利用光衍射的自动分析仪的制作方法

专利名称：利用光衍射的自动分析仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及自动分析仪，尤其用于利用衍射光学技术进行分析物 检测的用途。
背景技术：
近来，用于进行化学、生物学和生化测定的自动分析仪已经很广 泛地被诊断和研究实验室所利用，以在多种生物样本中快速和可靠地 检测到分析物。分析仪被日常用于进行各种各样的测定(化验)，这些 测定中的大部分涉及免疫测定，其中抗体对其抗原的高亲和力和选择 性被利用了。这些系统中的很多都以测量发射光例如由测定中的化学 反应引起的化学发光为基础。
例如，在很多情况下，希望确定某种特殊物质在溶液("介质") 中是否存在和存在的量。基于表面的测定依赖于被测定的物质("分析 物")和表面之间的相互反应，其以任意可测量的特性导致可检测到的 变化。为了实现本专利应用的目的，术语"分析物"是指将要被测定 的物质。分析物的实例包括离子；小分子；大分子或大分子集合例 如蛋白质或DNA的集合；细胞或细胞集合；有机物例如细菌或病毒。 "分析物特异性受体(analyte-specificreceptor)"或"识别元件(recognition element)"是指将优先结合其伙伴分析物的互补元件。这可以包括分 子或分子的集合；生物分子或生物分子的集合，例如蛋白质或DNA;具有互补几何形状和/或交互作用的基片上的凹槽。通常地，为了测定 某一特定分析物，表面被修改以提供适当的相互化学作用。
在免疫测定中，例如，利用抗体抗原交互作用的特异性表面可 以被涂有抗原以测定其相应的抗体在溶液中是否存在，反之亦然。类
似地， 一链脱氧核糖核酸(DNA)可以被附着在基片上，且被用于检
测其互补链在溶液中的存在。在这些情况的任一种情况下，分析物结 合到表面上的它的识别元件上去就识别出了特殊分析物在溶液中的存 在，而这个结合也伴随着可检测到的变化。例如，结合可以在界面层 引起折射率的变化，这可以通过椭圆对称法或表面等离子共振被检测
到。作为替代地，被结合的分析物分子可以发射光；这个光的发射可 以被收集或检测到，荧光光学传感器就是这种情况。非光学信号也可 以被使用，放射免疫分析法和声表面波感应装置就是这种情况。
衍射是由于光的波动性而产生的一种现象。当光入射到边缘或经 过小的孔隙时，它被分散在不同方向上。但光波可以产生干涉以从相 互之间加(建设性地)和减(破坏性地)，这样，如果光入射到障碍物 的非随机的分布构型，随后的建设性和破坏性的干涉将导致清晰的和 明显的衍射图案。特定的实例是衍射光栅的图案，衍射光栅是被表面 上笔直、平行的凹槽典型地处理过的均匀间隔的线条。光入射到这种 表面上产生高光照强度的均匀间隔的斑点图案。这被称为布喇格散射， 且斑点(或"布喇格散射峰")之间的距离是衍射图案和光源波长的唯 一函数。在分布构型和其衍射图像之间具有唯一对应性，虽然实际上， 衍射被使用周期性分布构型最佳地展现出来，因为这样的分布构型会 产生高和低光照强度的清晰划定的区域的很容易被识别出的衍射图 像。
因此，需要有一种基于光衍射的在紧凑的仪器中提供易于使用、 最小限度的样品处理、低消耗成本和测定多功能性的分析仪。

发明内容
本发明解决了对用于流体例如液体对分析物的基于衍射的筛选的 分析仪的需求。
9一种利用光衍射进行化学、生化或生物学测定的分析仪的实施例 包括
一次性传感器，其包括至少一个样本孔和被结合到所述至少一个 样本孔的表面上的分析物特异性受体的至少一个预选分布构型
(pattern);
至少一个传感器站，用于接收所述一次性传感器； 流体保持型样本容器，用于保持在进行测定时使用的测定流体和
被检验存在或不存在结合到所述分析物特异性受体上的分析物的样
本；
流体流动和处理系统，其与所述至少一个传感器、所述样本的源 和在进行测定时使用的所述测定流体的源流体连通，所述流体流动和 处理系统被设置成将所述样本和流体输送到所述一次性传感器上的所 述至少一个孔内和所述流体保持型样本容器内，所述流体流动和处理 系统包括流体泵装置，所述流体泵装置被设置成将流体和样本从它们 各自的源泵送到所述一次性传感器、到所述流体保持型样本容器和到 流体废物容器，所述流体流动和处理系统还包括流体分配装置，所述 流体分配装置被设置成分配样本和流体到所述流体保持型样本容器中 和从所述流体保持型样本容器分配样本和测定流体到所述至少一个传 感器；
连接着所述流体保持型样本容器的机器人操纵器，其被设置成相 对于所述流体分配装置预定位所述流体保持型样本容器；
温度控制装置，用于控制分析仪内部的温度；
光学系统，用于产生相干光束(coherent beam of light)并指引光束 朝向所述至少一个传感器站，以入射到包含有结合在其上的分析物特 异性受体的所述至少一个预选分布构型的所述至少一个样本孔的所述 表面，所述光学系统包括第一光学检测器，其被设置成测量来自分析 物特异性受体的所述至少一个预选分布构型的衍射光信号；
扫描机构，用于相对于包含有结合在其上的分析物特异性受体的 所述至少一个预选分布构型的所述至少一个样本孔扫描所述相干光 束；以及
10微处理器控制装置，其连接着
被设置成控制所述分析仪内的温度的所述温度控制装置，
被设置成相对于所述流体分配装置预定位所述流体保持型 样本容器的所述机器人操纵器，
被设置成控制样本和测定流体流经所述流体控制系统的流 动路线的所述流体控制系统，
被设置成控制所述相干光束的参数的所述光学系统，其中所 述光学检测器被设置成分析来自分析物特异性受体的所述至少一 个预选分布构型的被测量的衍射光信号，以确定分析物在所述样 本中存在或不存在，和
被设置成以可控的方式扫描跨越所述表面的所述相干光束 的所述扫描机构；并且
所述微处理器控制装置包括使得分析仪和操作者之间能够交互作 用的用户界面。
对本发明的功能的和具有优势的方面的进一步理解可以参照下面 详细的介绍和图示而实现。


本发明将从下面详细的介绍连同附属图示一起被更完整地理解， 它们形成了本申请的一部分，其中
图1示出了被用于本发明的设备中的分析物特异性检测的传感器 的示意性视图，其中A)示出了带有分析物特异性受体的两个基片， B)示出了没有东西结合到上面的受体的讯问，而C)示出了带有被结 合的分析物的受体的讯问；
图2示出了分析仪设备的透视图示；
图3A示出了形成图2中的分析仪的一部分的流体控制模块的示 意性布局；
图3B示出了双轴流体操纵机器人的一部分和流体控制模块的一 部分的特写视图4示出了根据本发明的一次性传感器的实施例的装配视图；图5示出了在图4中示出的一次性传感器的一部分的分解视图； 图6示出了在图4中示出的一次性传感器的一部分的放大视图； 图7示出了本发明分析仪的光学子系统的等轴侧视图； 图8示出了在图7中示出的光学子系统的分解视图； 图9示出了形成图7中示出的光学子系统的一部分的主体结构组 件的分解视图10示出了在适当位置上带有传感器的一部分的传感器接收结 构的示意性剖面图IIA、 IIB、 IIC和IID示出了在分析仪内由图7示出的光学子 系统的元件和图4示出的一次性传感器执行的光程的多个示意性视 图12示出了作为图7中示出的光学子系统的一个元件的光学块的 多个视图13A和13B示出了光学子系统的示意性剖面图，示意出了系统 联锁件的工作方式；
图14示出了 a)在分析仪中放置和/或密封一次性传感器的锁侧组 件的装配视图和b)它的分解视图15示出了用以得到全内反射的示例性光学元件和有关角度和 光程的示意性剖面视图，给定用于光学元件和分析物受体分布构型的 特殊材料。
具体实施例方式
总体而言，此处所介绍的系统直接针对利用光衍射的自动分析仪。 根据需要，本发明的实施例在此处被公开。但是，所公开的实施例仅 仅是示意性的，且应了解，本发明可以被具体体现为很多不同的和替 代性的形式。附图并不严格按比例绘制，且一些特征可能被夸大或縮 小了以说明特殊元件的细节，同时相关的元件可能已经被除去了以防 止其遮盖新颖的方面。因此，此处所公开的特殊结构的和功能的细节 不被解释是限制性的，而仅仅被认为是权利要求的基础和是指导本领 域内的技术人员使用本发明的代表性基础。为了达到指导而不是限制
12的目的，所示意出的实施例直接针对利用光衍射的自动分析仪。
如在此处使用的，术语"大约"，当与微粒尺寸范围或其它物理性 能或特征一起使用时，意欲包含可能存在于尺寸范围的上限和下限中 的微小变化，不排除平均起来大多数的尺寸满足要求但在统计学上尺 寸可能位于这个区域之外的实施例。并不意于将例如这些实施例从本 发明中排除出去。
本发明提供一种自动的或用户操作的台式仪器，意欲用于利用可 以被用于研究或诊断学应用中的衍射光学技术检测分析物和/或检查 结合事件。衍射由于光的波动性而发生当光入射到障碍物的非随机 分布构型(pattern)时，造成的建设性的和破坏性的干涉会导致清晰的 衍射图像。参考图1A，当蛋白质、抗体或其它分子被以特定的分布构 型沉积在表面上时，衍射光学元件就被制成了，当被如图1B中的激 光器讯问时，此光学元件将光衍射成衍射级次。分析物结合到分布构 型上将增加其平均高度、厚度、密度和/或它们的组合，因此导致如图 1C中示出的与图1B中的衍射光强度不同的衍射光强度的变化。此技
术本身并不仅限于检测结合事件，也可以包括涉及被结合材料解离 (dissociation )、 构象变化 (confirmational changes )、 成分变化 (compositional changes)和/或它们的组合在内的交互作用。
如果分布构型被置于适当构造的、光学透明的棱柱表面上，光可 以通过全内反射(TIR)讯问分布构型，而不穿过该样本。虽然该技 术可以在TIR中被进行，但分析仪不需要清晰的溶液。
利用通过分析物结合到它们的特异性受体上的衍射图案的变化来 确定分析物在样本中不存在或存在的方法的细节在2006年3月7日授 予Goh等人的名称为"Method And Apparatus For Assay For Multiple Analytes"的美国专利No. 7,008,794中被公开了 ，该申请被整体上以 引用方式并入本申请。
根据本发明构造的仪器在图2中总体上用10表示，且其包括外壳 12、安装在外壳12内的与无线键盘15和监视器14通讯连接的集成计 算机(微处理器控制器)。计算机被设置有允许调整控制和监视流体控 制模块16、光学子系统(在460处示出了一部分)、双轴样本处理机器人20，数据记录、显示和处理，通讯给外部设备和网络的控制和处 理软件，和通过其用户可以定义测定方案或选择和利用预置的测定方 案的用户界面。
四个传感器站19被示出集成在将要在下面进行介绍的光学子系 统460内，以接收一次性传感器。集成的流体控制模块16被设置成提 供样本、试剂、缓冲液和类似物到一次性传感器上的传输，以监视和 随后利用多样试剂在样本上分析和进行测定。双轴样本处理机器人20 提供全自动操作、样本和试剂装载，接收微量滴定板或管，且包括被 提供以清洁液体输送探针340的清洗站。
所述仪器将在下面进行更全面地介绍，首先是流体控制模块16。
流体控制模块
仪器10设有自动的和集成的流体控制模块16 (图3A)，其被设 置成提供样本、试剂、缓冲液和类似物到传感器316上的输送，以监 视和随后利用多样试剂在样本上分析和进行测定。
更特别地，图3A示出了形成分析仪IO的一部分的流体控制模块 16的示意性图示，且包括具有两个注射泵300和302的流体或液体分 配站，这两个泵都包括多通阀。多通旋转阀308通过三通开关310被 连接到两个注射泵300和302上。相互连接的管307优选在每端具有 无凸缘卡箍和M6阳螺母的特氟隆管。管313从多通旋转阀308的四 个出口开始终止于歧管312的系统侧。三个出口 315、 317和319允许 大量试剂分别从液体容器311、 306和309通过阀门308 (从容器311) 和通过泵302和300进入系统。歧管312的传感器侧被安装有快速接 头314，以与被粘到PVC管(外径0.060"，内径0.020") 320长度上 的注射模制接头318配合从而连接到每个传感器316的系统侧出口 322上的形式，每个快速接头314对应于四个传感器316中的一个， 在这里，它们被利用胶水或保持的一些其它方式例如溶剂粘合、摩擦 配合等永久地连接。
传感器316包括分别被连接到注射模制接头318和332上的PVC 管(外径0.060"，内径0.020") 320和330的长度。每个注射模制接头318和332分别配合一个快速接头314和334(在图7b中部分可见)。快速连接接头334被置于被称为臂338的静止结构上。被安装在臂338上的这四个快速连接接头334中的每一个都被流体接合到一个探针340上，探针340从臂338下面伸出且被置于适当间距处，以进入位于在图2中示出的双轴流体操纵机器人20上的样本容器350。应注意，探针340可以是可重复使用的或一次性的。
在图4中示出的一次性传感器的全部包括管320和330、注射模制接头318和332、上盖402和带分布构型的棱柱400。仪器10可以被很容易地构造成适于接收下面将要介绍的一次性传感器316的替代结构。
图3B示出了被装载到与温度控制板362接触的铝样本架360上的样本容器350。温度控制板362保持铝样本架360，因此保持样本容器350，并因此将样本容器350内储存的流体保持在用户限定的温度设定值上。温度控制板362的温度可以通过电阻加热、电热元件或循环温度控制流体进行控制。温度控制板362的示例性温度控制特征是
范围4-40摄氏度
解析度摄氏度
精确度+/-2摄氏度
除位于双轴流体操纵机器人20 (图1)上的样本容器350外，还有滴孔364 (图2)，其当注射模制接头332被从快速连接接头334上拆除时捕获可能从探针340跑掉的流体。参考图3A，清洗/废物站344设有可以包括带有定制的注射模制罩的125毫升Nalgene瓶的结构。清洗/废物站344的功能性是提供包括四个清洗孔376的清洗站370，在探针被与它们相关的清洗孔376校准后，清洗孔376从探针340接收清洗溶液。这四个清洗孔376是可以从其它几个单独可分离的，以允许单独地设置，使清洗特征可以匹配探针340的不同结构。
每个探针340的内壁和外壁可以使用被通过探针340输送的清洗缓冲液清洗。水槽372允许离开探针340的废物被引进直接位于清洗/废物站344下面且被连接到废物/清洗站上的废物储瓶(图中未示出)。可选择地，出口 380允许流经管342的废弃缓冲液从泵300和302和阀门308不经过传感器316或探针340被收集进废物储瓶(图中未示出)。
废物/清洗站344和样本容器350的结构被设置如此以使它们可以被很容易地人工或使用简单的实验室机器人系统拆除和替换。
双轴流体操纵机器人20、温度可控的样本容器350、滴孔364 (图2)和废物/清洗站344 (图2和3A)都是可以很容易地从仪器的其余部分上分离开的分离的子组件。这种模块化是非常具有优势的，以允许在发生危险生物污染的情况下拆除和处理。
本仪器可以使用几种不同的样本容器，包括96孔微量滴定板和48孔微量滴定板，它们都遵守SBS标准，1.8毫升的BD冷冻瓶、1.0毫升的Eppendorf管和0.5毫升的Eppendorf管。
流体可以在用户设置的特定路线或它们的组合内流经流体控制模块16，下面是四个非限制性的实例-
1) 从大容量试剂瓶306、 309和311，流经管307、多通阀308和/或泵300和302，再经过废物管线342，直接到废物/清洗站344。
2) 从大容量试剂瓶306、 309和311，流经多通阀308和/或泵300和302，经过四个传感器316中的一个或多个，经过四个探针340中的一个，进入废物站372。
3) 从大容量试剂瓶306、 309和311，流经六通阀308和/或泵300和302，经过四个传感器316中的一个或多个，经过四个探针340中的一个或多个，进入清洗站370。
4) 样本或少量试剂可以通过管330从样本容器350被吸引(泵送)回传感器316，且被输送到和潜伏在传感器316中的一个或多个中，随后被从四个探针340中的一个或多个分配进废物站372。
对本领域内的技术人员来说应清楚，替代性的流体处理顺序可以使用现有的硬件，例如，稀释、化合、混合、排出的样本/试剂的收回和类似等来支持。
虽然流体控制模块16已经与各种元件一起进行了介绍，但这些仅仅是实例性的且可以被其它元件代替。例如注射泵300和302可以被蠕动泵、其它类型的活塞或旋转泵、电渗装置、加压流体的输送装置和/或多通道移液系统代替。仪器10中的各种阔门、连接器和歧管的功能可以用二通阀的网状系统、基于集成歧管的系统、微流系统和它们的组合重复。
通过用户装载样本和任意需要的试剂到SBS 96孔微量滴定板和/或大量缓冲液容器内，并执行准备好的以需要的容量、时间和流速输送流体给一次性传感器316的测定方案，样本和试剂的引入被完成了。方案可以是用户在系统硬件的约束下决定的。
控制软件可以被设置成使测定能够在这四个传感器316内连续地(在另一个方案开始前， 一个方案被完成)或交叉地(当系统硬件准备好时，用于每个传感器316的方案被开始)进行。
在检测器输出被以时间比例绘成曲线的同时，所产生的数据被以图形的形式在屏幕14上表示出来。用户可以，例如从所有传感器316上的所有分析物受体分布构型412上选择显示数据或选择特殊的测定位置在屏幕上显示的方式，来确定显示的细节。数据文件被对应于每个传感器位置而生成，且可以标准格式被输出，用于在标准程序(MSEXCdTM、 GraphPad Prism 或定制的数据分析程序)中进行离线分析。
传感器
每个传感器316都包括模制塑料外壳，且优选被构造为消耗品，在消耗品的平坦表面上具有一个或多个预选分布构型，如在出版日期为2005年7月7日名称为"DISPOSABLE REACTION VESSEL WITHINTEGRATED OPTICAL ELEMENTS "的美国专利文献No.US-2005-01480635-A1中所公开的，其被整体上以引用方式并入本申请。
图4示出了一次性传感器316与上盖402的装配视图，传感器316具有液体管320和330和分别被接合到其上的流体接头318和332，上盖402被设计成与带分布构型的棱柱400配合。更特别地，图5示出了一次性传感器316的一部分的分解视图，其中它被示意出上盖402与带分布构型的棱柱400配合，当它们被装配到一起时形成限定的内腔以允许流体的流动跨越分析物受体分布构型412。上盖402包括唇缘406，其在本实施例中帮助限定腔并对盖402与带分布构型的棱柱400的装配提供校准特征。图6示出了上盖402底部的稍微放大的视图，管320和330提供到盖402上的连接，以提供到传感器316内的腔中的流体连接。此处所介绍的结构允许连接到前面详细介绍的流体控制模块16上。如在本示例性实施例中示出的带分布构型的棱柱400包括整体形成的光学元件410，通过其，光从下面将要被介绍的光学子系统进入传感器316内的分析物受体分布构型412 (图1A)，并从其上面形成衍射光束，然后进入光学子系统的检测器°
参考在图1A中示出的光学元件410内部的示意性图示，可以看出，光学元件410的内表面具有被形成于其上的一个或多个分析物受体分布构型412，它们可以是相同的产生冗余度，或者它们可以是不同的分布构型和/或不同的受体。
在传感器316的实施例中，光学元件410的底部表面具有四个预选的相互被间隔开的分析物特异性受体分布构型，但如关于图1A所介绍的，可以具有更多或更少的分布构型。在基片上沉积这些预选分布构型的一个非限制型和示例性的方法的细节在于2006年1月3日授予Cracauer等人的名称为"Method And Apparatus For Micro-ContactPrinting"的美国专利No. 6,981,445中被公开了，其被整体上以引用方式并入本申请。
在操作之前，传感器316被插入光学子系统460内的传感器站19内，且如图13中所示出的夹具554被关闭，夹具554包括联锁系统以保证激光束不被接通直到联锁系统被接合。
光学子系统
如在图8中可以看到的，光学子系统460 (图7)包括主体结构组件461、锁侧组件462和夹具侧组件463。图9示出了由框架组件464和光学块组件465形成的主体结构组件461的分解视图。框架组件464由两个支撑部466形成，每一个支撑部被连接到棱柱座467的一端。棱柱座467由机加工的阳极氧化铝制成，是光学子系统460内负责在光程中定位传感器316 (图中为示出)的主要部件。棱柱座467包含四个传感器接收结构468 (但可以被设置成包含更多或更少)，每一个都能够接收一个传感器316。
传感器接收结构468，本质上彼此相同，匹配带分布构型的棱柱400上的形状配合部，并提供如图10中示出的接触表面474和476，图10代表性地示意性示出了带分布构型的棱柱400和包含在棱柱座467内的传感器接收结构468之间的关系。特征474是传感器接收结构468的大体平面元件，作为光学元件410的大体平面元件的特征478与之配准。这个配准在带分布构型的棱柱400的光学元件410和棱柱座467之间建立了光学校准的一个轴线。此外，这个配准是棱柱座467和传感器316之间热传递的主位置。特征476是传感器接收结构468的大体平面元件，作为带分布构型的棱柱400的大体平面元件的特征480与之配准。这个配准建立了光学元件410与棱柱座467的侧面校准。此外，这个配准是棱柱座467和传感器316之间热传递的第二位置。
具有优势地，此结构提供了光学元件410相对于棱柱座467在最靠近光学元件410的相应光学表面的位置上的精确位置定位。因此这个配准提供了传感器316和棱柱座467之间必须的光学校准，同时在靠近分布构型和传感器316内的流体通道的位置上提供了必须的热控制。虽然热漂移和光学校准误差都可能导致信号完整性的迅速降解，但此结构还是非常具有优势的。
棱柱座467，从而传感器316，当它们热学接触时，例如在约4至约40摄氏度范围内可以是温度可控的。
参考图IIA至图IID，光学块(opticsblock) 500是由机加工的阳极氧化铝制成的结构元件，其将激光头502、至少一个衍射信号检测器504和可选择的反射主光束检测器506固定在相对于彼此固定的基准位置上。激光头502包含着红激光二极管(图中为示出)，此二极管发射的是与激光头502的外壳质心共线的激光束508，以允许激光束508关于将要根据机加工的孔510相对于光学块安装孔514和516的机械精度确定的光学块500校准，其中，两个孔514接收信号检测器
19504，而孔516接收反射的主光束检测器506。另外地，激光头502和孔510之间的安装精度便于在激光头502和光学块500之间建立稳定的热学关系。光学块500的一体式结构便于实现非常精确的机加工关系，而不影响光学校准精度的第二装配误差。另外地，此一体式结构最小化了热膨胀和收縮对光学块组件465内的所有光学元件的光学校准的影响。应了解，激光头可以包含多种适当波长和功率的激光二极管，且可以包含另外的光学调节元件以成形和指引光束。
两个线性导轨518将棱柱座导轨基准面520与光学块导轨基准面512连接起来，因此建立了光学块组件465和传感器316之间的基准关系。这两个线性导轨518在光学块组件465和框架组件464之间提供机械基准点，且允许其关于传感器316纵向运动，以能够将每个传感器316上的每个分析物受体分布构型412显示在激光束508上，和将衍射光束522和反射的主光束524分别传递到衍射信号检测器504和反射光束检测器506上。线性导轨518必须足够精确以满足所需的光学校准误差。所需精度(15至25微米实际位置)的元件在合理的成本下很容易从商业上买到。但是，将线性导轨518描述为光学块组件465和框架组件461之间的连接的被公开的实施例仅仅是示例性的，且应了解，这个连接可以被具体化为V形凹槽和V形特征的连接、燕尾槽和燕尾特征连接、整体轴承结构和类似。
在本实施例中，至少一个衍射光束522、可选择的至少一个另外的衍射光束522、可选择的反射光束524，由前置放大光电二极管光学检测器(pre-amplified photodiode optical detectors) 504禾口 506监视。检测器504和506被利用工业标准的外部壳体尺寸构造。检测表面对外壳的相对位置精度，和外壳尺寸的精度被设置如此，以使检测器504和506可以被置于孔514和516内，而不需要校准或调整，因此增加了可靠性并减少了成本。此结构还将检测器504和506与光学块500热学耦合。为了稳定电子器件和最小化由操作环境的周围温度变化引起的热梯度偏差，光学块500的温度被控制在高于周围温度的固定温度上。各种其它类型的光学检测器可以被使用，例如CCD、 PMT和类似物。再次参考图9，步进电机530产生通过旋转丝杠532使光学块组件465纵向运动所需要的力，丝杠532被接合到光学块组件465上且相对于框架组件464相对轴向静止。螺母534被安装在光学块组件465上，并将丝杠532的旋转运动转化为光学块组件465关于棱柱座467在纵向方向上的线性运动。原位开关536和限位开关538为光学块组件465分别提供位置基准和行程极限，它们在微处理器的控制下被反馈给逻辑控制系统。因此，在本实施例中，包含检测器504和506和激光头502的结构关于固定传感器316的静止结构移动。这是优选的实施例，因为它能够使通向传感器316的管320和330 (图4)保持实质上的静止。这是有益处的，因为它避免了流体在传感器316内的不希望的运动，这可能存在于替代性的结构中，由此固定传感器316的结构关于包含检测器504和506和激光头502的静止结构移动。流体的运动可能是由惯性力引起的，因为传感器316和其中的流体经受着当管320和330弯曲时由于它们内部加速度和体积变化引起的力。虽然具有这些可能的缺点，此替代结构还可以被使用的。
光学子系统460的整体结构便于光学元件的精确和坚实的校准，同时允许单一源(激光器)和单一检测器呈现出多个分析物受体分布构型412。使用单一源和检测器以经济有效的方式减少了补偿多个源和检测器所固有的可变性的需要。替代性的装置可以被用于实现此单一源和检测器的关系。实例是光束分束器、光学纤维导管、微镜阵列和类似物。这些解决办法在组件上的任一所需要的校准中都具有另外的复杂性、另外的高精度元件、另外的高公差机加工步骤和对由入射或振动引起的光程的瞬时或永久校准误差具有增强的灵敏度。尽管具有这些缺点，上面介绍的实施例还是可以被使用的。
参考图8，夹具侧组件463和锁侧组件462被安装在主体结构组件461上，并施加力到上盖402的上表面319上，上盖402再将力传递到带分布构型的棱柱400上以保证其正确地就位于传感器接收结构468内，并提供了借助于机械联锁件防止操作者暴露在超出可接受极限的激光辐射等级中的措施。
参考图13B，在光学块组件465行程的一段长度上具有一个位置，
21在激光束508可能遇到传感器316之前，它被夹具侧组件463上的特征550阻挡，且此位置被称为安全位置，如图13B所示。当光学块组件465处于如图13B中所示的安全位置上时，夹具554可以被自由打开557和关闭555。
图14A示出了装配后的锁侧组件462，另外，如在图14B中可以看到锁侧组件462的分解视图，锁侧组件462内的光学传感器560监视夹具554是否处于被关闭的位置555。在微处理器计算机控制下的逻辑控制系统将不指示步进电机530移动光学块组件465离开图13B的安全位置，除非所有夹具554都处于被关闭的位置555。此外，当夹具554都处于被关闭的位置555时，步进电机530已经将光学块组件465移开图13B的安全位置了，机械联锁件防止了操作者将夹具554移动到敞开位置557。如果在光学块组件465不在安全位置时，如图13A所示，夹具554被打开557，激光头502的供电就会被切断，由此关掉激光束508。当光学块组件465返回到安全位置上时，如图13B所示，激光头502的供电被恢复。
参考图15，带分布构型的棱柱400的光学元件410在横向截面上的示意性视图被示出了，以便在给定了光学元件410和分析物受体分布构型412的形成材料的情况下保证仪器IO在全内反射下操作，被称为临界角度的入射激光束508和垂直于光学元件410的带分布构型的表面572的矢量570之间形成的角度是光学元件410的形成材料和用于生成带分布构型的表面572上的分析物受体分布构型412的材料的折射率的函数。在本实施例中，临界角度是65度，因此入射激光束508与带分布构型的表面572之间的角度是25度。因此为了使入射激光束508接合进入分析物受体分布构型412内的能量最大化，光学元件410由三角形棱柱形成，以使入射光学表面574和入射激光束508形成直角576。因此，光学表面572和入射面574之间的角度必须等于25度。
已经确定，当分析物受体分布构型412的管线被相对于传感器316的纵向轴线旋转到45度角度时仪器10的性能是最佳的。在此定向内，信躁比被增加到最大值。虽然本角度是具有优势的，但其它角度也可
22以被有效的使用。
精确识别每个带分布构型的棱柱400上的分析物受体分布构型阵 列411 (图1)的位置的替代性装置可被采用。这些装置依赖于激光束 508对传感器316的讯问、阵列411的精度和可重复性、步进电机530 和丝杠532和螺母534的精度和可重复性。当相对于位置画出信号的 曲线时，跨越阵列411的纵向扫描会产生高和低信号强度的特色图案。 信号值可以被分析和与传感器扫描仪产生的理论图案做比较。然后， 在软件内对扫描的分布构型和理论图案进行匹配，且系统软件中的基 准位置被相应调整。这个调整产生了分析物受体分布构型412相对于 光学子系统460的位置的实质精确图形，而不需要机械校准的主传感 器或其它装置。因为这个校准直接以分析物受体分布构型412和光程 做参考，所以既不存在入射扫描仪轴线的光学子系统460结构中的有 关干涉可变性，也不存在导致阵列411对带分布构型的棱柱400的二 次校准误差的有关传感器制造过程中的可变性。所希望的信号图案与 仪器10测量的实际分布构型的匹配通过简单的最低四分之一波长滤 波器(lowest-quartile-filter)实现，由此建立分析物受体分布构型412 之间预期的低信号区域的位置。然后，此分布构型被与预期图案交互 关联，且适当软件文档中的用于各个传感器316的位置基准被调整。 检测分析物受体分布构型412和随后其与存档位置的相互关系的其它 措施也是可能的。例如，傅立叶变换技术可以被使用以匹配一个整体 扫描仪的一部分或预期的扫描仪的一部分。或者整体或者部分地检査 单一分析物受体分布构型412或任意数目的分析物受体分布构型412 能够提供足够的信息以允许阵列411显示在光学子系统460上。
在系统软件内采用了一种装置，用以允许选择每个分析物受体分 布构型412内的优先区域。分析物受体分布构型412中的各种偏差可 以导致给定分析物受体分布构型412的局部区域内的信号上升和下 降。实例包括由棱柱400制造过程中或初始分布构型沉积过程中的 小缺陷和擦伤导致的光散射，在任一光学表面上的微粒污染，初始分 析物受体分布构型412的不完全沉积的区域，注射模制棱柱400本体 内的不均匀性和内含物。使用细心的处理措施，这些缺陷通常大部分被限制在小区域内，且本质上可以是内吸收的；例如由注射模制表面 上的缺陷导致的棱柱400上的缺陷。这些缺陷实质上是由微粒污染和 类似原因随机造成的。在前面的实例中，通过重新铺设造成缺陷的加 工表面，缺陷可以被最小化，但这需要高成本和反复的过程，因为新 缺陷可能出现在加工的正常过程当中。此外，在某些情况下，这些缺 陷可能是刀具被构造成的金属内的包含物或颗粒边界的反射。在后面 的实例中，即使细心控制也不能消除所有的缺陷，且无论如何不能处 理使用之前瞬间产生的污染。在本实施例中，在结合反应(binding reaction)开始之前，对每个传感器进行扫描。这个扫描给出了分析物 受体分布构型412的传感器316的基线信号强度读数。应注意，这种 基线扫描可以用结合反应发生之后的扫描替代或补充。所述扫描具有 在下面将要介绍的用途。
完美的传感器316，当被仪器IO扫描时，原则上会产生信号输出， 当沿扫描轴线对于位置画出曲线时，此信号输出类似于方波，波峰表 示激光束502正在讯问分析物受体分布构型412的那些位置，而波槽 表示带分布构型的棱柱400上没有分布构型的区域。波峰和波槽之间 的转变不是阶跃变化，而是倾斜的，表示激光束502进入到分析物受 体分布构型412上。当整个激光束502被包含在分析物受体分布构型 412界定的区域内时，理论信号是常量，直到激光束502开始离开分 析物受体分布构型412区域。
实际上，波峰信号电平不是平的或稳定数值。上面提到的缺陷根 据缺陷的特性产生高或低信号数值的区域。在很多情况下，它们自身 内部的这些偏移不会消除分析物受体分布构型412的任一特定区域的 效用。通常地，结合反应仍会发生且信号强度的变化仍与结合到表面 受体上的角度或量成比例。但是，在有限数目的实例中，特定区域的 多产用途被信号偏离的区域所连累。实例包括缺陷造成太多散射以致 超出检测系统的动态范围的区域。在此情况下，随后的结合事件将不 能被检测到。另一实例是从正常信号到非常高或非常低信号的快速转 变发生的情况。在此情况下，光束相对于分析物受体分布构型412的 极其微小的移动(约25微米)可能或者由于振动和类似原因注入噪音到信号中，或者在多个分析物受体分布构型412被同时监视的情况下 由于在将光学块组件465返回到先前被讯问的位置过程中的微小误差 产生数据流的偏移。
实际上，已经确定，扫描分辨率约25微米的激光束508/分析物受 体分布构型412界面的讯问区域足以揭露出在相当大程度上降解的讯 问区域。评估降解严重性的很多措施都是可能的。在本实施例中，利 用系统软件，对分析物受体分布构型412内相邻区域上的信号电平进 行了比较。连续进行相邻区域的比较直到最佳的组或相邻区域可以被 选择。组可以从两个到十一个区域之间变化。三到五个区域通常就足 够了。然后，组几何中心的区域被选择作为每个分析物受体分布构型 412的所有后面的讯问被执行的区域。选择标准包括但不仅限于所选 区域内的信号范围、相对于局部或分布式的波槽信号电平的振幅差、 相对于波峰位置上的平均分析物受体分布构型412或传感器316数值 的振幅差、相对于检测器动态范围的振幅和这些参数的组合。
目前具有很多用以选择优选讯问区域的技术，它们可以被制作用 于特定的分析需要。例如，通过指定从给定的一组区域内的平均值偏 移的最大特定量，可以设定需要优先满足的基本情况，次一级的要求 可以是绝对信号处于两个特定数值之间。这在几乎所有的分析实例中 都很有用，用以避免信号被快速淹没的区域、高信号(表示高散射) 的区域或造成低信号的不完整图案的区域。更复杂些的选择分析可能 包括为上面的实例设定边界，或者通常在使用过程中或者从之前确定 的数值中，对某一分析物受体分布构型412相对于同一传感器316或 其它传感器316上的一个或多个分析物受体分布构型412添加限制。 这种措施具有改善测定内部和相互之间的可重复性和精度的用途。然 而，更复杂些的标准可能有助于选择具有与其它分析物受体分布构型 412或传感器316匹配的表面捕获分子的区域，因为高于波槽的初始 信号表示完全覆盖。当与起始结合和/或分离事件之前和之后的连续扫 描一起使用时，此分析可以是特别有用的，其中起始结合事件是捕获 分子的沉积，且作为研究主体的结合事件是在第一结合事件之后发生 的。很多参数和等级的其它组合都是可能的，且执行的方法和好处对
25本领域内的技术人员来说是很明显的。
这个系统的实施例使得能够粘贴与实验过程中收集的数据集中的 转变点有关的事件标记。当试剂、样本或试剂和/或样本的组合到达这
个或这些正在被监视的分析物受体分布构型412或这些分析物受体分 布构型412时，多数相关的转变点都是事件。这些转变事件是非常重 要的，因为它们识别某种物质将要与分析物受体分布构型412交互作 用的精确瞬间。也就是说，它们识别交互作用的精确的起始点。在包 括本发明的任意可控的系统中，交互作用开始的近似时间相对容易控 制。但是，多数系统在执行流体运动的命令被发布的时间和命令的操 作被完成的时间之间具有固有的潜伏期。潜伏性当一致时被已知本质 上不是问题。但是，当事件真正发生时，易变的潜伏期就引入了不确 定性的层面。易变性的来源包括命令执行时间、响应启动元件例如泵 和阀门次数的不确定性、由流体回路内空气压縮引起的流体输送的滞 后，和主控制装置和启动系统元件之间的通讯延迟。在很多情况下， 选择时间的微小偏移是无关紧要的。
在非常迅速的交互作用发生时或当分析方法例如曲线拟合程序被 使用的情况下，通过对实际的起始时间到可能的最佳程度的认识，结 果被放大了。用以粘贴与衍射光学系统一起使用的事件标记的一个现 有技术是所有其它都一样，产生的信号取决于与分析物受体分布构型 412的阵列411的元素接触的介质的折射率。本发明允许在任意的和 所有的转变情况下引入不同折射率的介质。例如，在连续试剂或样本 之间引入的气泡当信号跨越衍射元件时会在信号中制造大的峰值，因 为空气的折射率(约为1.0)比分析物受体分布构型412的元素折射率 大大不同，且比在实验中特别使用的试剂、缓冲液、样本或水的折射 率更大大不同。后面这些元件的折射率典型地从1.3到1.6或附近变化。 此较大信号增加的存在被很容易地识别出来，且在或者标准的或者定 制的分析程序例如MS ExcelTM和GraphPad Prism 中被简单的评估手 段标记在数据流中。因而，转变事件可以相对于仅受数据采集粒度限 制的数据流的剩余部分被短暂地识别出来。典型地，在本发明中，100 毫秒的数据采集粒度被使用了。因此，试剂到达的短暂的不确定性可
26以在大约100毫秒加上跨越光束一部分的转变时间内被确定。通过正
确选择流体流速，对潜伏期的这个次要贡献是最小限度的。在每分钟
60毫升的相对适度流速下，例如转变时间低于IOO毫秒。此时间内的 不确定性可能是整体的一半。
应注意，呈现在分析物受体分布构型412上的流体之间的即使些 微的折射率变化也是可检测的。在这种情况下，信号电平的阶跃变化 可以被记录为转变点而不是尖锐的峰点，这取决于所使用的试验试剂 和样本的种类。试剂之间的正常折射率差异可以足以产生类似于上面 所介绍的时态精度的清晰的、非常精确的转变标记。
本实施例能够根据实验需要实现或者本质上连续监视单一分析物 受体分布构型412或者连续反复监视多个分析物受体分布构型412， 因而能够实现高分辨率、实时数据收集或低分辨率间歇数据收集或它 们的组合。
本发明在很多类实验中都有用，这些实验包括但不仅限于结合和/ 或分离交互作用的动态分析、终点分析、三明治型和改型三明治型测 定、放大的/酶基片测定、缓冲条件的检査、试剂样本浓縮、化学反应 中的矩阵效应、用于亲和力、位移测定的结合对的比较等。
如此处所使用的，术语"包括"、"包含"被解释为包含性的和可 扩展的，但是不排外的。特别地，当在包括权利要求的本说明中使用 时，术语"包括"、"包含"和它们的变异都是指特定的特征，步骤或 元件也被包括在内。这些术语不能被理解为排除其它特征、步骤和元 件的存在。
本发明的优选实施例的前述介绍已经被呈现了，以示意本发明的 原理且不把本发明限制到所示意出的特定实施例中。希望本发明的范 围由包含在附属的权利要求和它们的等效内容中的所有实施例限定。
权利要求
1. 一种分析仪，其利用光衍射进行化学、生化或生物学测定，包括一次性传感器，其包括至少一个样本孔和被结合到所述至少一个样本孔的表面上的分析物特异性受体的至少一个预选分布构型；至少一个传感器站，用于接收所述一次性传感器；流体保持型样本容器，用于保持在进行测定时使用的测定流体和被检验存在或不存在结合到所述分析物特异性受体上的分析物的样本；流体流动和处理系统，其与所述至少一个传感器、所述样本的源和在进行测定时使用的所述测定流体的源流体连通，所述流体流动和处理系统被设置成将所述样本和流体输送到所述一次性传感器上的所述至少一个孔内和所述流体保持型样本容器内，所述流体流动和处理系统包括流体泵装置，所述流体泵装置被设置成将流体和样本从它们各自的源泵送到所述一次性传感器、到所述流体保持型样本容器和到流体废物容器，所述流体流动和处理系统还包括流体分配装置，所述流体分配装置被设置成分配样本和流体到所述流体保持型样本容器中和从所述流体保持型样本容器分配样本和测定流体到所述至少一个传感器；连接着所述流体保持型样本容器的机器人操纵器，其被设置成相对于所述流体分配装置预定位所述流体保持型样本容器；温度控制装置，用于控制分析仪内部的温度；光学系统，用于产生相干光束并指引光束朝向所述至少一个传感器站，以入射到包含有结合在其上的分析物特异性受体的所述至少一个预选分布构型的所述至少一个样本孔的所述表面，所述光学系统包括第一光学检测器，其被设置成测量来自分析物特异性受体的所述至少一个预选分布构型的衍射光信号；扫描机构，用于相对于包含有结合在其上的分析物特异性受体的所述至少一个预选分布构型的所述至少一个样本孔扫描所述相干光束；以及微处理器控制装置，其连接着被设置成控制所述分析仪内的温度的所述温度控制装置，被设置成相对于所述流体分配装置预定位所述流体保持型样本容器的所述机器人操纵器，被设置成控制样本和测定流体流经所述流体控制系统的流动路线的所述流体控制系统，被设置成控制所述相干光束的参数的所述光学系统，其中所述光学检测器被设置成分析来自分析物特异性受体的所述至少一个预选分布构型的被测量的衍射光信号，以确定分析物在所述样本中存在或不存在，和被设置成以可控的方式扫描跨越所述表面的所述相干光束的所述扫描机构；并且所述微处理器控制装置包括使得分析仪和操作者之间能够交互作用的用户界面。
2. 根据权利要求1所述的分析仪，其中，所述一次性传感器包括被设置成指引所述相干光束朝向所述至少一个样本孔的所述表面的整体形成的光学元件。
3. 根据权利要求1所述的分析仪，其中，所述至少一个传感器站包括传感器接收结构，其与一次性传感器的形状配合部配合，且具有接触表面以接触所述一次性传感器上的相关表面，所述接触表面被设置成提供光学元件在所述至少一个传感器站内在最接近所述光学元件的选定光学表面的位置处的定位，以提供一次性传感器在所述至少一个传感器站内的光学校准，且同时提供传感器接收结构和一次性传感器之间在靠近所述一次性传感器上的所述预选分布构型和所述至少一个样本孔的位置处的热学接触。
4. 根据权利要求l、 2或3所述的分析仪，其中，所述光学系统被安装在刚性光学支撑结构上，用于产生所述相干光束的相干光源被刚性地安装在所述刚性光学支撑结构，所述光学检测器相对于所述相干光源以固定的方位被刚性地安装在所述刚性光学支撑结构上，并且，所述扫描机构包括被连接到所述刚性光学支撑结构上的电机，用于相对于所述至少一个传感器站移动所述刚性光学支撑结构。
5. 根据权利要求4所述的分析仪，其中，所述刚性光学支撑结构是一体式金属光学块组件，具有被机加工在其内的孔，其中第一孔具有被选择为适于保持所述相干光源的尺寸，第二孔具有被选择为适于保持所述第一光学检测器的尺寸，所述相干光源和所述光学检测器与所述一体式金属光学块组件热学接触，以提供所述相干光源和所述光学检测器之间稳定的热学关系。
6. 根据权利要求5所述的分析仪，其中，所述至少一个传感器站形成一框架组件的一部分，所述电机被刚性连接到所述框架组件上，所述扫描机构包括被接合到所述电机上的丝杠，所述丝杠被安装成使其相对于所述框架组件轴向静止，并且，所述丝杠被连接到所述光学块组件上，以使得丝杠的旋转被转化为所述一体式金属光学块组件在纵向方向上的线性运动。
7. 根据权利要求6所述的分析仪，其中，所述光学系统包括第二光学检测器，其被设置成测量来自分析物特异性受体的所述至少一个预选分布构型的反射光信号，并且，所述第二光学检测器被安装在设置于所述一体式金属光学块组件中的第三孔内。
8. 根据权利要求7所述的分析仪，其中，所述微处理器控制装置被设置成将第一光学检测器捕获的所述衍射光信号和第二光学检测器捕获的所述反射光信号作比较，以便进行校准。
9. 根据权利要求6、 7或8所述的分析仪，其中，所述温度控制装置被设置成将所述一体式金属光学块组件的温度维持在高于周围温度的固定温度上，以稳定相干光源和所述第一检测器中的电子器件，且最小化由分析仪的工作环境的周围温度变化引起的热梯度影响。
10. 根据权利要求6至9中任一所述的分析仪，其中，所述刚性一体式金属光学块组件被可滑动地连接到所述至少一个传感器站上，其中所述电机被启动后，所述刚性光学支撑结构相对于所述至少一个传感器站在纵向方向上滑动。
11. 根据权利要求IO所述的分析仪，其中，所述刚性光学支撑结构通过至少一个导轨而被可滑动地连接，所述导轨连接着所述刚性光学支撑结构，并被与所述至少一个传感器站相关的导轨接收装置接收。
12. 根据权利要求10或11所述的分析仪，其中，所述至少一个一次性传感器是细长的，具有纵向方向，并且，分析物特异性受体的所述至少一个预选分布构型是沿纵向方向排列的两个或更多个预选分布构型，从而当所述扫描机构在纵向方向上相对于所述至少一个传感器站滑动所述刚性光学支撑结构时，所述两个或更多个预选分析物特异性受体中的每一个都被呈现在相干光束中。
13. 根据权利要求12所述的分析仪，其中，所述至少一个一次性传感器是在纵向方向上排成一列的两个或更多个一次性传感器，从而在这两个或更多个一次性传感器中的每一个上的预选分析物受体分布构型都被呈现在相干光束中。
14. 根据权利要求12所述的分析仪，其中，所述微处理器控制装置被设置成将所述至少一个一次性传感器上的所述至少一个预选分析物受体分布构型中的任何一个以任意顺序呈现在相干光束中。
15. 根据权利要求6至14中任一所述的分析仪，其中，所述扫描机构包括原位开关和限位开关，用于为一体式金属光学块组件分别提 供位置基准和行程限制，所述原位开关和极限开关都被连接至所述微 处理器控制装置，以提供有关一体式金属光学块位置的反馈。
16. 根据权利要求1至15中任一所述的分析仪，其中，所述相干 光束是激光束。
17. 根据权利要求16所述的分析仪，其中，所述激光束具有光谱 的红光部分内的波长。
18. 根据权利要求7或8所述的分析仪，其中，所述第二光学检 测器是前置放大光电二极管封装件。
19. 根据权利要求1至18中任一所述的分析仪，其中，所述第一 光学检测器是前置放大光电二极管封装件。
20. 根据权利要求1至19中任一所述的分析仪，其中，所述相干 光束具有小于分析物特异性受体的预选分布构型面积的横截面光束尺 寸。
21. 根据权利要求20所述的分析仪，其中，所述微处理器控制装 置被设置成使得在包含分析物的样本流进所述一次性传感器之前， 跨越分析物特异性受体的所述至少一个预选分布构型的预选部分扫描 所述激光束，并且基于从所述预选部分接收的信号的质量，确定分析 物特异性受体的所述至少一个预选分布构型内的最佳区域，以在样本 被允许进入所述一次性容器之后监视所述衍射光信号。
22. 根据权利要求1至21中任一所述的分析仪，还包括保护罩盖， 用于在操作过程中将所述至少一个一次性传感器中的每一个覆盖在所 述至少一个传感器站中的相应一个内，所述分析仪还包括被连接到每个罩盖上的由微处理器控制的联锁件，且所述微处理器被设置成使所述相干光束不会被接通，直到联锁件被锁定于关闭位置的罩盖接合。
23. 根据权利要求1至22中任一所述的分析仪，其中，所述流体流动和处理系统包括多通道电子移液系统。
24. 根据权利要求1至23中任一所述的分析仪，其中，所述流体流动和处理系统包括一次性移液吸头。
25. 根据权利要求1至24中任一所述的分析仪，其中，所述流体流动和处理系统包括吸头清洗站。
26. 根据权利要求1至25中任一所述的分析仪，其中，被设置成指引所述相干光束朝向所述至少一个样本孔的所述表面的所述整体形成的光学元件的几何形状被设置成当相干光束与被结合到所述至少一个样本孔的所述表面上的分析物特异性受体的所述至少一个预选分布构型交互作用时，相干光束在所述一次性传感器内经历全内反射。
27. 根据权利要求l至26中任一所述的分析仪，其中，所述一次性传感器包括具有流体孔的模制塑料底部部分，所述流体孔具有分析物特异性受体的所述至少一个预选分布构型被结合于其上的内表面；以及模制塑料盖，其适于被插入到所述第一模制塑料部分内，当模制塑料盖被与模制塑料底部部分装配在一起时，所述第一模制塑料部分限定出内腔以允许液体流动跨越分析物受体分布构型中的至少一个预选分布构型，所述模制塑料盖包括进口、出口和柔性管，每个柔性管分别在一端被连接到所述进口和出口上，而每个柔性管的另一端分别被连接到流体连接器上，所述流体连接器适于以可释放的方式连接到所述流体流动和处理系统上。
全文摘要
本发明提供了一种自动分析仪，其利用结合到被放置于一次性传感器的预选分布构型上的分析物特异性受体上的样本中可能存在或可能不存在的分析物的存在/不存在而引起的光衍射的变化/无变化来进行化学、生化或生物学测定。分析仪是模块化的台式仪器，其紧凑地集成了用于进行样本分配、液体处理和光学产生激光束的各子系统和用于检测衍生光的检测器。设有内部处理器以实现仪器的自动化，以及用户界面用于提供与操作者的通讯。
文档编号G01N21/77GK101490537SQ200780026160
公开日2009年7月22日 申请日期2007年5月9日 优先权日2006年5月9日
发明者A·利德曼, R·F·克拉考厄, R·甘斯克, S·图尔莱亚, 吴华堂 申请人:马自达公司