具有可控气氛的酶标仪及相应方法技术

本发明专利技术涉及一种酶标仪及其相应的方法，所述酶标仪包括至少一个测量装置和保持装置，保持装置用于容纳至少一个微孔板且相对于至少一个测量装置来定位微孔板的包含样品的孔。至少一个测量装置用于测量用在或插于酶标仪中的微孔板的孔内的样品所射出的光和/或孔内的被光透照的样品所影响的光。所述酶标仪还包括控制单元，其控制用在酶标仪中的微孔板的包含样品的孔周围的气氛的温度。

【技术实现步骤摘要】
本专利申请为于2011年9月8日提交的国际申请号PCT/EP2011/065566的分案申请，并且要求于2010年9月8日提交的美国临时申请号61/380,783的优先权，此处引入该美国临时申请所公开的所有内容作任何用途。
本专利技术涉及一种酶标仪，所述酶标仪包括至少一个测量装置和一保持装置。所述至少一个测量装置用于检测插于所述酶标仪中的微孔板的孔内的样品所射出的光和/或插于所述酶标仪中的微孔板的孔内的被光穿透的样品所影响的光。所述保持装置用于容纳至少一个微孔板和相对于所述至少一个测量装置定位所述一或多个微孔板的包含样品的孔。本专利技术还涉及所述酶标仪的相应方法和特定用途。
技术介绍
很多年来，现有技术所知的一般酶标仪的原理是测量用试剂处理过的样品的发光和/或荧光。发光或荧光通常是指来自样品的光发射，其中发光是由在样品中化学反应过程引起的，荧光是由激发光的辐射引起的。这样的酶标仪用于观测加入了试剂的样品中的反应或者检测能够发出荧光的样品组分。用于触发发光反应的已知酶标仪包括注射装置，其用于将试剂加入到插于所述酶标仪的一或多个微孔板的孔内的样品中。还知道酶标仪包括照明装置，用于照射或透照在所述酶标仪的一或多个微孔板的孔内的样品。这样的酶标仪用于测量样品中被激发的荧光或由样品所影响的透光率(吸光度)的减少程度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种酶标仪，在酶标仪中测量活细胞的相应方法，以及所述酶标仪的用途，所述酶标仪可观测样品中的反应和/或在至少近似生理状态下检测特定的样品组分。根据本专利技术公开的第一方面所涉及的酶标仪，可实现本专利技术的所述目的。所述酶标仪包括：a)至少一个测量装置，所述测量装置选自包括以下测量装置的组：a1)第一测量装置，所述第一测量装置设计成测量用在或插于酶标仪中的微孔板的孔内的样品的吸光度，a2)第二测量装置，所述第二测量装置设计成测量用在或插于酶标仪中的微孔板的孔内的被光照射的样品的荧光，a3)第三测量装置，所述第三测量装置设计成测量用在或插于酶标仪中的微孔板的孔内的样品的发光；b)保持装置，所述保持装置用于容纳至少一个微孔板，并且相对于至少一个测量装置来定位这个或这些微孔板的包含样品的孔；c)控制单元，所述控制单元控制用在或插于酶标仪中的微孔板的包含样品的孔周围的气氛的温度。替换地，所述酶标仪还包括：d1)分隔板，所述分隔板将酶标仪的外壳的内部空间分隔成器具隔室和样品隔室，并且包括至少一个开口，所述分隔板设计成使得用在酶标仪中的微孔板的孔内的样品所射出的光或所影响的光能够穿过所述开口从样品隔室进入器具隔室；或者d2)内部壳体，所述内部壳体设于酶标仪的外壳内，保持装置设于内部壳体内，内部壳体将酶标仪的外壳的内部空间分隔成器具隔室和包围保持装置的样品隔室，内部壳体包括至少一个开口，所述开口设计成使得用在酶标仪中的微孔板的孔内的样品所射出的光或所影响的光能够穿过所述开口从样品隔室进入器具隔室。对于分隔板和内部壳体，这两个替换的分区装置的主要功能是一样的，即将样品隔室与器具隔室分隔开，以使在样品隔室内的样品只有当想要的时候才受器具影响。在所述外壳的内部空间中，所述酶标仪设计成通过分隔板或内部壳体将样品隔室与器具隔室分隔成大体不透光和大体不透气。为此，开口可能包括相应的防护装置。替换地或除此之外，可设置沿开口四周延伸的防护装置。在本专利技术的实施例中，防护装置可设计成所述防护装置主要影响光大体上穿过开口，即使得用在酶标仪中的微孔板的孔内的样品所射出的光或所影响的光可穿过开口从样品隔室进入器具隔室，而尽可能完全阻挡其它光(不是样品所射出的光或所影响的光)穿过开口。在样品隔室内设置有运动装置，所述运动装置用于混合和/或循环出现在样品隔室内的气体和/或流入样品隔室内的气体。运动装置可包括以下器件中的至少一个器件：吹风机、包括一或多个挡板的器件、包括一或多个桨的搅拌器、或者结构化喷嘴系统。由此，包括一或多个挡板的器件可设于样品隔室的气体入口附近。包括一或多个桨的搅拌器可设置在保持装置附近。结构化喷嘴系统可包括多个入口喷嘴，这些入口喷嘴大体均匀地分布在样品隔室内，以致于在气体穿过入口喷嘴流入样品隔室的过程中，样品隔室内的气氛大体均匀地移动和混合。入口喷嘴可设置成沿气体入口管道优选为等距地分布。气体入口管道可藏于整体上大致平行于样品隔室的壁表面(诸如顶壁表面或底壁表面)配置的装置内。所述装置可包括大体S形的装置、多个大体S形的装置和/或大体螺旋状的装置。替换地或除此之外，气体入口管道可分成两个或多个气体入口子管道，或以至少分叉成一段或多段，形成两个或多个气体入口子管道。控制单元可包括计算机(诸如存储有相应的软件的计算机)，其中所述计算机可连接至酶标仪的中央计算机或集成在酶标仪的中央计算机内。替换地，控制单元可包括具有相应的软件的计算机，其中所述计算机可连接至酶标仪的中央计算机且设置在分离的外壳内。控制单元可设计成控制包括达到4种、5种、6种或更多种不同气体的气氛的组成。为实现这一目的，控制单元可包括气体传感器，用于测量样品隔室内的不同气体，即控制用在所述酶标仪中的微孔板的包含样品的孔周围的气氛的组成。不受此约束，酶标仪可包括气体入口(特别是不具有气体传感器的气体入口)，所述入口可被控制单元致动且允许气体进入样品隔室。所述不同气体中的至少一种气体可选自包括氮气(N2)、二氧化碳(CO2)、氧气(O2)、一氧化碳(CO)、硫化氢(H2S)和二氧化硫(SO2)的组。控制单元优选地包括：O2传感器，用于测量和控制用在所述酶标仪中的微孔板的包含样品的孔周围的气氛中的氧气含量；以及CO2传感器，用于测量和控制用在所述酶标仪中的微孔板的包含样品的孔周围的气氛中的二氧化碳含量。不受此约束和/或更进一步地，控制单元设计成控制所述气氛的湿度和温度。为实现这一目的，控制单元可包括在样品隔室内的用于测量气氛的湿度的湿度传感器和用于测量气氛的温度的温度传感器。不受此约束和/或更进一步地，控制单元可包括用于冷却样品隔室的冷却装置和/或用于加热样品隔室的加热装置。优选地，加热装置安装在分隔板或内部壳体上且与样品隔室内的气氛为热交换连通，而冷却装置安装在样品隔室的底部且与样品隔室内的气氛为热交换连通。加热装置可安装在设于分隔板的样品隔室侧或内部壳体的内部空间侧的板上。优选地，所述板以不导热的方式与分隔板或内部壳体连接。通过布置这些加热装置和冷却装置，避免了微孔板上的、或者微孔板的孔附近、孔上和/或孔内的湿气或水凝结。这里所公开的冷却装置或加热装置同样适用于具有分隔板或内部壳体的酶标仪的设计。在酶标仪内可配置分离的通风装置，其可设于器具隔室内。通风装置用于冷却光源(诸如灯)和/或其它会产生热量的装置。通风装置的致动和运行可独立于设于样品隔室内的加热装置或冷却装置。在酶标仪中，第一测量装置、第二测量装置和/或第三测量装置可分别包括具有光入射点和光出射点的光引导件和配置成用于测量从所述出射点射出的光的光检测器。光进入第一测量装置的第一接收点、光进入第二测量装置的第二接收点和光进入第三测量装置的第三接收点分别设于样品隔室内。在本文中，术语光引导件应当理解为光纤、光纤束或镜系统。做成光纤、光纤束或镜系统的光引导件包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种酶标仪(1)，所述酶标仪(1)包括：a)至少一个测量装置(2′，2″，2″′)，所述测量装置选自包括以下测量装置的组：a1)第一测量装置(2′)，所述第一测量装置(2′)设计成测量插于所述酶标仪(1)中的微孔板(4)的孔(3)内的被第一照明装置(11′)透照的样品的吸光度，a2)第二测量装置(2″)，所述第二测量装置(2″)设计成测量插于所述酶标仪(1)中的微孔板(4)的孔(3)内的被第一照明装置(11′)的光照射的样品的荧光，a3)第三测量装置(2″′)，所述第三测量装置(2″′)设计成测量插于所述酶标仪(1)中的微孔板(4)的孔(3)内的样品的发光；b)保持装置(5)，在使用所述至少一个测量装置(2′，2″，2″′)进行测量的期间，所述保持装置用于容纳至少一个微孔板(4)；c)分区装置，所述分区装置替换地配置成分隔板(15)或内部壳体(39)，所述分区装置将所述酶标仪(1)的外壳(17)的内部空间(16)分隔成样品隔室(19)和器具隔室(18)，所述样品隔室(19)含有气氛(7)，所述气氛围绕插入的微孔板(4)中的包含样品的孔(3)，其中所述样品隔室(19)与所述器具隔室(18)分隔成不透气，并且其中所述分区装置被设置成在所述酶标仪(1)的外壳(17)内不可移动并且包括至少一个开口(20)，所述开口(20)设计成使得插于所述酶标仪(1)中的微孔板(4)的孔(3)内的样品所发出的光或所影响的光能够穿过所述开口(20)从所述样品隔室(19)进入所述器具隔室(18)；以及d)控制单元(6，6′)，所述控制单元(6，6′)控制在所述样品隔室(19)中的所述气氛(7)的温度，其中所述控制单元(6，6′)包括用于冷却所述样品隔室内的气氛的冷却装置；其特征在于，所述酶标仪(1)进一步包括具有频闪灯(36)的至少一个第一照明装置(11′)、第一光纤线路(33′)和第一波长选择单色仪(35′)，所述第一照明装置(11′)配置成用所选择的波长的光来透照或照射插于所述酶标仪(1)中的微孔板(4)的孔(3)内的样品，所述酶标仪(1)的第一照明装置(11′)包括至少一个第一光学系统(23′)，所述第一光学系统(23′)位于所述分隔板(15)的开口(20)内或所述内部壳体(39)的壁内；以及所述保持装置(5)进一步设计成相对于所述至少一个测量装置(2′，2″，2″′)至少在笛卡尔坐标系统的轴的方向上定位这些微孔板(4)的包含样品的孔(3)，并且所述保持装置(5)完全设于所述样品隔室(19)内并且由所述样品隔室(19)的气氛(7)包围。...

【技术特征摘要】
2010.09.08 CH CH01446/10;2010.09.08 US 61/380,7831.一种酶标仪(1)，所述酶标仪(1)包括：a)至少一个测量装置(2′，2″，2″′)，所述测量装置选自包括以下测量装置的组：a1)第一测量装置(2′)，所述第一测量装置(2′)设计成测量插于所述酶标仪(1)中的微孔板(4)的孔(3)内的被第一照明装置(11′)透照的样品的吸光度，a2)第二测量装置(2″)，所述第二测量装置(2″)设计成测量插于所述酶标仪(1)中的微孔板(4)的孔(3)内的被第一照明装置(11′)的光照射的样品的荧光，a3)第三测量装置(2″′)，所述第三测量装置(2″′)设计成测量插于所述酶标仪(1)中的微孔板(4)的孔(3)内的样品的发光；b)保持装置(5)，在使用所述至少一个测量装置(2′，2″，2″′)进行测量的期间，所述保持装置用于容纳至少一个微孔板(4)；c)分区装置，所述分区装置替换地配置成分隔板(15)或内部壳体(39)，所述分区装置将所述酶标仪(1)的外壳(17)的内部空间(16)分隔成样品隔室(19)和器具隔室(18)，所述样品隔室(19)含有气氛(7)，所述气氛围绕插入的微孔板(4)中的包含样品的孔(3)，其中所述样品隔室(19)与所述器具隔室(18)分隔成不透气，并且其中所述分区装置被设置成在所述酶标仪(1)的外壳(17)内不可移动并且包括至少一个开口(20)，所述开口(20)设计成使得插于所述酶标仪(1)中的微孔板(4)的孔(3)内的样品所发出的光或所影响的光能够穿过所述开口(20)从所述样品隔室(19)进入所述器具隔室(18)；以及d)控制单元(6，6′)，所述控制单元(6，6′)控制在所述样品隔室(19)中的所述气氛(7)的温度，其中所述控制单元(6，6′)包括用于冷却所述样品隔室内的气氛的冷却装置；其特征在于，所述酶标仪(1)进一步包括具有频闪灯(36)的至少一个第一照明装置(11′)、第一光纤线路(33′)和第一波长选择单色仪(35′)，所述第一照明装置(11′)配置成用所选择的波长的光来透照或照射插于所述酶标仪(1)中的微孔板(4)的孔(3)内的样品，所述酶标仪(1)的第一照明装置(11′)包括至少一个第一光学系统(23′)，所述第一光学系统(23′)位于所述分隔板(15)的开口(20)内或所述内部壳体(39)的壁内；以及所述保持装置(5)进一步设计成相对于所述至少一个测量装置(2′，2″，2″′)至少在笛卡尔坐标系统的轴的方向上定位这些微孔板(4)的包含样品的孔(3)，并且所述保持装置(5)完全设于所述样品隔室(19)内并且由所述样品隔室(19)的气氛(7)包围。2.如权利要求1所述的酶标仪(1)，其特征在于，所述分隔板(15)或所述内部壳体(39)还将所述样品隔室(19)与所述器具隔室(18)分隔成不透光，其中设有用于不透气和不透光的分隔的防护装置，所述防护装置在所述开口(20)四周延伸。3.如权利要求1至2中任一项所述的酶标仪(1)，其特征在于，所述酶标仪(1)包括所述第一测量装置(2′)、所述第二测量装置(2″)和所述第三测量装置(2″′)。4.如权利要求1所述的酶标仪(1)，其特征在于，所述冷却装置安装在所述样品隔室(19)的底部且与所述样品隔室(19)内的气氛为热交换连通。5.如权利要求1所述的酶标仪(1)，其特征在于，所述控制单元(6，6′)包括用于加热所述样品隔室(19)的加热装置。6.如权利要求5所述的酶标仪(1)，其特征在于，所述加热装置安装在所述分区装置上且与所述样品隔室内的气氛为热交换连通。7.如权利要求1所述的酶标仪(1)，其特征在于，所述控制单元(6，6′)包括在所述样品隔室内的用于测量所述气氛的温度的温度传感器。8.如权利要求1所述的酶标仪(1)，其特征在于，用于混合和/或循环存在于和/或流入所述样品隔室(19)内的气体的运动装置设于所述样品隔室(19)内。9.如权利要求8所述的酶标仪(1)，其特征在于，所述运动装置包括以下器件中的至少一个器件：吹风机(22)、包括一或多个挡板的器件、包...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·普罗布思特，M·史可夫，J·格拉索，
申请(专利权)人：泰肯贸易股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH