统间的管路可以根据现场需要调整长度，根据长度和压力可以适配不同的传输速度；并根据不同的长度和压力，就可以获得最优速度下的压力控制。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例1提供的在线原位获取样品的系统的结构示意图。
其中，10为取样探头，101为取样口，102为进液通道，103为出液通道，20为进气模块，V1为第一切换阀，30为供液模块，V2为第二切换阀，40为检测模块，50为缓冲模块，60为废液回收模块，701为第一液滴传感器，702为第二液滴传感器。
图2为实施例1提供的取样探头的在提取样品过程中的示意图。
其中，101为取样口，102为进液通道，103为出液通道。
图3为实施例1提供的第一切换阀的两档阀位示意图。
图4为实施例1提供的第二切换阀的两档阀位示意图。
图5为实施例2提供的获取样品的方法中定量加液的过程示意图。
图6为实施例2提供的获取样品的方法中输送液滴的过程示意图。
图7为实施例2提供的获取样品的方法中样品提取的过程示意图。
图8为实施例2提供的获取样品的方法中上样检测的过程示意图。
图9为实施例2提供的获取样品的方法中固定体积液滴在管路中所占据的时间示意图。
具体实施方式
除非本文另有定义，连同本发明使用的科学和技术术语应具有本领域普通技术人员通常理解的含义。术语的含义和范围应当清晰，然而，在任何潜在不明确性的情况下，本文提供的定义优先于任何字典或外来定义。在本申请中，除非另有说明，“或”的使用意味着“和/或”。此外，术语“包括”及其他形式的使用是非限制性的。
需要说明的是，在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面通过实施例对本发明作进一步说明。如无特别说明，实施例中的材料为根据现有方法制备而得，或直接从市场上购得。
实施例1
本实施例提供一种在线原位获取样品的系统。
如图1所示，所述在线原位获取样品的系统包括：取样探头10、进气模块20、第一切换阀V1、供液模块30、第二切换阀V2和检测模块40。
其中，所述取样探头10设置有进液通道102、出液通道103和取样口101，所述进液通道102、出液通道103与取样口101联通。
其中，所述取样探头10的进液通道102通过第一切换阀V1、第二切换阀V2与所述进气模块20连接，所述取样探头10的进液通道102通过第二切换阀V2与所述供液模块30连接，所述取样探头10的出液通道103与所述检测模块40连接。
需要注意的是，如图2所示，上述取样探头设置设置有进液通道102、出液通道103，即为两通道式（包括一进一出）。具体地，在整个取样的过程中，液滴通过气体的压力从进液通道102进入取样探头内部，并贮存于取样口101处，以提取待测样品，得到含待测样品的液滴；接着通过气体的压力，从出液通道103输送至检测模块40进行检测，本发明改进探头和流路设计，通过气体间隔隔绝两个采样液滴，杜绝相邻两个液滴之间的连接，很好地解决了样品交叉残留的风险，从而进一步提高了检测的准确度。
需要注意的是，所述进气模块20用于向所述在线原位获取样品的系统的管路中通入气体，该模块通过精高精度的控制气体压力来精准控制气体和液体体系在管路中的前进速度。
具体地，所述气体为任选的可用于控制液体体系在管路中前进的气体。
进一步地，所述气体选自空气和/或保护性气体。
进一步地，所述保护性气体选自氮气、氦气或氩气中的任意一种。
更为具体地，所述气体为空气和/或氮气。
需要注意的是，所述供液模块30用于向所述在线原位获取样品的系统的管路中通入液体，该模块通入的液体用于溶解和/或提取待测样品。
具体地，所述液体的选择可根据待测样品的溶解情况、液体所需的前进速度、检测模块的检测需要精度等方面进行具体的选择。
进一步地，所述液体为任选的水和/或有机溶剂。
此外，如图1所示，所述第一切换阀V1和第二切换阀V2间设置有缓冲模块50，所述缓冲模块50可以是缓冲池；且所述系统还包括废液回收模块60。
其中，所述第一切换阀V1的接口1位通过连接管路与进气模块20连接；第一切换阀V1的接口3位通过连接管路与缓冲模块50的进口端连接。
其中，所述第二切换阀V2的接口1位和接口4位间设置有定量环；第二切换阀V2的接口2位与所述废液回收模块60连接；第二切换阀V2的接口3位通过连接管路与供液模块30连接；第二切换阀V2的接口5位通过连接管路与取样探头10的进液通道102连接；第二切换阀V2的接口6位通过连接管路与缓冲模块50的出口端连接。
此外，如图1所示，本发明所述系统还包括第一液滴传感器701和第二液滴传感器702。
其中，所述第一液滴传感器701设置于所述第二切换阀V2的接口5位的出口处；所述第一液滴传感器701用于监测从定量环输出的液滴传输和/或测量该液滴的传输速度。
其中，所述第二液滴传感器702设置于所述取样探头10中出液通道103的出口处；所述第二液滴传感器702用于监测提取后的液滴（待检测液滴）的液滴传输和/或测量该液滴的传输速度。
此外，如图3所示，所述第一切换阀V1为两位三通阀。
其中，所述第一切换阀V1包括第一阀位和第二阀位，所述第一切换阀V1在两个阀位形成的流路之间动态完成切换。
更为具体地，在第一切换阀V1的两档阀位中，第一阀位具体为：接口1位和接口3位联通；所述第二阀位具体为：接口2位和接口3位联通。
需要注意的是，所述两位三通阀的1位、2位、3位仅表示邻接关系，不必与两位三通阀的物理标记对应，其号位命名和排序为从两位三通阀的任意接口开始按照逆时针或顺时针从1开始排序命名。
此外，如图4所示，所述第二切换阀V2为两位六通阀。
其中，所述第二切换阀V2包括第一阀位和第二阀位，所述第二切换阀V2在两个阀位形成的流路之间动态完成切换。
更为具体地，在第二切换阀V2的两档阀位中，所述第一阀位为：接口1位和接口6位联通，接口2位和接口3位联通，接口4位和接口5位联通；所述第二阀位为接口1位和接口2位联通，接口3位和接口4位联通，接口5位和接口6位联通。
需要注意的是，所述两位六通阀的1位、2位、3位、4位、5位、6位仅表示邻接关系，不必与两位六通阀的物理标记对应，其号位命名和排序为从两位六通阀的任意接口开始按照逆时针或顺时针从1开始排序命名。
作为参考地，所述检测模块40选自液相色谱检测装置、质谱检测装置、液相色谱质谱联用检测装置或高效液相色谱检测装置中的任意一种。
需要注意的是，所述系统中通入气体的压力设置需满足以下公式I：
P=P0enL公式I；
其中，P代表传输压力，P0代表无阻碍的初始传输压力，n代表阻尼常数（和传输介质有关），L代表液滴在管路内传输长度；且P<0.4 Mpa。
实施例2
本实施例提供一种在线原位获取样品的方法，所述方法使用如实施例1所述的系统，所述方法具体包括以下步骤：
S1、定量加液：将第一切换阀切换至第一阀位，且第二切换阀切换至第一阀位，通过供液模块向第一切换阀间的定量环进行定量加液；
如图5所示，定量加液阶段，通过定量环实现精准的加液过程，此外，需要注意的是，此时管路中为空气排空状态。
S2、输送液滴：将第二切换阀切换至第二阀位，通过进气模块向管路中输送气体，使位于定量环中的液体进入取样探头的进液通道中；
如图6所示，通过切换V2，将定量环转到传输管路中，通过空气推动传输到探头，中间通过液滴传感器监测是否准确的将液滴传输，同时可以测量液滴的传输速度。
S3、样品提取：将第一切换阀切换至第二阀位，停止向管路中输送气体，保持液滴位于所述取样探头的取样口，并与待测样品进行接触，完成提取；
如图7所示，此时将V1切换到第二阀位（空闲状态），停止向管路中气体输送，保持液滴在探头贮液位置，保持液滴与样品的接触，时间可以根据需要设置。
S4、上样检测：将第一切换阀切换至第一阀位，通过进气模块向管路中输送气体，使溶解待测样品后的液滴进入检测模块，进行检测。
如图8所示，此时将第一切换阀V1切换到气体推动，将液滴推动传输到质谱，通过液滴传感器702确保液滴完全转移。
此外，在所述输送液滴和上样检测阶段中，固定体积的液滴在管路中输送的时间相同，和/或两者的时间偏差在10%以下。
如图9所示，T1与T2是固定体积液滴在管路中所占据的时间，又传输速度决定，这两者应一致，或者偏差小于上述范围，如果超出范围，意味着传输有损失。
应用例1
本应用例提供一种从切除后的肿瘤组织中提取待测样本的方法，所述方法使用如实施例1所述的系统，所述方法具体包括以下步骤：
S1、定量加液：将第一切换阀切换至第一阀位，且第二切换阀切换至第一阀位，通过供液模块向第一切换阀间的定量环进行定量加液；
其中，提取采用的液体为超纯水，加液的流速为2000 μL/min，定量环中加液的体积为3 μL，总时长为90 ms。
S2、输送液滴：将第二切换阀切换至第二阀位，通过进气模块向管路中输送气体，使位于定量环中的液体进入取样探头的进液通道中；
其中，输送采用的气体为空气，输送气体的压力为0.3 MPa，输送气体的流速为10mL/min，总时长小于5 s。
S3、样品提取：将第一切换阀切换至第二阀位，停止向管路中输送气体，保持液滴位于所述取样探头的取样口，并与待测样品进行接触，完成提取；
其中，待测样品与超纯水液滴的总接触时间为3 s，所述待测样品具体为肿瘤切片样品。
S4、上样检测：将第一切换阀切换至第一阀位，通过进气模块向管路中输送气体，使溶解待测样品后的液滴进入质谱，进行检测；
其中，输送采用的气体为空气，输送气体的压力为0.3 MPa，输送气体的流速为10mL/min，总时长为10 s。
应用例2
本应用例提供一种从切除后的肿瘤组织中提取待测样本的方法，所述方法使用如实施例1所述的系统，所述方法具体包括以下步骤：
S1、定量加液：将第一切换阀切换至第一阀位，且第二切换阀切换至第一阀位，通过供液模块向第一切换阀间的定量环进行定量加液；
其中，提取采用的液体为超纯水，加液的流速为1000 μL/min，定量环中加液的体积为3 μL，总时长为250 ms。
S2、输送液滴：将第二切换阀切换至第二阀位，通过进气模块向管路中输送气体，使位于定量环中的液体进入取样探头的进液通道中；
其中，输送采用的气体为空气或氮气，输送气体的压力为0.4 MPa，输送气体的流速为10 mL/min，总时长为小于10 s。
S3、样品提取：将第一切换阀切换至第二阀位，停止向管路中输送气体，保持液滴位于所述取样探头的取样口，并与待测样品进行接触，完成提取；
其中，待测样品与超纯水液滴的总接触时间为5 s，所述待测样品具体为生物组织样品。
S4、上样检测：将第一切换阀切换至第一阀位，通过进气模块向管路中输送气体，使溶解待测样品后的液滴进入质谱，进行检测；
其中，输送采用的气体为氮气，输送气体的压力为0.4 MPa，输送气体的流速为10mL/min，总时长为10 s。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种在线原位获取样品的系统，其特征在于，所述在线原位获取样品的系统包括：取样探头、进气模块、第一切换阀、供液模块、第二切换阀和检测模块；
其中，所述取样探头设置有进液通道、出液通道和取样口，所述进液通道、出液通道与取样口联通；
其中，所述取样探头的进液通道通过第一切换阀、第二切换阀与所述进气模块连接，所述取样探头的进液通道通过第二切换阀与所述供液模块连接，所述取样探头的出液通道与所述检测模块连接。
2.根据权利要求1所述的在线原位获取样品的系统，其特征在于，所述第一切换阀的接口1位通过连接管路与进气模块连接；第一切换阀的接口3位通过连接管路与第二切换阀的接口6位连接；
和/或，所述第一切换阀和第二切换阀间设置有缓冲模块；
和/或，所述第一切换阀的接口3位通过连接管路与缓冲模块的进口端连接。
3.根据权利要求1或2所述的在线原位获取样品的系统，其特征在于，所述第二切换阀的接口1位和接口4位间设置有定量环；第二切换阀的接口3位通过连接管路与供液模块连接；第二切换阀的接口5位通过连接管路与取样探头的进液通道连接；
和/或，所述系统还包括废液回收模块；
和/或，所述第二切换阀的接口2位与所述废液回收模块连接；
和/或，所述第一切换阀和第二切换阀间设置有缓冲模块；
和/或，所述缓冲模块的出口端通过连接管路与第二切换阀的接口6位连接。
4.根据权利要求3所述的在线原位获取样品的系统，其特征在于，所述在线原位获取样品的系统还包括液滴传感器，所述液滴传感器用于监测液滴传输和/或测量液滴的传输速度；
和/或，所述液滴传感器包括第一液滴传感器和第二液滴传感器；
其中，所述第一液滴传感器设置于所述第二切换阀的接口5位的出口处；所述第二液滴传感器设置于所述取样探头中出液通道的出口处。
5.根据权利要求1所述的在线原位获取样品的系统，其特征在于，所述第一切换阀为两位三通阀；
和/或，所述两位三通阀包括第一阀位和第二阀位，所述两位三通阀在两个阀位形成的流路之间动态完成切换；
和/或，所述两位三通阀的第一阀位为：接口1位和接口3位联通；所述两位三通阀的第二阀位为：接口2位和接口3位联通；
其中，所述两位三通阀的1位、2位、3位仅表示邻接关系，不必与两位三通阀的物理标记对应，其号位命名和排序为从两位三通阀的任意接口开始按照逆时针或顺时针从1开始排序命名。
6.根据权利要求1所述的在线原位获取样品的系统，其特征在于，所述第二切换阀为两位六通阀；
和/或，所述两位六通阀包括第一阀位和第二阀位，所述两位六通阀在两个阀位形成的流路之间动态完成切换；
和/或，所述两位六通阀的第一阀位为：接口1位和接口6位联通，接口2位和接口3位联通，接口4位和接口5位联通；所述两位六通阀的第二阀位为接口1位和接口2位联通，接口3位和接口4位联通，接口5位和接口6位联通；
其中，所述两位六通阀的1位、2位、3位、4位、5位、6位仅表示邻接关系，不必与两位六通阀的物理标记对应，其号位命名和排序为从两位六通阀的任意接口开始按照逆时针或顺时针从1开始排序命名。
7.根据权利要求1所述的在线原位获取样品的系统，其特征在于，所述检测模块选自光谱检测装置、色谱检测装置、质谱检测装置、液相色谱质谱联用检测装置或高效液相色谱检测装置中的任意一种。
8.根据权利要求1所述的在线原位获取样品的系统，其特征在于，所述系统中通入气体的压力设置需满足以下公式I：
P=P0enL公式I；
其中，P代表传输压力，P0代表无阻碍的初始传输压力，n代表阻尼常数，L代表液滴在管路内传输长度；且P<0.4 Mpa。
9.一种在线原位获取样品的方法，其特征在于，所述方法使用如权利要求1~8中任一项所述的在线原位获取样品的系统，所述方法具体包括以下步骤：
定量加液：将第一切换阀切换至第一阀位，且第二切换阀切换至第一阀位，通过供液模块向第一切换阀间的定量环进行定量加液；
输送液滴：将第二切换阀切换至第二阀位，通过进气模块向管路中输送气体，使位于定量环中的液体进入取样探头的进液通道中；
样品提取：将第一切换阀切换至第二阀位，停止向管路中输送气体，保持液滴位于所述取样探头的取样口，并与待测样品进行接触，完成提取；
上样检测：将第一切换阀切换至第一阀位，通过进气模块向管路中输送气体，使溶解待测样品后的液滴进入检测模块，进行检测。
10.根据权利要求9所述的在线原位获取样品的方法，其特征在于，在所述输送液滴和上样检测的阶段中，固定体积的液滴在管路中输送的时间相同；
和/或，在所述输送液滴和上样检测的阶段中，固定体积的液滴在管路中输送的时间的偏差值在10%以下。
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Citations (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101696916A (zh) * | 2009-10-29 | 2010-04-21 | 浙江大学 | 基于芯片一体化取样探针的液滴分析筛选装置 |
| CN102553665A (zh) * | 2011-11-04 | 2012-07-11 | 浙江大学 | 一种微流控浓度梯度液滴生成芯片及生成装置及其应用 |
| CN102818871A (zh) * | 2012-05-29 | 2012-12-12 | 上海烟草集团有限责任公司 | 液相色谱-气相色谱/质谱在线联用接口装置及方法 |
| CN103008037A (zh) * | 2012-12-31 | 2013-04-03 | 浙江大学 | 一种具有皮升级精度的自动化微液滴阵列筛选系统的使用方法 |
| CN104968269A (zh) * | 2012-12-05 | 2015-10-07 | 赛拉诺斯股份有限公司 | 用于体液样品收集、运输和处理的系统、装置和方法 |
| CN105890923A (zh) * | 2014-12-11 | 2016-08-24 | 山东省科学院生物研究所 | 一种无菌微量在线取样装置及取样方法 |
| CN106248469A (zh) * | 2016-10-31 | 2016-12-21 | 钟曼匀 | 一种自动补充收集液滴的液滴连续微萃取装置及萃取方法 |
| CN107084764A (zh) * | 2017-05-09 | 2017-08-22 | 成都齐思科技有限责任公司 | 一种机械密封泄漏流量监测方法 |
| CN108593352A (zh) * | 2018-07-16 | 2018-09-28 | 黄永强 | 环保型液体化学品取样器 |
| CN109844901A (zh) * | 2016-10-14 | 2019-06-04 | Dh科技发展私人贸易有限公司 | 提高用于质谱分析的直接取样接口灵敏度的方法和系统 |
| CN110988228A (zh) * | 2019-11-25 | 2020-04-10 | 清华大学 | 多样品进行自动进样分析装置 |
| CN111289295A (zh) * | 2018-12-06 | 2020-06-16 | 洛阳华清天木生物科技有限公司 | 一种用于生物反应过程在线取样检测装置及其方法 |
| CN111912694A (zh) * | 2020-07-15 | 2020-11-10 | 杭州谱育科技发展有限公司 | 基于在线稀释的液体分析装置及方法 |
| CN112229819A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-01-15 | 江苏威尔安智能科技有限公司 | 一种基于多通道自动切换采样的在线分析系统 |
| WO2021234674A1 (en) * | 2020-05-22 | 2021-11-25 | Dh Technologies Development Pte. Ltd. | Overflow sensor for open port sampling probe |
| CN216799871U (zh) * | 2021-04-07 | 2022-06-24 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 用于采样与检测的液滴式微流控采样针 |
| CN115541797A (zh) * | 2022-10-23 | 2022-12-30 | 浙江大学 | 一种集成化色谱分析探针组件、装置及色谱分析方法 |
| CN116116472A (zh) * | 2023-02-03 | 2023-05-16 | 中国科学技术大学 | 一种液滴尺寸自调节进样器 |
| CN116218648A (zh) * | 2023-04-21 | 2023-06-06 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种集液滴取样、样本处理、荧光检测一体化的采样装置及其方法 |
| CN116355726A (zh) * | 2023-03-23 | 2023-06-30 | 哈尔滨工业大学（深圳） | 细胞封装系统 |
-
2023
- 2023-12-29 CN CN202311841811.XA patent/CN117517696B/zh active Active
Patent Citations (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101696916A (zh) * | 2009-10-29 | 2010-04-21 | 浙江大学 | 基于芯片一体化取样探针的液滴分析筛选装置 |
| CN102553665A (zh) * | 2011-11-04 | 2012-07-11 | 浙江大学 | 一种微流控浓度梯度液滴生成芯片及生成装置及其应用 |
| CN102818871A (zh) * | 2012-05-29 | 2012-12-12 | 上海烟草集团有限责任公司 | 液相色谱-气相色谱/质谱在线联用接口装置及方法 |
| CN104968269A (zh) * | 2012-12-05 | 2015-10-07 | 赛拉诺斯股份有限公司 | 用于体液样品收集、运输和处理的系统、装置和方法 |
| CN103008037A (zh) * | 2012-12-31 | 2013-04-03 | 浙江大学 | 一种具有皮升级精度的自动化微液滴阵列筛选系统的使用方法 |
| CN105890923A (zh) * | 2014-12-11 | 2016-08-24 | 山东省科学院生物研究所 | 一种无菌微量在线取样装置及取样方法 |
| CN109844901A (zh) * | 2016-10-14 | 2019-06-04 | Dh科技发展私人贸易有限公司 | 提高用于质谱分析的直接取样接口灵敏度的方法和系统 |
| CN106248469A (zh) * | 2016-10-31 | 2016-12-21 | 钟曼匀 | 一种自动补充收集液滴的液滴连续微萃取装置及萃取方法 |
| CN107084764A (zh) * | 2017-05-09 | 2017-08-22 | 成都齐思科技有限责任公司 | 一种机械密封泄漏流量监测方法 |
| CN108593352A (zh) * | 2018-07-16 | 2018-09-28 | 黄永强 | 环保型液体化学品取样器 |
| CN111289295A (zh) * | 2018-12-06 | 2020-06-16 | 洛阳华清天木生物科技有限公司 | 一种用于生物反应过程在线取样检测装置及其方法 |
| CN110988228A (zh) * | 2019-11-25 | 2020-04-10 | 清华大学 | 多样品进行自动进样分析装置 |
| WO2021234674A1 (en) * | 2020-05-22 | 2021-11-25 | Dh Technologies Development Pte. Ltd. | Overflow sensor for open port sampling probe |
| CN111912694A (zh) * | 2020-07-15 | 2020-11-10 | 杭州谱育科技发展有限公司 | 基于在线稀释的液体分析装置及方法 |
| CN112229819A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-01-15 | 江苏威尔安智能科技有限公司 | 一种基于多通道自动切换采样的在线分析系统 |
| CN216799871U (zh) * | 2021-04-07 | 2022-06-24 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 用于采样与检测的液滴式微流控采样针 |
| CN115541797A (zh) * | 2022-10-23 | 2022-12-30 | 浙江大学 | 一种集成化色谱分析探针组件、装置及色谱分析方法 |
| CN116116472A (zh) * | 2023-02-03 | 2023-05-16 | 中国科学技术大学 | 一种液滴尺寸自调节进样器 |
| CN116355726A (zh) * | 2023-03-23 | 2023-06-30 | 哈尔滨工业大学（深圳） | 细胞封装系统 |
| CN116218648A (zh) * | 2023-04-21 | 2023-06-06 | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 | 一种集液滴取样、样本处理、荧光检测一体化的采样装置及其方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 朱思荣;周万里;张利群;杨艳;高广恒;赵晓华;: "发酵过程生化指标检测的自动取样设计", 山东科学, no. 06 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117517696B (zh) | 2024-03-29 |
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