液相悬浮芯片检测仪和检测系统
技术领域
本实用新型涉及生物芯片检测技术领域,具体涉及用于分析一种液相悬浮芯片检测仪和检测系统。
背景技术
液相悬浮芯片技术是集流体技术、微粒合成技术、生物分子杂交技术、高效数字信号处理技术为一体的尖端生物分子检测技术,其原理是将已知的生物分子(DNA、RNA、多肽、蛋白质等)集成于一种或多种微粒表面形成探针阵列,捕获样本中的一种或多种待检测物,并对待测物耦合上一种或多种荧光物(荧光染料、荧光基团或荧光微粒)做标识,进而用光学方法进行检测。液相悬浮芯片技术用于生物分子检测具有精密度高、通量高、速度快、成本低等显著优点,被喻为一种新型的生物分子检测技术。
传统的检测方式是用流式细胞计数器的方法,通过测量耦合有荧光染料、荧光基团等荧光物质的内染或外染的微粒,用于分析微粒本身及待测物相关的光学特征,进而反映出待测指标信息。同样的产品可以参考美国Luminex公司的Luminex200,可以获得灵敏度高和特异性强的生物分子检测效果。但流式细胞计数器包括多个相对精密和昂贵的装置,例如激光器、精度高的针管泵、光电倍增管(PMT)和雪崩光电二极管等,虽然这样的系统性能优越,但是成本相对较高。另外,流式血细胞计数器需要有更多的鞘液才能正常运行,并且仪器相对较大、较重、易碎,结构复杂,需要专业的技术人员才能进行安装。
基于上述原因,技术人员逐渐注意到荧光成像技术同样可被应用到生物分子检测技术中,这样的系统可通过使用不同波长的光产生的图象对细胞或者微粒进行分类。诸如韦恩·D·罗恩等人的专利CN101479603B中所述,利用荧光成像技术开发了一种用于执行一种或多种材料的测量的系统和方法,其与流式细胞技术所用的系统相比,具有更便宜的价格、更简单的光学构型、更稳定的机械性能、更小的体积、更高的检测灵敏度、更少的鞘液使用量等诸多优势。在该专利优选的形式中,如图1所示,其流体处理子系统包括样品容器180、样品环路140、成像室120、两个阀门(130和160)和泵170等,其需要样品环路140来暂存样品,样品环路140的存在会使将样品驱动到成像室所需的管道变长,吸样流程变复杂,且由于在驱动样品进入到成像室的过程中待分析粒子会部分残留在管壁上或管道中,较长的管道会使粒子的损失变多,进而影响检测结果的准确性。该专利还提供了一个另一种液路,如图2所示,其没有样品环路140节省了成本,但其不能用洗涤流体清洁样品探针,导致一种样品检测完后,检测下一种样品时,之前的样品在样品探针内有残留,从而对检测结果产生干扰。
实用新型内容
本申请提供的液相悬浮芯片检测仪和检测系统,旨在便于清洁,避免对检测结果产生干扰。
根据第一方面,一种实施例中提供一种用于分析一种或多种粒子的检测系统,包括:
检测室,用于为待分析的一种或多种粒子提供检测场所;
用于为液路中液体的流动提供动力的第一流体动力源;
采样针,用于依赖第一流体动力源提供的动力吸取样品,依赖第一流体动力源提供的动力将清洗液排出以清洗采样针;所述采样针通过所述检测室与第一流体动力源连通;
光源,用于照射检测室内的粒子,以使粒子发出与粒子本身特性相关的光信号;
检测装置,用于对检测室内的粒子的光信号进行检测。
根据第二方面,一种实施例中提供一种用于分析一种或多种粒子的检测系统,包括:
吸样位,用于提供待分析样品,所述样品包含有待分析的一种或多种粒子;
检测室,用于为待分析的一种或多种粒子提供检测场所;
排废液位,用于接纳废液;
用于为液路中液体的流动提供动力的第一流体动力源;
采样针,用于在吸样位时依赖第一流体动力源提供的动力吸取样品,在排废液位时依赖第一流体动力源提供的动力将清洗液排出以清洗采样针;所述采样针通过所述检测室与第一流体动力源连通;
驱动装置,用于驱动采样针和/或吸样位移动,以使采样针在吸样时位于吸样位,和用于驱动采样针和/或排废液位移动,以使采样针在排废液时位于排废液位;
光源,用于照射检测室内的粒子,以使粒子发出与粒子本身特性相关的光信号;
检测装置,用于对检测室内的粒子的光信号进行检测。
根据第三方面,一种实施例中提供一种用于分析一种或多种粒子的检测系统,包括:
检测室,用于为待分析的一种或多种粒子提供检测场所;
用于为液路中液体的流动提供动力的第一流体动力源,第一流体动力源与检测室的出口连通;
用于为液路中液体的流动提供动力的第二流体动力源;
采样针,用于依赖第一流体动力源提供的动力吸取样品,依赖第二流体动力源提供的动力将清洗液排出以清洗采样针;
用于选择连通的第一选通装置,检测室的入口和第二流体动力源均通过第一选通装置与所述采样针连接;
光源,用于照射检测室内的粒子,以使粒子发出与粒子本身特性相关的光信号;
检测装置,用于对检测室内的粒子的光信号进行检测。
根据第四方面,一种实施例中提供一种用于分析一种或多种粒子的检测系统,包括:
吸样位,用于提供待分析样品,所述样品包含有待分析的一种或多种粒子;
检测室,用于为待分析的一种或多种粒子提供检测场所;
排废液位,用于接纳废液;
用于为液路中液体的流动提供动力的第一流体动力源,第一流体动力源与检测室的出口连通;
用于为液路中液体的流动提供动力的第二流体动力源;
采样针,用于在吸样位时依赖第一流体动力源提供的动力吸取样品,在排废液位时依赖第二流体动力源提供的动力将清洗液排出以清洗采样针;
驱动装置,用于驱动采样针和/或吸样位移动,以使采样针在吸样时位于吸样位,和用于驱动采样针和/或排废液位移动,以使采样针在排废液时位于排废液位;
用于选择连通的第一选通装置,检测室的入口和第二流体动力源均通过第一选通装置与所述采样针连接;
光源,用于照射检测室内的粒子,以使粒子发出与粒子本身特性相关的光信号;
检测装置,用于对检测室内的粒子的光信号进行检测。
根据第五方面,一种实施例中提供一种用于分析一种或多种粒子的检测系统,包括:
检测室,用于为待分析的一种或多种粒子提供检测场所;
用于为液路中液体的流动提供动力的第一流体动力源,第一流体动力源与检测室的出口连通;
用于为液路中液体的流动提供动力的第二流体动力源;
采样针,用于依赖第一流体动力源提供的动力吸取样品,依赖第二流体动力源提供的动力将清洗液排出以清洗采样针;
具有第一接口、第二接口和第三接口的三通装置,所述第一接口、第二接口和第三接口相互连通;所述三通装置的第一接口连接所述检测室的入口,所述三通装置的第二接口连接采样针,所述三通装置的第三接口连接第二流体动力源;
光源,用于照射检测室内的粒子,以使粒子发出与粒子本身特性相关的光信号;
检测装置,用于对检测室内的粒子的光信号进行检测。
根据第六方面,一种实施例中提供一种液相悬浮芯片检测仪,包括如上所述的用于分析一种或多种粒子的检测系统。
上述实施例的液相悬浮芯片检测仪和检测系统,包括检测室、第一流体动力源、采样针、光源和检测装置。采样针通过检测室与第一流体动力源连通。采样针用于依赖第一流体动力源提供的动力吸取样品,依赖第一流体动力源提供的动力将清洗液排出以清洗采样针。可见,本实用新型可用第一流体动力装置直接将样品输送到检测室,无需暂存样品的“样品环路”,减少粒子损失;而且吸取样品和排出清洗液用的是同一个采样针,通过采样针排出清洗液的过程就是清洗采样针的过程,简单快捷的实现了采样针的清洗。
附图说明
图1为现有检测系统中的一种液路结构框图;
图2为现有检测系统中的另一种液路结构框图;
图3为本实用新型提供的用于分析一种或多种粒子的检测系统一实施例的结构框图;
图4为本实用新型提供的用于分析一种或多种粒子的检测系统另一实施例的结构框图;
图5为本实用新型提供的用于分析一种或多种粒子的检测系统中,液路子系统的一种原理图;
图6为本实用新型提供的用于分析一种或多种粒子的检测系统中,液路子系统的实施例一的结构框图;
图7为本实用新型提供的用于分析一种或多种粒子的检测系统中,液路子系统的实施例二的结构框图;
图8为本实用新型提供的用于分析一种或多种粒子的检测系统中,液路子系统的实施例三的结构框图;
图9为本实用新型提供的用于分析一种或多种粒子的检测系统中,液路子系统的实施例四和八的结构框图;
图10为本实用新型提供的用于分析一种或多种粒子的检测系统中,液路子系统的实施例五的结构框图;
图11为本实用新型提供的用于分析一种或多种粒子的检测系统中,液路子系统的实施例六的结构框图;
图12为本实用新型提供的用于分析一种或多种粒子的检测系统中,液路子系统的实施例七和九的结构框图;
图13为本实用新型提供的用于分析一种或多种粒子的检测系统中,光路子系统一实施例的结构框图;
图14为本实用新型提供的用于分析一种或多种粒子的检测系统中,检测方法的流程图;
图15为本实用新型提供的用于分析一种或多种粒子的检测系统中,第二选通装置一实施例的结构框图;
图16为本实用新型提供的用于分析一种或多种粒子的检测系统中,第二选通装置另一实施例的结构框图;
图17为本实用新型提供的用于分析一种或多种粒子的检测系统中,液路子系统具有两个流体动力源的一种原理图;
图18为本实用新型提供的用于分析一种或多种粒子的检测系统中,液路子系统的实施例十的结构框图;
图19为本实用新型提供的用于分析一种或多种粒子的检测系统中,液路子系统的实施例十一的结构框图;
图20为本实用新型提供的用于分析一种或多种粒子的检测系统中,液路子系统包括三通装置的液路图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
在图1所示的现有技术中,需要先通过阀门和泵的配合来吸取样品并将其输送到样品环路140中暂存,之后改变阀门的状态,改变泵对液体的作用方向,将样品环路140中的样品输送到成像室120,样品环路140的存在不仅使样品输送到成像室的流程变复杂,而且使样品驱动到成像室所需的管道变长,由于在驱动样品的过程中待分析粒子会部分残留在管壁上或管道中,较长的管道会使粒子的损失变多,进而影响检测结果的准确性。而图2所示的现有技术中,泵170是单向泵,阀门190与样品容器180之间的管子或探针无法清洗。而本实用新型通过优化液路结构,不仅能使样品直接进入检测室,无需暂存,而且便于清洗探针,具体方案见下文。
本实用新型提供的用于分析一种或多种粒子的检测系统,可适用于液相悬浮芯片检测仪(也称之为液相生物芯片检测仪,或者液相芯片检测仪),当然,也可以适用于其他需要分析一种或多种粒子的仪器。如图3所示,所述检测系统包括:控制器1,光路子系统2,液路子系统3和驱动子系统5。控制器1通过对光路子系统2、液路子系统3和驱动子系统5进行控制来实现对一种或多种粒子的检测。请一并参阅图5,液路子系统至少包括:采样针a,吸样位b,排废液位c,检测室33和第一流体动力源31。采样针a通过检测室33与第一流体动力源31连通。
吸样位b是指采样针吸取样本的位置,在一种实施例中,该位置可以是一个固定的设施,例如一个凹陷的槽位,用于放置样品容器36以提供待分析样品,再例如吸样位b也可以是一个容器,本身用于容纳待分析样本。在有的实施例中,吸样位b还可以是一个坐标位置,当需要吸取样本时,由采样针和/或样品容器移动到该位置以实现样本的采集。
样品容器36中存放有待分析的样品,具体的,样品以液体的形式存放在样品容器36中,样品包含有待分析的一种或多种粒子。其中,粒子可以为结合有待分析物并具有荧光物质标识的粒子,通常待分析物不同则粒子的种类就不同,本实用新型能检测一种或多种待分析物。待分析物可以是生物分子等。粒子可以通过粒子形状、粒子图案(比如可以在粒子表面刻蚀任意图案)、粒子大小、荧光光谱或拉曼光谱等进行编码。粒子的尺寸可以在纳米至微米范围内,可以是各种形状的微粒,例如,粒子可以是一种微球,粒径可以在纳米至微米范围内。待分析物通常与荧光物质是关联的,例如,荧光物质用来标识待分析物的有无或多少,当然,有的实施例中,一种荧光物质关联一种待分析物,通过其特有的荧光来识别其对应的待分析物。荧光物质通常为荧光染料、量子点或上转换发光材料等。荧光物质在光的激发下能够发射出荧光。
检测室33用于为待分析的一种或多种粒子提供检测场所,例如,为样品中的粒子的单层排列提供空间,以便于光路子系统2对检测室33内的粒子进行检测。通常光路子系统2对粒子进行的检测就是对其成像,根据成像形成的照片做亮度、数量的识别等。因此,检测室33通常是成像室。检测室33内的样品粒子在重力、磁力或电场力的作用下单层排列,形成检测平面。控制器1可以通过控制第一流体动力源31,使样品中的粒子在检测室33内,在重力的作用下单层排列,也可以通过特定的装置产生磁力或电场力来约束检测室33内的粒子,使其单层排列。检测室33至少正面透明,便于光路子系统2通过检测室33的正面对粒子进行检测,例如进行成像检测。检测室33的背面可以透明也可以不透明。
排废液位c是指排出废液的位置,在一种实施例中,该位置可以是一个固定的设施,例如一个凹陷的槽位,用于放置废液回收装置38以接纳废液,再例如排废液位c也可以是一个容器,本身用于接纳废液。再例如排废液位c也可以是一个容器,本身用于容纳待分析样本。在具体实施例中,废液可以通过采样针排出。在有的实施例中,排废液位c还可以是一个坐标位置,当需要排出废液时,由采样针和/或废液容器移动到该位置以实现废液的排出。废液回收装置38可以是一段管或其它任何适当的容器构型,能接纳废液即可,接纳废液具体可以是容纳废液,也可以是接纳废液后排出。废液可以是经过检测的样本,也可以是清洗液,当清洗液通过采样针排出时,同时也使采样针得到了清洗。
第一流体动力源31用于为液路中液体的流动提供动力,其根据控制器1的控制而进行动作,进而为液路中液体的流动提供动力,例如将样品、清洗液等吸入液路、排出液路。第一流体动力源31为能驱动液体在管路中流动的装置,例如各种类型的泵或多个泵的组合或多个泵通过管、阀等连接的组合。控制器1与第一流体动力源31电连接,以控制第一流体动力源31动作。液路子系统基本密封,以便使第一流体动力源31能通过液路吸取液体、驱动液体流动到对应的部位、排出液体。
采样针a用于在吸样位时依赖第一流体动力源31提供的动力吸取样品。
驱动子系统5包括驱动装置(图中未示出)。控制器1与驱动装置电连接,以控制驱动装置进行驱动。
驱动装置用于驱动采样针a和/或吸样位b移动,以使采样针a在吸样时位于吸样位,便于从吸样位上的样品容器36中吸取样品。采样针a位于吸样位具体是位于与样品容器36适配的一个位置,在该位置采样针a能吸取到样品。驱动装置有三种方式可以使采样针a在吸样时位于吸样位。三种方式的第一种:吸样位b不移动,驱动装置只驱动采样针a移动,使采样针a在吸样时位于吸样位。三种方式的第二种:采样针a不移动,驱动装置只驱动吸样位b移动,使采样针a在吸样时位于吸样位。三种方式的第三种:驱动装置驱动采样针a和吸样位b移动,使采样针a在吸样时位于吸样位;例如,驱动装置驱动吸样位移动到采样针a的下方,驱动采样针a向下移动,使采样针a的吸样端伸入吸样位b上的样品容器36的样品内,使得检测室33的入口与样品容器36连通,之后第一流体动力源31产生动力即可将样品吸入液路。
驱动装置还用于驱动采样针a和/或排废液位c移动,以使采样针a在排废液时位于排废液位,便于将废液排到排废液位上的废液回收装置38。采样针a位于排废液位具体是位于与废液回收装置38适配的一个位置,在该位置采样针a能将废液排出到废液回收装置38。驱动装置同样有三种方式可以使采样针a在排废液时位于排废液位。三种方式的第一种:排废液位c不移动,驱动装置只驱动采样针a移动,使采样针a在排废液时位于排废液位。三种方式的第二种:采样针a不移动,驱动装置只驱动排废液位c移动,使采样针a在排废液时位于排废液位。三种方式的第三种:驱动装置驱动采样针a和排废液位c移动,使采样针a在排废液时位于排废液位;例如,驱动装置驱动排废液位移动到采样针a的下方,驱动采样针a向下移动,使采样针a的吸样端伸入排废液位上的废液回收装置38内,之后第一流体动力源31产生动力即可将废液从采样针a排出。
其中,吸样位b和排废液位c可以是不同的工位,例如,驱动子系统5还包括一托盘,该托盘上一位置用于放置样品容器36,为吸样位b,另一位置用于放置废液回收装置38,为排废液位c,驱动装置移动采样针a和/或托盘以使采样针a在吸样时位于吸样位,采样针a在排废液时位于排废液位。当然,吸样位b和排废液位c也可以是同一工位,例如,驱动子系统5还包括一托盘,该托盘上一位置即用于放置样品容器36又用于放置废液回收装置38,在该位置上放置有样品容器36时为吸样位b,该位置放置有废液回收装置38时为排废液位c。在实际中,样品容器36在吸样后还可用作废液回收装置38来接纳废液。
如图13所示,光路子系统2包括光源(图中未示出)和检测装置21。控制器1与光源和检测装置21电连接,通过控制光源和检测装置21实现对光路子系统2的控制。光源用于照射检测室33内的粒子f,以使粒子f发出与粒子本身特性相关的光信号,例如荧光。检测装置21用于对检测室33内的粒子f的光信号进行检测。控制器1控制液路子系统3、驱动子系统5、光源和检测装置21,对检测室33内的粒子f的光信号进行检测。由于粒子具有荧光物质,荧光物质在光源的照射下被激发,从而发出荧光。进而,由检测装置21检测检测室33内粒子f的荧光的光强(发光强度)。检测装置21可以在光源照射检测室33内的粒子f时对检测室33内的粒子f的荧光进行检测,也可以在光源照射检测室33内的粒子f之后对检测室33内的粒子f的荧光进行检测(例如上转换发光物质荧光寿命较长,在光源停止照射后的一段时间内粒子仍然发射荧光)。例如对单层排列的粒子成像检测(例如检测粒子像素点的像素值等)得到光强;本实用新型不做限定。
控制器1用于控制光路子系统2、液路子系统3和驱动子系统5以实现对一种或多种粒子进行检测,其过程如图14所示,包括如下步骤:
预处理步骤S1、控制器1控制第一流体动力源动作使液路吸入清洗液。
吸样步骤S2、控制器1控制第一流体动力源31动作以及控制驱动装置驱动,当控制器1控制驱动装置使采样针a位于吸样位时,采样针a通过检测室33与所述第一流体动力源31连通,控制第一流体动力源31提供动力使采样针a在吸样位b上吸取样品并将吸取的样品输送到检测室33,本实施例中,以吸样位b上放置样品容器36为例进行说明,即,控制第一流体动力源31提供动力使采样针a从放置在吸样位b上的样品容器36中吸取样品并将吸取的样品输送到检测室33。采样针a吸取的样品就是待检测的样本。可见,采样针a吸取的样品可直接被吸入到检测室33,无需暂存样品的样品环路,样品经过的液路短,故粒子损失小。采样针a位于吸样位时,采样针a通过检测室33与所述第一流体动力源31连通有两种情况,一种是没有第一选通装置的实施例中,采样针a本身就依次与检测室33、第一流体动力源31连通,另一种是有第一选通装置的实施例中,控制第一选通装置使采样针a通过检测室33与第一流体动力源31连通。
检测步骤S3、控制器1控制光路子系统2对检测室内的待检测的样本进行检测。
清洗步骤S4、在检测完成后,采样针a通过检测室33与第一流体动力源31连通,控制器1控制第一流体动力源31提供动力,将清洗液通过采样针a排出以清洗采样针a,将清洗液通过采样针a排出以清洗采样针a之前,控制器1还控制驱动装置使采样针a位于排废液位c,便于清洗采样针a的清洗液排出到排废液位c上的废液回收装置。控制驱动装置使采样针a位于排废液位c这一动作在吸样之后进行即可,以确保清洗采样针时采样针a位于排废液位c;例如,吸样之后控制器1立即控制驱动装置使采样针a位于排废液位c,或者,将样品输送到检测室的过程中(此时已吸样)控制器1控制驱动装置使采样针a位于排废液位c,或者,检测时控制器1控制驱动装置使采样针a位于排废液位c,或者,检测完成后控制器1控制驱动装置使采样针a位于排废液位c。本实施例中,以排废液位c上放置废液回收装置38为例进行说明,即,将清洗液通过采样针a排出到废液回收装置38以清洗采样针a;具体的,将从第一流体动力源31到采样针a中至少一段的清洗液通过采样针a排出到废液回收装置38以清洗采样针a。由于吸样品和排清洗液都是用的同一根采样针a,因此,排清洗液就是对采样针a进行了清洗,清洗过程简单高效。采样针a可以是一端部设置有针头的管子,也可以是针头,还可以是管子等,只要能吸液排液即可,本实用新型不做限定。采样针a位于排废液位c,采样针a通过检测室33与第一流体动力源31连通同样有两种情况,一种是没有第一选通装置的实施例中,采样针a本身就依次与检测室33、第一流体动力源31连通,另一种是有第一选通装置的实施例中,控制第一选通装置使采样针a通过检测室33与第一流体动力源31连通。
进一步的,图5所示的原理图中,第一流体动力源31与检测室33的出口连通,其可以直接与检测室33的出口连接,也可以通过第一管道g1与检测室33的出口连接,本实用新型以第一流体动力源31通过第一管道g1与检测室33的出口连接为例进行说明。采样针a与检测室33的入口连通。检测室33和采样针a可在排液过程中一次性清洗,即,控制器1控制第一流体动力源31提供动力,将第一流体动力源31到采样针a中至少一段的清洗液通过采样针a排出到废液回收装置38以清洗采样针a包括:控制器1控制第一流体动力源31提供动力,将从第一流体动力源31到第一管道g1中至少一段的清洗液(第一流体动力源31中的清洗液,和/或第一管道g1中的清洗液)、检测室的待检测样本和从检测室到采样针中的液体通过采样针排出到废液回收装置以排出废液、清洗采样针。图5中,从第一流体动力源31到第一管道g1中至少一段的清洗液最靠近动力源,在其前面(前后关系根据液体流动的方向确定)是样本,第一流体动力源31推动将该段清洗液经过检测室33,对检测室33进行清洗,之后从采样针a排出,对采样针a进行清洗,可见第一流体动力源31持续泵出液体即可完成检测室33和采样针a的清洗,过程简洁,非常方便,由于样本在该段清洗液之前,清洗液依次流过检测室33、采样针a,也就推动了该段清洗液之前的液体(样本、清洗液等)排出,实现了废液排出和液路清洗,效率高。
上述内容可知,上样、排废液是自动进行的,当然,在操作上,用户也可以手动进行,例如,不需要吸样位、排废液位和驱动装置,在上样时,用户手动将样品容器36置于采样针a下方,手动将废液回收装置置于采样针a下方等。
手动的方式中,控制器1用于控制光路子系统2、液路子系统3和驱动子系统5以实现对一种或多种粒子进行检测,例如,用户手动将样品容器36置于采样针a下方,并让采样针a处于液面以下,之后控制器1控制第一流体动力源31提供动力使采样针a吸取样品容器36中的样品并将吸取的样品输送到检测室33。之后光路子系统2对检测室33中的样品进行检测,在吸样之后用户手动将废液回收装置置于采样针a下方,在检测完成后,控制器1控制第一流体动力源31提供动力,将清洗液通过采样针a排出到废液回收装置以清洗采样针。吸样之后,通常是指采样针a吸取了满足检测所需用量的样品之后。可见,手动方式主要是用户人工代替驱动装置,并无需吸样位和排废液位,其他过程与自动化方式相同,故不做赘述。
图5为液路子系统的一种原理框图,具体的液路子系统可以有多种形式,如图6-12所示,图6-12中的箭头方向表示液体的流动方向,单箭头表示只能单向流动;双箭头表示能双向流动,即一时刻可以向一个方向流动,另一时刻可以向另一个方向流动。下面分别将图6-12所示的七种液路子系统作为七个实施例一一说明。
实施例一(图6所示液路子系统的实施例),本实施例中,在图5所示液路子系统的基础上,液路子系统增加了第一选通装置34。本实施例中,第一选通装置34具有出口1、第一入口2和第二入口3。第一选通装置34将检测室33、采样针a和第二管道g2进行选通,具体的,用于经过切换,将出口1与第一入口2连通;经过切换,将出口1与第二入口3连通。第一选通装置34的出口1与检测室33的入口直接连接或者通过管与检测室33的入口连接,第一选通装置34的第一入口2与采样针a连接,第一选通装置34的第二入口3通过第二管道g2与用于提供清洗液的清洗液容器37连通。第一流体动力源31通过第一管道g1与检测室33的出口连接。本实用新型液路上的连接,可以是直接连接,也可以通过管连接。清洗液容器37存放有清洗液。清洗液在液路子系统中起到驱动和洗涤的作用,凡是能起到驱动和洗涤作用的液体均可,例如,磷酸盐缓冲液、碳酸盐缓冲液、铵盐缓冲液、去离子水、纯净水等液体,本实用新型不做限定。
第一选通装置34基于控制器1的控制,至少在采样针a和第二管道g2中选择其中一个与检测室33的入口连通。第一选通装置34可以包括:一根或多根管子,以及一个或多个阀门中的一种或多种。本实用新型中的阀可以是本领域已知的任何适当的阀。本实施例以第一选通装置34包括第一阀门J为例进行说明,第一阀门J包括三个供液体流入和流出的接头,这三个接头分别作为第一选通装置34的出口1、第一入口2和第二入口3。第一阀门J的接头1与检测室33的入口连接,第一阀门J的接头2与采样针a的一端连接,第一阀门J的接头3与第二管道g2连接。第二管道g2可以是各种类型的管,例如探针,只要能吸液就行,本实用新型不做限定。
本实施例中,控制器1控制光路子系统2、液路子系统3和驱动子系统5以实现对一种或多种粒子进行检测,包括如下步骤:
预处理步骤S1.1、控制器1控制第一选通装置34将检测室33的入口与第二管道g2连通,控制第一流体动力源31提供动力使第二管道g2从清洗液容器37中吸取清洗液,直到整个液路充满清洗液。例如,整个图6所示的液路是密封的,第一流体动力源31包括泵,泵处于抽吸的工作状态,清洗液被吸入液路,泵持续工作使清洗液充满整个液路,此时泵还具备继续抽吸的能力,以便后续抽吸样品。在吸样之前让整个液路充满清洗液可避免液路中出现气泡,避免气泡对检测室33的成像造成干扰。当然,在吸样之前让整个液路充满清洗液不是必须的。不论整个液路是否充满清洗液,控制器1都控制第一选通装置34将检测室33的入口与第二管道g2连通,控制第一流体动力源31提供动力使第二管道g2从清洗液容器37中吸取清洗液,此次吸取的清洗液用于后续清洗,吸取的清洗液的量满足粒子检测之后清洗所需的量。
吸样步骤S2.1、控制器1控制驱动装置使采样针a位于吸样位,控制器1控制第一选通装置34将检测室33的入口与采样针a连通,这两个动作不分先后顺序,也可以同时进行。如此,第一流体动力源31、检测室33、采样针a和样品容器36连通起来。进而控制第一流体动力源31提供动力使采样针a从放置在吸样位b上的样品容器36中吸取样品并将吸取的样品输送到检测室33。吸取样品的量根据检测的需要而定。本实用新型的样品从样品容器36中直接进入检测室33,无需在现有技术的样品环路中暂存,因此不仅过程简单效率高,而且管道损失的粒子少。
样品中的粒子可以在检测室33内通过重力的作用单层排列,也可以通过粒子约束装置将其约束成单层排列,本实施例以后者为例进行说明。如图4和图13所示,本实施例中,检测系统还包括粒子约束装置4,控制器1与粒子约束装置4电连接;粒子为结合有待分析物并具有荧光物质标识的磁性粒子f;粒子约束装置4用于在控制器1的控制下,通过磁力将检测室33内的粒子f约束成单层排列,通过磁力将粒子f固定在检测室33内。粒子约束装置4可移动,控制器1控制粒子约束装置4移动到检测室33的下方,则粒子约束装置4通过磁力对检测室33内的粒子f进行约束、固定,控制器1控制粒子约束装置4移开,则粒子f不再受磁力束缚。粒子约束装置4包括磁铁和移动装置,移动装置用于驱动磁铁移动到检测室33背面,驱动磁铁移开。磁铁可以是各种类型的磁铁,如永磁铁、电磁铁等。当然,在其他实施例中,粒子约束装置4可以不通过磁力约束粒子f,而是通过电场力,例如,粒子约束装置4先让粒子f带电荷,之后通过电场力将检测室33内的粒子f约束成单层排列,通过电场力将粒子f固定在检测室33内。
本步骤中,吸取样品之后,具体可以有四种方式实现将吸取的样品输送到检测室33。下面一一叙述。
方式一,控制器1控制第一选通装置34的选通,使检测室33的入口与第二管道g2连通,也就是检测室33的入口与清洗液容器37连通,控制第一流体动力源31动作以吸取清洗液。如此,液路中形成了步骤S1.1吸取的清洗液在前、本步骤吸取的样品在中、本步骤吸取的清洗液在后的液体流。如此液路中的样品的前后都有清洗液,避免了气泡的出现。控制器1控制第一流体动力源31对该液体流进行输送,先是液体流中的清洗液经过检测室33(若检测室33未清洗干净,还能起到清洗的作用),在样品进入检测室33之前,控制器1控制移动装置驱动磁铁移动到检测室33背面,产生磁场。第一流体动力源31继续吸取液体,样品进入检测室33,样品中的粒子f在磁场的作用下单层排列并固定,此时第一流体动力源31可以停止工作,优选的,第一流体动力源31继续吸取液体之后再停止工作,这样样品之后的部分清洗液会流过检测室33,完成对粒子f的冲洗(样品中除了粒子f还有其他杂质,清洗液流过检测室33将杂质带走,而粒子f被磁力固定,不会被带走)。由于液路子系统的各个部件、管道的容量、长度、截面积等都是已知的,第一流体动力源31吸取(泵入)、输出(泵出)液体的流量是已知的,故控制第一流体动力源31的工作速度和工作时间即可将液体输送到想要的位置。
方式二,控制器1控制第一流体动力源31对吸取的样品进行输送,使样品的一部分位于检测室33出口的左侧(第一管道g1内,和/或第一流体动力源31内)、使样品的一部分位于检测室33的出口与入口之间(即检测室33充满样品)、样品的另一部分位于检测室33的右侧(例如采样针a和/或采样针a与检测室33入口之间的管道内)。换而言之,控制器1控制第一流体动力源对步骤S1.1吸取的清洗液与本步骤吸取的样品形成的流体流进行输送,使步骤S1.1吸取的清洗液以及步骤S2.1吸取的样品的一部分流过检测室33、步骤S2.1吸取的样品的一部分充满检测室33、步骤S2.1吸取的样品的另一部分位于检测室33的右侧(例如采样针a和/或采样针a与检测室33入口之间的管道内)。同样的,在样品进入检测室33之前,控制器1控制移动装置驱动磁铁移动到检测室33背面,产生磁场。样品进入检测室33后,样品中的粒子f在磁场的作用下单层排列并固定。如此,相比于方式一,不用在样品之后继续吸取清洗液,而且检测室33内充满液体,没有气泡产生。
方式三,控制器1控制第一流体动力源31对吸取的样品进行输送,使样品位于检测室33;通过第一流体动力源31反向输送一部分流过检测室33的清洗液,避免检测室33出现气泡。换而言之,控制器1控制第一流体动力源31对步骤S1.1吸取的清洗液与本步骤吸取的样品形成的流体流进行输送,使步骤S1.1吸取的清洗液流过检测室33、样品位于检测室33;之后通过第一流体动力源31对该流体流进行反向输送(即泵出),避免检测室33出现气泡。同样的,在样品进入检测室33之前,控制器1控制移动装置驱动磁铁移动到检测室33背面,产生磁场。样品进入检测室33后,样品中的粒子f在磁场的作用下单层排列并固定。
方式四,控制器1控制第一流体动力源31对吸取的样品进行输送,使样品位于检测室33。同样的,在样品进入检测室33之前,控制器1控制移动装置驱动磁铁移动到检测室33背面,产生磁场。样品进入检测室33后,样品中的粒子f在磁场的作用下单层排列并固定。
检测步骤S3.1、控制器1控制检测装置21对检测室33内的粒子f的光信号进行检测。如图13所示,光路子系统2还包括滤光片切换装置22。滤光片切换装置22用于让不同波长的光通过,其包括多个成像滤光片221,其中一个成像滤光片221设置在检测室33与检测装置21之间的光路上,从而实现让一种波长的光进入检测装置21;通过切换光路中的成像滤光片,实现不同波长的光分别进入检测装置。例如,滤光片切换装置22可以是滤光片转轮,其包括转轮以及圆周阵列在转轮上的多个成像滤光片,其中一个成像滤光片位于检测室33与检测装置之间的光路上。成像滤光片用于对粒子f的荧光进行滤光,例如只让一种荧光通过,从而检测一种荧光信号;转轮转动以切换成像滤光片221,则能检测另一种荧光信号。
控制器1开启光源照射粒子f,使粒子f内部或表面耦合的荧光物质受到激发,从而发出荧光。控制器1在光源开启时,或者,在光源照射检测室内的粒子f之后,启动检测装置21对检测室33内的粒子f的荧光进行检测。检测可以是对检测室33内的粒子f进行拍照,得到粒子f的照片。由于有成像滤光片221的作用,光源发出的光被滤除,照片质量高。得到粒子f的照片后,控制器1即可对照片进行图像处理等,得到粒子f的荧光强度,从而可以确定该粒子f的种类和粒子f上结合对应的待分析物的量。根据照片上所有粒子f的检测结果,可得到样品中一种或多种待分析物的含量或浓度等。
检测装置21可以包括:单点的光敏检测器(光电探测器),线阵列的光敏检测器和面阵列的光敏检测器中的至少一种。面阵列的光敏检测器优选的可以采用相机。另外,检测装置21包括的每种光敏检测器可以是一个也可以是多个。
清洗步骤S4.1、检测完成后,控制器1关闭粒子约束装置4或者控制粒子约束装置4远离检测室33,使检测室33中的粒子不受粒子约束装置4的约束,便于粒子排出。在吸样之后,本实施例以检测完成后为例进行说明,控制器1控制驱动装置使采样针a位于排废液位,控制第一选通装置34进行切换,使检测室33的入口与采样针a连通,即,采样针a通过检测室33与第一流体动力源31连通,控制第一流体动力源31提供动力,将从第一流体动力源31到第一管道g1中至少一段的清洗液、检测室33的待检测样本和从检测室33到采样针a中的液体通过采样针a排出到废液回收装置38以排出废液、清洗检测室33和采样针a。控制器1控制驱动装置使采样针a位于排废液位,控制器1控制第一选通装置34将检测室33的入口与采样针a连通,这两个动作不分先后顺序,也可以同时进行。
由于从第一流体动力源31到第一管道g1中有步骤S1.1吸取的清洗液(该清洗液可以在第一流体动力源31内,和/或在第一管道g1内),故在泵出该段清洗液时,该清洗液会对检测室33进行冲洗,该清洗液之前的样品排入废液回收装置38后,排出该清洗液,从而对采样针a进行冲洗,由此样品所经过的液路都被清洗液清洗。可见,图6所示的液路子系统,上样的过程不仅样品能一步到位,而且还能对检测室33内的粒子进行清洗;在排出样品的同时,能完成对检测室33和采样针a的清洗,排样和清洗一步到位。可见,图6所示的液路子系统,上样、排样、排样后的清洗过程简单高效,且无需暂存样品的样品环路。
实施例二(图7所示液路子系统的实施例),本实施例中,在图5液路子系统的基础上,液路子系统增加了第二选通装置32。第一流体动力源31依次通过第一管道g1和第二选通装置32连接检测室33的出口,第二选通装置32还通过第三管道g3连通用于提供清洗液的清洗液容器37’。第三管道g3与清洗液容器37’可以直接连接,也可以如采样针那样在需要吸液时伸入清洗液容器37’的液面以下。第三管道g3可以是各种类型的管,例如探针,只要能吸液就行,本实用新型不做限定。
本实施例中,第二选通装置32用于对第一流体动力源31、检测室33和第三管道g3进行选通,具体的,用于将第三管道g3和检测室33中的至少一个与第一流体动力源31连通。第二选通装置32可以由阀门组成,如图15所示,第二选通装置32包括一个第二阀门K,第二阀门K包括供液体流入和流出的接头1、2和3。第一流体动力源31,例如泵,通过第一管道g1与第二阀门K的接头1连接,第二阀门K的接头2连接第三管道g3的一端,第三管道g3的另一端用于从清洗液容器37’中吸液。第二阀门K的接头3连接检测室33的出口。控制器1控制第二阀门K的接头1与接头2连通,接头3关断,则第三管道g3与第一流体动力源31连通。控制器1控制第二阀门K的接头1与接头3连通,接头2关断,则检测室33与第一流体动力源31连通。第二选通装置32也可以由阀门和管道组成,如图16所示,第二选通装置32包括一个第三阀门L、第四阀门(图中未示出)和管子。第一流体动力源31,例如泵,具有两个泵入泵出液体的端口,一个端口通过第一管道与检测室33的出口连接,另一个端口通过管子与第三阀门L的出口连接,第三阀门L的入口与第三管道连接,第四阀门可以设置在第一管道上,也可以设置在检测室33与采样针a之间的液路上;如此,将第三阀门L关断,第四阀门导通,则泵31可通过检测室33和采样针a形成的液路吸液、排液;将第四阀门关断,第三阀门L导通,则泵31可从清洗液容器37’中吸液;当然,第二选通装置32还可以是其他的结构,例如多个管子、阀门等,只要经过切换使第一流体动力源31能从清洗液容器37’中吸取清洗液,经过切换使第一流体动力源31提供动力吸样、排液即可。
本实施例中,控制器1控制光路子系统2、液路子系统3、粒子约束装置4和驱动子系统5以实现对一种或多种粒子进行检测,包括如下步骤:
预处理步骤S1.2、控制器1控制第二选通装置32将第一流体动力源31与第三管道g3连通,控制第一流体动力源31提供动力使第三管道g3从清洗液容器37’中吸取清洗液。吸取的清洗液的量满足粒子检测之后清洗所需的量。例如,整个图7所示的液路是密封的,第一流体动力源31包括泵,泵处于抽吸的工作状态,清洗液被吸入液路,位于泵31和/或第一管道g1内。同样的,在吸取清洗液之前,可以预先让整个液路充满清洗液。本步骤吸取的清洗液通常用于粒子检测之后的清洗,因此,本步骤在清洗步骤S4.2之前即可。
吸样步骤S2.2、控制器1控制第二选通装置32将检测室33的出口切换到与第一流体动力源31连通。控制器1控制驱动装置使采样针a位于吸样位。如此,第一流体动力源31、检测室33、采样针a和样品容器36连通起来。进而控制第一流体动力源31提供动力使采样针a从放置在吸样位b上的样品容器36中吸取样品并将吸取的样品输送到检测室33。吸取样品的量根据检测的需要而定。本实用新型的样品从样品容器36中直接进入检测室33,无需在现有技术的样品环路中暂存,因此不仅过程简单效率高,而且管道损失的粒子少。
本步骤中,吸取样品之后,将吸取的样品输送到检测室33,具体过程与实施例一的吸样步骤S2.1中的方式二、三或四基本相同,以下简单描述。
方式二,控制器1控制第一流体动力源31对吸取的样品进行输送,使样品的一部分位于检测室33出口的左侧(第一管道g1内,和/或第一流体动力源31内)、使样品的一部分位于检测室33的出口与入口之间(即检测室33充满样品)、样品的另一部分位于检测室33的右侧(例如采样针a和/或采样针a与检测室33入口之间的管道内)。换而言之,控制器1控制第一流体动力源对本步骤吸取的样品进行输送,使吸取的样品的一部分流过检测室33、吸取的样品的一部分充满检测室33、吸取的样品的另一部分位于检测室33入口的右侧(例如采样针a和/或采样针a与检测室33入口之间的管道内)。同样的,在样品进入检测室33之前,控制器1控制移动装置驱动磁铁移动到检测室33背面,产生磁场。样品进入检测室33后,样品中的粒子f在磁场的作用下单层排列并固定。
方式三,控制器1控制第一流体动力源31对吸取的样品进行输送,使样品位于检测室33;通过第一流体动力源31反向输送一部分清洗液,避免检测室33出现气泡。换而言之,控制器1控制第一流体动力源31对吸取的样品进行输送,使样品位于检测室33;之后通过第一流体动力源31对清洗液进行反向输送(即泵出),避免检测室33出现气泡。同样的,在样品进入检测室33之前,控制器1控制移动装置驱动磁铁移动到检测室33背面,产生磁场。样品进入检测室33后,样品中的粒子f在磁场的作用下单层排列并固定。
方式四,控制器1控制第一流体动力源31对吸取的样品进行输送,使样品位于检测室33。同样的,在样品进入检测室33之前,控制器1控制移动装置驱动磁铁移动到检测室33背面,产生磁场。样品进入检测室33后,样品中的粒子f在磁场的作用下单层排列并固定。
检测步骤S3.2、控制器1控制检测装置对检测室内的粒子f的光信号进行检测。同样的,本步骤与上一实施例的步骤S3.1相同,故不做赘述。
清洗步骤S4.2、检测完成后,控制器1关闭粒子约束装置4或者控制粒子约束装置4远离检测室33,使检测室33中的粒子不受粒子约束装置4的约束,便于粒子排出。之后控制器1控制驱动装置使采样针a位于排废液位,当然,控制驱动装置使采样针a位于排废液位这一动作也可以在检测完成之前进行,只要在吸样之后进行,使后续洗采样针时采样针位于排废液位、采样针a通过检测室33与第一流体动力源31连通即可,之后控制第一流体动力源31提供动力,将从第一流体动力源31到第一管道g1中至少一段的清洗液、检测室33的待检测样本和从检测室33到采样针a中的液体通过采样针a排出到废液回收装置38以排出废液、清洗检测室33和采样针a。
实施例三(图8所示液路子系统的实施例),本实施例相当于在实施例二(图7)的基础上,液路子系统增加了第一选通装置34;或者,相当于在实施例一的基础上,液路子系统增加了第二选通装置32。本实施例中,第一选通装置34具有出口1、第一入口2和第二入口3。第一选通装置34将检测室33、采样针a和第二管道g2进行选通。第一选通装置34的出口1与检测室33的入口连接,第一选通装置34的第一入口2与采样针a连接,第一选通装置34的第二入口3通过第二管道g2与用于提供清洗液的清洗液容器37连通。第一流体动力源31依次通过第一管道g1和第二选通装置32与检测室33的出口连通。
第三管道g3连通的清洗液容器37’与第二管道g2连通的清洗液容器37可以是不同的清洗液容器,例如两者是两个独立的容器,当然,第三管道g3连通的清洗液容器37’与第二管道g2连通的清洗液容器37也可以是同一个清洗液容器,例如,该清洗液容器通过第二管道g2与第一选通装置34连通,通过第三管道g3与第二选通装置32连通;可见,对于清洗液容器本实用新型不做限定。
本实施例中,控制器1控制光路子系统2、液路子系统3、粒子约束装置4和驱动子系统5以实现对一种或多种粒子进行检测,包括如下步骤:
预处理步骤S1.3、本实施例实际上是实施例一和实施例二的结合,故本步骤可以采用实施例二的预处理步骤S1.2来进行预处理。
吸样步骤S2.3、控制器1控制第二选通装置32将检测室33的出口切换到与第一流体动力源31连通,控制第一选通装置34将检测室33的入口切换到与采样针a连通。控制器1控制驱动装置使采样针a位于吸样位。如此,第一流体动力源31、检测室33、采样针a和样品容器36连通起来。进而控制第一流体动力源31提供动力使采样针a从放置在吸样位b上的样品容器36中吸取样品并将吸取的样品输送到检测室33。吸取样品的量根据检测的需要而定。本实用新型的样品从样品容器36中直接进入检测室33,无需在现有技术的样品环路中暂存,因此不仅过程简单效率高,而且管道损失的粒子少。
本步骤中,吸取样品之后,将吸取的样品输送到检测室33,具体过程与实施例一的吸样步骤S2.1中的方式一相同,在此不做赘述。
检测步骤S3.3、控制器1控制检测装置对检测室内的粒子f的光信号进行检测。同样的,本步骤与上一实施例的步骤S3.2相同,故不做赘述。
清洗步骤S4.3、检测完成后,控制器1关闭粒子约束装置4或者控制粒子约束装置4远离检测室33,使检测室33中的粒子不受粒子约束装置4的约束,便于粒子排出。之后控制器1控制驱动装置使采样针a位于排废液位,控制第一选通装置34进行切换,使检测室33的入口与采样针a连通,控制第二选通装置32进行切换,使检测室33的出口与第一流体动力源31连通,即,采样针a通过检测室33与第一流体动力源31连通,控制第一流体动力源31提供动力,将从第一流体动力源31到第一管道g1中至少一段的清洗液、检测室33的待检测样本和从检测室33到采样针a中的液体通过采样针a排出到废液回收装置38以排出废液、清洗检测室33和采样针a。
实施例四(图9所示液路子系统的实施例),相当于在图5所示液路的基础上增加了第二选通装置32、第一选通装置34和第二流体动力源39。本实施例中,第一流体动力源31依次通过第一管道g1和第二选通装置32连接检测室33的出口,第二选通装置32具有排液口,该排液口用于朝废液回收装置38’排液,排液口与废液回收装置38’之间可以没有管道连通,废液直接从排液口排到废液回收装置38’,也可以在排液口上接入一第三管道g3,通过第三管道g3将废液排到废液回收装置38’。本实施例以后者为例进行说明,即,第二选通装置32的排液口通过第三管道g3连通废液回收装置38’。
第二流体动力源39用于为液路中液体的流动提供动力。第二流体动力源39为能驱动液体在管路中流动的装置,例如各种类型的泵或多个泵的组合或多个泵通过管、阀等连接的组合。第一流体动力源31与第二流体动力源39可以是两个独立的流体动力装置,例如各自都是泵,当然,第一流体动力源31与第二流体动力源39也可以是同一个流体动力装置,例如两者是同一个泵,通过阀、管等的不同连接,用作不同的用途。当然,第一流体动力源31与第二流体动力源39也可以共同使用某些泵,共用的泵在使用时用作不同的用途。两者是同一个流体动力装置的情况,例如,该流体动力装置具有一用于泵入和泵出液体的端口1,以及一用于泵入和泵出液体的端口2,该端口1与第二选通装置32连通,该端口2与第一选通装置34连通即可。
第二选通装置32用于对第一流体动力源31、检测室33和第三管道g3这三者进行选通。根据对粒子进行检测的步骤不同,本实施例第二选通装置32选通的方式也可以不同,例如,第二选通装置32经过切换将第三管道g3与检测室33的出口连通,经过切换将检测室33的出口与第一流体动力源31连通,此种选通方式对应的是第二流体动力源39提供动力,使清洗液清洗检测室33并将清洗检测室33后的废液排到第三管道g3连通的废液回收装置38’中。又例如,第二选通装置32经过切换将第三管道g3与第一流体动力源31连通,经过切换将检测室33的出口与第一流体动力源31连通;此种选通方式对应的是第二流体动力源39提供动力,使清洗液清洗检测室33并将清洗检测室33后的废液排到第一流体动力源31和/或第二选通装置32之间(包括第一流体动力源31、第一管道g1和/或第二选通装置32),之后第二选通装置32切换,第一流体动力源31提供动力,使该废液经过第二选通装置32排到与第三管道g3连通的废液回收装置38’中。
本实施例的第一选通装置34具有出口1、第一入口2、第二入口3和第三入口4。第一选通装置34用于对检测室33、采样针a、第二管道g2和第二流体动力源39这四者进行选通。同样的,根据对粒子进行检测的步骤不同,本实施例第一选通装置34选通的方式也可以不同,例如,第一选通装置34经过切换将出口1与第二入口3连通,经过切换将出口1与第一入口2连通,经过切换将出口1与第三入口4连通。此种选通方式对应的是第一流体动力源31提供动力,先将清洗液吸入第一选通装置34与第一流体动力源31之间,然后再用第二流体动力源将清洗液吸入第一选通装置34与第二流体动力源39之间,最后用第二流体动力源39提供动力清洗检测室33。又例如,第一选通装置34经过切换将第二入口3与第三入口4连通,经过切换将出口1与第一入口2连通,经过切换将出口1与第三入口4连通。此种选通方式对应的是第二流体动力源39提供动力,吸取清洗液,并用清洗液清洗检测室33。
第一选通装置34的出口1与检测室33的入口连通,例如,第一选通装置34的出口1与检测室33的入口直接连接或通过管道连接;第一选通装置的第一入口2与采样针a连接,第一选通装置34的第二入口3通过第二管道g2连通用于提供清洗液的清洗液容器37,第一选通装置34的第三入口4与第二流体动力源39连通,例如第一选通装置34的第三入口4与第二流体动力源39直接连接或通过管道连接。
本实施例中,控制器1控制光路子系统2、液路子系统3、粒子约束装置4和驱动子系统5以实现对一种或多种粒子进行检测,包括如下步骤:
预处理步骤S1.4、控制器1控制第二选通装置32使第一流体动力源31与检测室33连通,之后可以采用实施例一的预处理步骤S1.1来进行预处理,当然,也可以控制第一选通装置34将第二流体动力源39与清洗液容器37连通,第二流体动力源39从清洗液容器37中吸取清洗液,之后控制第一选通装置34将检测室33与第二流体动力源39连通,第二流体动力源39将吸取的清洗液推到第一流体动力源31和/或第二选通装置之间。
吸样步骤S2.4、控制器1控制第二选通装置32使第一流体动力源31与检测室33连通,控制第一选通装置34将检测室33的入口与采样针a连通,控制驱动装置使采样针a位于吸样位。进而控制第一流体动力源31提供动力使采样针a从放置在吸样位b上的样品容器36中吸取样品,控制第一流体动力源31或第二流体动力源39将吸取到液路中的样品输送到检测室33,本实施例中,由第一流体动力源31将吸取的样品输送到检测室33。故本步骤可与实施例一的吸样步骤S2.1基本相同,在此不做赘述。
检测步骤S3.4、控制器1控制检测装置对检测室内的粒子f的光信号进行检测。同样的,本步骤与实施例一的步骤S3.1相同,故不做赘述。
清洗步骤S4.4、检测完成后,控制器1关闭粒子约束装置4或者控制粒子约束装置4远离检测室33,使检测室33中的粒子不受粒子约束装置4的约束,便于粒子排出,之后即可清洗。相较于上述实施例,本实施例新增了第二流体动力源39,本实施例与上述实施例的主要区别在于:由第二流体动力源39提供动力来清洗检测室33。清洗采样针a和清洗检测室33时,液体在检测室中的流向是相反的,清洗完检测室33的清洗液排到第三管道g3连通的废液回收装置38’,清洗完采样针a的清洗液排到排废液位上的废液回收装置38。
例如,控制器1控制第一选通装置34进行切换,使检测室33的入口与第二流体动力源39连通,控制第二选通装置32进行切换,使检测室33的出口与第三管道g3连通,控制第二流体动力源39提供动力,将清洗液推到检测室33以清洗检测室33,并经过第二选通装置32、第三管道g3排到废液回收装置38’。控制器1控制驱动装置使采样针a位于排废液位,控制第一选通装置34进行切换,使检测室33的入口与采样针a连通,控制第二选通装置32进行切换,使检测室33的出口与第一流体动力源31连通,控制第一流体动力源31提供动力,将从第一流体动力源31到采样针a之间至少一段的清洗液、采样针a中的液体通过采样针a排出到废液回收装置38以排出废液、清洗采样针a。
第三管道g3连通的废液回收装置38’与排废液位上的废液回收装置38可以是不同的废液回收装置,例如两者是两个独立的容器,当然,第三管道g3连通的废液回收装置38’与排废液位上的废液回收装置38也可以是同一个废液回收装置,例如,该回收装置通过采样针a与第一选通装置34连通,通过第三管道g3与第二选通装置32连通;可见,对于废液回收装置本实用新型不做限定。
实施例五(图10所示液路子系统的实施例),本实施例相当于在图5所示液路子系统的基础上新增了吸液位d。吸液位d是指采样针吸取清洗液的位置,在一种实施例中,该位置可以是一个固定的设施,例如一个凹陷的槽位,用于放置清洗液容器37以提供清洗液,再例如吸液位d也可以是一个容器,本身用于容纳清洗液。在有的实施例中,吸液位d还可以是一个坐标位置,当需要吸取清洗液时,由采样针和/或清洗液容器移动到该位置以实现清洗液的采集。
对应的,驱动装置还用于驱动采样针a和/或吸液位d移动,以使采样针a在吸清洗液时位于吸液位d,便于从清洗液容器37中吸取清洗液。采样针a位于吸液位具体是位于与清洗液容器37适配的一个位置,在该位置采样针a能从清洗液容器37中吸取清洗液。驱动装置同样有三种方式可以使采样针a在吸清洗液时位于吸液位d。三种方式的第一种:吸液位d不移动,驱动装置只驱动采样针a移动,使采样针a在吸清洗液时位于吸液位d。三种方式的第二种:采样针a不移动,驱动装置只驱动吸液位d移动,使采样针a在吸清洗液时位于吸液位d。三种方式的第三种:驱动装置驱动采样针a和吸液位d移动,使采样针a在吸清洗液时位于吸液位d;例如,驱动装置驱动吸液位移动到采样针a的下方,驱动采样针a向下移动,使采样针a的吸样端伸入吸液位d上的清洗液容器37的清洗液内,使得检测室33的入口与清洗液容器37连通,之后第一流体动力源31产生动力即可将清洗液吸入液路。
其中,吸液位d和排废液位c可以是不同的工位,例如,驱动子系统5还包括一托盘,该托盘上一位置用于放置清洗液容器37,为吸液位d,另一位置用于放置废液回收装置38,为排废液位c。当然,吸液位d和排废液位c也可以是同一工位,例如,驱动子系统5还包括一托盘,该托盘上一位置即用于放置清洗液容器37又用于放置废液回收装置38,在该位置上放置有清洗液容器37时为吸液位d,该位置放置有废液回收装置38时为排废液位c。实际中,清洗液容器37在吸清洗液后还可用作废液回收装置38来接纳废液。
本实施例中,控制器1控制光路子系统2、液路子系统3、粒子约束装置4和驱动子系统5以实现对一种或多种粒子进行检测,包括如下步骤:
预处理步骤S1.5、控制器1控制驱动装置使采样针a位于吸液位d,控制第一流体动力源31提供动力使采样针a在吸液位d上吸取清洗液,本实施例中,以吸液位d上放置清洗液容器37为例进行说明,即,控制第一流体动力源31提供动力使采样针a从吸液位d上的清洗液容器37中吸取清洗液,直到整个液路充满清洗液。在吸样之前让整个液路充满清洗液可避免液路中出现气泡,避免气泡对检测室33的成像造成干扰。当然,在吸样之前让整个液路充满清洗液不是必须的。不论整个液路是否充满清洗液,控制器1都控制驱动装置使采样针a位于吸液位d,控制第一流体动力源31提供动力使采样针a从吸液位d上的清洗液容器37中吸取清洗液,此次吸取的清洗液用于后续清洗,吸取的清洗液的量满足粒子检测之后清洗所需的量。
吸样步骤S2.5、控制器1控制驱动装置使采样针a位于吸样位,控制第一流体动力源31提供动力使采样针a从放置在吸样位b上的样品容器36中吸取样品并将吸取的样品输送到检测室33。
本步骤中,吸取样品之后,具体可以有四种方式实现将吸取的样品输送到检测室33。下面一一叙述。
方式一,控制器1控制驱动装置使采样针a位于吸液位d,控制第一流体动力源31提供动力以吸取清洗液。如此,液路中形成了步骤S1.5吸取的清洗液在前、本步骤吸取的样品在中、本步骤吸取的清洗液在后的液体流。控制器1控制第一流体动力源31对该液体流进行输送,先是液体流中的清洗液经过检测室33,在样品进入检测室33之前,控制器1控制移动装置驱动磁铁移动到检测室33背面,产生磁场。第一流体动力源31继续吸取液体,样品进入检测室33,样品中的粒子f在磁场的作用下单层排列并固定,此时第一流体动力源31可以停止工作,优选的,第一流体动力源31继续吸取液体之后再停止工作,这样样品之后的部分清洗液会流过检测室33,完成对粒子f的冲洗(样品中除了粒子f还有其他杂质,清洗液流过检测室33将杂质带走,而粒子f被磁力固定,不会被带走)。
方式二,控制器1控制第一流体动力源31对吸取的样品进行输送,使样品的一部分位于检测室33出口的左侧(第一管道g1内,和/或第一流体动力源31内)、使样品的一部分位于检测室33的出口与入口之间(即检测室33充满样品)、样品的另一部分位于检测室33出口的右侧。同样的,在样品进入检测室33之前,控制器1控制移动装置驱动磁铁移动到检测室33背面,产生磁场。样品进入检测室33后,样品中的粒子f在磁场的作用下单层排列并固定。
方式三,与实施例一的方式三相同,故不作赘述。
方式四,与实施例一的方式四相同,故不作赘述。
检测步骤S3.5、与实施例一的检测步骤相同,故不作赘述。
清洗步骤S4.5、与实施例二的清洗步骤相同,故不作赘述。
实施例六(图11所示液路子系统的实施例),本实施例相当于在上一实施例的基础上,新增了第二选通装置32;也相当于在实施例二的基础上新增了吸液位d。第一流体动力源31依次通过第一管道g1和第二选通装置32连接检测室33的出口,第二选通装置32还通过第三管道g3连通用于提供清洗液的清洗液容器37’。第三管道g3连通的清洗液容器37’与吸液位d上的清洗液容器37可以是不同的清洗液容器,例如两者是两个独立的容器,当然,第三管道g3连通的清洗液容器37’与吸液位d上的清洗液容器37也可以是同一个清洗液容器,例如,该清洗液容器放置在吸液位d上,并通过第三管道g3与第二选通装置32连通;可见,对于清洗液容器本实用新型不做限定。
第二选通装置用于对第一流体动力源31、第三管道g3和检测室33这三者进行选通,具体的,将第三管道g3和检测室33中的至少一个与第一流体动力源31连通。
本实施例中,控制器1控制光路子系统2、液路子系统3、粒子约束装置4和驱动子系统5以实现对一种或多种粒子进行检测,包括如下步骤:
预处理步骤S1.6、控制器1控制第二选通装置32将第一流体动力源31与第三管道g3连通,控制第一流体动力源31提供动力使第三管道g3从清洗液容器37’中吸取清洗液(同实施例二的预处理步骤S1.2)。这两种方式都能使第一流体动力源31和/或第一管道g1内存有清洗液,便于后续清洗。
吸样步骤S2.6、控制器1控制第二选通装置32使第一流体动力源31与检测室33的出口连通,控制器1控制驱动装置使采样针a位于吸样位,控制第一流体动力源31提供动力使采样针a从放置在吸样位b上的样品容器36中吸取样品并将吸取的样品输送到检测室33。本步骤同上一实施例的吸样步骤S2.5,故不赘述。
检测步骤S3.6、同上一实施例的检测步骤,故不作赘述。
清洗步骤S4.6、同上一实施例的清洗步骤,故不作赘述。
实施例七(图12所示液路子系统的实施例),本实施例相当于将图9中由第一选通装置选通的清洗液容器改为了吸液位上的清洗液容器,由驱动装置控制清洗液容器与检测室33的连通。也相当于在图5所示液路的基础上增加了第二选通装置32、第一选通装置34、第二流体动力源39和吸液位d。
第二流体动力源39用于为液路中液体的流动提供动力。第二流体动力源39为能驱动液体在管路中流动的装置,例如各种类型的泵或多个泵的组合或多个泵通过管、阀等连接的组合。第一流体动力源31与第二流体动力源39可以是两个独立的流体动力装置,例如各自都是泵,当然,第一流体动力源31与第二流体动力源39也可以是同一个流体动力装置,例如两者是同一个泵,通过阀、管等的不同连接,用作不同的用途。当然,第一流体动力源31与第二流体动力源39也可以共同使用某些泵,共用的泵在使用时用作不同的用途。两者是同一个流体动力装置的情况,例如,该流体动力装置具有一用于泵入和泵出液体的端口1,以及一用于泵入和泵出液体的端口2,该端口1与第二选通装置32连通,该端口2与第一选通装置34连通即可。
第二选通装置32用于对第一流体动力源31、检测室33和排液口这三者进行选通,本实施例以对第一流体动力源31、检测室33和第三管道g3这三者进行选通为例进行说明。根据对粒子进行检测的步骤不同,本实施例第二选通装置32选通的方式也可以不同,例如,第二选通装置32经过切换将第三管道g3与检测室33的出口连通,经过切换将检测室33的出口与第一流体动力源31连通,此种选通方式对应的是第二流体动力源39提供动力,使清洗液清洗检测室33并将清洗检测室33后的废液排到第三管道g3连通的废液回收装置38’中。又例如,第二选通装置32经过切换将第三管道g3与第一流体动力源31连通,经过切换将检测室33的出口与第一流体动力源31连通;此种选通方式对应的是第二流体动力源39提供动力,使清洗液清洗检测室33并将清洗检测室33后的废液排到第一流体动力源31和/或第二选通装置之间,之后第二选通装置32切换,第一流体动力源31提供动力,使该废液经过第二选通装置32排到与第三管道g3连通的废液回收装置38’中。
本实施例的第一选通装置34具有出口1、第一入口2和第二入口3。第一选通装置34用于对检测室33、采样针a和第二流体动力源39这三者进行选通,可以有多种方式,例如,一种是第一选通装置的出口1与其第一入口2连通,第一选通装置用于控制其出口1与其第二入口3之间的连通和断开(如在出口1与第二入口3之间设置一阀门来实现);一种是第一选通装置的出口1与其第二入口3连通,第一选通装置用于控制其出口1与其第一入口2之间的连通和断开(如在出口1与第一入口2之间设置一阀门来实现)。还一种是第一选通装置至少用于经过切换将出口1与第一入口2连通,经过切换将出口1与第二入口3连通,在可选的实施例中,还可以用于经过切换将第一入口2与第二入口3连通。本实施例以第一选通装置最后一种方式为例进行说明。
本实施例中,第一流体动力源31依次通过第一管道g1和第二选通装置32连接检测室33的出口,第二选通装置32还通过第三管道g3连通废液回收装置38’。第一选通装置34的出口1与检测室33的入口连通,例如,第一选通装置34的出口1与检测室33的入口直接连接或通过管道连接;第一选通装置34的第一入口2与采样针连接,第一选通装置34的第二入口3与第二流体动力源39连通,例如第一选通装置34的第二入口3与第二流体动力源39直接连接或通过管道连接。
本实施例中,控制器1控制光路子系统2、液路子系统3、粒子约束装置4和驱动子系统5以实现对一种或多种粒子进行检测,包括如下步骤:
预处理步骤S1.7、控制器1可以控制第二选通装置32使第一流体动力源31与检测室33连通,控制器1控制第一选通装置34将检测室33的入口与采样针a连通,控制器1控制驱动装置使采样针a位于吸液位d,控制第一流体动力源31提供动力使采样针a从清洗液容器37中吸取清洗液,直到整个液路充满清洗液。在吸样之前让整个液路充满清洗液不是必须的。不论整个液路是否充满清洗液,控制器1都控制第二选通装置32使第一流体动力源31与检测室33连通,控制第一选通装置34将检测室33的入口与采样针a连通,控制器1控制驱动装置使采样针a位于吸液位d,控制第一流体动力源31提供动力使采样针a从清洗液容器37中吸取清洗液,此次吸取的清洗液用于后续清洗。
当然,控制器1也可以控制第一选通装置34将第二流体动力源39与采样针a连通,控制驱动装置使采样针a处于吸液位,第二流体动力源39从清洗液容器37中吸取清洗液,之后控制第一选通装置34将检测室33与第二流体动力源39连通,第二流体动力源39将吸取的清洗液推到第一流体动力源31和/或第一管道g1中,以用作后续清洗。
吸样步骤S2.7、控制器1控制第二选通装置32使第一流体动力源31与检测室33连通,控制第一选通装置34将检测室33的入口与采样针a连通,控制驱动装置使采样针a位于吸样位。进而控制第一流体动力源31提供动力使采样针a从放置在吸样位b上的样品容器36中吸取样品,控制第一流体动力源31或第二流体动力源39将吸取到液路中的样品输送到检测室33,本实施例中,由第一流体动力源31将吸取的样品输送到检测室33。
本步骤中,吸取样品之后,具体可以有四种方式实现将吸取的样品输送到检测室33。下面一一叙述。
方式一,控制器1控制第一选通装置34的选通,使检测室33的入口与采样针a连通,控制驱动装置使采样针a位于吸液位d,控制第一流体动力源31动作以吸取清洗液。控制器1控制第一流体动力源31对样品和清洗液进行输送,先是清洗液经过检测室33,在样品进入检测室33之前,控制器1控制移动装置驱动磁铁移动到检测室33背面,产生磁场。第一流体动力源31继续吸取液体,样品进入检测室33,样品中的粒子f在磁场的作用下单层排列并固定,此时第一流体动力源31可以停止工作,优选的,第一流体动力源31继续吸取液体之后再停止工作,这样样品之后的部分清洗液会流过检测室33,完成对粒子f的冲洗。
方式二,同实施例一的方式二,故不做赘述。
方式三,同实施例一的方式三,故不做赘述。
方式四,同实施例一的方式四,故不做赘述。
检测步骤S3.7、同实施例一的检测步骤,故不做赘述。
清洗步骤S4.7、同实施例四的清洗步骤,故不做赘述。
第三管道g3连通的废液回收装置38’与排废液位上的废液回收装置38可以是不同的废液回收装置,例如两者是两个独立的容器,当然,第三管道g3连通的废液回收装置38’与排废液位上的废液回收装置38也可以是同一个废液回收装置,例如,该回收装置通过采样针a与第一选通装置34连通,通过第三管道g3与第二选通装置32连通;可见,对于废液回收装置本实用新型不做限定。
上述实施例中,吸样和洗针均由第一流体动力源31提供动力,后续的实施例中,由第一流体动力源31提供动力吸样,由第二流体动力源39提供动力洗针。具体的原理图如图17所示,液路子系统至少包括:采样针a,检测室33,第一流体动力源31,用于选择连通的第一选通装置34和第二流体动力源39。第一流体动力源31与检测室33的出口连通。所述检测室33的入口和第二流体动力源39均通过第一选通装置34连接采样针a。
采样针a用于依赖第一流体动力源31提供的动力吸取样品,依赖第二流体动力源39提供的动力排出清洗液以清洗采样针。
如图17所示,检测系统还包括:吸样位b、排废液位c和驱动装置。
驱动装置,用于驱动采样针a和/或吸样位b移动,以使采样针a在吸样时位于吸样位b,和用于驱动采样针a和/或排废液位c移动,以使采样针a在排废液时位于排废液位c。
控制器1用于控制光路子系统2、液路子系统3、粒子约束装置4和驱动子系统5以实现对一种或多种粒子进行检测,例如,控制器1控制第一选通装置34选通、第一流体动力源31动作、第二流体动力源39动作以及控制驱动装置驱动,当控制器1控制驱动装置使采样针a位于吸样位b时,控制第一选通装置31使采样针a和检测室33的入口连通,控制第一流体动力源31提供动力使采样针a在吸样位b上吸取样品,控制第一流体动力源31或第二流体动力源39将吸取到液路中的样品输送到检测室33,例如,第一流体动力源31提供动力使采样针a在吸样位b上吸取样品并将吸取的样品输送到检测室33,又例如,控制第一流体动力源31提供动力使采样针a在吸样位b上吸取样品,吸样完成之后,控制第一选通装置34使第二流体动力源39与检测室33的入口连通,控制第二流体动力源39将吸取到液路中的样品输送到检测室33(还可以同时控制第一流体动力装置31辅助将吸取到液路中的样品输送到检测室33)。控制器1控制驱动装置使采样针a位于吸样位,控制器1控制第一选通装置34将检测室33的入口与采样针a连通,这两个动作不分先后顺序,也可以同时进行。在吸样完成之后,控制器1控制第一选通装置34使采样针a和第二流体动力源39连通,控制器1控制第二流体动力源39提供动力,将清洗液通过采样针a排出以清洗采样针a之前,控制器1还控制驱动装置使采样针a位于排废液位c,便于清洗采样针a的清洗液排出到排废液位c上的废液回收装置。控制驱动装置使采样针a位于排废液位c这一动作在吸样之后进行即可,以确保清洗采样针时采样针a位于排废液位c;例如,吸样之后控制器1立即控制驱动装置使采样针a位于排废液位c,或者,吸样完成之后控制器1控制驱动装置使采样针a位于排废液位c。在吸样之后,本实施例以吸样完成之后为例进行说明,控制器1控制驱动装置使采样针a位于排废液位c,在吸样完成之后控制第一选通装置34使采样针a和第二流体动力源39连通,驱动装置使采样针a位于排废液位c与第一选通装置34使采样针a和第二流体动力源39连通,两者在顺序上不做限定,之后控制第二流体动力源39提供动力,将清洗液通过采样针a排出以清洗采样针a。其中,样品容器36中的样品被吸入液路,且在第二流体动力源39排出清洗液清洗采样针a时不会影响最终样品的检测则认为吸样完成。例如,样品容器36中的样品被吸入液路,并有满足检测所需用量的样品从第一选通装置34的出口1出去后可以认为吸样完成,之后第二流体动力源39排出清洗液清洗采样针a不会影响最终样品的检测。当然,没有满足检测所需用量的样品从第一选通装置34的出口1出去也可以认为吸样完成,只要在第二流体动力源39排出清洗液清洗采样针a时不会影响最终样品的检测即可(即在吸样完成后,通过后续液路的驱动,最终总能有满足检测所需用量的样品从第一选通装置34的出口1出去)。流体动力源的工作时间是一项控制参数,故,也可以认为吸样预设时间,则吸样完成;预设时间根据需求进行设置,能保障检测所需样品的用量、在第二流体动力源39排出清洗液清洗采样针a时不会影响最终样品的检测即可。
进一步的,第二流体动力源39提供动力,将清洗液通过采样针a排出以清洗采样针a,具体是将第二流体动力源39中的清洗液和/或第二流体动力源39与第一选通装置34之间的清洗液通过采样针a排出以清洗采样针a。第二流体动力源39中的清洗液和/或第二流体动力源39与第一选通装置34之间的清洗液可以是第一流体动力源31预先吸取的,也可以是第二流体动力源39预先吸取的。由于吸样品和排清洗液都是用的同一根采样针a,因此,排清洗液的过程就是对采样针a进行清洗的过程,清洗过程简单高效。由于采用第二流体动力源39提供动力来清洗采样针a,故清洗采样针a与样品在检测室33进行检测可同时进行,效率高。
进一步的,图17所示的原理图中,第一流体动力源31与检测室33的出口连通,其可以直接与检测室33的出口连接,也可以通过第一管道g1与检测室33的出口连接。
基于图17的原理图,上述内容可知,上样、排废液是自动进行的,当然,在操作上,用户也可以手动进行,例如,不需要吸样位、排废液位和驱动装置,在上样时,用户手动将样品容器36置于采样针a下方,手动将废液回收装置置于采样针a下方等。
手动的方式中,控制器1用于控制光路子系统2、液路子系统3、粒子约束装置4和驱动子系统5以实现对一种或多种粒子进行检测,例如,用户手动将样品容器36置于采样针a下方,并让采样针a处于液面以下,之后控制器1控制第一流体动力源31提供动力使采样针a吸取样品容器36中的样品,控制第一流体动力源31或第二流体动力源39将吸取到液路中的样品输送到检测室33。在吸样完成后,用户手动将废液回收装置置于采样针a下方,控制器控制第一选通装置使采样针和第二流体动力源连通,控制第二流体动力源提供动力,将预先吸取的清洗液通过采样针排出到废液回收装置以清洗采样针。可见,手动方式主要是用户人工代替驱动装置,并无需吸样位和排废液位,其他过程与自动化方式相同,故不做赘述。
图17为液路子系统的一种原理框图,具体的液路子系统可以有多种形式,如图9、12、18和19所示。下面分别将图9、12、18和19所示的四种液路子系统作为四个实施例一一说明。
实施例八,如图9所示,本实施例的液路连接关系与实施例四相同,不同之处在于第一选通装置34的功能以及控制器1控制液路子系统的过程。
本实施例中,第一选通装置34用于在出口1、第一入口2、第二入口3和第三入口4之间两两选通,以实现第一流体动力源31提供动力吸取样品、第一流体动力源31和/或第二流体动力源39提供动力吸取清洗液、以及第二流体动力源39提供动力排出清洗液清洗采样针a。具体有三种选通方式,一种是第一选通装置34至少能在出口1与第一入口2连通、第一入口2与第三入口4连通、出口1与第二入口3连通、第二入口3与第三入口4连通之间选通。另一种是第一选通装置34至少能在出口1与第一入口2连通、第一入口2与第三入口4连通、出口1与第二入口3连通、出口1与第三入口4连通之间选通。还一种是第一选通装置34至少能在出口1与第一入口2连通、第一入口2与第三入口4连通、第二入口3与第三入口4连通、出口1与第三入口4连通之间选通。
本实施例中,控制器1控制光路子系统2、液路子系统3、粒子约束装置4和驱动子系统5以实现对一种或多种粒子进行检测,包括如下步骤:
预处理步骤S1.8、本步骤同实施例四的预处理步骤,故不做赘述。
吸样步骤S2.8、控制器1控制第二选通装置32使第一流体动力源31与检测室33连通,控制第一选通装置34将检测室33的入口与采样针a连通,控制驱动装置使采样针a位于吸样位。进而控制第一流体动力源31提供动力使采样针a从放置在吸样位b上的样品容器36中吸取样品,本实施例中,由第一流体动力源31将吸取的样品输送到检测室33。具体过程同实施例一的吸样步骤,故不做赘述。
检测步骤S3.8、控制器1控制检测装置对检测室内的粒子f的光信号进行检测。同样的,本步骤与实施例一的检测步骤相同,故不做赘述。
清洗步骤S4.8、检测完成后,控制器1关闭粒子约束装置4或者控制粒子约束装置4远离检测室33,使检测室33中的粒子不受粒子约束装置4的约束,便于粒子排出,之后即可清洗检测室33,检测室33的清洗可以由第一流体动力源31提供动力,也可以由第二流体动力源39提供动力。对于采样针a的清洗,可以在吸样步骤中进行,也可以在检测步骤中进行,还可以在清洗步骤中进行,只要在吸样完成之后进行即可,本实施例不做限定。例如,检测完成之前,控制器1控制第一选通装置34使第二流体动力源39与清洗液容器37连通,控制第二流体动力源39从清洗液容器37中吸取清洗液;检测完成后,控制器1控制第一选通装置34使第二流体动力源39与采样针a连通,控制驱动装置使采样针a处于排废液位c,控制第二流体动力源39将之前吸取的部分清洗液排出到排废液位c上的废液回收装置38,以清洗采样针a;控制第一选通装置34和第二选通装置32,使第二流体动力源39、检测室33和废液回收装置38’连通,控制第二流体动力源39提供动力将另一部分清洗液依次通过第一选通装置34、检测室33、第二选通装置32后排入废液回收装置38’,从而清洗检测室33。
实施例九,如图12所示,本实施例的液路连接关系与实施例七相同,不同之处在于控制器1控制液路子系统的过程。
第一选通装置34用于选通,其可以有多种选通方式,例如,一种是第一选通装置的出口1与其第一入口2连通,即通过第一选通装置34可使采样针和检测室的入口连通,第一选通装置用于控制其第一入口2与其第二入口3之间的连通和断开(如在第一入口2与第二入口3之间设置一阀门来实现)。一种是第一选通装置的第一入口2与其第二入口3连通,即通过第一选通装置可使采样针和第二流体动力源连通,第一选通装置用于控制其出口1与其第一入口2之间的连通和断开(如在出口1与第一入口2之间设置一阀门来实现)。还一种是第一选通装置34用于在出口1、第一入口2和第二入口3之间两两选通,以实现第一流体动力源31提供动力吸取样品、第一流体动力源31或第二流体动力源39提供动力吸取清洗液、以及第二流体动力源39提供动力排出清洗液清洗采样针a。本实施例以第一选通装置34最后一种方式为例进行说明。第一选通装置34具体用于经过切换将第一入口2与第二入口3连通,经过切换将出口1与第一入口2连通,在可选的实施例中,还用于经过切换将出口1与第二入口3连通。
本实施例中,控制器1控制光路子系统2、液路子系统3、粒子约束装置4和驱动子系统5以实现对一种或多种粒子进行检测,包括如下步骤:
预处理步骤S1.9、本步骤同实施例七的预处理步骤,故不做赘述。
吸样步骤S2.9、控制器1控制第二选通装置32使第一流体动力源31与检测室33连通,控制第一选通装置34将检测室33的入口与采样针a连通,控制驱动装置使采样针a位于吸样位。进而控制第一流体动力源31提供动力使采样针a从放置在吸样位b上的样品容器36中吸取样品,本实施例中,由第一流体动力源31将吸取的样品输送到检测室33。具体过程同实施例七的吸样步骤,故不做赘述。
检测步骤S3.9、控制器1控制检测装置对检测室内的粒子f的光信号进行检测。同样的,本步骤与实施例一的检测步骤相同,故不做赘述。
清洗步骤S4.9、检测完成后,控制器1关闭粒子约束装置4或者控制粒子约束装置4远离检测室33,使检测室33中的粒子不受粒子约束装置4的约束,便于粒子排出,之后即可清洗检测室33,检测室33的清洗可以由第一流体动力源31提供动力,也可以由第二流体动力源39提供动力。同上一实施例,对于采样针a的清洗,控制器1控制驱动装置使采样针a位于排废液位c,控制第一选通装置34使采样针a和第二流体动力源39连通,控制第二流体动力源39提供动力,将清洗液通过采样针a排出到废液回收装置38以清洗采样针a;这一过程可以在吸样步骤中进行,也可以在检测步骤中进行,还可以在清洗步骤中进行,只要在吸样完成之后进行即可,本实施例不做限定。
基于实施例九,本实用新型还提供另一实施例,如图20所示,图20所示的液路与图12所示的液路区别在于:图12所示的液路中,检测室33、第二流体动力源39和采样针a三者之间是通过第一选通装置选通的;而图20所示的液路中检测室33、第二流体动力源39和采样针a三者之间是通过三通装置341连通的。三通装置341具有第一接口1、第二接口2和第三接口3。三通装置341的第一接口1、三通装置341的第二接口2和三通装置341的第三接口3相互连通。三通装置341的第一接口1连接检测室33的入口,三通装置341的第二接口2连接采样针a,三通装置341的第三接口3连接第二流体动力源39。液路中其他连接关系同图12液路,故不做赘述。
控制器用于控制第一流体动力源提供动力使采样针吸取样品,控制第一流体动力源或第二流体动力源将吸取到液路中的样品输送到检测室;控制器还用于控制第二流体动力源提供动力,将清洗液通过采样针排出以清洗采样针。
同样的,对于上样,本实施例可以采用手动方式也可以采用自动方式,手动方式人工配合上样即可,类似于上述实施例,故不做赘述。而自动方式则还包括如上所述的驱动装置。
控制器用于控制第一流体动力源动作、第二流体动力源动作以及控制驱动装置驱动,当控制器控制驱动装置使采样针位于吸样位时,控制第一流体动力源提供动力使采样针在吸样位上吸取样品,控制第一流体动力源或第二流体动力源将吸取到液路中的样品输送到检测室。控制器还用于控制驱动装置使采样针位于排废液位,控制第二流体动力源提供动力,将清洗液通过采样针排出以清洗采样针。例如,在吸样之后,控制器控制驱动装置使采样针位于排废液位,在吸样完成之后,控制第二流体动力源提供动力,使采样针在排废液位上排出清洗液以清洗采样针。以时间控制为例,在吸样之后,控制器控制驱动装置使采样针位于排废液位,在吸样预设时间之后,控制第二流体动力源提供动力,使采样针在排废液位上排出清洗液以清洗采样针。不论手动方式还是自动方式,本实施例进行检测的过程与上述实施例基本相同,故不做赘述。
实施例十,如图18所示,本实施例的液路连接关系在图17的基础上,第一选通装置34还具有一用于排液的排液口,并且,本实施例还包括清洗液容器,该清洗液容器可通过设置在第一流体动力源31与检测室33之间的第二选通装置接入液路,为液路提供清洗液;该清洗液容器也可以通过第一选通装置34接入液路,为液路提供清洗液,本实施例以后者为例进行说明。
如图18所示,本实施例的第一选通装置34用于在检测室33、采样针a、第二流体动力源39、第二废液回收装置38’和清洗液容器37之间选择连通。第一选通装置34用于经过切换,将检测室33的入口与采样针a连通;经过切换,将第二流体动力源39与采样针a连通;经过切换,将检测室33的入口与清洗液容器37连通。第一选通装置34还用于经过切换将检测室33的入口与第二废液回收装置38’连通,或者经过切换将第二流体动力源39与第二废液回收装置38’连通。如此能实现第一流体动力源31清洗检测室33,第二流体动力源39清洗采样针a。具体的,如图18所示,第一选通装置34包括阀门,该阀门具有五个接口1-5,其中,接口1与检测室33的入口连接,接口2与采样针a连接,接口3与第二流体动力源39连接,接口4可以作为排液口,用于朝第二废液回收装置38’排液,接口5与清洗液容器37连通。该阀门的接口可以在控制器1的控制下两两之间选择连通,以实现第一流体动力源31提供动力吸取样品、第一流体动力源31和/或第二流体动力源39提供动力吸取清洗液、第一流体动力源31提供动力清洗检测室33、以及第二流体动力源39提供动力排出清洗液清洗采样针a。
本实施例中,控制器1控制光路子系统2、液路子系统3、粒子约束装置4和驱动子系统5以实现对一种或多种粒子进行检测,包括如下步骤:
预处理步骤S1.10、本步骤同实施例七的预处理步骤,故不做赘述。
吸样步骤S2.10、控制器1控制第一选通装置34将检测室33的入口与采样针a连通,控制驱动装置使采样针a位于吸样位。进而控制第一流体动力源31提供动力使采样针a从放置在吸样位b上的样品容器36中吸取样品,本实施例中,由第一流体动力源31将吸取的样品输送到检测室33。具体过程同实施例七的吸样步骤,故不做赘述。
检测步骤S3.10、控制器1控制检测装置对检测室内的粒子f的光信号进行检测。同样的,本步骤与实施例一的检测步骤相同,故不做赘述。
清洗步骤S4.10、检测完成后,控制器1关闭粒子约束装置4或者控制粒子约束装置4远离检测室33,使检测室33中的粒子不受粒子约束装置4的约束,便于粒子排出,之后即可清洗检测室33,检测室33的清洗由第一流体动力源31提供动力。同上一实施例,对于采样针a的清洗,控制器1控制驱动装置使采样针a位于排废液位c,控制第一选通装置34使采样针a和第二流体动力源39连通,控制第二流体动力源39提供动力,将清洗液通过采样针a排出到第一废液回收装置38以清洗采样针a;这一过程可以在吸样步骤中进行,可以在检测步骤中进行,也可以在清洗步骤中进行,吸清洗液和排清洗液还可以分别在不同的步骤中进行,只要在吸样完成之后进行即可,本实施例不做限定。
实施例十一,如图19所示,本实施例的液路连接关系在图17的基础上,第一选通装置34还具有一用于排液的排液口,并且,检测系统还具有一吸液位d。本实施例的第一选通装置34用于在检测室33、采样针a、第二流体动力源39和第二废液回收装置38’之间选择连通;可以有多种选通方式,例如,一种是第一选通装置的出口1与其第一入口2连通,即通过第一选通装置34可使采样针和检测室的入口连通,第一选通装置用于控制其第一入口2与其第二入口3之间的连通和断开(如在第一入口2与第二入口3之间设置一阀门来实现)。一种是第一选通装置的第一入口2与其第二入口3连通,即通过第一选通装置可使采样针和第二流体动力源连通,第一选通装置用于控制其出口1与其第一入口2之间的连通和断开(如在出口1与第一入口2之间设置一阀门来实现)。还一种(本实施例以这一种为例进行说明)是第一选通装置34用于经过切换,将检测室33的入口与采样针a连通;经过切换,将第二流体动力源39与采样针a连通。第一选通装置34还用于经过切换将检测室33的入口与第二废液回收装置38’连通,或者经过切换将第二流体动力源39与第二废液回收装置38’连通。如此能实现第一流体动力源31清洗检测室33,第二流体动力源39清洗采样针a。具体的,如图19所示,第一选通装置34包括阀门,该阀门具有四个接口1-4,其中,接口1与检测室33的入口连接,接口2与采样针a连接,接口3与第二流体动力源39连接,接口4可以作为排液口,用于朝第二废液回收装置38’排液。该阀门的接口可以在控制器1的控制下两两之间选择连通,以实现第一流体动力源31提供动力吸取样品、第一流体动力源31和/或第二流体动力源39提供动力吸取清洗液、第一流体动力源31提供动力清洗检测室33、以及第二流体动力源39提供动力排出清洗液清洗采样针a。
本实施例中,控制器1控制光路子系统2、液路子系统3、粒子约束装置4和驱动子系统5以实现对一种或多种粒子进行检测,包括如下步骤:
预处理步骤S1.11、本步骤同实施例七的预处理步骤,故不做赘述。
吸样步骤S2.11、控制器1控制第一选通装置34将检测室33的入口与采样针a连通,控制驱动装置使采样针a位于吸样位。进而控制第一流体动力源31提供动力使采样针a从放置在吸样位b上的样品容器36中吸取样品,本实施例中,由第一流体动力源31将吸取的样品输送到检测室33。具体过程同实施例七的吸样步骤,故不做赘述。
检测步骤S3.11、控制器1控制检测装置对检测室内的粒子f的光信号进行检测。同样的,本步骤与实施例一的检测步骤相同,故不做赘述。
清洗步骤S4.11、检测完成后,控制器1关闭粒子约束装置4或者控制粒子约束装置4远离检测室33,使检测室33中的粒子不受粒子约束装置4的约束,便于粒子排出,之后即可清洗检测室33,检测室33的清洗由第一流体动力源31提供动力。同上一实施例,对于采样针a的清洗,控制器1控制驱动装置使采样针a位于排废液位c,控制第一选通装置34使采样针a和第二流体动力源39连通,控制第二流体动力源39提供动力,将清洗液通过采样针a排出到第一废液回收装置38以清洗采样针a;这一过程可以在吸样步骤中进行,可以在检测步骤中进行,也可以在清洗步骤中进行,吸清洗液和排清洗液还可以分别在不同的步骤中进行,只要在吸样完成之后进行即可,本实施例不做限定。
上述的实施例中,吸样位b和排废液位c可以是不同的工位,例如,驱动子系统5还包括一托盘,该托盘上一位置用于放置样品容器36,为吸样位b,另一位置用于放置废液回收装置38,为排废液位c,驱动装置移动采样针a和/或托盘以使采样针a在吸样时位于吸样位,采样针a在排废液时位于排废液位。当然,吸样位b和排废液位c也可以是同一工位,例如,驱动子系统5还包括一托盘,该托盘上一位置即用于放置样品容器36又用于放置废液回收装置38,在该位置上放置有样品容器36时为吸样位b,该位置放置有废液回收装置38时为排废液位c;又例如,吸样位b和排废液位c为同一个坐标位置,当需要吸取样本时,由采样针和/或样品容器移动到该位置以实现样本的采集,当需要排出废液时,由采样针和/或废液容器移动到该位置以实现废液的排出。在实际中,样品容器36在吸样后还可用作废液回收装置38来接纳废液。吸液位d和排废液位c可以是不同的工位,例如,驱动子系统5还包括一托盘,该托盘上一位置用于放置清洗液容器37,为吸液位d,另一位置用于放置废液回收装置38,为排废液位c。当然,吸液位d和排废液位c也可以是同一工位,例如,驱动子系统5还包括一托盘,该托盘上一位置即用于放置清洗液容器37又用于放置废液回收装置38,在该位置上放置有清洗液容器37时为吸液位d,该位置放置有废液回收装置38时为排废液位c;又例如,吸液位d和排废液位c为同一个坐标位置,当需要吸取清洗液时,由采样针和/或清洗液容器移动到该位置以实现清洗液的采集,当需要排出废液时,由采样针和/或废液容器移动到该位置以实现废液的排出。实际中,清洗液容器37在吸清洗液后还可用作废液回收装置38来接纳废液。
吸样位b和吸液位d可以是不同的工位,例如,驱动子系统5还包括一托盘,该托盘上一位置用于放置样品容器36,为吸样位b,另一位置用于放置清洗液容器37,为吸液位d,驱动装置移动采样针a和/或托盘以使采样针a在吸样时位于吸样位,采样针a在吸清洗液时位于吸液位。当然,吸样位b和吸液位d也可以是同一工位,例如,驱动子系统5还包括一托盘,该托盘上一位置即用于放置样品容器36又用于放置洗液容器37,在该位置上放置有样品容器36时为吸样位b,该位置放置有洗液容器37时为吸液位d;又例如,吸样位b和吸液位d为同一个坐标位置,当需要吸取样本时,由采样针和/或样品容器移动到该位置以实现样本的采集,当需要吸清洗液时,由采样针和/或废液容器移动到该位置以吸取清洗液。
综上所述,本实用新型既能通过采样针直接将样品输送到检测室,又能通过采样针排出清洗液。可见本实用新型通过对液路子系统的设计,既能使系统的样品输送流程得到简化,提高检测效率,又能实现对采样针的清洗,降低样品残留对后续检测造成的干扰。
以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述,只是用于帮助理解本实用新型,并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员,依据本实用新型的思想,还可以做出若干简单推演、变形或替换。