物质确定设备的利记博彩app

文档序号:6002436阅读:278来源:国知局
专利名称:物质确定设备的利记博彩app
技术领域
本发明涉及用于确定流体内的物质的物质确定设备和物质确定方法。本发明还涉及用于确定流体内的物质的彼此配合的结合装置和分析装置、用 于确定流体内的物质的分析方法、以及用于确定流体内的物质的分析计算机程序。
背景技术
W02009/098623A1公开了基于磁珠的磁性生物传感器,该磁珠能够以电磁场来致动。磁珠被以抗体功能化,该抗体能够结合样品中的特定分析物分子。该珠被吸引到传感器表面,其中结合的珠的数量与样品中存在的分析物的量直接相关或反相关。于是通过基于受抑全内反射(FTIR)的技术来探測该珠。

发明内容
本发明的目的是提供用于确定流体内的物质的物质确定设备和物质确定方法,其容许提高物质确定的精度。本发明的另一目的是提供用于彼此配合以确定流体内的物质的对应的结合装置和分析装置、用于确定流体内的物质的分析方法、以及用于确定流体内的物质的分析计算机程序。在本发明的第一方面,介绍了ー种用于确定流体内的物质的物质确定设备,所述物质确定设备包括-颗粒,用于联接至所述流体内的所述物质;-结合表面,用于在所述颗粒已经联接至所述物质时,结合所述颗粒,其中,所述颗粒可以不同种类的结合结合至所述结合表面;-感测单元,用于感测所述结合表面上的所述颗粒,其中,所述感测单元适于根据所结合的颗粒来生成时间感测信号;-颗粒释放曲线确定単元,用于根据所生成的时间感测信号来确定表示结合的颗粒从所述结合表面的释放的颗粒释放曲线;-结合确定单元,用于基于所述颗粒释放曲线的时间特性来确定所述颗粒释放曲线的由经由预定种类的结合结合至所述结合表面的颗粒引起的部分;-物质确定単元,用于基于所述颗粒释放曲线的所确定的部分来确定所述流体内的所述物质。已经发现,颗粒释放曲线的时间特性表示颗粒与结合表面之间的结合的种类。从而,通过基于时间特性来确定颗粒释放曲线的由经由预定种类的结合结合至结合表面的颗粒引起的部分,并通过基于颗粒释放曲线的所确定的部分来确定流体内的物质,能够基于经由一定种类的结合结合至结合表面的颗粒来确定物质,即其它种类的结合基本不影响物质的确定,由此提闻了物质确定的精度。物质确定设备优选地为磁生物传感器,其中,颗粒是磁珠,即纳米颗粒,其标记物质。优选地利用能够联接至为例如特定分析物分子的物质的联接元件来功能化磁珠。联接元件为例如抗体、蛋白质、DNA、适配子等。物质确定设备优选地适于执行夹心免疫測定。感测单元优选地包括光源,用于生成被导引至结合表面以生成消逝场的辐射;以及光探測器,用于探测来自结合表面的光,其中,通过影响所述消逝场,结合在结合表面上的颗粒已影响所探測的光,其中,所述感测信号是根据所探測的被影响的光生成的。优选地,来自光源的光被导引至结合表面,使得其被全内反射以生成消逝场。全内反射光由光探測器探測,其中,探測的光受到结合在结合表面上的颗粒对消逝光的吸收和散射的影响。结果,修改了光探測器探測的光強。生成的感测信号优选地表示由结合在结合表面上的颗粒对消逝光的吸收和散射引起的光强的此改变。光源优选地包括发光二极管或激光器,用于激发消逝场。
颗粒释放曲线优选地视为子颗粒释放曲线的叠加,其中,至少ー个子颗粒释放曲线由经由预定种类的结合结合至结合表面的颗粒引起。此至少ー个子颗粒释放曲线能够视为由结合确定单元确定的颗粒释放曲线的由经由预定种类的结合结合至结合表面的颗粒引起的部分。子颗粒释放曲线优选地是指数衰减曲线,其中,结合确定单元优选地适于将这些指数衰减曲线的叠加拟合到所确定的颗粒释放曲线以确定颗粒释放曲线的由经由预定种类的结合结合至结合表面的颗粒引起的部分。在实施例中,所述感测单元适于根据在所述结合表面的预定区域上累积的所结合的颗粒来生成时间感测信号,其中,所述颗粒释放曲线确定単元适于将所生成的时间感测信号确定为所述颗粒释放曲线。这容许通过使用生成的时间感测信号以简单的方式来确定颗粒释放曲线。时间感测信号优选地为FTIR感测信号。所述颗粒释放曲线确定単元也能够适于-根据所生成的感测信号来确定所述结合表面上的所述颗粒的结合的寿命;-生成所确定的寿命的直方图;以及-根据所生成的直方图来确定所述颗粒释放曲线。优选地,所述感测単元适于使得所生成的感测信号表示单个结合事件的开始时刻和结束时刻,其中,所述颗粒释放曲线确定单元适于通过根据生成的感测信号确定单个结合事件的开始时刻和结束时刻来确定结合的寿命,即结合事件的寿命。感测单元能够适于生成不同时间时结合表面的图像作为感测信号,其中,图像示出颗粒在一时间结合在结合表面上的哪个位置,并且其中,颗粒释放曲线确定单元适于通过比较时间上连续的图像来确定开始时刻和结束时刻。优选地,基于暗场显微术根据结合在结合表面上的颗粒散射的消逝光来生成图像。感测单元优选地包括力施加单元,用于向颗粒施加力,以在感测颗粒时,使颗粒与结合表面之间的结合处于应力下。通过向颗粒施加力,以在感测颗粒时,使颗粒与结合表面之间的结合处于应力下,能够修改颗粒释放曲线的时间特性,使得能够以提高的质量确定颗粒释放曲线的由经由预定种类的结合结合至结合表面的颗粒引起的部分。例如,能够由对应于不同种类的结合,例如对应于特定种类的结合和非特定种类的结合,的数个时间常数来定义时间特性。优选地,力施加于颗粒,使得能够确定这些时间常数并更可靠地将它们彼此分开,由此进ー步提高物质确定设备的灵敏度。优选地,能够通过校准来确定力,其中,确定时间常数,并针对不同的力将它们彼此分开,且确定力,这容许以最大的可靠性确定和分开时间常数。力施加单元优选地为磁性単元,用于向结合至结合表面的颗粒施加磁力。颗粒优选地是能够受到磁场推动的颗粒。磁性単元能够适于使得颗粒能够被朝向结合表面吸引或被拖离结合表面。磁性单元还能够适于修改结合的颗粒的平面内位置,即沿平行于结合表面的横向方向移动颗粒。此外,磁性単元能够适于使得能够修改颗粒的取向,颗粒优选地为磁性颗粒。附加地或替代地,力施加单元能够适于向颗粒施加其它力,来使颗粒与结合表面之间的结合处于应力下。例如,力施加单元能够适于向结合至结合表面的颗粒施加流体、静电、声等力。特别是,能够修改流体的离子含量,以修改结合至结合表面的颗粒与结合表面的距离,由此修改施加给结合的应力。物质确定设备优选地适于提供结合阶段和冲洗阶段。在结合阶段中,力施加単元以交替的方式迫使颗粒朝向结合表面以容许颗粒结合至结合表面,以及优选地迫使未结合的颗粒离开结合表面,即在结合阶段,优选地,力施加単元迫使颗粒交替地朝向结合表面和离开结合表面。在结合阶段中,颗粒能够结合至结合表面,并且该结合能够被打破。在后面 的冲洗阶段中,力施加单元向颗粒施加力,促使颗粒仅离开结合表面,由此将未结合的颗粒冲离结合表面并且使结合的颗粒与结合表面之间的结合处于应力下。在冲洗阶段中,优选地,不生成新的结合,并且,结合的颗粒还从结合表面释放。感测单元能够适于在结合阶段期间和/或冲洗阶段期间生成表示单个结合事件的寿命的感测信号。颗粒释放曲线确定单元因此能够适于根据基于在结合阶段和/或冲洗阶段中生成的感测信号确定的这些寿命的直方图来确定颗粒释放曲线。这能够容许不仅确定冲洗阶段中流体内的物质,而且确定结合阶段中流体内的物质。优选地,感测单元适于在预定感测时间期间感测颗粒,其中,力施加単元适于施加力,使得经由预定种类的结合结合至结合表面的颗粒主要在感测时间外释放,并且经由其它种类的结合结合至结合表面的颗粒主要在感测时间内释放。这增大了颗粒释放曲线的由经由预定种类的结合结合至结合表面的颗粒引起的部分与颗粒释放曲线的由经由其它种类的结合结合至结合表面的颗粒引起的部分的时间特性的差异,由此容许提高确定颗粒释放曲线的由经由预定种类的结合结合至结合表面的颗粒引起的部分的质量,并且,从而提高了确定这些颗粒的灵敏度。进ー步优选地,结合确定单元适于-提供具有表示第一种类的结合的第一时间特性的第一预定拟合释放曲线以及具有表示第二种类的结合的第二时间特性的第二预定拟合释放曲线;-通过将所述第一预定拟合释放曲线和所述第二预定拟合释放曲线的线性组合拟合到所确定的颗粒释放曲线来将所述第一预定拟合释放曲线和所述第二预定拟合释放曲线拟合到所确定的颗粒释放曲线,-将所拟合的第一预定释放曲线和所拟合的第二预定释放曲线之ー确定为所述颗粒释放曲线的由经由预定种类的结合结合至所述结合表面的颗粒引起的所述部分。例如,第一种类的结合能够是特定結合,且第二种类的结合能够是非特定結合。优选地通过校准确定第一预定拟合释放曲线,其中,仅存在第一种类的结合;并且优选地通过校准确定第二预定拟合释放曲线,其中仅存在第二种类的结合。因此能够将第一预定拟合释放曲线和第ニ预定拟合释放曲线视为校准曲线,其能够是真实测量的曲线,例如具有测量的值的表格;或參数曲线,其中通过将參数曲线拟合到测量的曲线来确定參数。參数曲线能够是描述测量的数据的任何模型,诸如多项式、傅立叶级数、指数衰减信号的线性叠加等。进ー步优选地,所述结合确定单元适于将所述颗粒释放曲线的时间常数确定为所述颗粒释放曲线的所述时间特性,其中,所述时间常数由结合至所述结合表面的所述颗粒的反应常数来定义,并且其中,所述结合确定单元适于将所述颗粒释放曲线的随至少ー个所确定的时间常数改变的部分确定为所述颗粒释放曲线的由经由所述预定种类的结合结合至所述结合表面的颗粒引起的所述部分。优选地,将指数 曲线的线性组合拟合到颗粒释放曲线以确定时间常数,其中,不同时间常数能够表示不同种类的结合。从而,通过确定颗粒释放曲线的随至少ー个确定的时间常数改变的部分,并通过基于颗粒释放曲线的此确定的部分来确定流体内的物质,能够确定与对应于所述至少一个确定的时间常数的种类的结合相关的物质。时间常数优选地涉及待确定的物质的颗粒的特定结合。特别是,当測量低分析物浓度时,在现有技术中,通常通过感测信号的对低分析物浓度获得的部分和感测信号的对不包含分析物的空白测量获得的部分来确定灵敏度。已经观察到,感测信号的针对空白测量的部分不仅由仪器噪声确定,而且也由结合至表面的颗粒确定,与分析物的存在不相关,即通过非特定结合生成了对感测信号的附加贡献。因为能够发生此非特定结合,所以増大每颗粒的仪器信号可能不提高总的灵敏度,因为非特定结合的信号也可能増大。但是,因为根据本发明,物质确定単元能够适于仅考虑特定地结合的颗粒,所以能够进一步提闻确定流体内的物质的精度。特定地结合的颗粒优选地是已经联接至物质并且已经结合至结合表面的颗粒。特别是,特定结合优选地是取决于物质的存在的结合,即其优选地描述结合,其中,颗粒已经联接至物质并且已经结合至结合表面,而非特定结合优选地是不取决于物质的存在的结合,即其优选地描述结合表面上的颗粒的存在,其中,颗粒未联接至物质。物质确定单元优选地适于确定流体内的颗粒的量或浓度,特别是,基于时间感测信号的仅由结合表面上的特定地结合的颗粒引起的部分。进ー步优选地,所述感测单元包括力施加单元,用于向所述颗粒施加力,以在感测所述颗粒时,使所述颗粒与所述结合表面之间的结合处于应力下,其中,所述结合确定单元适于基于所施加的力来针对所施加的力的影响对所述时间常数进行校正,并且适于将所述颗粒释放曲线的随至少ー个所校正的时间常数改变的部分确定为所述颗粒释放曲线的由经由所述预定种类的结合结合至所述结合表面的颗粒引起的所述部分。这容许结合确定单元通过向颗粒施加力,以使颗粒与结合表面之间的结合处于应力下,来修改生成的感测信号的时间特性,并在未向颗粒施加力吋,容许结合确定单元确定表示已经测量的结合的种类的时间常数。力因此能够施加为使得,例如,与不同种类的结合相关的不同时间行为在颗粒释放曲线中更显著,其中,通过使用校正的时间常数,由结合至结合表面的颗粒的反应常数定义的时间常数仍然能够赋予(assign) —定种类的结合。因此能够以提高的精度确定时间常数,并且从而对应的反应常数,其中,时间常数,即校正的时间常数,仍然能够赋予各一定种类的结合。进ー步优选地,所述颗粒是具有磁性质的磁性颗粒,它们磁性地影响彼此,由此影响所述时间常数,其中,所述感测単元适于生成表示所述颗粒的位置的时间位置信号,其中,所述结合确定单元适于
-根据所生成的时间位置信号来确定不同时间所述颗粒的所述位置;-基于在所述不同时间所述颗粒的所确定的位置和磁性质来确定磁性颗粒-颗粒影响;-根据在所述不同时间的所确定的磁性颗粒-颗粒影响来校正所述时间常数;-将所述颗粒释放曲线的随至少ー个所校正的时间常数改变的部分确定为所述颗粒释放曲线的由经由所述预定种类的结合结合至所述结合表面的颗粒引起的所述部分。因为根据生成的位置信号来确定磁性颗粒的位置,并且因为磁性颗粒的磁性质,特别是磁矩是已知的并且能够计算,所以也能够确定磁性颗粒之间的磁力。此磁力,即磁性颗粒-颗粒影响能够用于校正时间常数,由此提高确定时间常数的质量,并且从而提高在一定种类的结合之间进行区分的质量。 所述感测単元优选地包括光源,用于生成被导引至所述结合表面以生成消逝场的辐射;以及光探測器,用于探测来自与所述结合表面平行或由所述结合表面定义的探測平面的光,其中,通过影响所述消逝场,所述探测平面中的所述颗粒已影响所探測的光,其中,所述位置信号是根据所探測的被影响的光生成的并表示所述探测平面内所述颗粒的所述位置。特别地,所述光探測器适于相对于所述结合表面移动所述探測平面,以生成表示所述颗粒相对于所述结合表面的高度位置的所述位置信号。这容许通过确定探測平面内的ニ维位置并通过知道探測平面到结合表面的距离来确定颗粒的三维位置。优选地,消逝光被结合在结合表面上的颗粒散射,并且散射光由光探測器探測。感测单元优选地包括物镜透镜,用于收集消逝场的被结合表面上的结合的颗粒散射的光,其中,收集的散射光由例如成像透镜的成像单元成像到例如CCD或CMOS相机的ニ维光探測器上。这容许使用暗场显微术(DFM)来生成位置信号,如上面已经提到的,此DFM信号也能够用作感测信号,或DFM信号能够用作位置信号并且FTIR信号能够用作感测信号。为了定义探测平面,光探測器优选地包括聚焦构件,包括特别是物镜透镜和成像透镜,容许聚焦在探測平面上。如果焦平面,即探测平面,与结合表面重合,则能够确定结合表面上的颗粒的ニ维位置。通过沿垂直于结合表面的方向扫描焦平面,也能够获得关于平行于该表面的其它平面中存在的颗粒的信息。如果,例如,力施加単元施加垂直于结合表面的磁场,则能够通过对垂直链中的単独的颗粒进行计数,或者根据来自聚焦构件的高度校准的信息,来确定单独的磁群集的长度。进ー步优选地,结合确定单元适于确定颗粒释放曲线的由通过特定结合结合至结合表面的颗粒引起的部分,其中,物质确定单元适于基于颗粒释放曲线的确定的部分来确定流体内的物质。因为基于颗粒释放曲线的由特定地结合的颗粒引起的而不是由非特定地结合的颗粒引起的部分来确定流体内的物质,所以进ー步提高了确定流体内的物质的精度。进ー步优选地,-颗粒包括用于联接至流体内的第一物质的第一颗粒和用于联接至流体内的第二物质的第二颗粒;-在第一颗粒已经联接至第一物质时,结合表面适于结合第一颗粒,且在第二颗粒已经联接至第二物质时,结合表面适于结合第二颗粒,其中,第一颗粒以第一种类的结合结合至结合表面,且第二颗粒以第二种类的结合结合至结合表面;-感测单元适于感测结合表面上的第一颗粒和第二颗粒,其中,感测单元适于根据结合的第一和第二颗粒来生成时间感测信号;-颗粒释放曲线确定单元适于根据所生成的时间感测信号来确定表示结合的第一和第二颗粒从结合表面的释放的颗粒释放曲线;-结合确定单元适于基于颗粒释放曲线的第一时间特性来确定颗粒释放曲线的由经由第一种类的结合结合至结合表面的第一颗粒引起的第一部分并基于时间感测信号的第二时间特性来确定颗粒释放曲线的由经由第二种类的结合结合至结合表面的第二颗粒引起的第二部分;-物质确定单元适于基于颗粒释放曲线的所确定的第一部分来确定流体内的第一物质,且适于基于颗粒释放曲线的所确定的第二部分来确定流体内的第二物质。 这容许在第一物质与第二物质之间进行区分,特别是,通过将颗粒释放曲线的由第一种类的结合引起的时间特性与颗粒释放曲线的由第二种类的结合引起的时间特性分开,来确定流体内的第一物质和流体内的第二物质,其中,第一种类的结合属于联接至第一物质的第一颗粒,且第二种类的结合属于联接至第二物质的第二颗粒。物质确定设备因此能够适于在已联接第一物质的结合的颗粒和已联接第二物质的结合的颗粒之间进行区分,即使对应的结合部位彼此非常靠近。物质确定设备优选地包括结合装置,特别是盒,其包括颗粒和结合表面并且适于容纳流体;以及分析装置,其能够视为读取器,包括感测单元、结合确定单元和物质确定单
J Li o结合装置优选地是一次性装置,并且分析装置优选地是可重复使用装置。从而,通过在结合装置和分析装置上分配功能性,物质确定设备的部分能够用作一次性装置,而其它部分能够用作可重复使用装置。因为优选地为例如血液、唾液或尿液的体液的样品的流体引入到结合装置中,并且因为结合装置是一次性的,所以结合装置在被处置之前仅能使用一次,即流体内的物质的确定不受先前测量的杂质的影响。在本发明的一方面,介绍了 ー种用于与分析装置配合以确定流体内的物质的结合装置,其中,所述结合装置包括-颗粒,用于联接至所述流体内的所述物质;-结合表面,用于在所述颗粒已经联接至所述物质时,结合所述颗粒,其中,所述颗粒可以不同种类的结合结合至所述结合表面;所述分析装置包括-感测单元,用于感测所述结合表面上的所述颗粒,其中,所述感测单元适于根据所结合的颗粒来生成时间感测信号;-颗粒释放曲线确定単元,用于根据所生成的时间感测信号来确定表示结合的颗粒从所述结合表面的释放的颗粒释放曲线;-结合确定单元,用于基于所述颗粒释放曲线的时间特性来确定所述颗粒释放曲线的由经由预定种类的结合结合至所述结合表面的颗粒引起的部分;-物质确定単元,用于基于所述颗粒释放曲线的所确定的部分来确定所述流体内的所述物质。
在本发明的另一方面中,介绍了 ー种用于与结合装置配合以确定流体内的物质的分析装置,其中,所述结合装置包括-颗粒,用于联接至所述流体内的所述物质;-结合表面,用于在所述颗粒已经联接至所述物质时,结合所述颗粒,其中,所述颗粒可以不同种类的结合结合至所述结合表面;所述分析装置包括-感测单元,用于感测所述结合表面上的所述颗粒,其中,所述感测单元适于根据所结合的颗粒来生成时间感测信号;-颗粒释放曲线确定単元,用于根据所生成的时间感测信号来确定表示结合的颗粒从所述结合表面的释放的颗粒释放曲线; -结合确定单元,用于基于所述颗粒释放曲线的时间特性来确定所述颗粒释放曲线的由经由预定种类的结合结合至所述结合表面的颗粒引起的部分;-物质确定単元,用于基于所述颗粒释放曲线的所确定的部分来确定所述流体内的所述物质。在本发明的另一方面,介绍了ー种用于确定流体内的物质的物质确定方法,其中,所述物质确定方法包括-将颗粒联接至所述流体内的所述物质;-在所述颗粒已经联接至所述物质吋,将所述颗粒结合至结合表面,其中,所述颗粒以不同种类的结合结合至所述结合表面;-感测所述结合表面上的所述颗粒,其中,根据所结合的颗粒来生成时间感测信号;-根据所生成的时间感测信号来确定表示结合的颗粒从所述结合表面的释放的颗粒释放曲线;-基于所述颗粒释放曲线的时间特性来确定所述颗粒释放曲线的由经由预定种类的结合结合至所述结合表面的颗粒引起的部分;-基于所述颗粒释放曲线的所确定的部分来确定所述流体内的所述物质。在本发明的另一方面,介绍了ー种用于与分析方法配合以确定流体内的物质的结合方法,所述结合方法包括-将颗粒联接至所述流体内的所述物质;-在所述颗粒已经联接至所述物质吋,将所述颗粒结合至结合表面,其中,所述颗粒以不同种类的结合结合至所述结合表面;所述分析方法包括-感测所述结合表面上的所述颗粒,其中,根据所结合的颗粒来生成时间感测信号;-根据所生成的时间感测信号来确定表示结合的颗粒从所述结合表面的释放的颗粒释放曲线;-基于所述颗粒释放曲线的时间特性来确定所述颗粒释放曲线的由经由预定种类的结合结合至所述结合表面的颗粒引起的部分;-基于所述颗粒释放曲线的所确定的部分来确定所述流体内的所述物质。
在本发明的另一方面,介绍了ー种用于与结合方法配合以确定流体内的物质的分析方法,其中,所述结合方法包括-将颗粒联接至所述流体内的所述物质;-在所述颗粒已经联接至所述物质吋,将所述颗粒结合至结合表面,其中,所述颗粒以不同种类的结合结合至所述结合表面;所述分析方法包括-感测所述结合表面上的所述颗粒,其中,根据所结合的颗粒来生成时间感测信号;
-根据所生成的时间感测信号来确定表示结合的颗粒从所述结合表面的释放的颗粒释放曲线;-基于所述颗粒释放曲线的时间特性来确定所述颗粒释放曲线的由经由预定种类的结合结合至所述结合表面的颗粒引起的部分;-基于所述颗粒释放曲线的所确定的部分来确定所述流体内的所述物质。在本发明的另一方面,介绍了ー种用于确定流体内的物质的分析计算机程序,其中,所述计算机程序包括程序代码模块,用于在所述计算机程序在控制物质确定设备的计算机上运行吋,使如权利要求I所述的物质确定设备执行如权利要求14所述的分析方法的步骤。应当理解,如权利要求I所述的物质确定设备、如权利要求11所述的结合装置、如权利要求12所述的分析装置、如权利要求13所述的物质确定方法、上述结合方法、如权利要求14所述的分析方法以及如权利要求15所述的分析计算机程序具有如从属权利要求中限定的类似和/或相同的优选实施例。应当理解,本发明的优选实施例也能够是从属权利要求与各独立权利要求的任何组合。根据以下描述的实施例,本发明的这些和其它方面将变得明显,并且将參照以下描述的实施例阐述本发明的这些和其它方面。附图解释以下图中图I示意性和示范性地示出了结合装置的横截面;图2示意性和示范性地示出了结合装置的毛细结构;图3示意性和示范性地示出了结合装置的顶视图;图4示意性和示范性地示出了包括结合装置和分析装置的物质确定设备;图5示意性和示范性地示出了至结合表面的不同种类的结合;图6示意性和示范性地示出了特定结合过程;图7示意性和示范性地示出了存在ー种结合时的颗粒释放曲线;图8示意性和示范性地示出了在施加磁场时的自由颗粒的群集;图9示意性和示范性地示出了结合表面上的颗粒-颗粒相互作用;

图10示意性和示范性地示出了存在颗粒-颗粒相互作用时的颗粒释放曲线;图11示意性和示范性地示出了存在两个不同种类的结合时的数条颗粒释放曲线;
图12示意性和示范性地示出了用于将磁力施加至颗粒以更改颗粒的取向的力施加单元;图13示意性和示范性地示出了引入到分析装置中的结合装置;以及图14示出了示范性地示例用于确定流体中的物质的物质确定方法的流程图。
具体实施例方式图I示意性和示范性地示出了用于结合流体3内的需要确定的物质的结合装置I。结合装置I包括用于过滤流体3的过滤元件2和用于生成毛细カ的毛细结构5。毛细结构5通过优选地使用粘合剂而联接至过滤元件2。在此实施例中,毛细结构5由两面有粘性的双面胶带构成。结合装置I包括用以设置过滤器2的过滤位置6和可用以探测流体3内的物质的感测位置7,其中,毛细结构5形成为使得通过毛细力将过滤的流体3从过滤位置6引导至 感测位置7。毛细结构5包括连接过滤位置6与感测位置I的收集通道8和设置在过滤位置6的引导通道9,其中,引导通道9从连接通道8的末端延伸。在此实施例中,引导通道9从连接通道8的末端10径向延伸。图2中更详细地示意性和示范性地示出了毛细结构5。图3示意性和示范性地示出了图I中的截面视图所示的结合装置I的顶视图。结合装置I包括设置于感测位置7的感测腔14并且可在该腔中探測流体3的物质。此感测腔14由结合装置I的第一部分15和第二部分16与毛细结构5 —起形成。另夕卜,第一部分15和第二部分16与毛细结构5 —起形成连接通道8。第一部分15和第二部分16优选地经由粘合剂彼此联接,特别是经由形成毛细结构5的双面胶带彼此联接。第一部分15和第二部分16是塑料基底,该塑料基底是注入模制的并且优选地对可见光透明。第一部分15能够视为上基底、封闭元件或盖元件,且第二部分16能够视为结合装置I的下基底或底部元件。第一部分15包括用于容许气体离开毛细结构5的出ロ 39。在此实施例中,过滤元件2是血液分离过滤器,且结合装置I形成盒,该盒优选地是一次性的。结合装置I优选地用于护理点(point-of-care)诊断。结合装置I优选地适于探测全血样品中的低浓度生物标识,特别是在例如25 Ul的指刺样品中的低浓度生物标识。感测位置7优选地包括免疫測定。特别是,感测位置7包括用于联接至流体3内的物质的颗粒群17,其中颗粒群与流体3混合,并且在流体3处于感测位置7吋,颗粒联接流体3内的物质。颗粒群17也能够设置于感测位置7与过滤位置6之间。已经联接物质的颗粒在感测位置7结合至结合表面30。为结合已经联接物质的颗粒,结合表面在结合部位包括结合元件。颗粒以不同种类的结合结合至结合表面30。以下还将參照图5更详细地描述可能的不同种类的结合。图4示意性和示范性地示出了包括结合装置I和分析装置18的物质确定设备19。结合装置I已经插入到分析装置18中。分析装置18包括用于感测结合表面30上的颗粒的感测单元33,其中,感测单元33适于根据结合的颗粒生成时间感测信号。时间感测信号是时间相关的感测信号,其例如为FTIR信号或DFM信号。分析装置18还包括颗粒释放曲线确定単元42,用于根据生成的时间感测信号来确定表示结合的颗粒从结合表面30的释放的颗粒释放曲线;结合确定单元40,用于基于颗粒释放曲线的时间特性,来确定颗粒释放曲线的由通过预定种类的结合结合至结合表面30的颗粒引起的部分;以及物质确定单元41,用于基于颗粒释放曲线的确定的部分来确定流体内的物质。预定种类的结合优选地是已联接待确定的物质的特定结合的颗粒。优选地,物质确定単元41适于基于颗粒释放曲线的确定的部分来确定流体内的物质的量和/或浓度。物质确定设备19优选地是磁生物传感器,其中,颗粒是磁珠,即纳米颗粒,其通过联接至物质来标记该物质。为联接物质,利用联接元件来功能化磁珠,联接元件能够联接至为例如特定分析物分子的物质。在此实施例中,联接元件为抗体。然而,联接元件也能够是蛋白质、DNA、适配子(aptamer)等。感测单元33包括力施加单元,用于向颗粒施加力,以在感测颗粒时,使颗粒与结合表面30之间的结合处于应力下。在此实施例中,力施加単元包括用于将磁性颗粒吸引至结合表面30和用于将磁性颗粒从结合表面30拖离的磁性单元23、24。磁性单元包括马蹄形磁体23,在结合装置插入到分析装置中时,马蹄形磁体23优选地在结合装置I的ー侧 以平面布置;以及第ニ磁体24,在结合装置插入到分析装置中时,第二磁体24布置在结合装置I的相对侧上。感测单元33优选地适于在预定感测时间期间感测颗粒,其中,力施加単元适于施加力以使得,经由预定结合结合至结合表面的颗粒主要在感测时间以外释放,而经由其它结合结合至结合表面的颗粒主要在感测时间内释放。感测单元33还包括例如发光二极管或激光器的光源20,用于生成被导引至结合表面30以在结合表面30上生成消逝场的辐射28。结合表面30上的消逝场受到结合至结合表面30的颗粒的影响,由此影响包括被在盒表面全内反射的光的反射光束31,和包括由结合至结合表面30的颗粒散射的消逝场的光的散射光束29。反射光31由物镜25成像到优选地为CXD相机的第一光探測器21上。散射辐射由显微镜物镜32收集并由成像透镜26成像在第二探測器27上。还有,第二探測器27优选地为CXD相机。第一探測器21生成时间感测信号,时间感测信号被提供给颗粒释放曲线确定単元42,以根据生成的时间感测信号来确定颗粒释放曲线。优选地,颗粒释放曲线确定単元42将冲洗阶段的时间感测信号确定为颗粒释放曲线。结合确定单元40基于颗粒释放曲线的时间特性来确定颗粒释放曲线的由经由预定种类的结合结合至结合表面的颗粒引起的部分。第一探測器21的感测信号基于FTIR。第二探測器27基于DFM生成位置信号。位置信号提供给结合确定单元40。位置信号优选地用于确定颗粒的位置。显微镜物镜32优选地适于探測来自限定探測平面的焦平面的散射光。来自此探測平面的散射光被成像到第二探測器27的ニ维探测表面上。得到的为第二探測器27生成的时间位置信号的探测的图像示出了探測平面内的颗粒的面内位置。显微镜物镜32和成像透镜26优选地适于容许感测単元33相对于结合表面30移动探测平面,使得能够确定颗粒相对于结合表面30的高度位置。这容许确定感测腔14内的颗粒的三维位置。以下,将简短地描述FTIR感测信号的生成。如果光束在例如为第二部分16的具有较高折射率与例如为流体的较低折射率的介质之间的界面上反射,则存在临界入射角,在该角度以上存在全内反射(TIR)的状況。图4中所示的探測配置(关于折射系数和入射角)是使得存在入射束的全内反射。虽然光在该状况下被全被反射,但是在具有低折射率的介质的非常薄的层中仍然存在光穿透。这称为消逝场,其强度在低折射率介质中指数衰减,具有光的波长的量级的特征穿透深度。实际上,穿透深度优选地小于0.5微米。如果磁性颗粒结合至结合表面30,则优选地约为0. 5微米的此非常薄的第一流体层的光学性质发生改变,导致反射光束的强度减小。这由消逝光(FTIR ;受抑全内反射)的吸收和散射引起。結果,探測器21处的光强降低,而探测器27处的光强升高。探測器21生成的感测信号优选地表示探測器21处的光强的改变,且位置信号优选地表示探測器27处的光强的改变。如上所述,颗粒释放曲线确定単元能够适于将第一探測器21生成的FTIR信号确定为颗粒释放曲线。然而,第二探測器27生成的DFM信号也能够用于确定颗粒释放曲线。第二探測器27生成不同时间结合表面30的图像,其也能够视为感测信号,其中,图像示出颗粒在一时间结合在结合表面30上的那个位置,并且其中,颗粒释放曲线确定単元42适于通过比较在结合阶段或冲洗阶段期间生成的时间上连续的图像来确定单个结合事件的开始时刻和结束时刻。颗粒释放曲线确定单兀42能够适于根据开始和结束时刻来确定结合表面上的颗粒的结合的寿命,生成寿命的直方图,并根据生成的直方图来确定颗粒释放曲线。在优选实施例中,生成的直方图视为确定的颗粒释放曲线。
物质确定设备19优选地适于提供结合阶段和冲洗阶段。在结合阶段,力施加単元迫使颗粒朝向结合表面,以容许颗粒以交替方式结合至结合表面和远离结合表面。在接下来的冲洗阶段,力施加単元给颗粒施加力,其促使颗粒仅远离结合表面,由此将未结合的颗粒从结合表面冲洗掉并且使结合的颗粒与结合表面之间的结合处于应力下。此应カ能够导致结合的颗粒的释放事件。能够在结合阶段或冲洗阶段确定颗粒释放曲线。如果将在结合阶段确定颗粒释放曲线,则由第二探測器至少在未结合的颗粒在结合阶段被拖离结合表面的时间提供结合表面的图像。优选地,将在未结合的颗粒在结合阶段被拖离结合表面时生成的连续图像进行比较以确定结合的寿命。如果颗粒在第一图像中的一定位置可见并且在先前图像中的相同位置不可见,则能够探測开始时刻的时间。如果在第二图像的一定位置,颗粒可见,并且如果在随后的图像中的相同的一定位置,颗粒不可见,则能够确定结束时刻的时间。确定的开始和结束时间用于确定单个结合事件的寿命,其中,形成这些寿命的直方图,并且此直方图能够视为确定的颗粒释放曲线。在冲洗阶段,能够将第一探測器21生成的FTIR感测信号确定为颗粒释放曲线。替代地或附加地,也能够在冲洗阶段确定单个结合事件的寿命的直方图,其中,得到的直方图能够视为由颗粒释放曲线确定单元确定的颗粒释放曲线。图5示意性和示范性地示出了结合表面30上的不同种类的结合。图5中,虚线35示意性和示范性地表示能够定义为消逝场的衰减长度(的消逝场的高度。由A表示的颗粒经由联接元件49、物质36以及结合元件38特定地结合至结合表面30。颗粒B不像颗粒A那样形成通常的夹层结构,而是经由联接元件49和结合元件38结合至结合表面30,即没有夹置的物质。颗粒C经由联接元件49、元件37以及结合元件38结合至结合表面30,元件37不是待确定的物质,即不是分析物。颗粒D经由联接元件49直接结合至结合表面30上的暴露的区域。这意指,结合表面30包括用于形成如图5中对颗粒A所示的通常的夹层结构的结合元件38。这些结合元件38也结合图5中所示的范例中的颗粒B、C和E。然而,颗粒D经由联接元件49直接结合至结合表面30。在图5中,仅颗粒A形成通常的夹层结构。颗粒A因此特定地结合至结合表面30。其它颗粒B、C、D、E不形成通常的夹层结构并且因此非特定地结合至结合表面30。非特定结合优选地是不取决于物质的存在,即不取决于样品流体中需探测的特定分析物的存在,的任何结合。图5示例对于夹层结构免疫測定,特定与非特定结合之间的差异。然而,其它种类的測定也能够包括特定和非特定结合,并且如果选择其它分析物来确定流体中的物质,则物质确定设备也能够用于确定特定地结合的颗粒。图6示意性和示范性地示例通常的特定夹层免疫測定。具有联接元件49的颗粒A与包括物质36的流体混合(步骤SI)。然后,联接元件49联接物质36 (步骤S2),并且具有联接元件49和联接的物质36的颗粒A经由结合元件38特定地结合至结合表面30 (步骤S3)。
不同种类的结合通常涉及不同时间特性,特别是涉及颗粒释放曲线的指数衰减的不同时间常数。因此能够基于颗粒释放曲线的时间特性,特别是,基于时间常数,来确定颗粒释放曲线的由经由预定种类的结合结合至结合表面的颗粒引起的部分,预定种类的结合例如是图5中的颗粒A的结合。结合确定单元40优选地适于确定颗粒释放曲线的时间常数,其中,时间常数表示结合至结合表面30的颗粒的结合种类,并且其中,结合确定单元40适于将颗粒释放曲线的以至少一个确定的时间常数衰减的部分确定为颗粒释放曲线的由经由预定种类的结合结合至结合表面30的颗粒引起的部分。预定种类的结合能够是结合表面30上的颗粒的特定结合。从而,结合确定单元40能够适于基于各确定的时间常数来确定颗粒释放曲线的由通过特定结合结合至结合表面的颗粒引起的部分,其中,物质确定单元41适于基于颗粒释放曲线的确定的部分来确定流体内的物质。颗粒释放曲线优选地视为由具有不同时间常数的衰减指数函数的叠加构成。颗粒释放曲线的由一定种类的结合引起的部分优选地是具有表示该一定种类的结合的ー个或数个时间常数的ー个指数衰减曲线或数个指数衰减曲线的组合。以下将更详细地示范性地描述基于特定地结合的颗粒来确定流体内的物质。颗粒释放曲线包括包含期望的信息的部分和包含与对物质的确定不相关的信息的部分。期望的信息是由特定结合的颗粒引起的部分,而不相关的信息是由非特定地结合的颗粒引起的部分。为了能够确定颗粒释放曲线的由特定地结合的颗粒引起的第一部分,需要将其与颗粒释放曲线的由非特定地结合的颗粒引起的部分分开。颗粒经由分子键,即结合,而耦合至结合表面。分子键包括原子级的许多相互作用,诸如偶极子-偶极子或静电相互作用。特定键通常涉及许多不同原子相互作用,因为例如蛋白质的ー个复杂分子的形状正好与例如抗体的其它复杂分子的形状匹配。由于缺少分子的正好匹配,非特定键通常涉及较少的原子相互作用。特定键的结合強度因此通常比非特定键的结合强度大,特别是大得多。此结合強度确定结合的化学反应常数I^ff,其中,化学反应常数指明每秒事件中键的释放速率。例如,强的键将具有例如的低的释放速率,而弱的键将具有例如KT25T1的高的释放速率。释放速率并且从而I^ff的此差异能够用于在特定和非特定键之间进行区分。如果在不存在施加的附加カ时确定了 I^ff的值,则此值标记为化学反应常数k。^,。^。化学反应常数是化学键的特征。
化学反应常数kf确定颗粒释放曲线的时间常数。在此实施例中,化学反应常数kf定义为颗粒释放曲线的时间常数的倒数。图7示意性和示范性地示出了在颗粒仅经由ー种结合结合至结合表面时,能够观察到的颗粒释放曲线的单指数衰减。如果kf的值小,则在大多数颗粒已经通过自然方式从结合表面释放之前需要长的时间。例如,在大多数颗粒已经释放之前可能需要105s。该时间在护理点设定中太长。通过借助于外力来给键施加应力,能够增大释放速率。化学反应常数kf与给键施加应カ的外力F的组合导致新的有效释放速率kf, effD如果外力F已知,则能够按以下等式根据有效kf, eff来计算化学反应常数kf,。^。koffj eff = koffj chem C (F),(I)其中,c(F)是取决于カ的大小的校正因子。函数C(F)能够是仅具有一个參数的简单的线性或指数函数,其中,能够通过校准来估计或确定參数。能够通过给颗粒施加已知力、确定有效反应常数IWjf、以及将确定的有效反应常数除以已知的化学反应常数k“ 来执行校准。在此实施例中,反应常数优选地定义为颗粒释放曲线的指数衰减的倒数时间常数。特别是,校正因子C(F)能够由以下等式表示c (F) = e0F(2)其中,0是为常数的比例因子,其能够针对各种类的结合来实验地确定。通过施加对应大小的力,使有效释放速率,即有效反应常数,在例如约IOOs的合适的感测时间中能够实现颗粒的全释放的范围中是可能的。通过测量颗粒释放曲线的衰减速率,能够确定有效反应常数的值,其中,于是通过使用等式(I)获得了化学反应常数。此化学反应常数或为化学反应常数的倒数的对应的时间常数能够用于确定颗粒释放曲线的由特定地结合的颗粒引起的部分,特别是生成的FTIR感测信号的部分。化学反应常数能够视为各种类的结合的指纹图谱(fingerprint)。整个颗粒释放曲线部分由具有化学反应常数Iwfid^spee的特定地结合的颗粒引起并且部分由具有化学反应常数的非特定地结合的颗粒引起。结合确定单元和物质确定单元优选地适于根据化学反应常数,即根据与颗粒释放曲线匹配的指数衰减曲线的对应时间常数,来确定颗粒释放曲线的哪个小部分(fraction)由特定结合的颗粒引起。为示例颗粒释放曲线的时间特性,下面将给出具有増大的困难的视图范例。在第一范例中,结合至结合表面的颗粒的总体由仅具有ー种结合,即仅具有ー种类型的键,的颗粒构成。不施加外力。反应常数等于Iwfictol并且具有恒定值,即反应常数与时间不相关。如果在开始时间t = 0,在某一时间后探測到感测信号Ntl,则结合表面上的颗粒的数量变小,因为连续键被打断,导致颗粒释放曲线。能够通过以下等式描述时间t后的感测信号N (t)LWr
I*"'/通过将具有拟合參数Ntl和kf,—的等式⑶拟合到颗粒释放曲线,能够确定该两个值。如果反应常数非常低,则颗粒释放曲线的降低非常低,并且在能够执行可靠的拟合程序之前,感测时间必须非常大。为了降低感测时间,能够通过以外力给键施加应カ来増大反应常数。在以下第二范例中描述此状況。
在第二范例中,结合至结合表面的颗粒的总体(population)包括具有仅ー种结合,特别是具有仅ー种类型的键,的颗粒。为了将反应常数从低化学值増大至较大有效值使用力来给键施加应カ。通过此动作,解吸附增强至能够在感测时间内获得结合表面上结合的颗粒的数量的显著降低的水平。在此范例中,磁力施加给颗粒,然而通常,也能够使用诸如流体力的其它类型的力。增大释放速率的磁力的施加能够称作磁力区別。能够以数种方式生成磁力。生成力的ー种方式是使用外部磁性単元,其生成磁场和磁场梯度,例如以上參照图4描述的磁性单元23、24。磁场和磁场梯度的组合将磁力施加于颗粒上,颗粒优选地为(超)顺磁珠,该磁力能够用于将颗粒拖离结合表面。在此情况下,力可能是时间不相关的。于是能够通过以下等式描述作为时间的函数的颗粒释放曲线
权利要求
1.ー种用于确定流体(3)内的物质的物质确定设备,所述物质确定设备(19)包括 -颗粒(17),用于联接至所述流体(3)内的所述物质; -结合表面(30 ),用于在所述颗粒(17 )已经联接至所述物质时,结合所述颗粒(17 ),其中,所述颗粒可以不同种类的结合结合至所述结合表面(30); -感测单元(33),用于感测所述结合表面(30)上的所述颗粒(17),其中,所述感测単元(33)适于根据所结合的颗粒来生成时间感测信号; -颗粒释放曲线确定単元(42),用于根据所生成的时间感测信号来确定表示结合的颗粒从所述结合表面(30)的释放的颗粒释放曲线; -结合确定单元(40),用于基于所述颗粒释放曲线的时间特性来确定所述颗粒释放曲线的由经由预定种类的结合结合至所述结合表面的颗粒引起的部分; -物质确定単元(41),用于基于所述颗粒释放曲线的所确定的部分来确定所述流体内的所述物质。
2.根据权利要求I所述的物质确定设备,其中,所述感测単元(33)适于根据在所述结合表面(30)的预定区域上累积的所结合的颗粒来生成时间感测信号,其中,所述颗粒释放曲线确定単元(42)适于将所生成的时间感测信号确定为所述颗粒释放曲线。
3.根据权利要求I所述的物质确定设备,其中,所述颗粒释放曲线确定単元(42)适于 -根据所生成的感测信号来确定所述结合表面(30)上的所述颗粒的结合的寿命; -生成所确定的寿命的直方图;以及 -根据所生成的直方图来确定所述颗粒释放曲线。
4.根据权利要求I所述的物质确定设备,其中,所述感测単元(33)包括力施加単元(23,24),用于向所述颗粒施加力,以在感测所述颗粒时,使所述颗粒与所述结合表面(30)之间的结合处于应力下。
5.根据权利要求I所述的物质确定设备,其中,所述结合确定单元(40)适于 -提供具有表示第一种类的结合的第一时间特性的第一预定拟合释放曲线以及具有表示第二种类的结合的第二时间特性的第二预定拟合释放曲线; -通过将所述第一预定拟合释放曲线和所述第二预定拟合释放曲线的线性组合拟合到所确定的颗粒释放曲线来将所述第一预定拟合释放曲线和所述第二预定拟合释放曲线拟合到所确定的颗粒释放曲线, -将所拟合的第一预定释放曲线和所拟合的第二预定释放曲线之ー确定为所述颗粒释放曲线的由经由预定种类的结合结合至所述结合表面的颗粒引起的所述部分。
6.根据权利要求I所述的物质确定设备,其中,所述结合确定单元(40)适于将所述颗粒释放曲线的时间常数确定为所述颗粒释放曲线的所述时间特性,其中,所述时间常数由结合至所述结合表面(30)的所述颗粒的反应常数来定义,并且其中,所述结合确定单元(40)适于将所述颗粒释放曲线的随至少ー个所确定的时间常数改变的部分确定为所述颗粒释放曲线的由经由所述预定种类的结合结合至所述结合表面(30)的颗粒引起的所述部分。
7.根据权利要求6所述的物质确定设备,其中,所述感测単元(33)包括力施加単元(23,24),用于向所述颗粒施加力,以在感测所述颗粒时,使所述颗粒与所述结合表面(30)之间的结合处于应力下,其中,所述结合确定单元(40)适于基于所施加的力来针对所施加的力的影响对所述时间常数进行校正,并且适于将所述颗粒释放曲线的随至少ー个所校正的时间常数改变的部分确定为所述颗粒释放曲线的由经由所述预定种类的结合结合至所述结合表面(30)的颗粒引起的所述部分。
8.根据权利要求6所述的物质确定设备,其中,所述颗粒是具有磁性质的磁性颗粒,它们磁性地影响彼此,由此影响所述时间常数,其中,所述感测単元(33)适于生成表示所述颗粒的位置的时间位置信号,其中,所述结合确定单元(40)适于 -根据所生成的时间位置信号来确定不同时间所述颗粒的所述位置; -基于在所述不同时间所述颗粒的所确定的位置和磁性质来确定磁性颗粒-颗粒影响; -根据在所述不同时间的所确定的磁性颗粒-颗粒影响来校正所述时间常数; -将所述颗粒释放曲线的随至少ー个所校正的时间常数改变的部分确定为所述颗粒释放曲线的由经由所述预定种类的结合结合至所述结合表面(30)的颗粒引起的所述部分。
9.根据权利要求8所述的物质确定设备,其中,所述感测単元(33)包括光源(20),用于生成被导引至所述结合表面(30)以生成消逝场的辐射(28);以及光探測器(21,27),用于探测来自与所述结合表面(30)平行或由所述结合表面(30)定义的探測平面(56)的光(29,31),其中,通过影响所述消逝场,所述探测平面(56)中的所述颗粒已影响所探測的光,其中,所述位置信号是根据所探測的被影响的光生成的并表示所述探测平面(56)内所述颗粒的所述位置。
10.根据权利要求9所述的物质确定设备,其中,所述光探測器(21,27)适于相对于所述结合表面(30)移动所述探測平面(56),以生成表示所述颗粒相对于所述结合表面(30)的高度位置的所述位置信号。
11.一种用于与分析装置配合以确定流体内的物质的结合装置,所述结合装置(I)包括 -颗粒(17),用于联接至所述流体(3)内的所述物质; -结合表面(30 ),用于在所述颗粒(17 )已经联接至所述物质时,结合所述颗粒(17 ),其中,所述颗粒可以不同种类的结合结合至所述结合表面; 所述分析装置包括 -感测单元(33),用于感测所述结合表面(30)上的所述颗粒(17),其中,所述感测単元(33)适于根据所结合的颗粒来生成时间感测信号; -颗粒释放曲线确定単元(42),用于根据所生成的时间感测信号来确定表示结合的颗粒从所述结合表面(30)的释放的颗粒释放曲线; -结合确定单元(40),用于基于所述颗粒释放曲线的时间特性来确定所述颗粒释放曲线的由经由预定种类的结合结合至所述结合表面的颗粒引起的部分; -物质确定単元(41),用于基于所述颗粒释放曲线的所确定的部分来确定所述流体内的所述物质。
12.一种用于与结合装置配合以确定流体内的物质的分析装置,所述结合装置包括 -颗粒(17),用于联接至所述流体(3)内的所述物质; -结合表面(30 ),用于在所述颗粒(17 )已经联接至所述物质时,结合所述颗粒(17 ),其中,所述颗粒可以不同种类的结合结合至所述结合表面; 所述分析装置包括 -感测单元(33),用于感测所述结合表面(30)上的所述颗粒(17),其中,所述感测単元(33)适于根据所结合的颗粒来生成时间感测信号; -颗粒释放曲线确定単元(42),用于根据所生成的时间 感测信号来确定表示结合的颗粒从所述结合表面(30)的释放的颗粒释放曲线; -结合确定单元(40),用于基于所述颗粒释放曲线的时间 特性来确定所述颗粒释放曲线的由经由预定种类的结合结合至所述结合表面的颗粒引起的部分; -物质确定単元(41),用于基于所述颗粒释放曲线的所确定的部分来确定所述流体内的所述物质。
13.—种用于确定流体内的物质的物质确定方法,所述物质确定方法包括 -将颗粒(17)联接至所述流体内的所述物质; -在所述颗粒已经联接至所述物质吋,将所述颗粒结合至结合表面(30),其中,所述颗粒以不同种类的结合结合至所述结合表面; -感测所述结合表面(30)上的所述颗粒(17),其中,根据所结合的颗粒来生成时间感测信号; -根据所生成的时间感测信号来确定表示结合的颗粒从所述结合表面的释放的颗粒释放曲线; -基于所述颗粒释放曲线的时间特性来确定所述颗粒释放曲线的由经由预定种类的结合结合至所述结合表面的颗粒引起的部分; -基于所述颗粒释放曲线的所确定的部分来确定所述流体内的所述物质。
14.ー种用于与结合方法配合以确定流体内的物质的分析方法,所述结合方法包括 -将颗粒(17)联接至所述流体内的所述物质; -在所述颗粒已经联接至所述物质吋,将所述颗粒结合至结合表面(30),其中,所述颗粒以不同种类的结合结合至所述结合表面(30); 所述分析方法包括 -感测所述结合表面(30)上的所述颗粒(17),其中,根据所结合的颗粒来生成时间感测信号; -根据所生成的时间感测信号来确定表示结合的颗粒从所述结合表面的释放的颗粒释放曲线; -基于所述颗粒释放曲线的时间特性来确定所述颗粒释放曲线的由经由预定种类的结合结合至所述结合表面的颗粒引起的部分; -基于所述颗粒释放曲线的所确定的部分来确定所述流体内的所述物质。
15.ー种用于确定流体内的物质的分析计算机程序,所述计算机程序包括程序代码模块,用于在所述计算机程序在控制所述分析装置的计算机上运行时,使如权利要求I所述的物质确定设备执行如权利要求14所述的分析方法的步骤。
全文摘要
本发明涉及一种用于确定流体内的物质的物质确定设备和方法。颗粒联接至物质并结合至结合表面(30),其中,确定表示结合的颗粒从所述结合表面(30)的释放的颗粒释放曲线,并且基于所述颗粒释放曲线的时间特性来确定所述颗粒释放曲线的由经由预定种类的结合结合至所述结合表面的颗粒引起的部分。基于所述颗粒释放曲线的该部分来确定所述流体内的所述物质。因此能够基于经由一定种类的结合结合至结合表面的颗粒来确定物质,即其它种类的结合基本不影响物质的确定,由此提高了物质确定的精度。
文档编号G01N21/86GK102656443SQ201080057107
公开日2012年9月5日 申请日期2010年12月10日 优先权日2009年12月18日
发明者J·B·A·D·范佐恩, M·科特斯, T·H·埃弗斯 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司
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