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用于生物传感器系统试剂的操作方法及筒盒技术方案

技术编号:7299774 阅读:168 留言:0更新日期:2012-04-27 00:24
用来准备用于生物传感器系统的试剂的筒盒(10),包括至少两个容器(11-17),其至少部分敞开的顶侧利用薄膜(22)以不透空气和不透水的方式进行密封,其中该至少两个容器具有倾斜延伸的底部(21),该底部的落差总是相同地进行取向,其中该筒盒可如此耦连到生物传感器系统上:至少一个固定在传感器系统上的空心针(5)在耦联状态下穿透所述至少两个容器中的至少一个的薄膜(22)并且该空心针的端部位于相应容器的底部附近。而且,设有干燥剂用于试剂的无水储藏或通风。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生物传感器系统试剂的操作方法及筒盒本专利技术涉及一种筒盒,它连同液体、尤其是试剂被用来操作生物传感器系统,用来测量尤其是酶抑制剂以控制水质。此外,描述了一种用于在生物传感器上操作所述筒盒的方法。生物传感器的应用是众所周知的,它一般可以测量有机物。中心的生物传感器上一般携载有某种酶。一般测量的是催化活性,在此,在用试样的测量和无试样的测量之间的催化活性测量被分析。因为在生物传感器中使用酶,即蛋白质,所以所述生物传感器系统的使用牵涉到某些工作介质具有有限的长久保存性。因此,生物传感器系统的供应需要一系列试剂。这些试剂在生物传感器系统操作时被耗用,因此需要时常补充。如果期望使用所谓的“少维护型”的仪器,则这样的补充例如应必然不比一周一次更频繁。这意味着必需如此处置装在筒盒内的试剂,即,试剂在至少一周内是稳定的。对于在生物传感器系统内的生物传感器所必需的试剂大多呈液态,因此与生物传感器系统的耦连一般通过流体相来实现。迄今,众多试剂被单独混合并被填充在相应的容器里。本专利技术基于以下任务提供一种筒盒,可借助于所述筒盒来对于用来操作生物传感器系统的所有液体进行封闭地储藏,并且使得被容纳在筒盒的容器里的各试剂的体积通过容器尺寸的匹配而得以优化,从而这些试剂无剩余地被消耗掉。此外,提出一种用于使用这种筒盒的操作方法,在此要保护无水的试剂。该任务的完成分别通过各独立权利要求的特征组合来实现。由从属权利要求中得到有利的实施方式。本专利技术依据以下认识试剂体积和相应的容器的体积根据比耗(spezifischer Verbrauch)被优化。同时,带有多个容器的筒盒已经密封地储藏有用于操作生物传感器系统的所有液体或试剂,优点是,该液体或试剂能在筒盒储藏的情况下处于含水的状态或无水的状态。通过在筒盒内的容器的不同的体积,可以如此提供在操作生物传感器时具有不同比耗的试剂,即,这些单独的容器的完全排空可以在规定的时间如一周后实现。相应地, 筒盒的这些单独的容器的体积根据试剂的比耗被调整。所述容器具有相对于水平面倾斜的底部,其中与生物传感器系统的耦连通过空心针来实现,这些空心针在耦连的状态中刺穿薄膜,且其端部位于倾斜的底部的最深的部位处。通过在每个容器的倾斜降低的底部的最深部位中掏制出附加的凹窝,例如呈半球形的凹坑的形式,就可以有利地促成在操作生物传感器时充分利用这些单独的试剂,直至只有少量残余。这些单独的容器被如此通风以实现压力平衡是有利的,S卩,除了用于取出试剂的空心针用的孔之外,在相同的容器上在薄膜上开设开口,用于使所述容器通风。所述通风尤其是可以以无水的气体来完成,因此易水解的试剂例如被供以干燥的空气。可以使用任何不含水的气体。由筒盒的容器所实现的封闭的体积的构造确定了容器在项侧通过薄膜所进行的界定和密封。生物试剂以及一般易水解的物质为此被无水地存放在这些容器里。非常有利的是,所述干燥剂直接地位于筒盒上,用于产生无水的气体。以下将借助于不对本专利技术有任何限制的示意图来说明多个实施例。附图说明图1、图IA和图IB示出筒盒10的俯视图和侧视图以及多个单独的容器11_17的轮廓。图2、图2A、图3、图3A、图4和图4A分别示出筒盒的俯视图和相应于截面A-A的截面图,此时利用干燥的气体进行通风。图5、图5A、图6和图6A分别示出筒盒的俯视图和相应于截面A-A的截面图,此时长期地存放试剂。具有多个容器11-17的筒盒10装有用于操作在生物传感器系统内的生物传感器的所有液体、尤其是试剂。根据本专利技术的解决方案的优点在于,这些单独的容器的体积比匹配于在操作所述生物传感器时的耗用量,因此可同时实现使得所有容器在规定的时刻被完全排空。空心针5与生物传感器系统刚性地连接。借此避免软管在空心针5的背侧移动, 以及因此出现例如由软管打弯造成的困扰。软管的打弯使其材料疲劳,并且其内部体积发生改变,从而在筒盒封闭之后空气可能出现在软管中。这些单独的容器的无水的通风允许易水解的试剂存放在无水的有机溶剂中。 因此一些试剂在筒盒里的根据本专利技术的存放可以无需冷却地操作。为了用无水的空气来通风,例如可以在前面接入水份吸收器,从而可以用经过预处理而被干燥的环境空气来填充容器。为了实现所有容器总体上同时尽量无残余的排空,这些空心针5的端部在容器侧分别位于凹窝18的附近,该凹窝位于容器的底部内。这些单独的容器的底部总是倾斜地安置的。要储备的且被提供用来操作所述生物传感器的试剂被填充到筒盒里。容器的数量一般对应于试剂的数量。如此选择容器大小,即,在规定的测量时间例如一周之后,尽量没有残余物留在筒盒里的任何容器中。所述体积比此时通过这些单独的容器的大小不同的轮廓来示意性地表示出来。要考虑来自这些单独的容器的试剂的比耗(spezifischer Verbrauch)。可以实现生物传感器系统的装备。在这里,可以刺透薄膜而进入到这些单独的腔室中,借此建立与所述生物传感器系统的流动性的耦连。为了不会由于操作所述生物传感器系统或者从容器中取出试剂而造成在容器内产生负压并由此造成液体排出被阻断,在薄膜中冲切了许多开口或者孔,用于实现在筒盒耦连时对于容器进行通风。尤其为了给这些单独的、其中装有可无水地被存放的试剂的容器进行通风,示出了一种通风机构,例如连带地具有用于供应已被干燥的气体、如已被干燥的空气的构件。可替换地也可以使用无水的气体来吹扫相应的容器。最好以液态存在的试剂例如可作为化学缓冲剂按照三种不同的组分来准备,例如盐酸、由不同的酶构成的混合物和两种不同的酶物质水溶性溶液。酶物质的无水溶液就在生物传感器系统中耗用之前不久与缓冲溶液混合,即可使用,这是因为它们易水解。无水的初始溶液或者说备用液因此也不应接触到潮湿空气。相应的容器因此必须被通以干燥空气或其它干燥的气体,以容纳相应的试剂。利用本专利技术,化学缓冲剂和酶可以在干燥状态下储藏在筒盒里。由此,它们可以非常长久存放,从而可以省掉存放时的冷却。在筒盒连接到生物传感器系统时,在这些装有干燥存放的试剂的单独的容器中加入纯净水。由此一来,这些试剂即可使用并且筒盒可与所有试剂一同使用。为了在特别温暖的应用场合使用所述生物传感器系统或者该筒盒,该筒盒可被冷却。在此可以使用在筒盒下面的金属板连同帕帖尔元件,该帕帖尔元件冷却该金属板。该金属板可以特殊成形,从而热敏试剂被很好地冷却。关于图1、1A和IB要注意的是,在不同的局部剖切视图中以不同观察方向具体地示出了筒盒。图1以俯视图示出了筒盒10,在此能看到不同大小的容器11-17的轮廓。另外用圆圈表示空心针5在此刺破在上方覆盖着容器的薄膜的点。筒盒的底部的凹窝18位于图1中可见的圆圈上,在此,从上侧插入到容器11-17中的空心针5以其端部在筒盒耦连到生物传感器系统的状态中位于凹窝18附近。图IA示出图1的截面A-A,在这里,容器11的倾斜延伸的底部具有凹窝18。该凹窝显示出大致为半球形的结构。在图IB的细节A中再次示出相同的情况。图2和图2A示出在筒盒上的干燥剂1位于容器17内的变型。可以产生干燥的气体即无水的气体,并且所述干燥的气体在从容器取出试剂的情况下被通入,以实现容器通风。图3和图4及所属的图3A和图4A以俯视图和各截面图也示出多种通风可行方式, 其中,在不同的变型中产生已被干燥的空气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.04.30 DE 102009019650.11.用来操作包括至少两个容器(11-17)的筒盒(10)的方法,用于为生物传感器系统准备试剂,其中该试剂不仅以液态存在于含水的溶液中,而且以液态存在于无水的溶剂中,该试剂分别在该至少两个容器中以不透水和不透空气的方式至少在局部区域中借助于薄膜02)被密封,如此完成与生物传感器系统的耦连,即,该薄膜02)通过各自至少一个对应于生物传感器系统的空心针(5)被刺破以便取出试剂,并且在从所述至少两个容器中取出时至少对于在无水的溶剂中准备好的且含有无水的气体的试剂进行一种压力平衡。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,借助于在该筒盒(10)上储备的干燥剂 (1)来产生被干燥的空气,并且该被干燥的空气被供给所述至少两个容器(11-17)中的至少一个以实现压力平衡。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,该干燥剂与至少一种试剂相互混合以实现其无水储藏。4.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,该干燥剂通过半透膜与试剂相互分离。5.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,在所述至少两个容器中的至少一个中,试剂被冷却。6.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,至少以下试剂盛纳在该筒盒的各自容器中未冷却的含水溶液,如缓冲溶液、酸或碱,被冷却的含水溶液,如酶溶液,或者在无水的溶剂中的试剂,如乙二醇、乙腈、二甲基亚砜、二噁烷、N甲基吡咯烷酮。7.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,如此设定该至少两个容器的各自体积,即在该至少两个容器内存在的试剂的各自体积在生物传感器系统上操作该筒盒时同时用尽...

【专利技术属性】
技术研发人员:H·巴拉格J·奥斯特迈尔
申请(专利权)人:西门子公司
类型:发明
国别省市:

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