CN208314001U - 全自动生物过程分析仪的流路系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种全自动生物过程分析仪的流路系统，包括用于定量采集和运输液体的采样组件、用于清洗采样针的外壁采样针清洗组件、用于为采样组件提供标准液的标准液组件、用于检测采样组件运输的待测样本的测试组件、以及样本盘，采样组件包括采样针和用于控制采样针移动的采样架，采样组件的采样入口与第一清水池连通，标准液组件的标准液出口及测试组件的测试出口均与废液池连通。本实用新型提供的全自动生物过程分析仪的流路系统，采样针可在采样架的运动下从样本杯、标准液组件中采集并运输液体至测试组件等指定位置，实现自动化的定量定标和进样、以及自动化清洗，增强该分析仪的准确性。

Description

全自动生物过程分析仪的流路系统

技术领域

本实用新型属于高精度液体分析仪的技术领域，更具体地说，是涉及一种全自动生物过程分析仪的流路系统。

背景技术

生物过程分析仪，用于分析和测试液体，在发酵过程分析、细胞培养过程分析、体外诊断分析等领域具有重要的应用。现有的生物过程分析仪的定标和测样都是手持微量进样器进行操作，并用肉眼识别定量，而且每次定标或者进样之后都要手动清洗进样器，这整个过程操作繁琐、容易出现错误。且生物过程分析仪为高精度液体类的分析仪器，手动操作带来的误操作和人工误差很大程度上降低了该仪器的性能，降低了测试结果的准确性及使用的重复性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种全自动生物过程分析仪的流路系统，以解决现有技术中存在的使用进样器手动定标和测样导致的测试结果不准确、仪器使用重复性差的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种全自动生物过程分析仪的流路系统，包括：

第一清水池，用于储存清水；

废液池，用于收集废液；

采样组件，用于定量采集和运输液体，所述采样组件包括采样针和用于控制所述采样针移动的采样架，所述采样组件具有与所述第一清水池连通的采样入口；

采样针清洗组件，用于清洗所述采样针的外壁，所述采样针清洗组件具有与所述第一清水池连通的清洗入口，所述采样针清洗组件具有与所述废液池连通的清洗出口；

标准液组件，用于为所述采样组件提供所述标准液，所述标准液组件具有与所述废液池连通的标准液出口；

测试组件，用于检测所述采样组件运输的待测样本，所述测试组件具有与所述废液池连通的测试出口；以及

样本盘，设有盛装待测样本的多个样本杯，所述标准液组件、所述测试组件、所述样本杯、所述采样架均固定于所述样本盘上。

进一步地，还包括用于检测离子项目的离子组件，所述离子组件的离子出口与所述废液池连通，且所述离子组件固定于所述样本盘上。

进一步地，所述离子组件包括与所述废液池连通的接收杯、设于所述接收杯内的离子电极、以及与所述接收杯连通的试剂包。

进一步地，还包括用于稀释液体的稀释组件，所述稀释组件具有与所述废液池连通的稀释出口，且所述稀释组件固定于所述样本盘上。

进一步地，所述稀释组件包括稀释池、与所述稀释池连通的第二清水池、用于将所述第二清水池中的清水泵入所述稀释池中的第一入水泵、以及用于将所述稀释池中的废液泵入所述废液池的第一排水泵。

进一步地，所述采样针上设有液体检测器。

进一步地，所述采样针清洗组件包括用于清洗所述采样针的清洗杯、用于将所述第一清水池中的清水泵入所述清洗杯中的第二入水泵、以及用于将所述清洗杯中的废液泵入所述废液池的第二排水泵。

进一步地，所述标准液组件包括标液池、标液杯、用于将所述标液池中的标准液泵入所述标液杯中的第三入水泵、以及用于将所述标液杯中的废液泵入所述废液池的第三排水泵。

进一步地，所述测试组件包括缓冲液池、反应池、将所述缓冲液池中的缓冲液泵入所述反应池中的第四入水泵、以及将所述反应池中的废液泵入所述废液池中的第四排水泵。

进一步地，所述反应池内设有酶膜电极。

本实用新型提供的全自动生物过程分析仪的流路系统的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型全自动生物过程分析仪的流路系统通过设置用于采集和运输液体的采样组件，其采样针可在采样架的作用下从样本杯、标准液组件中采集并运输液体至测试组件等指定位置，实现自动化的定量定标和进样，增强该分析仪的准确性，降低了人力成本；且设置有采样针清洗组件自动清洗采样针，采样针清洗组件、标准液组件、测试组件均与废液池连通，清洗后的废液可自动流入废液池中，实现自动化的清洗，保证分析仪使用的重复性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的全自动生物过程分析仪的流路系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的样本盘的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的采样组件的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的采样针清洗组件的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的标准液组件的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的测试组件的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的稀释组件的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的离子组件的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1-采样组件；11-采样针；12-柱塞泵；2-采样针清洗组件；21-清洗杯；22-第二入水泵；23-第二排水泵；24-液体检测器；3-标准液组件；31-标液杯；32-标液池；33-第三入水泵；34-第三排水泵；4-测试组件；41-反应池；42-缓冲液池；43-第四入水泵；44-第四排水泵；5-稀释组件；51-稀释池；52-第二清水池；53-第一入水泵；54-第一排水泵；6-离子组件；61-接收杯；62-试剂包；63-第五入水泵；64-第五排水泵；65-第一电磁阀；66-第二电磁阀；7-废液池；8-第一清水池；9-样本盘；91-样本杯。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1及图2，现对本实用新型提供的全自动生物过程分析仪的流路系统进行说明。该全自动生物过程分析仪的流路系统，包括采样组件1、采样针清洗组件2、标准液组件3、测试组件4以及样本盘9，测试组件4可为多个，其数量此处不作限定。标准液组件3、测试组件4均固定于样本盘9上。样本盘9上还设有盛装待测样本的多个样本杯91。该流路系统还包括用于储存清水的第一清水池8和用于收集废液的废液池7。采样组件1用于定量采集和运输标准液、待测样本等液体，采样组件1的采样入口与第一清水池8连通，第一清水池8中的清水可进入采样针11中清洗采样针11的内壁。采样组件1包括采样针11和采样架(图中未示出)，采样架固定于样本盘9上。采样架可控制采样针11移动。例如，采样架控制采样针11水平旋转并上下运动，样本盘9呈圆环形，样本杯91、标准液组件3、测试组件4等周向分布于样本盘9上，采样架可固定于样本盘9的中心处，如此缩短了采样针11的移动路径。又例如，采样架控制采样针11在XYZ方向上运动，采样架可为XYZ三方向移动的轨道组合，此时样本盘9呈方形，样本杯91、标准液组件3、测试组件4等阵列分布于样本盘9上。在每次采样针11采样完毕后都要对采样针11进行清洗，以免影响后续的取样，采样针清洗组件2用于清洗采样针11的外壁，采样针清洗组件2的清洗入口与第一清水池8连通，采样针清洗组件2的清洗出口与废液池7连通。清洗采样针11时，采样针11在采样架的带动下移动至采样针清洗组件2中，第一清水池8中的水进入采样针清洗组件2中冲洗采样针11的外壁，冲洗后产生的废液排入废液池7中。标准液组件3用于为采样组件1提供标准液，由于标准液暴露在空气中时，标准液中的水分蒸发可能导致浓度变化，所以在每次测试前需要对标准液组件3进行清洗，以保证标准液的浓度不变，标准液组件3的标准液出口与废液池7连通，便于收集冲洗标准液组件3后所产生的废液。测试组件4用于检测从采样组件1运输过来的待测样本，测试组件4的测试出口也与废液池7连通，便于收集冲洗测试组件4后所产生的废液。

在该生物过程分析仪开始工作之前，采样组件1、采样针清洗组件2、标准液组件3测试组件4首先进行需进行清洗工作，各个组件的清洗工作可以同时进行。清洗工作完成后，还需要进行定标工作，采样组件1中的采样针11旋转至定标位，并从标准液组件3中吸取定量的标准液后，再旋转至测试位，将标准液吐入测试组件4，由测试组件4内的电极进行测试。测试完成后，各个组件自动进行清洗，等待下次测试。

本实用新型提供的全自动生物过程分析仪的流路系统，与现有技术相比，本实用新型全自动生物过程分析仪的流路系统通过设置用于采集和运输液体的采样组件1，其采样针11可在采样架的作用下从样本杯91、标准液组件3中采集并运输液体至测试组件4等指定位置，支持在线取样测试，实现自动化的定量定标和进样，增强该分析仪的准确性，并且降低了人力成本；且设置有采样针清洗组件2自动清洗采样针11，采样针清洗组件2、标准液组件3、测试组件4均与废液池7连通，清洗后的废液可自动流入废液池7中，实现自动化的清洗，保证分析仪使用的重复性。另外，该流路系统支持在线监测，可配合在线取样装置、在线补料装置为生物发酵、细胞培养等行业提供智能的闭环控制。

请参阅图1及图8，作为本实用新型提供的全自动生物过程分析仪的流路系统的一种具体实施方式，该流路系统还包括离子组件6，离子组件6用于检测待测样本中的离子项目，增加了该分析仪的测试项目，丰富了该分析仪的测试功能。离子组件6也固定于样本盘9上，便于采样针11将待测样本吐入离子组件6中进行测试。离子组件6的离子出口与废液池7连通，便于收集冲洗离子组件6后的废液。离子组件6包括与废液池7连通的接收杯61、设于接收杯61内的离子电极以及与接收杯61连通的试剂包62。接收杯61可盛装待测样本，为离子项目的检测提供了场所。离子电极的数量可高达5个，其具体数量此处不作限定。试剂包62包括去脂液、离子高标、离子低标等溶剂，每一类溶剂的容纳腔均通过第一电磁阀65与接收杯61连通。离子组件6的流路上还设有可使其与空气连通的第二电磁阀66。具体地，试剂包62和接收杯61之间设有第五入水泵63，接收杯61和废液池7之间设有第五排水泵64。离子组件6使用离子低标进行清洗，首先打开第二电磁阀66，将流路与空气接通，流路中的第五入水泵63和第五排水泵64开始工作，第五入水泵63将管路中的残留液体泵入接收杯61中，第五排水泵64将接收杯61中的液体泵入废液池7中。管路中的液体排空后，关闭第二电磁阀66，打开连接离子低标的第一电磁阀65，离子低标被泵入管路及接收杯61中进行冲洗，冲洗后的液体泵入废液池7中。清洗完成后，再将第一电磁阀65关闭，第二电磁阀66打开，第五入水泵63和第五排水泵64工作将管路排空。第一电磁阀65和第二电磁阀66也可替换为分配阀，此处不作限定。

请参阅图1及图7，作为本实用新型提供的全自动生物过程分析仪的流路系统的一种具体实施方式，该分析仪的流路系统还包括稀释组件5，稀释组件5用于稀释高浓度的待测样本或者高浓度的标准液等，便于在线检测各种浓度的待测样本。稀释组件5也固定于样本盘9上，便于采样针11吐入待测样本或标准液并采集稀释后的液体。稀释组件5的稀释出口与废液池7连通，便于收集冲洗稀释组件5后的废液。

请继续参阅图1及图7，作为本实用新型提供的全自动生物过程分析仪的流路系统的一种具体实施方式，稀释组件5包括稀释池51、第二清水池52、第一入水泵53和第一排水泵54。第二清水池52通过第一入水泵53与稀释池51连通，第一入水泵53可将第二清水池52中的水泵入稀释池51中，供稀释使用，稀释池51和废液池7通过第一排水泵54连通。在清洗稀释组件5时，第一排水泵54工作，将稀释组件5管路中的液体排空，然后第一入水泵53开始工作，将第二清水池52中的水泵入稀释池51的内腔，内腔装满后溢出到外腔并排入废液池7中，完成清洗工作。第二清水池52和稀释池51之间的管路上可设置液体检测器24，用于判断第二清水池52中的清水是否用完。

请参阅图1及图2，作为本实用新型提供的全自动生物过程分析仪的流路系统的一种具体实施方式，采样针11上也设有液体检测器24，用于检测第一清水池8中的清水是否用完。在清洗采样组件1时，采样针11在采样架的作用下，移动至采样针清洗组件2的清洗杯21中，流量泵将第一清水池8中的清水从采样针11中泵出，排入至清洗杯21中，清洗采样针11的内壁。采样组件1还包括用于将第一清水池8中的清水从采样针11中泵出的柱塞泵12，在定标时，柱塞泵12先吸入部分空气，以隔离采样针11内的清水以及即将吸入的标准液，然后采样针11下降到标准液内吸入定量的标准液，然后采样针11上升，再吸入部分空气，避免标准液在采样针的运动下甩出，保证所取标准液的精度。

请参阅图1至图3，作为本实用新型提供的全自动生物过程分析仪的流路系统的一种具体实施方式，采样针清洗组件2用于清洗采样针11的清洗杯21、用于将第一清水池8中的清水泵入清洗杯21中的第二入水泵22、以及用于将清洗杯21中的废液泵入废液池7的第二排水泵23，第二入水泵22设于第一清水池8和清洗杯21之间，第二排水泵23设于清洗杯21和废液池7之间。清洗采样针11时，采样组件1中的流量泵工作的同时，第二入水泵22同时工作，将第一清水池8的水泵入清洗杯21中，清洗采样针11的外壁，然后第二排水泵23将清洗杯21中的废液排入废液池7中。

请参阅图1及图5，作为本实用新型提供的全自动生物过程分析仪的流路系统的一种具体实施方式，标准液组件3包括标液池32、标液杯31、用于将标液池32中的标准液泵入标液杯31中的第三入水泵33、以及用于将标液杯31中的废液泵入废液池7的第三排水泵34。可选地，标准液可为设置为两种不同的标准液，具有两个对应的标液杯31，第三入水泵33连接有两根独立的泵管，其中一根泵管伸入第一种标准液中，另一根泵管伸入第二种标准液中，第三入水泵33工作时，可同时将两种标准液泵入各自对应的标液杯31中，第三排水泵34可将标液杯31中的废液排入废液池7中。这一动作不仅对标液杯31起到清洗作用，还对标液杯31中的标准液起到更新作用。

请参阅图1及图6，作为本实用新型提供的全自动生物过程分析仪的流路系统的一种具体实施方式，测试组件4包括缓冲液池42、反应池41、将所述缓冲液池42中的缓冲液泵入反应池41中的第四入水泵43、以及将反应池41中的废液泵入废液池7中的第四排水泵44。缓冲液池42通过第四入水泵43与反应池41连通，第四入水泵43可将缓冲液池42中的缓冲液泵入反应池41中，反应池41和废液池7通过第四排水泵44连通。在清洗测试组件4时，第四排水泵44工作，将测试组件4管路中的液体排空，然后第四入水泵43开始工作，将缓冲液池42中的缓冲液泵入反应池41的内腔，内腔装满后溢出到外腔并排入废液池7中，完成清洗工作。缓冲液池42和反应池41之间的管路上可设置液体检测器24，用于判断缓冲液池42中的缓冲液是否用完。

请参阅图1及图6，作为本实用新型提供的全自动生物过程分析仪的流路系统的一种具体实施方式，反应池41内设有酶膜电极，用于测试酶膜法项目，酶膜电极的数量可高达6个，增加了该分析仪的测试项目，实现一站式检测。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.全自动生物过程分析仪的流路系统，其特征在于，包括：

第一清水池，用于储存清水；

废液池，用于收集废液；

采样组件，用于定量采集和运输液体，所述采样组件包括采样针和用于控制所述采样针移动的采样架，所述采样组件具有与所述第一清水池连通的采样入口；

采样针清洗组件，用于清洗所述采样针的外壁，所述采样针清洗组件具有与所述第一清水池连通的清洗入口，所述采样针清洗组件具有与所述废液池连通的清洗出口；

标准液组件，用于为所述采样组件提供所述标准液，所述标准液组件具有与所述废液池连通的标准液出口；

测试组件，用于检测所述采样组件运输的待测样本，所述测试组件具有与所述废液池连通的测试出口；以及

样本盘，设有盛装待测样本的多个样本杯，所述标准液组件、所述测试组件、所述样本杯、所述采样架均固定于所述样本盘上。

2.如权利要求1所述的全自动生物过程分析仪的流路系统，其特征在于：还包括用于检测离子项目的离子组件，所述离子组件具有与所述废液池连通的离子出口，且所述离子组件固定于所述样本盘上。

3.如权利要求2所述的全自动生物过程分析仪的流路系统，其特征在于：所述离子组件包括与所述废液池连通的接收杯、设于所述接收杯内的离子电极、以及与所述接收杯连通的试剂包。

4.如权利要求1所述的全自动生物过程分析仪的流路系统，其特征在于：还包括用于稀释液体的稀释组件，所述稀释组件具有与所述废液池连通的稀释出口，且所述稀释组件固定于所述样本盘上。

5.如权利要求4所述的全自动生物过程分析仪的流路系统，其特征在于：所述稀释组件包括稀释池、与所述稀释池连通的第二清水池、用于将所述第二清水池中的清水泵入所述稀释池中的第一入水泵、以及用于将所述稀释池中的废液泵入所述废液池的第一排水泵。

6.如权利要求1-5任一项所述的全自动生物过程分析仪的流路系统，其特征在于：所述采样针上设有液体检测器。

7.如权利要求1-5任一项所述的全自动生物过程分析仪的流路系统，其特征在于：所述采样针清洗组件包括用于清洗所述采样针的清洗杯、用于将所述第一清水池中的清水泵入所述清洗杯中的第二入水泵、以及用于将所述清洗杯中的废液泵入所述废液池的第二排水泵。

8.如权利要求1-5任一项所述的全自动生物过程分析仪的流路系统，其特征在于：所述标准液组件包括标液池、标液杯、用于将所述标液池中的标准液泵入所述标液杯中的第三入水泵、以及用于将所述标液杯中的废液泵入所述废液池的第三排水泵。

9.如权利要求1-5任一项所述的全自动生物过程分析仪的流路系统，其特征在于：所述测试组件包括缓冲液池、反应池、将所述缓冲液池中的缓冲液泵入所述反应池中的第四入水泵、以及将所述反应池中的废液泵入所述废液池中的第四排水泵。

10.如权利要求9所述的全自动生物过程分析仪的流路系统，其特征在于：所述反应池内设有酶膜电极。