专利名称：用于通过向衬底上释放多种物质来生产生物化验衬底的喷墨设备以及用于生产这种衬底 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通过向衬底上沉积多种物质来生产生物化验衬底的喷 墨设备。本发明还涉及生产这种生物化验衬底的方法和喷墨设备的使用。
背景技术：
本发明公开了一种通过向衬底上沉积多种物质来生产生物化验衬底的 喷墨设备、 一种方法和喷墨设备的使用。尤其对于诊断而言需要如下这样 的衬底，其中以非常精确和准确的方式设置多种优选不同的物质。通常将 这多种物质设置于衬底上以便在衬底上执行大量的生化试验或反应。优选 将根据本发明的喷墨设备、用于控制物质小滴定位的方法和喷墨设备的使 用应用于向衬底上印刷物质的过程，在这种过程中，如果错误地将某种物 质施加到衬底的某一区域上则是极其有害的，例如在诊断的情况下就是这样。
诊断传染病要求制造设有不同俘获探针的衬底的全过程(更具体而言 是俘获探针的印刷过程)都高度可靠。化验衬底的读出结果例如直接将疾 病与特定俘获探针的位置相关联。因此，重要的是能够可靠而正确地在膜 上定位俘获探针。在生产化验衬底的整个过程期间，非常希望能够记录正 在处理哪个俘获流体。就在损失一些信息的时刻，就不能够再确保膜的质
量，而膜最终会选择不同传染病的DNA。
发明内容
因此本发明的目的是提供一种通过向衬底上沉积多种物质来生产生物 化验衬底的喷墨设备和方法，该设备和方法能够以可靠的方式生产衬底。
以上目的是通过如权利要求1所述的通过向衬底上沉积多种物质来生 产生物化验衬底的喷墨设备、通过用于生产这种化验衬底的方法以及通过
6根据本发明的喷墨设备的使用来实现的。根据本发明的喷墨设备至少包括 印刷头和多个可连接到其上的物质容器，以及用于容器的安装装置，其中 为容器中的至少一部分提供标识装置，该喷墨设备还包括用于读取标识装 置所含信息的读取装置。
根据本发明的喷墨设备的优点在于，能够确切地知道在特定时刻印刷 头内部是什么物质，并知道多少这种物质会落到哪个位置。典型的处理次 序涉及如下方面。在俘获或探针分子制造商那里，合成分子并放入容器且 进行存储。如所公知的那样，然后将俘获分子溶解在适当溶剂中，使它们
的溶液能够被喷墨印刷或其他散布(dispensing)技术来处理。可以在探 针分子制造商那里生产该溶液，或者可以在衬底制造商那里，即在向表面 上沉积俘获分子的地方生产该溶液，这显然需要事先将探针分子运输到此 地并加以存储。再次存储所生产的溶液，直到将它们转移到适当的印刷或 散布容器为止。在要生产实际的衬底时，在墨喷印刷机或其他适当的散布 设备上安装印刷或散布容器，以在衬底上的预定位置上印刷或散布溶液。 在设置完所有点之后，将衬底转移到另一个台子上，在此利用例如紫外线 曝光将俘获或探针分子结合到衬底表面上，然后冲洗掉未结合的材料并遮 挡未结合的表面。在该冲洗/遮挡步骤之后，通常在惰性条件下对衬底进行 干燥。最后，对衬底进行包装、存储、运输、再次存储和打开包装，用于 生物传感器装置中以检査患者的传染病。
根据本发明，在具有特定物质的容器的处理期间可以连续监测该容器， 因为它们设有标识装置。通过进一步提供能够读取标识装置中包含的信息 的读取装置，不仅能够这样来标识每个容器，而且能够判断特定容器是否 位于喷墨设备上的正确位置。实际上，可以大体上将所读取的信息("ist") 与期望的信息("soil")进行比较，基于该比较可以拒绝或接纳特定的容 器。
为了避免错误，根据本发明，优选尽可能接近制造和溶解俘获或探针 分子的时刻来为容器提供标识装置，例如适当的编码。如上所述，尽管不 是必需的，但可以在(例如)探针分子制造商那里执行这一操作。
根据本发明的喷墨设备的优选实施例，容器上的标识装置包括条形码。 条形码容易应用到容器上，此外容易由适当的条形码读取器读取。本实施
7例的优点在于，可以在其处理期间的任何时候识别容器以及例如判定其容
纳物(content)。例如，可以在从探针分子制造商向衬底制造商那里运输 之前，或者在衬底制造商那里读取特定容器，以在将其从仓库转移到进行 实际的衬底生产的印刷地区时读取该容器。根据本发明的喷墨设备的另一 更优选实施例使用具有包括编码只读芯片的标识装置的容器。这种芯片是 公知的，例如在外侧具有接触部的芯片，如银行中使用的芯片或标识卡。
根据本发明的尤其优选的喷墨设备，容器上的标识装置包括编码RF-ID 芯片。这种芯片是公知的，例如防盗系统中的谐振标签。编码RF-ID芯片 可以被适当的无线RF读取器间隔一定距离读取或询问。这样就能够从位于 例如仓库中的中心位置定位特定容器的存在。这种读取器通常设有发射天 线，其能够通过射频波与RF-ID芯片通信。由发射天线向RF-ID芯片发射 任何种类的能量信号，该信号随后被芯片"处理"，之后以修改的形式再次 被发射到也结合在读取器中的具有接收天线的接收机。该芯片然后受到发 射天线的査询，并根据容器找到自身所处的特定环境向接收机发射响应信 号。通过改变发射频率，可以修改可以读取这种芯片的范围，例如扩展到 更大的距离。
上述实施例提供了一种喷墨设备，其能够容易地识别任何容器，并在 任何时候判断例如其容纳物和其位置。在尤其优选的实施例中，喷墨设备 读出至少一部分容器的位置并将其直接耦合到印刷或沉积计划。通过这种 方式，可以自动确定处理溶液的次序。换言之，根据本实施例的喷墨设备 根据检测出的容器容纳物对其自身进行配置。
在根据本发明的喷墨设备的另一优选实施例中，该标识装置包括具有 电子接触装置和/或机械联锁装置的硬件密钥。该优选实施例具有的另一优 点在于，通过提供硬件密钥读取器提供了接纳或拒绝特定容器的可能性。 在一个优选实施例中，该硬件密钥的电子接触装置包括可以由所述硬件密 钥读取器读取的特定图案的电子接触部，所述读取器包括多个对电极。在 另一优选实施例中，该硬件密钥的机械联锁装置包括多个具有特定形状的 突起(凹陷)，可以由所述硬件密钥读取器将其读出，该读取器包括多个相 对的凹陷(突起)，其形状使它们能够接纳所述突起(能够被所述凹陷接纳)。 在向墨喷印刷机自身上提供硬件密钥或硬件密钥读取器时，尤其优选具有硬件密钥形式的标识装置的实施例。在这种实施例中，然后为容器提供分 别对应于硬件密钥的硬件密钥读取器。使用硬件密钥的另一优点在于，可 以将容器向印刷设备上的实际定位与容器的识别以及可能的接纳或拒绝结 合起来。此外，在根据例如容器的位置和容纳物使用若干硬件密钥时，使 用这种硬件密钥能够检査印刷设备中容器的严格定位。
在另一优选实施例中，该喷墨设备还包括具有固定板的台子，该固定 板设有用于容器的安装装置。该安装装置可以是能够将容器保持在特定位 置的任何结构，例如能够容纳至少部分容器的孔。尤其优选的喷墨设备包 括印刷台和印刷桥，其中具有固定板的所述台可以相对于所述印刷台沿第 一方向移动，其中所述印刷头安装在安装到所述印刷桥的可移动印刷头支 架上，使得所述印刷头能够相对于所述印刷桥沿第二方向移动。由此，能 够向大的应用范围上印刷或沉积物质小滴，从而使印刷产品的生产非常有 成本效率，因为可以将大的衬底或单个衬底作为一个批次印刷。
该喷墨设备的另一优选实施例还包括设有读取装置的用于容器的安装 装置。通过为安装装置提供诸如硬件密钥读取器的读取装置，可以将容器 在印刷设备上的定位与容器的识别相结合。当容器设有例如硬件密钥(很 像房门钥匙)时，用于孔形式的容器的安装装置实际上像钥匙孔一样工作。 孔可以设有例如联锁装置，其在向它们施加特定运动(例如按压或旋转运 动)时将容器锁定到正确位置。通过提供仅在正确位置施加特定容器的运 动的可能性，提供了接纳或拒绝特定容器的可能性。例如，如果试图为孔 提供错误的容器，该容器可能无法与孔联锁，例如这是因为不能转动它， 使得容器的顶端留在印刷或散布表面上方，从而阻止了印刷或散布。另一 方面，可以将正确定位的容器旋转并推入其对应的孔中，从而允许正常的 印刷或散布操作。优选地，每个安装位置或孔都设有形式为条形码或编码
只读(RF-ID)芯片读取器的读取装置。通过这种方式，印刷或散布设备可 以检査其是否从正确的容器中取出物质。这显著改善了印刷或散布过程的 可靠性。
这样的优点是使根据本发明的喷墨设备具有如下特征其印刷头设有
读取装置。读取装置(优选为RF读出装置的形式)附着到印刷头，由此优 选地选择通信范围，使得仅在印刷头紧邻容器时才读出对应的RF-ID芯片。为了进一步改善识别操作，选择通信范围，使得相邻容器优选地不可读。 该特定实施例的另一优点在于，该实施例检查印刷机(软件)程序是否将 印刷头引导到正确位置来填充散布单元。如果散布单元未到达正确的位置
进行填充，将会读出错误的RF-ID芯片，印刷过程可以暂停并给出警报。
根据本发明的喷墨设备的另一尤其优选的实施例还包括为衬底提供标 识的装置。在典型的印刷过程期间，通常在衬底上沉积多种，例如10-100 种不同物质，尽管它们的数量实质上可以更高。由于容器上的标识装置的 原因，确切地获知了特定容器中有哪些物质。在本实施例中，至少一种物 质包括可以在衬底上、优选在其侧面上印刷的荧光流体。尤其优选地，为 每个批次印刷不同的标识记号，例如二进制编码，但优选包括分配给批号 的衬底上的一系列点以及对于各衬底将会不同的另一系列点的标识代码。
在另一优选实施例中，提供存储了每个批次所有属性的数据库。可以 想到的属性是一般的工艺参数，例如批号、处理日期和时间、操作员姓名、 温度等。在印刷过程期间，优选记录落在衬底上的每滴物质的图像以及印 刷头的声学谱。这些数据存储在数据库中供将来参考。如果光学数据或声 学数据不在预定的处理窗口之内，那么可以中止印刷过程。在稍后，例如 在定性控制期间或在检测期间发现无法工作的样本时，现在能够回溯该发 现是否与数据库中存储的结果相关了 。
尽管根据本发明的喷墨设备可以设有仅有一个喷嘴的印刷头，但该喷 墨设备优选包括多个单喷嘴印刷头和/或多喷嘴印刷头和/或多个多喷嘴印 刷头。由此可以从一个印刷头喷射出多个小滴。这加快了印刷过程。
根据本发明，该衬底优选为平坦衬底、结构化衬底或多孔衬底。更优 选地，该衬底为尼龙膜、硝化纤维或PVDF衬底，或带涂层的多孔衬底。因 为该衬底优选是多孔的，所以点或微滴不仅位于表面上，而且还渗透到膜 内。
在本发明的另一实施例中，衬底包括多个衬底区域，每个衬底区域优 选是被膜支架支撑的分离的膜。由此，利用本发明的喷墨设备有可能生产 出多个分离的膜。
进一步优选地，该衬底包括多个衬底位置，这些衬底位置彼此至少分 开位于衬底位置之一上的微滴的平均直径。由此，能够在衬底上精确的位置处精确而独立地定位不同的物质小滴。还可能有利地在同一衬底位置上 设置多个微滴。
优选将包括生物活性分子的物质溶解在溶液中。该溶液典型地为液体， 例如水或不同类型的酒精，还可以包含少量的添加剂，例如用来调节表面 张力、粘滞度或沸点，以便优化印刷特性、点的形成、生物流体的C藏期 限等。
本发明还包括一种利用喷墨设备通过从容器向衬底上释放多种物质来 生产生物化验衬底的方法，其中为所述容器的至少一部分提供标识装置且 其中通过读取装置读取其中包含的信息。如以上更详细所述，该方法优选 使用包括条形码的标识装置，由此通过条形码读取器读取信息。该方法的 其他优选实施例使用包括编码只读芯片的标识装置，由此通过芯片卡读取
器读取信息，优选使用包括RF-ID芯片的标识装置，由此通过无线RF读取 器读取信息。
采用本发明的方法，能够在其不同工艺步骤期间基本以连续方式跟踪 特定的容器。于是就能够在印刷过程期间验证特定容器是否具有正确的容 纳物以及是否位于正确位置。在未结合、有缺陷或识别错误时，可以中止 印刷过程并从过程中去除特定容器。于是，本发明可以实现更高精确度和 可靠度的印刷过程，且可以进一步在发生一些故障之后提供可跟踪的数据。
尤其优选的方法通过容器上提供的具有电子接触装置的硬件密钥来识 别容器，由此通过硬件密钥读取器来读取信息，该读取器包括多个对电极。 本发明的另一优选变型使用具有机械联锁装置的硬件密钥，由此由硬件密 钥读取器来读取信息，该读取器包括对应的机械联锁装置。
尽管容器上提供的读取标识装置所含信息的读取装置可以是独立的读 取设备，但特别优选的方法则通过喷墨设备上提供的读取装置来读取信息。 尤其优选的方法包括，通过将所述容器插入具有固定板的台上提供的用于 诸如孔的容器的安装装置中来将所述容器安装到所述喷墨设备上。在该方 法中优选通过安装装置上提供的读取装置来读取信息。该方法的本实施例 不仅能够这样来识别容器及其容纳物，而且能够判断特定容器是否实际位 于正确位置。通过这种方式，进一步提高了印刷过程的可靠性和精确性。
另一优选方法利用印刷头上提供的读取装置来读取由标识装置提供到容器上的信息。该方法的本实施例能够验证印刷头实际上是否向正确位置 移动，(例如)以填充散布机。
本发明还包括使用根据本发明的发明性的喷墨设备，其中所述物质包 括生化反应剂和/或核酸和/或低聚核苷酸和/或多肽和/或蛋白质和/或细
胞和/或RNA/PNA/LNA (的部分)。将本发明的喷墨设备用于这种目的，能够 在衬底上非常精确地印刷一定数量的物质而不会给物质的印刷带来错误。
本发明还涉及一种包括多种用于生物分析的物质的化验衬底，该衬底 可以通过本发明的喷墨设备和方法来获得。
结合附图，通过以下详细描述，本发明的这些和其他特点、特征和优 点将变得明了，附图以举例的方式例示了本发明的原理。仅出于举例的目 的进行说明，而不限制本发明的范围。下文援引的参考图是指附图。
在附图中
图l示意性示出了本发明的喷墨设备实施例的俯视图2示意性示出了通过衬底区域和膜支架的截面图3示意性示出了具有喷嘴和读取装置的印刷头；
图4示意性示出了本发明的喷墨设备的另一实施例的俯视图。
具体实施例方式
将针对特定实施例并参考特定附图描述本发明，但本发明不限于此， 而是仅受权利要求的限制。所描述的附图仅为示意性的，不是限制性的。 在附图中，出于例示的目的， 一些元件的尺寸可能被放大，而并非按照比 例绘制。
在提及单数名词而使用不定冠词或定冠词的地方，例如"一"、"该"， 除非具体声明别的情况，其包括多个该名词。
此外，说明书和权利要求中的术语第一、第二、第三等用于区分类似 元件，未必用于描述连续的次序或时间顺序。要理解的是，在适当环境下 这样使用的术语是可以互换的，且这里所述的本发明实施例可以按不同于 本文所述或所示的其他次序工作。
12此外，出于描述的目的使用说明书和权利要求中的术语顶部、底部、 上、下等，未必用于描述相对位置。要理解的是，在适当环境下这样使用 的术语是可以互换的，且这里所述的本发明实施例可以按不同于本文所述 或所示的其他取向工作。
要注意的是，本说明书和权利要求中所用的"包括" 一词不应被理解 为受限于其后列出的装置；该词不排除其他元件或步骤。于是，"设备包括 装置A和B"这一表述的范围不应限于该设备仅由部件A和B构成。这意味 着，对于本发明而言，该设备仅有的相关部件为A和B。
在图1中，示出了根据本发明的喷墨设备10的示意性俯视图。在印刷 台50上，固定板55安装在线性台上，该线性台允许固定板55沿X方向运 动。在该固定板55中，设置若干具有衬底或膜41的衬底支架44。衬底支 架44可以具有任何形式，但基本上仅仅是个环44。将圆形膜41焊接到该 环上。于是，在印刷之后，环44与点状散布的膜41 一起构成最终产品。 相对于印刷台50刚性地安装印刷桥51。印刷桥51承载可移动印刷头支架 51'。带有固定板55的台子可以沿第一方向，即X方向移动。印刷头20安 装到可移动印刷头支架51'上，使得其能够相对于印刷桥51沿第二方向， 即Y方向移动。由此，印刷头20可以定位于印刷台50的特定区域上方并 能够在印刷头20的可到达距离之内释放存储于印刷头20或容器60 (参见 图4)中的物质小滴。优选以X方向上的均匀距离和Y方向上的均匀距离在 固定板55 (也称为记录板(registration plate) 55)中安装膜41。 X方 向上的距离可以与Y方向上的距离不同。
衬底41可以由捡测传染病所用的生物活性膜制成。诊断这种疾病需要 可靠性非常高的印刷方法。荧光图案的读出结果直接将疾病与特定俘获探 针的位置关联起来。因此，绝对需要有非常可靠的过程来从多种不同物质 中印刷出正确的物质。
在图2中，示出了单个衬底或膜支架44和固定板55的一部分的截面 的图示。衬底支架44承载一个膜41。各个体衬底支架44都位于固定安装 在线性台上的固定板55上，该线性台允许相对于花岗石台(印刷台)50沿 X方向进行线性运动。在每个衬底41上，提供多个衬底位置42，使得单个 点(由图2中的附图标记22示意性示出)能够彼此间隔一定距离定位。可
13以由印刷头散布的一个小滴形成点或由同样物质的多个小滴构建点。由此，
可以在衬底位置42的每一个上散布或定位不同种类物质。
在图4中示出了固定或记录板55的细节。将待印刷的衬底41安装到 板55上。而且通过形式为孔的适当安装装置(未详细示出)将具有不同俘 获或探针分子溶液的容器60安装在固定板55上。如图所示，还可以在板 55上安装具有清洁流体的额外容器61和用于废液的容器62。根据本发明 的方法实施例，在俘获分子的制造商那里或在将要印刷溶液的地方，将俘 获分子溶解在适当溶剂中以生产物质23，并将其放入小容器60中并立即用 条形码、编码只读(RF-ID)芯片和/或硬件密钥形式的标识装置63进行标 记。对于特定流体23而言，将充满该流体23的该组容器60具有带电子接 触部或机械结构(例如房门钥匙)等的硬件密钥，或者其具有小RF天线形 式的无线读出装置。
在印刷过程开始前，将容器60设置于记录板55上。根据本发明一个 实施例，为印刷或散布设备10提供条形码读取器25 (例如参见图3，这是 读取器位于印刷头20上的实施例)以检测以条形码63标记的特定容器60 的容纳物23。或者，对于设有编码只读芯片63的容器60而言，为印刷机 或散布机10提供读出单元(经由电接触部或通过射频RF)，以读取芯片63 的内容并通过该方式读取容器60的容纳物代码。当然，如果需要，也可以 提供标识装置和对应的读取装置来判断其他容器，例如容器61和62的容 纳物。在为容器60提供带电子接触部的硬件密钥的情况下，记录板55中 的孔可以检测接触部的特定组合并以该方式检测容器60的容纳物代码。在 本发明的另一个实施例中，为容器60提供很像房门钥匙的硬件密钥。那么 容器60的孔非常像钥匙孔。尤其优选的是为孔提供机械联锁装置，其包括 多个具有特定形状的突起，可以由硬件密钥读取器将其读出，该读取器包 括多个相对的凹陷，其(例如)设置在孔的侧壁中且其形状使它们能够接 纳突起。那么特定的容器可以仅进入针对其的正确的孔，即具有针对容器 上的特定组突起的正确的凹陷组合的孔。在进入这种孔之后，可以通过例 如角度旋转将容器锁定到恰当位置，该旋转仅在正确位置下是可能的。在 旋转之后，可以实现容器60在印刷或散布表面下方的定位。在其他情况下 不可能进行印刷或散布，因为容器的顶端过高，无法进行印刷或散布。如上所述，通过提供适当量的孔(例如每个孔都具有条形码或编码只读
(RF-ID)芯片)，印刷机或散布机10就能够检査其是否从正确的容器60 取出流体23。
在本发明的另一个实施例中，将读出装置，优选为RF附着到印刷头20。 在图3中，示意性示出了具有喷嘴21和读取装置25的印刷头20。印刷头 20还包括换能器24，优选为压电式换能器24。通常，可以将能够在印刷头 20内部提供机械波的机电换能器24用作换能器24。可以由控制单元(未 示出)提供的激活脉冲(未示出)来激活换能器24。印刷头20还设有管道 或节流阀28。优选使用这种节流阀在处理低粘稠度流体时获得足够大的阻 尼。通常有两种方式来使用来自容器60的物质23填充印刷头，或者借助 真空泵(未示出)通过喷嘴直接从容器60抽吸，或者通过连接节流阀和容 器60的管路来进行填充。为了确保喷嘴中新月面处的恰当动作，通常施加 几cm水柱的负压。根据本发明，读取装置25能够与提供于容器60和/或 适当安装装置上的(例如)形式为板55中的孔的标识装置63相通。为了 印刷物质23，由激活脉冲激活换能器24，以便从印刷头20的喷嘴21喷射 出微滴22。读取器的通信范围优选应当是这样的，使得仅在印刷头非常靠 近容器和/或孔时，容器60和/或孔上的RF-ID芯片才会进行读出(优选相 邻的容器不可读)。本实施例的优点是提供了额外的检查，以检查印刷机程 序(软件)是否正在将印刷头20引导到正确的容器60位置，例如用来填 充印刷头20的散布单元23。如果未将散布单元23引导到正确位置进行填 充，将会读出错误的RF-ID芯片，并产生不正确的读取消息。接下来可以 中断印刷过程并可以给出警告。然而，根据优选实施例，如下做法也是有 用的在开始印刷过程之前扫描一个行程中的所有容器，接下来自动组织 印刷计划或在使用不正确容器的情况下给出警告。确实，通过这种方式， 恰在用内部流体填充印刷头之前扫描了所有容器。
在执行根据本发明的方法时，尤其优选的是尽可能接近制造和溶解俘 获或探针分子的时刻来对容器进行编码。通过这种方式就准确地获知正确 的流体23被设置在记录板55上的已知位置上。
在使用一次性印刷头和容器的情况下，通常仅使用它们一次并在使用 之后丢弃。在使用昂贵的印刷或散布设备和容器时，通常在使用之后清洁设备或容器并送回俘获分子制造商进行重新填充和重新编码。对于硬件密 钥系统而言重新编码是不可能的。在该方法的这一变型中，必须对重新填 充的容器使用相同的键控代码以确保正确流体进入正确的设备。最后的清 洁步骤通常尽可能在填充之前进行，优选可以在进行印刷过程的地方进行。
另一种优选方法包括在进行印刷过程的地方的同一部门对俘获(探针) 分子进行处理。更为优选的是将所有不同方法步骤组合到一个特定地点， 例如医院的检验室。然后该检验室处理不同的俘获(探针)物质，执行在 膜和/或衬底上印刷或散布物质的过程并进行临床测验。
通过连续监测印刷过程，尤其是容器及其容纳物的标识，可以精确而 可靠地生产衬底，尽可能地使发生印刷错误的可能最小化甚至消除其可能 性。当在一系列衬底上连续印刷多种不同物质时，该设备和方法产生关于 生物化验物质的整个生产流程的信息。在不正确地填充和/或定位和/或读 取一个或多个容器的情况下，它们的标识带来一些需要采取立即处理的问 题。例如，可以停止印刷过程并去除不正确的容器，或者甚至可能无法将 其一起安装在印刷设备上，例如对于涉及硬件密钥的实施例而言就是这种 情况。使用根据本发明的方法和喷墨设备防止了衬底的印刷错误，因此不 需要此前的方法标志出印刷过程中印刷不正确的衬底并在整个印刷过程结 束后从这一批次去除这些衬底。还可以停止印刷过程并出行容器，直到它 们位于正确位置为止。显然，本领域的技术人员可以想到若干其他可能的 补救方法。
权利要求
1、一种通过向衬底(40)上释放多种物质(23，23a，23b)来生产生物化验衬底(40)的喷墨设备(10)，所述设备(10)至少包括印刷头(20)和多个可连接到其上的物质容器，以及用于所述容器的安装装置，其中所述容器中的至少一部分设有标识装置(25)，且所述设备还包括用于读取所述标识装置中所含信息的读取装置。
2、 根据权利要求1所述的喷墨设备(10)，其中所述标识装置包括条 形码。
3、 根据权利要求1所述的喷墨设备(10)，其中所述标识装置包括编 码只读芯片。
4、 根据权利要求3所述的喷墨设备(10)，其中所述编码只读芯片包 括RF-ID芯片。
5、 根据权利要求1所述的喷墨设备(10)，其中所述标识装置包括具 有电子接触装置和/或机械联锁装置的硬件密钥。
6、 根据前述权利要求中的任一项所述的喷墨设备(10)，其中所述读 取装置是从条形码读取器、芯片卡读取器和/或硬件密钥读取器中选择的。
7、 根据权利要求6所述的喷墨设备(10)，其中所述硬件密钥的所述 电子接触装置包括能够由所述硬件密钥读取器读取的特定图案的电子接触 部，所述读取器包括多个对电极。
8、 根据权利要求6所述的喷墨设备(10)，其中所述硬件密钥的所述 机械联锁装置包括多个具有特定形状的突起(凹陷)，能够由所述硬件密钥 读取器对其进行读取，该读取器包括多个相对的凹陷(突起)，所述多个相对的凹陷(突起)的形状使得它们能够接纳所述突起(能够被所述凹陷接纳)。
9、 根据前述权利要求中的任一项所述的喷墨设备(10)，其中所述喷 墨设备(10)还包括具有固定板(55)的台，该固定板(55)设有用于所 述容器的安装装置，例如孔。
10、 根据权利要求9所述的喷墨设备(10)，其中所述喷墨设备(10) 还包括印刷台(50)和印刷桥(51)，其中具有固定板(55)的所述台能够 相对于所述印刷台(50)沿第一方向(X方向)移动，其中所述印刷头(20) 安装在安装到所述印刷桥(51)的可移动印刷头支架上，使得所述印刷头(20)能够相对于所述印刷桥(51)沿第二方向(Y方向)移动。
11、 根据前述权利要求中的任一项所述的喷墨设备(10)，其中所述安 装装置设有所述读取装置。
12、 根据前述权利要求中的任一项所述的喷墨设备(10)，其中所述印 刷头设有所述读取装置。
13、 根据前述权利要求中的任一项所述的喷墨设备(10)，其中所述喷 墨设备(10)还包括用于为所述衬底(41)提供标识的装置。
14、 根据权利要求13所述的喷墨设备(10)，其中用于为所述衬底(41) 提供标识的所述装置包括印刷代码。
15、 一种利用喷墨设备(10)通过从容器向衬底(41)上释放多种物 质(23， 23a， 23b)来生产生物化验衬底(41)的方法，其中所述容器中 的至少一部分设有标识装置(25)，且其中通过读取装置读取该标识装置(25)中所包含的信息。
16、 根据权利要求15所述的方法，其中所述标识装置包括条形码，且 由条形码读取器读取所述信息。
17、 根据权利要求15所述的方法，其中所述标识装置包括编码只读芯 片，且由芯片卡读取器读取所述信息。
18、 根据权利要求17所述的方法，其中所述编码只读芯片包括RF-ID 芯片，且由无线RF读取器读取所述信息。
19、 根据权利要求15所述的方法，其中所述标识装置包括具有电子接 触装置的硬件密钥，且由硬件密钥读取器读取所述信息，所述读取器包括 多个对电极。
20、 根据权利要求15所述的方法，其中所述标识装置包括具有机械联 锁装置的硬件密钥，且由硬件密钥读取器读取所述信息，所述读取器包括 对应的机械联锁装置。
21、 根据权利要求20所述的方法，其中所述硬件密钥的所述机械联锁 装置包括多个具有特定形状的突起(凹陷)，由所述硬件密钥读取器对其进 行读取，该读取器具有多个相对的凹陷(突起)，其形状使它们能够在接纳 的情况下接纳所述突起(能够被所述凹陷接纳)。
22、 根据权利要求15-21中的任一项所述的方法，其中由设置在所述 喷墨设备(10)上的读取装置读取所述信息。
23、 根据权利要求15-22中的任一项所述的方法，其中通过将所述容 器插入设置在具有固定板(55)的台上的用于所述容器的安装装置中，来 将所述容器安装到所述喷墨设备(10)上，所述安装装置例如为孔。
24、 根据权利要求23所述的方法，其中由设置在所述安装装置上的读取装置读取所述信息。
25、 根据权利要求15-24中的任一项所述的方法，其中由设置在所述 印刷头上的读取装置读取所述信息。
26、 根据权利要求15-25中的任一项所述的方法，其中在所述读取装 置读取所述信息之后，使用该信息来得出印刷计划，所述印刷计划至少包 括待印刷的流体和印刷它们的次序。
27、 根据权利要求15-26中的任一项所述的方法，其中由所述喷墨设 备(10)为所述衬底(40)提供标识。
28、 根据权利要求27所述的方法，其中由所述喷墨设备(10)为所述 衬底(40)设置采用印刷的二进制编码形式的标识。
29、 根据权利要求1所述的喷墨设备(10)的使用，其中所述物质(23) 包括生化反应剂、和/或低聚核苷酸、和/或多肽和/或蛋白质、和/或细胞、 和/或RNA/PNA/LNA (的部分)。
30、 能够由根据权利要求15-28中的任一项所述的方法获得的包括多 种用于生物分析的物质的化验衬底。
全文摘要
本发明提供了一种通过向衬底(41)上释放多种物质来生产生物化验衬底(41)的喷墨设备和方法。该设备至少包括印刷头和多个可连接到其上的物质容器(60，61，62)，以及用于该容器的安装装置，其中为容器(60，61，62)中的至少一部分设置标识装置(63)。该设备还包括用于读取标识装置(63)中所含信息的读取装置。
文档编号B01J19/00GK101500702SQ200780030211
公开日2009年8月5日 申请日期2007年8月10日 优先权日2006年8月15日
发明者A·H·J·伊明克, A·派里克, D·B·范达姆, G·尼撒托, J·F·迪克斯曼, L·J·C·范登贝瑟勒, M·M·维尔号特 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司