KR20220085828A - 장치에서 희석을 위한 시스템 및 장치를 제조하기 위한 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유체 회로를 포함하는, 생물학적 물질의 샘플(Fe)을 희석하기 위한 희석 시스템(1)에 관한 것으로, 상기 유체 회로는 적어도: 희석될 생물학적 물질을 포함하는 생물학적 물질의 샘플(Fe)로서 유체인 샘플(Fe)을 포함하도록 구성되는 제 1 용기(11)와; 제 1 희석 유체(Fd1)를 포함하도록 구성되는 제 2 용기(12);를 포함하며, 상기 제 1 용기(11) 및 제 2 용기(12)는 적어도 하나의 유체 경로에 의해 유동적으로 연결되고, 제 1 벽(101) 및 제 2 벽(102)을 포함하는, 유체의 결정된 볼륨을 계량하기 위한 적어도 하나의 제 1 계량 부재(16)를 포함하고, 상기 제 1 계량 부재(16)는 적어도, 상기 제 1 벽(101) 및 제 2 벽(102)이 서로에 접촉하는 최초 상태로부터, 결정된 계량 볼륨을 한정하도록 상기 제 1 벽(101) 및 제 2 벽(102)이 서로 거리를 두고 있는 작동 상태로 변경하도록 구성된 계량 영역을 포함한다.
Description
본 발명은 샘플 내에 존재하는 내독소의 수량화를 위한 생물학적 테스트를 수행하기 위한 정밀한 희석의 목적을 위해 계량을 수행하도록 사용된 시스템의 기술 분야에 관한 것이다. 본 발명은 또한 면역분석 테스트에서 또는 샘플의 또는 뒤이은 분석용 시약의 제조에서 계량에 적용될 수 있다.
내독소를 수량화하는 것이 가능한 다수의 생물학적 테스트가 있다. 최근에 내독소의 검출은 주로 리물루스 아메보사이트 라이세이트(LAL)의 사용을 포함하고, LAL 테스트는 샘플에 존재하는 내독소의 농도를 수량화하기 위한 생체외 테스트이다.
다른 테스트는 투구게의 혈액 없이 하기 위해, 혈액 추출 과정의 고유한 가변성과 연관된 무효한 결과의 수를 제한하기 위해, 그리고 또한, 이러한 멸종위기에 처한 종을 보호하기 위해 재조합 효소 화학을 사용한다.
이들 다른 테스트 중에, 효소/기질 반응 및 형광 신호의 판독에 기반한 박테리아 내독성 검출 테스트가 있다. 이러한 방법의 이점은 전체적으로 투구게의 혈액을 사용하지 않고 생성된 재조합 인자 C(rFC)를 사용한다는 것이다. 재조합 인자 C (rFC)는 내독소를 검출하기 위해 합성 형광(fluorogenic) 기질로 사용된다.
그러나 이러한 방법에 기반한 상업적 테스트 키트는 여전히 많은 조작(피펫, 혼합)을 필요하게 하고 인간 오류의 위험을 피할 수 없이 증가시키는 고려할만한 기술을 요구한다. 데이터의 수집 및 결과를 얻기 위한 계산은 또한 매우 특정 성능을 추구하는 사용자를 위한 인자를 제한한다.
현재 수년동안, 요구되는 표준 양으로 미리 채워진 96개의 웰(well)과 제품의 농도를 위한 적극적인 제어를 포함하는 마이크로플레이트인 “고플레이트TM”로 불리는 시스템을 사용하는 엔도자임® II 고 로서 불리는 출원인에 의해 개발된 테스트가 있다.
그러나 추가 엑세서리(피펫, 와류, 콘 등)를 요구하고 “배치”에서 분석될 여러 샘플을 허용하는 이러한 시스템은 “온라인” 유닛 테스트, 다시 말해, 룸에서 그리고 확인될 제품의 생산 라인에서 샘플을 사용해 직접 수행될 테스트에 적합하지 않다, 라인 조작자, 및 작업 환경은 극도로 단순하고 신속한 신규한 테스트 개념을 요구한다.
본 발명의 목적은 (특히 희석을 위해 역할할 수 있는) 일체형이고, 정밀하며, 재생산가능하고, 자율적이며, 경제적이고, 일회용인 계량 시스템을 포함하는 신규하고 컴팩트한 단일 사용 장치를 제안함으로써, 앞서 언급된 모든 결함 또는 그 일부를 치유하고 특히 시간을 절약하도록 샘플의 업스트림 제조를 제거하는 것이다. 본 발명은 또한 면역분석 및 분자 진단에 또는 박테리아 내독소의 완벽한 정량 테스트에 적용될 수 있는 한편, 동시에 성능 레벨을 보장하고 단시간에 그리고 0.005 Eu/ml의 민감도로 약전에 의해 부과된 표준을 따른다.
이를 위하여, 본 발명은, 유체 회로를 포함하는, 생물학적 물질의 샘플을 희석하기 위한 희석 시스템으로서, 상기 희석 시스템의 유체 회로는 적어도:
- 희석될 생물학적 물질을 포함하는 생물학적 물질의 샘플로서 유체인 샘플을 포함하도록 구성되는 제 1 용기와,
- 제 1 희석 유체를 포함하도록 구성되는 제 2 용기를 포함하며,
- 상기 제 1 용기 및 제 2 용기는 적어도 하나의 유체 경로에 의해 유동적으로 연결되고,
- 제 1 벽 및 제 2 벽을 포함하는, 유체의 결정된 볼륨을 계량하기 위한 적어도 하나의 제 1 계량 부재를 포함하고, 상기 제 1 계량 부재는 적어도, 상기 제 1 벽 및 제 2 벽이 서로에 접촉하는 최초 상태로부터, 결정된 계량 볼륨을 한정하도록 상기 제 1 벽 및 제 2 벽이 서로 거리를 두고 있는 작동 상태로 변경하도록 구성된 계량 영역을 포함하고, 상기 계량 영역은 상기 샘플 및/또는 희석 유체를 상기 계량 영역으로 전달함으로써 상기 작동 상태를 획득하고, 상기 제 1 계량 부재는 상기 제 1 용기와 제 2 용기 사이에서 제 1 용기를 제 2 용기에 연결하는 유체 경로 상에 배열되는, 희석 시스템에 관한 것이다.
유리하게는, 제 1 계량 부재는 희석될 유체 및/또는 희석 유체의 정밀하고 신속한 분리를 허용하고, 이러한 재생산가능한 방식으로, 계량될 유체가 계량 부재로 전달될 때만 계량 부재의 벽이 서로 떨어져 이동한다. 설계에 의해, 계량 부재의 계량 영역은 안정된 위치(작동 상태)에 남고 업스트림 용기 상의 초과 압력 없이 재생산가능한 볼륨를 보장한다. 추가로, 최초 상태에서 계량 영역에서의 그리고 따라서 작동 상태에서의 공기의 부재는 또한 다운스트림 희석 시스템에서 기포의 부재를 수반하고, 이는 매우 유리하다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 최초 상태에서, 계량 영역은 공기가 없다. 또한, 본 발명의 일 특징에 따르면, 작동 상태에서, 계량 영역은 공기가 없다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 최초 상태에서, 계량 영역의 레벨에서 계량 부재의 제 1 벽 및 제 2 벽은 반구형의 오목한 캡과 같은 오목함을 형성한다. 사실, 계량 부재를 구성하는 각각의 벽은 반구형의 오목한 캡의 형태로, 동일한 방향에서 하나가 다른 하나 위에 있고, 따라서 중공을 형성한다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 작동 상태에서, 계량 영역의 볼륨은 기포와 같은 실질적으로 구체이다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 희석 시스템은 용기를 일체화하는 유체 회로, 혼합 챔버(들), 계량 부재(들), 그리고 또한 용기 사이에 유체를 전달하는 유체 채널, 채널의 혼합 챔버(들), 계량 부재(들), 및 반응 챔버에 의해 형성된다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 유체 회로는 플렉시블 백(flexible bag)의 형태의 장치를 구성하는 필름의 레이저 용접 또는 열 용접 또는 초음파 용접에 의해 생성된다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 계량 영역은 그 주변부에서 계량 영역의 벽을 용접함으로써 범위가 정해진다. 용접은 계량 영역의 내부에 유체를 제한하고 재생산가능한 볼륨를 얻는 것을 가능하게 한다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 작동 상태에서 계량 영역의 결정된 볼륨은 변하지 않고 재생산가능하여, 이는 계량의 정밀도 및 희석 시스템의 강건함을 보장한다.
유리하게는, 제 1 계량 부재는 제 1 혼합 챔버의 업스트림에 그리고 제 2 용기의 다운스트림에 배열되고, 이는 앞서 계량된 유체, 예를 들어, 희석 유체 또는 샘플을 제 1 혼합 챔버에 전달하는 것을 가능하게 한다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 제 1 계량 부재는 제 1 용기 및 제 2 용기에 제공하는 제 1 유체 경로에 연결되는 적어도 하나의 유체를 포함한다. 바람직하게는, 제 1 계량 부재는 제 1 용기에 직접 연결된 유체 입구 및 제 2 용기에 직접 연결된 유체 입구를 포함한다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 제 1 계량 부재의 계량 영역의 최초 상태에서, 제 1 계량 부재의 각각의 유체 입구는 취성 밸브에 의해 밀폐식으로 닫히고, 취성 밸브는 제 1 계량 부재로 전달된 샘플 또는 제 1 희석 유체 사이로부터 유체의 압력에 의해 바람직하게 비가역적으로 열리도록 구성된다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 희석 시스템은 샘플의 부분의 혼합으로부터 초래하는 유체의 제 1 혼합물 및 제 1 희석 유체의 적어도 부분을 포함하도록 구성된 적어도 제 1 혼합 챔버를 포함하고, 제 1 혼합 챔버는 제 1 용기에 그리고 제 2 용기에 유동적으로 연결된다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 제 2 용기는 제 1 희석 유체를 포함하고 제 1 혼합 챔버로서 역할하도록 구성된다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 제 1 혼합 챔버는 동일한 유체 경로에 의해 또는 제 1 용기를 제 2 용기에 연결하는 것과 다른 유체 경로에 의해 제 1 용기에 그리고 제 2 용기에 유동적으로 연결된다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 제 1 혼합 챔버는 제 1 계량 부재에 의해 계량된 제 1 용기로부터 초래된 샘플의 결정되고 계량된 볼륨, 및 제 2 용기로부터 초래하는 제 1 희석 유체의 결정되고 계량된 볼륨을 수용하도록 구성된다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 제 1 계량 부재는 제 1 혼합 챔버에 연결된 적어도 하나의 유체 출구를 포함한다. 유리하게는, 제 1 계량 부재의 계량 영역의 최초 상태에서, 제 1 계량 부재의 각각의 유체 출구는 취성 밸브에 의해 밀폐식으로 닫히고, 취성 밸브는 제 1 혼합 챔버로 전달된 샘플 또는 제 1 희석 유체, 유체의 제 1 혼합물 사이로부터 유체의 압력에 의해 바람직하게 비가역적으로 열리도록 구성된다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 적어도 하나의 유체 출구는 제 1 혼합 챔버로 직접 열린다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 희석 시스템은 제 2 희석 유체를 포함하도록 구성된 제 3 용기를 포함한다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 희석 시스템은 제 1 혼합물과 제 2 희석 유체를 혼합하기 위한 적어도 제 2 챔버를 포함하고, 제 2 혼합 챔버는 제 2 계량 부재를 통해 제 1 혼합 챔버에 그리고 제 3 용기에 유동적으로 연결된다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 제 2 용기는 제 1 희석 유체를 포함하고 제 2 혼합 챔버로서 역할하도록 구성된다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 희석 시스템은 제 2 혼합 챔버의 업스트림에 그리고 바람직하게 제 2 혼합 챔버와 제 3 용기 사이에 배열된 제 2 계량 부재를 포함한다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 제 2 계량 부재는 그 작동의 관점에서 제 1 계량 부재와 동일하다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 희석 시스템은 단일한 제 1 계량 부재를 포함한다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 단일한 제 1 계량 부재는 용기의 다운스트림에 배열된다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 제 2 계량 부재는 제 1 혼합 챔버로부터 초래하는 유체의 제 1 혼합물을 계량하도록 구성되고 제 3 용기로부터 초래하는 제 2 희석 유체에 의해 희석되도록 의도된다.
유리하게는, 제 2 희석 유체는 제 2 계량 부재에 의해 계량될 수 있거나 제 2 희석 유체의 볼륨은 장치로의 그 도입 전에 미리 결정되고 계량될 수 있다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 제 2 계량 부재는 제 3 용기에 제공하는 유체 경로에 직접적으로 또는 간접적으로 연결된 적어도 하나의 유체 입구, 및 제 1 혼합 챔버에 직접적으로 또는 간접적으로 연결된 유체 입구를 포함한다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 제 2 계량 부재의 계량 영역의 최초 상태에서, 제 2 계량 부재의 각각의 유체 입구는 취성 밸브에 의해 밀폐식으로 닫히고, 취성 밸브는 제 2 계량 부재로 전달된 유체의 압력에 의해 바람직하게 비가역적으로 열리도록 구성된다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 제 2 계량 부재는 제 2 혼합 챔버로 직접 열리는 적어도 하나의 유체 출구를 포함한다. 유리하게는, 제 2 계량 부재의 계량 영역의 최초 상태에서, 제 2 계량 부재의 각각의 유체 출구는 취성 밸브에 의해 밀폐식으로 닫히고, 취성 밸브는 제 2 혼합 챔버를 향해 포함된 유체의 압력에 의해 바람직하게 비가역적으로 열리도록 구성된다.
유리하게는, 10배 희석의 샘플을 갖도록, 제 1 계량 부재는 그로써 10 μl의 샘플이 제 1 용기로부터 취해지고 제 1 혼합 챔버로 부어지는, 예를 들어, 10 μl 의 볼륨을 가진다. 그런 후에, 90 μl의 제 1 희석 유체가 제 2 용기로부터 취해지고 10 μl의 샘플을 포함한 제 1 혼합 챔버에 부어진다.
유리하게는, 100배 희석의 샘플을 갖도록, 제 2 계량 부재는 그로써 앞서 얻어진 10 μl의 제 1 혼합물(10배 희석)이 제 1 혼합 챔버로부터 취해지고 제 2 혼합 챔버로 부어지는, 예를 들어, 10 μl의 볼륨을 가진다. 그런 후에, 90 μl의 제 2 희석 유체가 제 3 용기로부터 취해지고 10 μl의 제 1 혼합물을 포함한 제 2 혼합 챔버에 부어진다. 제 2 혼합물은 따라서 100배 희석의 샘플로 얻어진다.
제 1 용기는 500 μl, 바람직하게, 200 μl의 최대 용량을 가진다. 본 발명에 따라서, 제 1 용기는 20 μl 내지 200 μl의 샘플, 바람직하게 약 100 μl의 샘플을 포함한다.
제 2 용기는 500 μl, 바람직하게, 180 μl의 최대 용량을 가진다. 본 발명에 따라서, 제 2 용기는 20 μl 내지 200 μl, 심지어 더 바람직하게 90 μl 내지 180 μl의 희석 유체, 바람직하게 약 90 μl의 희석 유체를 포함한다.
제 3 용기는 500 μl, 바람직하게, 180 μl의 최대 용량을 가진다. 본 발명에 따라서, 제 2 용기는 20 μl 내지 200 μl, 심지어 더 바람직하게 90 μl 내지 180 μl, 바람직하게 약 90 μl의 희석 유체를 포함한다.
바람직하게는, 본 발명에 따라서, 제 2 용기 및 제 3 용기는 동일한 용량을 가진다.
바람직하게는, 제 1 희석 유체 및/또는 제 2 희석 유체는 액체이다. 예를 들어, 제 1 희석 유체 및/또는 제 2 희석 유체는 추구되는 피분석물이 내독소인 응용에서, 바람직하게 어떠한 극미량의 내독소도 없는 살균수(내독소가 없는 물) 또는 어떠한 극미량의 내독소도 없는 희석 버퍼이다.
유리하게는, 제 2 희석 유체는 제 1 희석 유체와 동일하다. 대안적으로, 제 2 희석 유체는 제 1 희석 유체와 다르다.
본 발명은 또한 적어도 부분적으로 서로 라미네이트된 적어도 제 1 필름 및 제 2 필름을 포함하는 플렉시블한 백의 형태로 장치에 관한 것이고, 장치는 본 발명에 따른 희석 시스템 및 반응 챔버를 포함하고, 희석 시스템은 반응 챔버에 유동적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.
유리하게는, 본 발명에 따른 장치는 희석 시스템 및 연관된 반응 챔버 덕분에 약 20분 내에 0.005 EU/ml 내지 50 Eu/ml의 내독소의 검출을 얻는 것을 가능하게 한다. 덧붙여, 장치는 전체 검출 공정의 자동화를 허용하고, 인간 개입은 따라서 분석될 샘플을 수집하고 그것을 희석 시스템(로드 앤 고 시스템)의 제 1 용기에 도입하는 것으로 감소된다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 장치의 반응 챔버는 바람직하게 플라스틱으로 구성된 구성요소이다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 반응 챔버는 적어도 하나의 시약을 수용하도록 구성된 복수의 웰을 포함한다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 장치는 샘플이 내독소를 포함하는지 여부를 검출하기 위해 시약이 재조합 인자(rFC)에 기반함에 따른 화학적 반응을 사용한다. 물론, 본 발명은 적어도 하나의 희석을 요구하는 분석 및 화학적 반응에 의한 조사 중 어느 유형에든 적용가능하고, 그리고 적절한 경우에서, 시약이 샘플에서 추구되는 요소에 적응될 것이다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 장치는 제 1 계량 부재의 취성 밸브의 업스트림에 위치된 제 1 복수의 기계적 밸브와 협력하도록 구성된다.
제 1 복수의 기계적 밸브의 각각은 제 1 계량 부재의 유체 입구 또는 출구에 위치되고 유체가 제 1 계량 부재에 들어가는 것을 허용하거나/금지하거나 유체가 제 1 계량 부재를 빠져나가는 것을 허용하거나/금지하도록 구성된다.
유리하게는, 본 발명에 따르면, 제 1 계량 부재의 유체 입구에 위치된 제 1 기계적 밸브는 제 1 계량 부재의 유체 출구에 위치된 기계적 밸브에 결합된다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 장치는 제 2 계량 부재의 취성 밸브의 업스트림에 위치된 제 2 복수의 기계적 밸브와 협력하도록 구성된다.
제 2 복수의 기계적 밸브의 각각은 제 2 계량 부재의 유체 입구 또는 출구에 위치되고 유체가 제 2 계량 부재에 들어가는 것을 허용하거나/금지하거나 유체가 제 2 계량 부재를 빠져나가는 것을 허용하거나/금지하도록 구성된다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 희석 시스템의 취성 밸브는 채널에서 유체의 흐름을 허용하거나 금지하는 그러한 방식으로 유체 채널에 대해 횡방향으로 배열된다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 각각의 취성 밸브는 두 개의 필름의 라미네이션 동안 생성된다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 기계적 밸브는 채널에서 유체의 흐름을 허용하거나 금지하는 그러한 방식으로 유체 채널에 대해 횡방향으로 배열된다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 장치를 포함하는 계측 시스템에 관한 것이고, 분석 기구는 제 1 복수의 기계적 밸브 및/또는 제 2 복수의 기계적 밸브 및/또는 제 3 복수의 기계적 밸브, 및 장치가 삽입되고 기계적 밸브의 각각과 협조하는 적어도 하나의 삽입 영역을 포함한다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 희석 시스템을 병합하는 본 발명에 따른 장치를 제조하기 위한 방법에 관한 것이고, 제조 방법은:
- 필름을 용접함으로써, 장치의 필름 상에 본 발명에 따른 희석 시스템의 유체 회로를 생성하는 단계, 필름은 미리 적어도 부분적으로 라미네이트되고,
- 적어도 제 1 계량 부재를 형성하는 단계를 포함하고, 여기서: (i) 유체 회로를 생성하는 단계에서 생성된 제 1 계량 부재의 적어도 계량 영역은 몰드에 위치되고, 몰드는 적어도 두 개의 몰드 부분을 포함하고, 각각은 적어도 하나의 몰드 공동을 갖고, 제 1 몰드 부분의 몰드 공동은 제 2 몰드 부분의 몰드 공동을 적어도 부분적으로 마주하도록 배열되고, 제 2 몰드 부분의 몰드 공동에 적어도 부분적으로 상호보완적이고, (ii) 몰드의 두 개의 부분을 서로를 향해 닫음으로써, 장치의 두 개의 필름은 변형 요소에 의해 계량 영역의 레벨에서 변형의 단일 방향으로 장치의 일 측면 또는 다른 측면 상에서 함께 변형되고, 변형 요소는 장치와 제 2 몰드 부분 사이에 또는 장치와 제 1 몰드 부분 사이에 배열된다.
이러한 방법에 의해서, 계량 부재는 안정된 위치에 남고 그로부터 유체가 계량 부재로 전달되는 업스트림 용기 상의 초과 압력 없이 결정된 재상산가능한 볼륨을 보장한다. 용접에 의한 유체 회로의 생성에 이어지는 선행 라미네이션으로 인한 공기의 부재는 또한 다운스트림 희석 시스템에서 기포의 부재를 수반하고, 이는 유체의 계량에서 그리고 희석에서 품질과 정밀도를 보장한다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 변형 요소는 유리하게는 단일 방향에서 그리고 동시에 두 개의 필름을 변형하도록 장치의 두 개의 필름 중 하나의 외부 표면과 접촉한다.
유리하게는, 계량 부재 또는 계량 부재들만이 형성 단계에 의해 생성되고, 다른 챔버 또는 용기는 예를 들어, 장치의 두 개의 필름 사이의 블로잉에 의해 또는 대칭적 소성 변형 등에 의해 다르게 생성된다.
유리하게는, 변형된 계량 영역은 다층의 반구형 오목한 캡의 형태로 있고, 다시 말해, 계량 부재의 벽에 상응하는 다양한 라미네이트되고 변형된 필름으로 구성되고, 이는 접힘 또는 공기가 없다.
유리하게는, 제 1 계량 부재 및/또는 제 2 계량 부재의 계량 영역이 작동 상태로 변하고, 다시 말해, 유체가 계량 영역에 도달하고 후자의 볼륨이 채워질 때, 특성적 팝핑 잡음이 발생하고, 이는 계량 부재의 벽의 분리로 그리고 다른 방향에서 그들 중 하나의 오목함의 변형으로 연결된다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 계량 영역의 변형은 소성 변형이다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 희석 시스템의 각각의 계량 부재의 계량 영역의 변형은 변형 요소에 의한 다이 싱킹(die sinking)에 의해 수행된다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 변형 요소는 몰드 부분 중 하나에 일체화된다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 각각의 몰드 부분은 가열된다. 따라서, 몰드 부분 중 하나 상에 제공된 변형 요소는 그런 후에 그 자체로 가열된다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 각각의 계량 영역은 전용 변형 요소에 의한 변형에 의해 형성된다.
바람직하게는, 변형 요소는 제 1 몰드 부분 상에 또는 제 2 몰드 부분 상에 형성된 돌출하는 러그, 각기 제 1 몰드 부분 또는 제 2 몰드 부분의 몰드 중공의 표면으로서 돌출하는 러그이다. 심지어 더 바람직하게, 변형 요소는 볼이다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 러그는 할선 그리고 바람직하게 수직 방향으로 몰드 중공의 표면으로부터 돌출한다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 각각의 변형 요소는 제 2 몰드 부분에 일체화되고, 각각의 변형 요소는 제 2 몰드 부분의 표면으로 돌출하고 제 1 몰드 부분 상에 제공된 상호보완적인 몰드 중공과 협력하도록 구성된다. 따라서, 제 2 몰드 부분이 제 1 몰드 부분에 가까워질 때, 변형될 하나 이상의 계량 영역 반대편에 위치된 하나 이상의 볼은 장치의 필름을 제 1 몰드 부분의 상호보완적인 몰드 중공으로 밀어서 장치의 하나의 이상의 계량 영역을 변형시킨다.
대안적으로, 변형 요소는 유체, 바람직하게, 가스이고, 계량 영역의 변형은 유체의 블로잉에 의해 수행된다.
유리하게는, 블로잉은 변형의 단일 방향으로 장치의 두 개의 필름 중 하나의 외부 표면 상에 수행되고, 그래서 두 개의 필름은 동시에 변형된다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 블로잉은 뜨겁게 수행될 수 있다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 유체는 심지어 더 바람직하게 가압된 공기, 바람직하게 4 내지 10 바(bar)일 수 있다.
유리하게는, 제 2 몰드 부분 또는 제 1 몰드 부분은 제 1 몰드 부분 또는 제 2 몰드 부분을 각각 마주하는 표면 상에 제공된 열린 채널을 포함하고, 하나 이상의 계량 영역을 변형하도록 구성된 유체는 열린 채널로 블로잉되고 안내된다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 블로잉 유체는 가열될 수 있다. 따라서, 유체는 두 개의 필름을 부드럽게 하고, 몰드 부분 중 하나를 향해 그리고 특히 계량 영역의 형상을 따른 몰드 부분의 몰드 중공으로 그들을 민다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 방법은 수동 냉각으로 불리는 냉각 단계를 포함한다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 몰드에서 백의 변형 전에, 장치의 라미네이트된 필름은 미리결정된 기간, 바람직하게 2초 내지 6초 동안 25°C 내지 100°C, 바람직하게 40°C 내지 80°C로 예열된다. 예열되고 라미네이트된 필름은 그런 후에 두 개의 몰드 부분 사이에 전달되고, 몰드 그 자체는 25°C 내지 80°C의 온도에서 온도조절된다. 필름은 몰드가 닫힐 때 접촉에 의한 온도에서 유지되고, 유체의 형태에서 변형 요소는 2초 내지 6초 동안 주입되어, 각각의 계량 영역의 레벨에서 필름의 변형을 허용한다.
본 발명에서, 용어 “샘플”은 생물학적 물질의 샘플을 의미하는 것으로 이해된다.
본 발명에서, 용어 업스트림 및 다운스트림은 유체의 흐름의 방향을 따라 사용된다.
본 발명에서, 용어 “플렉시블 백”은 플라스틱같이 변형됨이 없이 접히고, 그 형상 또는 그 볼륨을 그것이 그들을 잃은 후에, 압축에 의해 또는 연장에 의해 부분적으로 또는 완전히 복구하는 특성을 가진 백을 의미하는 것으로 이해된다.
본 발명에서, 용어 “희석 유체”는 물질에 그 첨가에 의해 물질의 희석을 허용하는 유체, 바람직하게 액체를 의미하는 것으로 이해된다.
본 발명에서, 용어 “생물학적 물질”은 생물학적 정보를 포함하는 임의의 물질을 의미하는 것으로 이해된다.
본 발명에서, 용어 “생물학적 정보”는 생물학적 물질로 구성되거나 미생물의 멤브레인 요소, 핵산(DNA, RNA), 단백질, 펩타이드 또는 대사물질과 같은 후자에 의해 생성된 임의의 요소를 의미하는 것으로 이해된다. 생물학적 정보는 특히 생물학적 물질 내에 포함될 수 있고 또는 후자에 의해 배출되고/분비된다.
본 발명에서, 용어 “취성 밸브”는 유체 채널에 대해 횡방향으로 배열되고, 채널 내에서 유체의 흐름을 차단하거나/허용하는 용접을 의미하는 것으로 이해되고, 유체가 약 10N 내지 20N의 압력에서, 때때로 게다가, 특히 라미네이션, 장치를 구성하도록 사용된 소재, 및 유체 회로의 기하학적 구조 등에 따라 밸브와 접촉해 전달되자마자 열리기 때문에 밸브는 “취성”으로 불린다. 취성 밸브는 일단 열리면 다시 닫을 수 없는 단일 작용 밸브이다.
본 발명에서, 용어 “기계적 밸브”는 유체 채널에서 유체의 흐름을 허용하거나 금지하도록 유체 채널에 대해 횡방향으로 배열된 밸브를 의미하는 것으로 이해되고, 기계적 밸브는 작동가능하고 가역적이다, 다시 말해, 지시에 따라 열리고 닫힐 수 있다. 본 발명에서, 기계적 밸브는 후자가 닫힐 때 취성 밸브를 지지하고 후자가 영구적으로 열릴 때 취성 밸브로부터 이어받는다.
본 발명에서, 용어 “용접”은 유체의 순환을 제한하고 따라서 생성된 유체 회로 내에 그것을 제한하는 것을 가능하게 하는 필름의 영구 용접을 의미하는 것으로 이해된다. “용접”은 레이저에 의해, 열 용접에 의해, 또는 얻어질 등가적 결과를 허용하는 임의의 다른 방법에 의해 생성될 수 있다.
이하에서는 본 발명을 첨부된 도면을 참조한 비제한적인 실시예를 통하여 더 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 희석 시스템의 제1 실시예를 도시한 도면;
도 2은 본 발명에 따른 희석 시스템의 제2 실시예를 도시한 도면;
도 3a는 본 발명에 따른 희석 시스템의 제3 실시예를 도시한 도면;
도 3b는 본 발명에 따른 희석 시스템의 제3 실시예의 변형예를 도시한 도면;
도 4는 본 발명에 따른 희석 시스템의 제 실시예를 도시한 도면;
도 5는 제3 실시예에 따른 희석 시스템을 포함하는 본 발명에 따른 장치를 도시한 도면;
도 6은 제2 실시예에 따른 희석 시스템을 포함하는 본 발명에 따른 장치를 도시한 도면;
도 7은 취성 밸브들의 위치를 나타내는 도 3에 도시된 희석 시스템의 상세도;
도 8은 취성 밸브들에 대한 기계적 밸브들의 위치를 나타내는 도 3에 도시된 희석 시스템의 상세도;
도 9는 본 발명에 따른 희석 시스템의 임의의 실시예에서, 초기 상태에서의, 계량 부재의 단면도;
도 10은 1회분 유체를 포함하는 작동 상태에서 계량 부재의 단면도;
도 11은 제1 작동 단계에서의 제3 실시예에 따른 희석 시스템의 부분도;
도 12는 제2 작동 단계에서의 제3 실시예에 따른 희석 시스템의 부분도;
도 13은 제3 작동 단계에서의 제3 실시예에 따른 희석 시스템의 부분도;
도 14는 제4 작동 단계에서의 제3 실시예에 따른 희석 시스템의 부분도;
도 15는 제5 작동 단계에서의 제3 실시예에 따른 희석 시스템의 부분도;
도 16은 제6 작동 단계에서의 제3 실시예에 따른 희석 시스템의 부분도;
도 17은 제5 작동 단계의 변형예에서의 제3 실시예에 따른 희석 시스템의 부분도;
도 18은 제5 작동 단계의 변형예에 이어지는 제6 작동 단계의 변형예에서의 제3 실시예에 따른 희석 시스템의 부분도;
도 19는 제9 작동 단계에서의 제3 실시예에 따른 희석 시스템의 부분도;
도 20은 제10 작동 단계에서의 제3 실시예에 따른 희석 시스템의 부분도;
도 21은 제11 작동 단계에서의 제3 실시예에 따른 희석 시스템의 부분도;
도 22는 제12 작동 단계에서의 제3 실시예에 따른 희석 시스템의 부분도;
도 23은 제13 작동 단계에서의 제3 실시예에 따른 희석 시스템의 부분도;
도 24는 제12 작동 단계의 변형예에서의 제3 실시예에 따른 희석 시스템의 부분도;
도 25는 제12 작동 단계의 변형예에 이어지는 제13 작동 단계의 변형예에서의 제3 실시예에 따른 희석 시스템의 부분도;
도 26은 제14 작동 단계에서의 제3 실시예에 따른 희석 시스템의 부분도;
도 27은 본 발명에 따른 장치의 샘플 용기와 반응 챔버 사이의 유체 연결을 도시한 도면;
도 28은 본 발명에 따른 장치의 제1 혼합 챔버와 반응 챔버 사이의 유체 연결을 도시한 도면;
도 29는 본 발명에 따른 장치의 제2 혼합 챔버와 반응 챔버 사이의 유체 연결을 도시한 도면;
도 30은 제1 실시예에 따라 및 제2 실시 단계에 따라 희석 시스템의 구성에 관계 없이 본 발명에 따른 장치에 적어도 부분적으로 삽입되는 몰드의 단면도;
도 31은 제1 실시예에 따라 및 제3 실시 단계에 따라 희석 시스템의 구성에 관계 없이 본 발명에 따른 장치에 적어도 부분적으로 삽입되는 몰드의 단면도;
도 32는 본 발명에 따른 장치의 제1 실시예에서 사용되는 두 개의 몰드 부분의 사시도;
도 33은 제2 실시예에 따라 및 제2 실시 단계에 따라 희석 시스템의 구성에 관계 없이 본 발명에 따른 장치에 적어도 부분적으로 삽입되는 몰드의 단면도;
도 34는 제2 실시예에 따라 및 제3 실시 단계에 따라 희석 시스템의 구성에 관계 없이 본 발명에 따른 장치에 적어도 부분적으로 삽입되는 몰드의 단면도;
도 35는 본 발명에 따른 장치의 제2 실시예에 따라 도 33 및 34에 도시된 몰드의 상단 평면도이다.
도 2은 본 발명에 따른 희석 시스템의 제2 실시예를 도시한 도면;
도 3a는 본 발명에 따른 희석 시스템의 제3 실시예를 도시한 도면;
도 3b는 본 발명에 따른 희석 시스템의 제3 실시예의 변형예를 도시한 도면;
도 4는 본 발명에 따른 희석 시스템의 제 실시예를 도시한 도면;
도 5는 제3 실시예에 따른 희석 시스템을 포함하는 본 발명에 따른 장치를 도시한 도면;
도 6은 제2 실시예에 따른 희석 시스템을 포함하는 본 발명에 따른 장치를 도시한 도면;
도 7은 취성 밸브들의 위치를 나타내는 도 3에 도시된 희석 시스템의 상세도;
도 8은 취성 밸브들에 대한 기계적 밸브들의 위치를 나타내는 도 3에 도시된 희석 시스템의 상세도;
도 9는 본 발명에 따른 희석 시스템의 임의의 실시예에서, 초기 상태에서의, 계량 부재의 단면도;
도 10은 1회분 유체를 포함하는 작동 상태에서 계량 부재의 단면도;
도 11은 제1 작동 단계에서의 제3 실시예에 따른 희석 시스템의 부분도;
도 12는 제2 작동 단계에서의 제3 실시예에 따른 희석 시스템의 부분도;
도 13은 제3 작동 단계에서의 제3 실시예에 따른 희석 시스템의 부분도;
도 14는 제4 작동 단계에서의 제3 실시예에 따른 희석 시스템의 부분도;
도 15는 제5 작동 단계에서의 제3 실시예에 따른 희석 시스템의 부분도;
도 16은 제6 작동 단계에서의 제3 실시예에 따른 희석 시스템의 부분도;
도 17은 제5 작동 단계의 변형예에서의 제3 실시예에 따른 희석 시스템의 부분도;
도 18은 제5 작동 단계의 변형예에 이어지는 제6 작동 단계의 변형예에서의 제3 실시예에 따른 희석 시스템의 부분도;
도 19는 제9 작동 단계에서의 제3 실시예에 따른 희석 시스템의 부분도;
도 20은 제10 작동 단계에서의 제3 실시예에 따른 희석 시스템의 부분도;
도 21은 제11 작동 단계에서의 제3 실시예에 따른 희석 시스템의 부분도;
도 22는 제12 작동 단계에서의 제3 실시예에 따른 희석 시스템의 부분도;
도 23은 제13 작동 단계에서의 제3 실시예에 따른 희석 시스템의 부분도;
도 24는 제12 작동 단계의 변형예에서의 제3 실시예에 따른 희석 시스템의 부분도;
도 25는 제12 작동 단계의 변형예에 이어지는 제13 작동 단계의 변형예에서의 제3 실시예에 따른 희석 시스템의 부분도;
도 26은 제14 작동 단계에서의 제3 실시예에 따른 희석 시스템의 부분도;
도 27은 본 발명에 따른 장치의 샘플 용기와 반응 챔버 사이의 유체 연결을 도시한 도면;
도 28은 본 발명에 따른 장치의 제1 혼합 챔버와 반응 챔버 사이의 유체 연결을 도시한 도면;
도 29는 본 발명에 따른 장치의 제2 혼합 챔버와 반응 챔버 사이의 유체 연결을 도시한 도면;
도 30은 제1 실시예에 따라 및 제2 실시 단계에 따라 희석 시스템의 구성에 관계 없이 본 발명에 따른 장치에 적어도 부분적으로 삽입되는 몰드의 단면도;
도 31은 제1 실시예에 따라 및 제3 실시 단계에 따라 희석 시스템의 구성에 관계 없이 본 발명에 따른 장치에 적어도 부분적으로 삽입되는 몰드의 단면도;
도 32는 본 발명에 따른 장치의 제1 실시예에서 사용되는 두 개의 몰드 부분의 사시도;
도 33은 제2 실시예에 따라 및 제2 실시 단계에 따라 희석 시스템의 구성에 관계 없이 본 발명에 따른 장치에 적어도 부분적으로 삽입되는 몰드의 단면도;
도 34는 제2 실시예에 따라 및 제3 실시 단계에 따라 희석 시스템의 구성에 관계 없이 본 발명에 따른 장치에 적어도 부분적으로 삽입되는 몰드의 단면도;
도 35는 본 발명에 따른 장치의 제2 실시예에 따라 도 33 및 34에 도시된 몰드의 상단 평면도이다.
이제 본 발명을 도 1 내지 도 35를 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 희석 시스템(1)은 특히 제 1 구성에 따른 도 1, 도 2에서의 제 2 구성, 도 3에서의 제 3 구성, 및 도 4에서의 제 4 구성, 그리고 더 구체적으로 도 5 내지 도 29에 도시되어 있다. 본 발명에 따른 희석 시스템(11) 중 어느 하나를 병합하는 본 발명에 따른 장치(100)가 도 5 및 도 6에 도시되어 있다. 덧붙여, 희석 시스템을 제조하기 위한 방법의 단계가 도 30 내지 도 35에 도시되어 있다.
본 발명에 따른 장치(100)는 분석될 샘플의 희석을 허용하도록 그리고 진단 목적을 위해 샘플에 존재할 수 있는 피분석물(예를 들어, 내독소)을 보여주도록 구성된다. 본 발명에 따으면, 그리고 어떠한 희석 시스템의 구성이든, 장치(100)는 희석 시스템(1) 및 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같은 희석 시스템(1)에 유동적으로 연결된 반응 챔버(103)를 포함한다. 본 발명에 따른 장치(100)는 서로 적어도 부분적으로 라미네이트된 적어도 제 1 필름(101) 및 제 2 필름(102)을 포함하는 플렉시블한 백의 형태로 생성된다.
도 5에 도시된 예에서, 장치(100)는 제 3 구성에 따른 희석 시스템(1)을 병합한다. 도 6에 도시된 예에서, 장치(100)는 제 2 구성에 따른 희석 시스템(1)을 병합한다. 물론, 장치는 그로써 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 제 1 구성에 따른 또는 더 많은 계량 부재 및 용기 및 혼합 챔버를 포함하는 또 다른 구성에 따른 희석 시스템을 병합할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 희석 시스템은 제 1 구성을 위한 유체 채널(21, 22) 및 제 2 구성 및 제 3 구성을 위한 유체 채널(21, 22, 23)에 의해 반응 챔버에 연결된다. 각각의 유체 채널(21, 22, 23)은 특히 도 5, 도 6 및 도 25 내지 도 27에 도시된 바와 같이 반응 챔버(103)의 전용 웰(104)의 하나 이상의 행 상으로 열린다. 이러한 측면은 후에 더 상세히 설명될 것이다.
본 발명에 따른 희석 시스템(1)은 이제 도 1, 2, 3, 및 4를 참조하여 기재될 것이다. 희석 시스템(1)(도 1)의 제 1의 구성과 희석 시스템(1)(도 3)의 제 3의 구성 사이의 유일한 차이는, 제 1 구성에 따른 희석 시스템(1)이 단일 희석 부재(16) 및 단일 희석 유체 용기만을 포함하기 때문에 단지 하나의 희석만 가능하다는 사실이다. 희석 시스템(1)(도 2)의 제 2 구성과 제 3 구성(도 3) 사이의 유일한 차이는 제 2의 구성에 분리 혼합 챔버가 없다는 사실이다. 사실, 제 2 구성에서, 희석 유체가 배열된 용기는 혼합 챔버로서 역할한다. 제 4 구성(도 4)과 다른 구성 사이의 차이는 후자가 수행될 여러 희석을 허용하는 단일 희석 부재만을 가진다는 사실이다.
본 발명에 따른 어떠한 희석 시스템(1)의 구성이든, 희석 시스템(1)은 유체 용기와 유체 혼합 챔버를 연결하는 유체 회로를 포함한다. 바람직하게는 유체 회로는 함께 라미네이트된 장치(100)의 두 개의 필름을 용접함으로써 생성된다.
본 발명에 따른 어떠한 희석 시스템(1)의 구성이든, 희석 시스템(1)은 희석될 생물학적 물질을 포함하는 생물학적 물질의 샘플을 포함하도록 구성된 제 1 용기(11)를 포함하고, 샘플은 도면에서 Fe로 표시된 유체이다.
덧붙여, 본 발명에 따른 어떠한 희석 시스템(1)의 구성이든, 희석 시스템(1)은 도면에서 Fd1으로 표시된 제 1 희석 유체을 포함하도록 구성된 적어도 제 2 용기(12)를 포함한다.
유리하게는, 희석 시스템(1)은 수행될 희석 및/또는 다른 희석 유체가 있음에 따라 그 만큼 많은 희석 유체 용기를 포함한다.
본 발명에 따른 어떠한 희석 시스템(1)의 구성이든, 제 1 용기(11)는 유체의 형태로 분석될 샘플을 수용하도록 또는 예를 들어, 피펫과 같은 분석될 샘플을 포함하는 부재를 수용하도록 구성된 유체 입구를 포함한다. 유리하게는, 도면에 도시된 바와 같이 일단 샘플이 제 1 용기(11)에 도입되면, 제 1 용기(11)의 유체 입구는 밀폐될 수 있고, 그렇지 않으면 열린 채로 남아있을 수 있다. 덧붙여, 제 1 용기(11)는 유체 출구를 포함한다.
본 발명에 따른 어떠한 희석 시스템(1)의 구성이든, 제 2 용기(12)는 제 1 희석 유체(Fd1)의 결정된 볼륨을 포함하고 유체 입구 및 유체 출구를 포함하도록 구성된다. 제 1 용기(11)처럼, 일단 희석 유체가 제 2 용기(12)로 도입되면 제 2 용기(12)의 유체 입구는 바람직하게 밀폐된다.
본 발명에 따른 어떠한 희석 시스템(1)의 구성이든, 희석 시스템(1)은 제 1 계량 부재(16)를 포함한다. 제 1 계량 부재(16)는 특히, 도 1, 도 2, 도 3, 및 도 4에 도시될 수 있는 바와 같이, 제 1 용기(11) 및 제 2 용기(12)를 연결하는 유체 경로 상에, 그리고 특히 제 1 용기(11)와 제 2 용기(12) 사이에 배열된다.
본 발명에 따라, 그리고 어떠한 희석 시스템(1)의 구성이든, 각각의 계량 부재(16, 17)는 도 9 및 도 10에 도시될 수 있는 바와 같이 본 발명에 따른 장치(100)를 구성하는 제 1 필름(101)의 일부 및 제 2 필름(102)의 일부에 각기 상응하는 제 1 벽(101) 및 제 2 벽(102)을 포함한다.
덧붙여, 어떠한 희석 시스템(1)의 구성이든, 각각의 계량 부재(16, 17)는 제 1 벽(101)과 제 2 벽(102)이 서로에 대해 접촉하는 최초 상태로부터(도 9 참조), 제 1 벽(101)과 제 2 벽(102)이 결정된 볼륨 범위를 정하도록 서로로부터 거리에 있는 작동 상태로(도 10 참조) 변경하도록 구성된 계량 영역을 포함하고, 계량 영역은 계량 부재(16, 17)의 볼륨으로의 샘플(Fe)의 그리고/또는 희석 유체(Fd1, Fd2) 또는 혼합 유체(Fm1)의 전달에 의해 작동 상태를 획득한다. 계량 영역의 변형은 가역적이고, 계량 영역은 그 최초 상태로 초기화될 수 있다.
본 발명에 따라, 그리고 희석 시스템(1)의 제 1, 제 3, 및 제 4 구성에 따라, 희석 시스템(1)은 제 1 혼합 챔버(14)를 포함한다. 이러한 제 1 혼합 챔버(14)에서, 분석될 샘플(Fe)은 소망하는 희석 비율에 따라 미리결정된 비율로 희석되도록 제 1 희석 유체(Fd1)와 혼합된다. 제 1 혼합 챔버(14)는 그를 통해 샘플(Fe) 및 제 1 희석 유체(Fd1)가 들어가는 유체 입구, 및 그를 통해 (예를 들어, 도 17 및 도 18에 도시된) 제 1 유체 혼합물(Fm1)이 빠져나오는 적어도 하나의 유체 출구를 포함한다.
희석 시스템(1)의 제 1, 제 3, 제 4 구성에 따라, 제 1 계량 부재(16)는 도 1, 도 3 및 도 4에 도시될 수 있는 바와 같이 제 1혼합 챔버(14)의 유체 입구의 업스트림에 배열된다.
도 2 및 도 6에 도시된 희석 시스템(1)의 제 2 구성에 따라, 제 1 희석 유체(Fd1) 및 제 2 희석 유체(Fd2)를 포함하는 용기(12, 13)는 혼합 챔버로서 역할한다.
제 3 구성에 따라, 그리고 특히 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 희석 시스템은 제 2 계량 부재(17)를 포함한다. 덧붙여, 희석 시스템(1)은 제 2 희석 유체(Fd2)를 포함하도록 구성된 제 3 용기(13)를 포함한다. 유리하게는, 제 2 계량 부재(17)는 제 1 혼합 챔버(14) 및 제 3 용기(13)를 연결하는 유체 경로 상에 배열되고, 특히, 제 2 계량 부재(17)는 제 1 혼합 챔버(14) 및 제 3 용기(13) 사이에 배열된다.
제 3 구성에 따라, 희석 시스템(1)은 제 2 혼합 챔버(15)를 포함한다. 이러한 제 2 혼합 챔버(15)에서, 제 1 유체 혼합물(Fm1)은 소망하는 희석 비율에 따라 미리결정된 비율로 희석되도록 제 2 희석 유체(Fd2)와 혼합된다.
도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 제 2 혼합 챔버(15)는 그를 통해 제 1 유체 혼합물(Fm1) 및 제 2 희석 유체(Fd2)가 들어가는 유체 입구, 및 그를 통해 제 2 유체 혼합물(Fm2)(미도시)이 빠져나가는 적어도 하나의 유체 출구를 포함한다.
도 3b에서, 제 1 계량 부재(16) 및 제 2 계량 부재(17)는 직접 방식으로 서로에 유동적으로 연결된다.
도시된 실시예에서, 각각의 계량 부재(16, 17)는 혼합 챔버(14, 15)의 유체 입구의 업스트림에 위치된다. 이들 실시예에서, 계량 부재는 연속적으로 여러 용기로부터 초래하는 유체를 계량하도록 구성된다. 물론, 각각의 용기가 전용 계량 부재를 갖고, 각각의 유체의 계량 역시 연속적일 수 있고 그렇지 않으면 동시적일 수 있는 것(이러한 경우에, 혼합 챔버는 여러 유체 입구를 포함할 것이다)이 고안될 수 있다.
희석 시스템(1)의 제 3 구성에 따라, 제 1 용기(11)는 도 27에 도시된 바와 같이, 두 개의 유체 출구, 구체적으로, 제 1 계량 부재(16)의 유체 입구에 연결된 제 1 유체 출구 및 장치(100)의 반응 챔버(103)에 샘플(Fe)의 부분을 직접 전달하는 유체 채널(21)에 연결된 제 2 유체 출구를 포함한다.
희석 시스템(1)의 제 3 구성에 따라, 제 1 혼합 챔버(14)는 도 28에 도시된 바와 같이, 두 개의 유체 출구, 구체적으로, 제 2 계량 부재(17)의 유체 입구에 연결된 제 1 유체 출구 및 장치(100)의 반응 챔버(103)에 제 1 유체 혼합물(Fm1)의 부분을 직접 전달하는 유체 채널(22)에 연결된 제 2 유체 출구를 포함한다.
희석 시스템(1)의 제 3 구성에 따라, 제 2 혼합 챔버(15)는 도 29에 도시된 바와 같이, 장치(100)의 반응 챔버(103)에 제 2 유체 혼합물(Fm2)을 직접 전달하는 유체 채널(23)에 연결된 유체 출구를 포함한다.
도 4에 도시된 제 4 구성에 따라, 희석 시스템(1)의 유일한 계량 부재인 제 1 계량 부재(16)는 제 1용기(11)에 연결된 제 1 유체 입구, 제 2 용기(12)에 연결된 제 2 유체 입구, 제 3 용기(13)에 연결된 제 3 유체 입구, 제 1 혼합 챔버(14)에 연결된 제 4 유체 입구를 포함하고, 이는 또한 제 1 유체 출구 및 제 2 혼합 챔버(15)에 연결된 제 2 유체 출구로 기능한다.
본 발명에 따라, 그리고 어떠한 구성에서든, 계량 부재(16, 17)의 계량 영역의 최초 상태에서 각각의 계량 부재(16, 17)의 각각의 유체 입구 및 출구는 취성 밸브에 의해 밀폐식으로 닫히고, 이는 점선으로 도시되고 계량 부재에 용기를 연결하는 유체 채널에 횡방향으로 위치된다. 각각의 취성 밸브는 용기로부터 흐르는 유체의 압력 또는 유체의 흐름의 방향에서 계량 부재의 다운스트림에 유동적으로 위치된 혼합 챔버를 향해 유체의 흐름의 방향에서 계량 부재의 업스트림에 유동적으로 위치된 혼합 챔버에 의해 열리도록 구성된다.
도 7은 제 3 구성에 관해, 각각의 계량 부재(16, 17)의 각각의 유체 입구(16a, 16b, 17a, 17b)의 레벨에서 그리고 각각의 계량 부재(16, 17)의 각각의 유체 출구(16c, 17c)의 레벨에서 취성 밸브의 위치화를 도시한다. 물론, 유사한 배열이 각각의 구성에 대해 적용될 수 있다.
각각의 취성 밸브는 기계적 밸브(V1 내지 V6)에 결합된다. 따라서, 이들 취성 밸브가 열릴 때, 기계적 밸브(V1, V2, V3, V4, V5, V6)는 유체 입구(16a, 16b, 17a, 17b) 및 출구(16c, 17c)를 닫거나 다시 열도록 이이받는다. 도 8은 제 3 구성에 관해, 제 1 계량 부재(16)의 그리고 제 2 계량 부재(17)의 계량 영역이 최초 상태에 있을 때, 취성 밸브에 대한 기계적 밸브(V1, V2, V3, V4, V5, V6)의 위치화를 도시한다. 물론, 유사한 배열이 각각의 구성에 대해 적용될 수 있다.
이러한 경우에, 장치(100)는 도 11에 도시된 바와 같이, 제 1 계량 부재(16)의 제 1 유체 입구(16a), 제 1 계량 부재(16)의 제 2 유체 입구(16b), 및 제 1 계량 부재(16)의 유체 출구(16c)를 각기 닫도록 구성된 제 1 복수의 밸브(V1, V2, V3)와 협력하도록 구성된다.
덧붙여, 장치(100)는 제 2 계량 부재(17)의 제 1 유체 입구(17a), 제 2 계량 부재(17)의 제 2 유체 입구(17b), 및 제 2 계량 부재(17)의 유체 출구(17c)를 각기 닫도록 구성된 제 2 복수의 기계적 밸브(V4, V5, V6)와 협력하도록 구성된다.
게다가, 장치(100)는 각기 제 1 유체 채널(21)의 입구에, 제 2 유체 채널(22)의 입구에 또는 제 1 혼합 챔버(14)의 출구에, 그리고 제 3 유체 채널(23)의 입구에 또는 제 2 혼합 챔버(15)의 출구에 위치된 제 3 복수의 기계적 밸브(V7, V8, V9)와 협력하도록 구성된다.
본 기재에서, 기계적 밸브(V1 내지 V9)는 두 개의 위치에 도시된다: 텅 빈/백색 직사각형에 의해 도시된 열린 위치, 및 채워진/검은색 직사각형에 의해 도시된 닫힌 위치.
본 발명에 따른 희석의 원칙이 이제 도 11 내지 도 26를 참조하여 기재될 것이다. 본 원칙은 제 3 구성에 따른 희석 시스템(1)으로 도시될 것이지만, 물론 이러한 원칙은 다른 구성에 따른 희석 시스템(1)에도 적용한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 장치(100)의 제 1 사용에서, 희석 시스템(1)은 아직 사용되지 않았고, 제 1 계량 부재(16)의 그리고 제 2 계량 부재(17)의 계량 영역은 최초 상태에 있으며, 모든 취성 밸브는 밀폐식으로 닫혀 있다. 게다가, 장치(100)가 희석 시스템(1)을 통한 희석의 실행을 허용하는 기구에 삽입될 때, 도 8에 도시된 바와 같이 제 1 복수의 밸브(V1 내지 V3), 제 2 복수의 기계적 밸브(V4 내지 V6), 및 제 3 복수의 기계적 밸브(V7 내지 V9)는 닫히고 위치된다.
첫째로, 제 1 기계적 밸브(V1)는 열리고 적어도 기계적 밸브(V2, V3)는 닫힌다. 그런 후에, 압력은 유체의 형태로 샘플(Fe)을 포함하는 제 1 용기(11)에 적용된다. 그런 후에 샘플(Fe)은 제 1 계량 부재(16)의 입구(16a)에 위치된 취성 밸브의 레벨에서 도 11에 도시된 바와 같이, 제 1 계량 부재(16)의 제 1 입구(16a)만큼 먼 희석 시스템(1)의 유체 회로를 통과한다. 샘플 유체(Fe)의 도착에 의해 가해진 압력 하에, 취성 입구 밸브(16a)는 도 12에 도시된 바와 같이 열린다. 이러한 열림은 갑작스럽고 샘플(Fe)은 도 13에 도시된 바와 같이, 제 1 계량 부재(16)의 계량 영역의 전체 결정된 내부 볼륨을 채우며, 밸브(V1)는 계량 영역이 채워지자마자 닫힌다. 후자의 벽(101, 102)이 도 10에 도시된 바와 같이 계량 볼륨의 범위를 정하도록 서로로부터 거리에 있기 때문에 제 1 계량 부재(16)의 계량 영역은 작동 상태에 있고, 도 13에 도시된 바와 같이 제 1 계량 부재(16)의 유체 입구(16a, 16b)에 그리고 유체 출구(16c)에 위치된 모든 취성 밸브는 열리고, 닫힌 기계적 밸브(V1, V2, V3)에 의해 각기 이어받아진다.
도 15에 도시된 작동의 제 1 모드에 따라, 제 1 계량 부재(16)가 계량된 샘플(Fe)을 포함함에도 기계적 밸브(V2, V3)는 열리고, 기계적 밸브(V1)는 닫힌다. 그런 후에, 제 1 희석 유체(Fd1)를 계량된 샘플(Fe)과 혼합하도록, 전후 움직임이 제 2 용기(12)에 포함된 제 1 희석 유체(Fd1), 제 1 계량 부재(16), 및 혼합 챔버(14) 사이에 유효해진다. 이러한 작동의 제 1 움직임은 경량된 샘플(Fe)의 전체가 제 1 희석 유체(Fd1)의 전체와 잘 희석되는 것을 보장하는 이점을 가진다. 유체(Fm1)의 제 1 혼합물이 얻어지고 제 1 혼합 챔버(14)에 수집될 때, 기계적 밸브(V2, V3)가 닫힌다.
대안적으로, 작동의 제 2 모드에 따라서, 일단 샘플(Fe)이 계량되면, 기계적 밸브(V3)는 계량된 샘플(Fe)이 제 1 혼합 챔버(14)에 부어지도록 열리고(도 14), 그런 후에 제 1 계량 부재(16)의 제 2 유체 입구(16b)에 위치된 기계적 밸브(V2)는 열리고, 기계적 밸브(V3)는 열리고 기계적 밸브(V1)는 닫히며, 전후 작동이 도 15에 도시된 바와 같이 그리고 작동의 제 1 모드에 따라 설명된 바와 같이 수행된다. 도 16에 도시된 바와 같이, 유체(Fm1)의 제 1 혼합물이 얻어지고 제 1 혼합 챔버(14)에 수집될 때, 기계적 밸브(V2, V3)가 닫힌다.
대안적으로, 도 14에 도시된 작동의 제 3 모드에 따라, 일단 샘플(Fe)이 계량되면, 계량된 샘플(Fe)이 제 1 혼합 챔버(14)에 부어지도록 제 1 계량 부재(16)의 유체 출구(16c)에 위치된 기계적 밸브(V3)가 열리고, 기계적 밸브(V1, V2)는 닫힌다. 그런 후에 제 1 계량 부재(16)의 계량 영역은 초기 상태에 있는 바와 같이, 그러나 취성 밸브가 비활성화된 채로 초기화된다. 이러한 초기화는 장치의 벽을 뒤로 미는 그리고 계량 영역의 레벨에서 서로 상에 재위치화하는 푸셔 요소에 의해 달성될 수 있다.
그런 후에 제 1 계량 부재(16)의 제 2 유체 입구(16b)에 위치된 기계적 밸브(V2)는 열리고, 기계적 밸브(V1, V3)는 닫힌 채로 남는다. 도 17에 도시된 바와 같이, 기계적 밸브(V3)의 개구부는 작동 상태로 변경하는 제 1 계량 부재(16)의 계량 영역을 수반하고, 제 2 용기(12)에 포함된 제 1 희석 유체(Fd1)의 정밀한 도스(dose)만을 샘플링하는 것을 가능하게 한다. 일단 계량 영역의 볼륨이 채워지면, 기계적 밸브(V2)가 제 1 계량 부재(16)에서 제 1 희석 유체(Fd1)의 도스를 분리하도록 닫히고, 기계적 밸브(V1, V3) 역시 닫힌다.
작동의 이러한 제 3 모드에서, 제 1 계량 부재(16)가 그 계량 영역 상에 가해진 압력에 의해 비워지고, 이러한 압력이 초기화를 위해 역할하는 동일한 푸셔 요소에 의해 또는 또 다른 요소에 의해 가해질 수 있는 제공이 이루어질 수 있다.
그런 후에 제 1 계량 희석 유체(Fd1)가 계량된 샘플(Fe)을 이미 포함하는 제 1 혼합 챔버(14)에 부어지는 바와 같이 기계적 밸브(V3)는 열리고, 얻어진 혼합물은 도 18에 도시된 바와 같이 유체(Fm1)의 제 1 혼합물을 형성한다. 제 1 계량 부재(16)를 초기화하고 제 1 희석 유체(Fd1)를 계량화하는 단계가 요구되는 희석 비율에 따라 필요한 횟수만큼 수행된다. 예를 들어, 10 μl의 샘플(Fe)의 10배 희석에 대해, 10 μl의 제 1 계량 부재의 결정된 볼륨으로, 제 1 희석 유체(Fd1)의 9회 투여량이 10 μl의 샘플과 혼합될 90 μl의 희석 유체를 얻도록 요구되고, 따라서 유체(Fm1)의 제 1 혼합물을 형성한다.
도 19 내지 도 26은 희석 공정의 제 2 부분을 도시하고, 앞서 얻어진 유체(Fm1)의 제 1 혼합물을 희석하는 단계로 구성된다. 따라서, 도 19에서, 기계적 밸브(V3, V5, V6, V8)는 닫히고, 기계적 밸브(V4)는 열린다. 그런 후에, 제 1 혼합 챔버(14)에 존재하는 제 1 혼합물의 부분 또는 유체(Fm1)가 제 2 계량 부재(17)로 전달되고 계량되도록, 압력이 제 1 혼합 챔버(14) 상에 가해진다. 유체(Fm1)의 제 1 혼합물이 제 2 계량 부재(17)를 채울 때, 제 2 계량 부재(17)의 제 1 유체 입구(17a)의 레벨에 위치된 취성 밸브가 열리고, 각기 제 2 유체 입구(17b) 및 유체 출구(17c)의 레벨에 위치된 취성 밸브 역시 유체(Fm1)의 그리고 작동 상태로 변형하는 계량 영역의 작용 하에 열린다.
유체(Fm1)의 제 1 혼합물의 도착에 의해 가해진 압력 하에, 제 2 계량 부재의 제 1 입구(17a)의 레벨에 위치된 취성 밸브는 도 20에 도시된 바와 같이 열리고, 제 2 계량 부재(17)의 계량 영역은 도 13에 제 1 계량 부재(16)에 대해 완벽하게 채운다. 밸브(V4)는 계량 영역이 채워지자마자 닫힌다. 후자의 벽(101, 102)이 도 10에 도시된 바와 같이 계량 볼륨을 규정하도록 서로로부터 거리에 있기 때문에 제 2 계량 부재(17)의 계량 영역은 작동 상태에 있고, 제 2 계량 부재(17)의 유체 입구(17a, 17b)에 그리고 유체 출구(17c)에 위치된 모든 취성 밸브는 열리고, 요구되는 유체(Fm1)의 혼합물의 정밀한 양을 분리하도록 닫힌 기계적 밸브(V4, V5, V6)에 의해 각기 이어받아진다.
도 22에 도시된 작동의 제 1 모드에 따라, 제 2 계량 부재(17)가 여전히 유체(Fm1)의 제 1 혼합물을 포함함에도 기계적 밸브(V5, V6)는 열리고, 기계적 밸브(V4)는 닫힌다. 그런 후에 전후 움직임은 유체(Fm2)의 제 2 혼합물을 얻도록 유체(Fm1)의 제 1 계량된 혼합물과 제 2 혼합 유체(Fd2)를 혼합하는 그러한 방식으로 제 3 용기(13), 제 2 계량 부재(17), 및 제 2 혼합 챔버(15)에 포함된 제 2 유체(Fd2) 사이에 유효화된다.
도 23에 도시된 바와 같이, 유체(Fm2)의 제 2 혼합물이 얻어지고 제 2 혼합 챔버(15)에 수집될 때, 기계적 밸브(V5, V6)는 닫힌다.
대안적으로, 도 21에 도시된 바와 같이 작동의 제 2 모드에 따라, 일단 유체(Fm1)의 제 1 혼합물이 제 2 계량 부재(17)로 계량되면, 유체(Fm1)의 제 1 혼합물이 제 2 혼합 챔버(15)에 부어지는 바와 같이, 제 2 계량 부재(17)의 유체 출구(17c)에 위치된 기계적 밸브(V6)가 열리고, 기계적 밸브(V4, V5)는 닫힌다. 그런 후에 제 2 계량 부재(17)의 제 2 유체 입구(17b)에 위치된 기계적 밸브(V5)가 열리고, 기계적 밸브(V6)는 열리고, 기계적 밸브(V4)는 닫히며, 도 22에 도시되고 위의 작동의 제 1 모드에 따라 설명된 바와 같은 전후 움직임이 수행된다. 도 23에 도시된 바와 같이, 유체(Fm2)의 제 2 혼합물이 얻어지고 제 2 혼합 챔버(15)에 수집될 때, 기계적 밸브(V5, V6)가 닫힌다.
대안적으로, 도 21에 도시된 바와 같은 작동의 제 3 모드에 따라, 일단 유체(Fm1)의 제 1 혼합물이 제 2 계량 부재(17)에서 계량되면, 유체(Fm1)의 제 1 혼합물이 제 2 혼합 챔버(15)에 부어지도록 제 2 계량 부재(17)의 유체 출구(17c)에 위치된 기계적 밸브(V6)가 열리고, 기계적 밸브(V4, V5)는 닫힌다. 그런 후에 제 2 계량 부재(17)의 계량 영역은 초기 상태에 있는 바와 같이, 그러나 개구부가 비가역적이기 때문에 취성 밸브가 비활성화된 채로 초기화된다. 이러한 초기화는 계량 영역의 레벨에서 장치의 벽을 서로 상에 구동하는 푸셔 요소에 의해 달성될 수 있다. 그런 후에 제 2 계량 부재(17)의 제 2 유체 입구(17b)에 위치된 기계적 밸브(V5)가 열리고, 기계적 밸브(V4, V6)는 닫힌 채로 남는다. 기계적 밸브(V6)의 개구부는 작동 상태로 통과하는 제 2 계량 부재(17)의 계량 영역을 포함하고, 도 24에 도시된 바와 같이, 제 3 용기(13)에 포함된 제 2 희석 유체(Fd2)의 정밀한 도스(dose)만을 샘플링하는 것을 가능하게 한다. 일단 계량 영역의 볼륨이 채워지면, 기계적 밸브(V5)가 제 2 계량 부재(17)에서 제 2 희석 유체(Fd2)의 도스를 분리하도록 닫히고, 기계적 밸브(V4, V6) 역시 닫힌다.
작동의 이러한 제 3 모드에서, 제 2 계량 부재(17)가 그 계량 영역 상에 가해진 압력에 의해 비워지고, 이러한 압력이 초기화를 위해 역할하는 동일한 푸셔 요소에 의해 또는 또 다른 요소에 의해 가해질 수 있는 제공이 이루어질 수 있다.
그런 후에, 도 25에 도시된 바와 같이, 제 2 계량된 희석 유체(Fd2)가 유체(Fm1)의 제 1 계량된 혼합물을 이미 포함하는 제 2 혼합 챔버(15)에 부어지도록 기계적 밸브(V6)가 열리고, 얻어진 혼합물은 도 26에 도시된 바와 같이 유체(Fm2)의 제 2 혼합물을 형성한다.
제 2 계량 부재(17)를 초기화하고 제 1 희석 유체(Fd1)를 계량화하는 단계가 요구되는 희석 비율에 따라 필요한 횟수만큼 수행된다. 본 경우에서, 샘플(Fe)의 100배 희석을 얻기 위해, 제 2 계량 부재(17)의 결정된 볼륨이 10 μl일 때, 제 2 희석 유체(Fd2)는 유체(Fm1)의 제 1 혼합물의 단일 투여량에 대해 9회 계량된다.
일단 희석 공정이 완료되고 유체(Fm2)의 제 2 혼합물의 볼륨이 얻어지면, 밸브(V9)가 제 2 혼합 챔버(15)의 출구에서 열리고, 도 29에 도시된 바와 같이 유체(Fm2)의 제 2 혼합물이 유체 채널(23)을 통해 반응 챔버(103)의 전용 행 또는 행(104)들의 웰로 유체 채널(23)을 통해 부어진다.
본 발명에 따라, 희석 공정의 제 1 부분의 그리고 희석 공정의 제 2 부분의 작동의 제 1 모드에 따라 기재된 바와 같이, 그리고 또한 희석 공정의 제 1 부분의 그리고 희석 공정의 제 2 부분의 작동의 제 2 모드에 따라 기재된 바와 같이, 하나가 왕복 움직임을 갖는 작동의 모드에 대해 선택하면, 희석 유체(Fd1 또는 Fd2)는 처음에 용기(12 또는 13)로의 그 도입 전에 계량될 필요가 있어서, 유체의 혼합물이 얻어질 때, 용기는 텅 빈채로 남겨진다.
본 발명에 따라서, 희석 공정의 제 1 부분의 그리고 제 2 부분의 작동의 제 3 모드에 따라 기재된 바와 같이, 하나가 희석 유체의 계량으로 작동의 모드에 대해 선택하면, 하나는 용기로의 그 도입 전에 희석 유체를 계량하는 것을 회피하고, 이는 덜 제한적이다.
수집된 샘플에서 추구되는 피분석물 또는 피분석물들의 검출이 완벽하고 신뢰가능함을 보장하도록, 희석의 최종 결과물인 유체(Fm2)의 제 2 혼합물을 선행 공정으로부터의 유체와 비교할 필요가 있다. 따라서, 전용 웰의 하나 이상의 행(104)에서, 희석 없는 샘플(Fe) 중 일부가 수집되고, 이는 도 27에 도시된 바와 같이 유체 채널(21)을 통해 전달된다. 도면에 도시된 바와 같은 제 1 용기(11)의 유체 출구는 두 개의 분지를 가진 분기를 포함한다: 제 1 분지는 계량 부재(16)의 제 1 유체 입구(16a)에 연결되고, 제 2 분지는 제 1 용기(11)를 반응 챔버(103)에 직접 연결하는 채널(21)을 구성한다. 샘플(Fe)이 제 1 계량 부재(16)에 전달될 때, 유체가 제 1 분지로만 향해지는 바와 같이 밸브(V7)는 채널(21) 상의 분기의 다운스트림에 위치된다.
게다가, 제 1 혼합 챔버(14)는 채널(22)을 통해 반응 챔버(103)에 직접 연결된 제 2 유체 출구를 포함한다. 후자가 사용에 있지 않을 때 밸브(V8)는 채널(22)을 격리한다. 따라서, 도 28에 도시된 바와 같이, 유체 채널(22)를 통해 전달된 유체(Fm1)의 제 1 혼합물 중 일부 역시 전용 웰의 하나 이상의 행(104)에 수집된다. 이들 수집은 희석 공정 동안 또는 희석 공정 후에 수행될 수 있다.
제 1 구성에 따른 희석 시스템에 대해, 위에 기재된 작동의 3개의 모드 중 어느 하나에 따라 진행하는 것이 가능하다.
제 2 구성에 따른 희석 시스템에 대해, 작동의 제 1 모드가 추천된다, 즉, 희석 유체(Fd1 및 Fd2)의 양은 처음에 희석 시스템으로의 도입 전에 측정되야만 한다.
제 4 구성에 따른 희석 시스템에 대해, 적어도 샘플 유체(Fe) 및 유체(Fm1)의 제 1 혼합물의 계량을 허용하도록 작동의 제 3 모드를 참조하여 설명된 바와 같이, 계량 부재(16)는 적어도 두 개의 희석 사이에 초기화되어야만 하고, 다른 유체(Fd1, Fd2)에 대해, 계량 또는 전후 움직임을 갖는 작동의 3개의 모드 중 어느 하나에 따라 진행하는 것이 가능하다.
본 발명에 따라 장치(100)를 제조하는 방법이 이제 도 30 내지 도 35를 참조하여 기재될 것이다. 설명된 제조 방법은 본 발명에 따른 장치에 일체화된 희석 시스템의 구성에 상관 없이 유효하다.
앞서 언급된 바와 같이, 장치(100)는 적어도 두 개의 필름(101, 102)으로 구성되는 플렉시블한 백의 형태로 있다. “백”은 용기(11, 12, 13)에, 혼합 챔버(14, 15)에, 계량 부재(16, 17)에, 유체 채널에, 그리고 반응 챔버(103)의 삽입을 위한 배치에 상응하는 여러 격실을 포함한다.
장치(100)를 형성하도록, 두 개의 필름(101, 102)이 백의 형태로 장치의 높이의 부분에 걸쳐 라미네트되고, 그런 후에 백의 다양한 격실(용기, 혼합 챔버, 계량 부재, 채널)을 포함하는 유체 회로가 영구 용접에 의해 용접된다. 취성 밸브 역시 계량 부재(16, 17)의 유체 입구 및 출구에 위치된다.
용기(11, 12, 13)를 생성하도록, 유체, 바람직하게, 압축된 공기, 가능하게 가열된 바와 같은 가스가 각각의 용기(11, 12, 13)의 마킹의 레벨에서 두 개의 필름(101, 102) 사이에 블로잉되고, 각각의 용기의 상부 부분은 라미네이트되지 않고, 따라서 두 개의 필름(101, 102) 사이에 개구부를 남겨둔다. 블로잉 동안, 백은 블로잉 동안 인상(impression)에 따르는 그러한 방식으로 각각의 용기의 인상을 갖는 몰드 중공을 구비한 몰드로 삽입된다.
계량 부재(16, 17)의 생성은 용기의 생성에 대해 독립적이다, 다시 말해, 그것은 용기가 형성되지 않고 수행될 수 있다. 계량 부재를 생성하기 위한 절차는 다음과 같다.
제 1 단계에서, 백 상의 변형 영역(D)은 링과 같은 각각의 계량 부재(16, 17)를 마킹는 것에 의해 생성되고, 변형 영역(D)은 도 30 및 도 33에 도시된 바와 같이, 형성될 계량 부재(16, 17) 위치의 범위를 정한다.
제 2 단계에서, 적어도 생성된 변형 영역(D)은 몰드(200)에 위치된다. 도 30 및 도 33에 도시된 바와 같이, 몰드(200)는 적어도 두 개의 몰드 부분(201, 202)을 포함하고, 각각은 각기 적어도 하나의 몰드 공동(201a, 202a)을 갖고, 제 1 몰드 부분(201)의 공동(201a)은 제 2 몰드 부분(202)의 공동(202a)을 적어도 부분적으로 마주하도록 배열된다.
제 3 단계에서, 백(100)의 두 개의 필름(101, 102)은 제 1 몰드 부분(201)을 향한 변형 요소(203, 204)에 의해 변형 영역(D)의 레벨에서 함께 변형되고, 변형 요소(203, 204)는 도 31 및 도 34에 도시된 바와 같이 백(100) 및 제 2 몰드 부분(202) 사이에 배열된다.
제 1 실시예에 따라서, 백(100)의 변형은 외부 변형 요소(203)에 의해 싱킹함으로써 수행되고, 이는 제 2 몰드 부분(202)의 공동(202a)의 표면으로부터 돌출하는 러그이다. 특히 도 30 및 도 32에 도시된 바와 같이 돌출하는 러그(203)의 형상은 생성되어야 하는 계량 부재(16, 17)의 형상으로 적응되고, 예를 들어, 돌출하는 러그는 볼, 제 2 몰드 부분(202)으로부터 돌출하는 적어도 하나의 반구형 부분의 형상으로 있다.
제 1 실시예에 따라서, 각각의 계량 부재(16, 17)는 도 32에 도시될 수 있는 바와 같이, 전용 외부 변형 요소(203)에 의한 외부 변형에 의해 생성된다. 특히, 그리고 도 32에 도시된 바와 같이, 바람직하게 볼 형상의 두 개의 돌출 러그(203)는 제 2 몰드 부분(202) 상에 위치된다. 이들 러그는, 백이 몰드에 삽입될 때, 각각 하나의 계량 부재를 생성하도록 그들이 각각 변형 영역(D)을 마주하도록 위치되도록 배열된다. 유리하게는, 제 1 몰드 부분(201)은 변형 영역(D)의 변형을 동반하도록 몰드 공동(201a)에서 카운터-형태를 포함한다.
도 33 내지 도 35에 도시된 제 2 실시예에 따라서, 백의 변형은 블로잉에 의해 달성되고, 외부 변형 요소(204)는 유체이다. 바람직하게, 외부 변형 요소(204)는 가스 또는 심지어 더 바람직하게 공기이다.
유리하게는, 용기의 형성에 역할하는 유체가 사용되고, 그것은 재사용되거나/또는 그 일부가 계량 부재의 변형을 위해 전환된다. 도 34에 도시될 수 있는 바와 같이, 유체는 제 2 몰드 부분(202)과 백(100)의 필름(102) 중 하나 사이를 통과한다.
도 35에서, 제 2 몰드 부분(202)의 공동(202a)은 제 1 몰드 부분(201)에 반대편에 위치도록 의도된 열린 채널(205)을 포함하고, 백(100)을 변형하도록 구성된 유체(204)는 열린 채널(205)로 블로잉된다. 사실, 열린 채널(205)은 각각의 계량 부재(16, 17)의 변형 영역(D)만큼 먼 외부 변형 부재(204)를 구성하는 유체(204)를 안내하도록 구성된다. 도시된 실시예에서, 열린 채널(205)은 변형의 영역을 나누고, 그럼에도, 채널의 다른 형태가 그로써 본 발명의 보호의 범위에서 벗어나지 않고 고안될 수 있다.
물론, 본 발명은 첨부된 도면에 기재되고 도시된 실시예로 한정되지 않는다. 그로써 본 발명의 보호의 범위로부터 벗어나지 않고, 특히, 다양한 요소의 구성으로 여겨지는 바와 같이, 또는 기술적 등가물의 대체에 의한 수정이 가능한 채로 남겨진다.
Claims (15)
- 유체 회로를 포함하는, 생물학적 물질의 샘플(Fe)을 희석하기 위한 희석 시스템(1)으로서,
상기 유체 회로는 적어도:
- 희석될 생물학적 물질을 포함하는 생물학적 물질의 샘플(Fe)로서 유체인 샘플(Fe)을 포함하도록 구성되는 제 1 용기(11)와,
- 제 1 희석 유체(Fd1)를 포함하도록 구성되는 제 2 용기(12)를 포함하며,
- 상기 제 1 용기(11) 및 제 2 용기(12)는 적어도 하나의 유체 경로에 의해 유동적으로 연결되고,
- 제 1 벽(101) 및 제 2 벽(102)을 포함하는, 유체의 결정된 볼륨을 계량하기 위한 적어도 하나의 제 1 계량 부재(16)를 포함하고, 상기 제 1 계량 부재(16)는 적어도, 상기 제 1 벽(101) 및 제 2 벽(102)이 서로에 접촉하는 최초 상태로부터, 결정된 계량 볼륨을 한정하도록 상기 제 1 벽(101) 및 제 2 벽(102)이 서로 거리를 두고 있는 작동 상태로 변경하도록 구성된 계량 영역을 포함하고, 상기 계량 영역은 상기 샘플(Fe) 및/또는 희석 유체(Fd1)를 상기 계량 영역으로 전달함으로써 상기 작동 상태를 획득하고, 상기 제 1 계량 부재(16)는 상기 제 1 용기(11)와 제 2 용기(12) 사이에서 제 1 용기(11)를 제 2 용기(12)에 연결하는 유체 경로 상에 배열되는, 희석 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 제 1 계량 부재(16)는 제 1 용기(11)에 직접 연결된 유체 입구(16a) 및 제 2 용기(12)에 직접 연결된 유체 입구(16b)를 포함하는, 희석 시스템. - 제2항에 있어서,
상기 제 1 계량 부재(16)의 각각의 유체 입구(16a, 16b)는, 제 1 계량 부재(16)의 계량 영역의 최초 상태에서, 취성 밸브에 의해 밀폐식으로 폐쇄되고, 각각의 취성 밸브는 제 1 계량 부재로 전달되는 샘플 또는 제 1 희석 유체 사이로부터 유체의 압력에 의해, 바람직하게 비가역적으로, 개방되도록 구성되는, 희석 시스템. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
샘플(Fe)의 일부와 제 1 희석 유체(Fd1)의 적어도 일부를 혼합하여 얻어진 제 1 유체 혼합물(Fm1)을 포함하도록 구성되는 적어도 하나의 제 1 혼합 챔버(14)를 포함하고, 상기 제 1 혼합 챔버(14)는 제 1 용기(11) 및 제 2 용기(12)에 유동적으로 연결되는, 희석 시스템. - 제4항에 있어서,
상기 제 1 계량 부재(16)는 제 1 혼합 챔버(14)에 연결된 적어도 하나의 유체 출구(16c)를 포함하며, 상기 제 1 계량 부재(16)의 각각의 유체 출구(16c)는 제 1 계량 부재(16)의 계량 영역의 최초 상태에서 취성 밸브에 의해 밀폐식으로 폐쇄되고, 각각의 취성 밸브는 상기 샘플 또는 제 1 희석 유체 사이로부터 제 1 혼합 챔버(14)를 향하여 전달되는 유체의 압력에 의해, 바람직하게는 비가역적으로, 개방되도록 구성되는, 희석 시스템. - 제4항 또는 제5항에 있어서,
제 2 희석 유체(Fd2)를 포함하도록 구성된 제 3 용기(13)와, 제 1 유체 혼합물(Fm1)의 일부와 제 2 희석 유체(Fd2)의 적어도 일부를 혼합하여 얻어진 제 2 유체 혼합물(Fm2)을 포함하도록 구성되는 적어도 하나의 제 2 혼합 챔버(15)를 포함하며, 상기 제 2 혼합 챔버(15)는 제 1 혼합 챔버(14) 및 제 3 용기(13)에 유동적으로 연결되는, 희석 시스템. - 제6항에 있어서,
상기 제 2 혼합 챔버(15)의 업스트림에, 그리고 바람직하게는 제 1 혼합 챔버(14)와 제 3 용기(13) 사이에 배열되는 제 2 계량 부재(17)를 포함하며, 상기 제 2 계량 부재(17)는 제 1 혼합 챔버(14)로부터 나오는 제 1 유체 혼합물(Fm1)을 계량하도록 구성되고 제 3 용기(13)로부터 나오는 제 2 희석 유체(Fd2)에 의해 희석되도록 의도되는, 희석 시스템. - 적어도 부분적으로 서로 라미네이트되는 적어도 제 1 필름(101) 및 제 2 필름(102)을 포함하는 플렉시블 백의 형태의 장치(100)로서,
상기 장치(100)는 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 희석 시스템(1) 및 반응 챔버(103)를 포함하고, 상기 희석 시스템(1)은 반응 챔버(103)에 유동적으로 연결되며, 상기 장치(1)는 반응 챔버(103)는 적어도 하나의 시약을 수용하도록 구성된 복수의 웰(104)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치. - 제8항에 있어서,
상기 제 1 계량 부재(16)의 각각의 취성 밸브의 업스트림에 위치된 제 1 복수의 기계적 밸브(V1, V2, V3)와 협력하도록 구성되며, 각각의 기계적 밸브(V1, V2, V3)는 제 1 계량 부재(16)의 유체 입구(16a, 16b) 또는 유체 출구(16c)에 위치되고 유체(Fe, Fd1)가 제 1 계량 부재(16)에 들어가는 것을 허용하거나/금지하거나 또는 유체(Fe, Fd1)가 제 1 계량 부재(16)를 빠져나가는 것을 허용하거나/금지하도록 구성되는, 장치. - 제8항 또는 제9항에 있어서,
상기 제 2 계량 부재(17)의 취성 밸브의 업스트림에 위치된 제 2 복수의 기계적 밸브(V4, V5, V6)와 협력하도록 구성되며, 제 2 복수의 기계적 밸브(V4, V5, V6) 각각은 제 2 계량 부재(17)의 유체 입구(17a, 17b) 또는 출구(17c)에 위치되고 유체(Fm1, Fd2)가 제 2 계량 부재에 들어가는 것을 허용하거나/금지하거나 또는 유체(Fm1, Fd2)가 제 2 계량 부재(17)를 빠져나가는 것을 허용하거나/금지하도록 구성되는, 장치. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 희석 시스템을 병합하는 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 장치를 제조하기 위한 방법으로서,
- 적어도 부분적으로 미리 라미네이트된 필름들(101, 102)을 용접함으로써, 장치(100)의 필름들 상에 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 희석 시스템의 유체 회로를 생성하는 적어도 하나의 단계,
- 적어도 제 1 계량 부재(16)를 형성하는 적어도 하나의 단계로서: (i) 유체 회로를 생성하는 단계에서 생성된 제 1 계량 부재(16)의 적어도 계량 영역이 몰드(200)에 위치되고, 상기 몰드(200)는 적어도 두 개의 몰드 부분(201, 202)을 포함하고, 각각은 적어도 하나의 몰드 공동(201a, 202a)을 갖고, 제 1 몰드 부분(201)의 몰드 공동(201a)은 제 2 몰드 부분(202)의 몰드 공동(202a)을 적어도 부분적으로 마주하도록 배열되고, 제 2 몰드 부분(202)의 몰드 공동(202a)에 적어도 부분적으로 상보적이며, (ii) 상기 몰드(200)의 두 개의 부분(201, 202)을 서로를 향해 닫음으로써, 상기 장치(100)의 두 개의 필름들(101, 102)이 변형 요소(203, 204)에 의해 계량 영역의 레벨에서 변형의 단일 방향으로 장치(100)의 일 측면 또는 다른 측면 상에서 함께 변형되고, 상기 변형 요소(203, 204)는 상기 장치(100)와 제 2 몰드 부분(202) 사이 또는 상기 장치(100)와 제 1 몰드 부분(201) 사이에 배열되는, 방법. - 제11항에 있어서,
상기 희석 시스템(1)의 각각의 계량 부재(16, 17)의 계량 영역의 변형은 변형 요소(203)에 의한 다이 싱킹에 의해 수행되는, 방법. - 제12항에 있어서,
상기 변형 요소(203)는 제 1 몰드 부분(201) 또는 제 2 몰드 부분(202) 상에 제공되는 돌출된 러그(203)이며, 상기 러그(203)는 각각 제 1 몰드 부분(201) 또는 제 2 몰드 부분(202)의 몰드 중공(201a, 202a)의 표면으로서 돌출되는, 방법. - 제13항에 있어서,
상기 변형 요소(204)는 유체, 바람직하게는 가스이고, 상기 계량 영역의 변형은 상기 유체(204)의 블로잉에 의해 수행되는, 방법. - 제14항에 있어서,
상기 제 2 몰드 부분(202) 또는 제 1 몰드 부분(201)은 제 1 몰드 부분(201) 또는 제 2 몰드 부분(202)을 각각 마주하는 표면 상에 제공된 열린 채널(205)을 포함하고, 하나 이상의 계량 영역을 변형하도록 구성되는 유체(204)는 상기 열린 채널(205)로 블로잉되고 가이드되는, 방법.
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