用于液体样品的自动热处理的仪器和方法

专利名称：用于液体样品的自动热处理的仪器和方法
技术领域：
本发明的领域是生物化学研究、生物化学常规分析、临床诊断和临床研究，更具体地涉及用于液体样品的自动热处理的仪器和方法，例如液体样品的荧光检测。
背景技术：
近来，核酸(DNA=脱氧核糖核酸，RNA=核糖核酸)在上述技术领域中进行了各种分析和化验。为了检测较小量，公知的聚合酶链反应(PCR)能够用于复制目标核酸序列到可检测的量。使用聚合酶链反应的核酸的扩增已经在专利文献中广泛描述，例如美国专利 No. 4683303,4683195,4800159和4965188。通常在聚合酶链反应中，包含特殊试剂和核酸的反应混合物的样品重复地经过一系列扩增步骤。每个序列包括解链双链核酸以获得变性的单多核苷酸链，退火短引子成链并延伸这些引子以沿变性的链合成新多核苷酸链来制造新的双链核酸的复制。由于实际上反应条件随温度剧烈变化，样品经过一系列温度剧增，其中预定温度在特定时间间隔(“热循环”)保持恒定。样品的温度典型地升高到大约90° C 以解链核酸并且降低至从40° C到70° C范围内的温度以退火和沿多核苷酸链的引子延伸。还已知的是在聚合酶链反应过程期间(“实时PCR”)检测PCR反应产物以检测目标核酸序列(或分析物)存在与否和/或量化样品中存在的目标核酸的原始量。在日常程序中，商售仪器用于进行PCR和检测通过荧光得到的反应产物。针对上述内容，本发明的目的是提供用于液体样品的精确热处理的自动的低成本仪器和方法，尤其是进行由PCR得到的反应产物的光学检测，特别是实时PCR。这些和进一步的目的通过根据独立权利要求和本文下面所述的仪器和方法来实现。本发明的优选的实施例通过从属权利要求和本文下面所述的内容给出。

发明内容
根据第一方面，提出了一种用于液体样品的自动热处理的新仪器。在一些实施例中，仪器用于执行PCR，尤其是实时PCR。特别地，在一些实施例中，仪器用于具有杂交探针的PCR，具有水解探针的PCR，具有相互螯合剂染料的PCR，具有相应探针的实时PCR，具有相应荧光报道基因和DNA解链分析的各种绝热扩增方法。典型的分析是检测病原体存在与否并且可选地检测病原体的浓度，基因型，测量表达曲线，其他等等，病原体例如为样品中的病毒或细菌。在一些实施例中，仪器包括温度受控的容器以接收包含液体样品的多个器皿。容器配置成形成与加载的器皿热连通使得其中包含的样品与根据使用者的特殊要求被加热或冷却的容器热连通。在一些实施例中，仪器包括装备有检测装置和联接装置的检测模块，该检测装置具有一个或多个检测器以检测从液体样品发出的光，该联接装置具有多个光学纤维以传播发出的光到检测装置，其中所述光学纤维具有第一和第二端部，并且其中，在一些实施例中，每个光学纤维的第一端部和第二端部相对于彼此固定。在一些实施例中，检测模块进一步包括激发装置，该激发装置具有一个或多个光源以产生激发光。在一些实施例中，一个或多个检测器配置成响应于激发光检测从液体样品发出的光。在一些实施例中，仪器包括运动机构，例如但不限于自动运动机构，其以改变联接装置和容器之间的相互之间距离的方式运动联接装置和/或容器，从而允许器皿被加载到容器或从容器卸载，使得器皿(即其中包含的样品)能够与容器热连通和不与容器热连通， 并且允许检测一个或多个容器加载的器皿中包含的样品发出的光。在一些实施例中，运动机构包括可控制的驱动器，例如但不限于，电动机或液压或气动致动器，其可操作地联接到引导机构，该引导机构例如但不限于，用于自动运动联接装置和/或容器从而改变联接装置和容器之间的相互之间距离的齿条和齿轮机构。在一些实施例中，运动机构配置成运动联接装置同时容器保持静止。在一些实施例中，运动机构配置成运动检测模块。在一些实施例中，运动机构配置成运动联接装置同时检测装置保持静止。在一些实施例中，光学纤维包括第一纤维，该第一纤维在下面称作“发光纤维”，其用于传播发出的光到检测装置，以及不同于第一纤维的第二纤维，该第二纤维在下面称作 “激发纤维”，其用于传播激发光到样品。在一些实施例中，激发和发光纤维的第一端部通过至少一个板状固定元件固定，其中激发和发光纤维的第二端部通过至少一个其他板状固定元件固定。特别地，在一些实施例中，激发和发光纤维的第一端部通过一个第一板状固定元件固定，其中激发纤维的第二端部通过一个第二板状固定元件固定，发光纤维的第二端部通过一个第三板状固定元件固定。在一些实施例中，联接装置装备有盖加热器以加热放置在多井板上的密封盖，该多井板具有包含样品的多个井。在一些实施例中，盖加热器包括加热的板状加热构件，其配置成与密封盖物理接触，其中加热构件装备有多个开口，其容纳光学纤维的第一端部。在一些实施例中，光学纤维与加热构件热绝缘。在一些实施例中，在加热构件接触多井板的情况下，开口配置成形成腔，其中腔适于光学地使井彼此屏蔽。在一些实施例中，在加热构件接触多井板的情况下，开口配置成形成封闭腔。在一些实施例中，加热构件配置成在多井板上施加机械压力从而将井推入容器的凹部。在一些实施例中，仪器包括控制器，其设置控制用于热处理样品的仪器。在一些实施例中，控制器配置成可编程逻辑控制器，其运行具有用于进行液体样品热处理操作的指令的机器可读程序。更具体地说，在一些实施例中，控制器电气连接到要求控制的部件。在一些实施例中，控制器设置成进行改变温度受控的容器和光学纤维的第一端部之间的相互之间距离的步骤。在一些实施例中，控制器设置成进行相对于容器运动光学纤维同时保持容器静止的步骤。在一些实施例中，控制器设置成进行相对于容器共同运动光学纤维和检测装置同时保持容器静止的步骤。在一些实施例中，控制器设计成执行样品的荧光检测，包括至少一个光源的控制，过滤器转板的定位，一个或多个检测器的操作和数据处理。在一些实施例中，仪器包括或可访问易失性或非易失性数据存储器，其存储单个光学纤维的第一端部和第二端部之间的端对端关系(映射)，使得每个光学纤维的第二端部能够以一对一关系被分配到其第一端部。映射尤其涉及通过器皿光被接收的方式定位第一CN 102533539 A
端部，也就是说，每个光学纤维定位成从位于其下的特殊样品器皿接收光。第二端部具有随机横向位置并且来自第二端的光由横向解析检测器接收。由于端对端映射，确定其中接收来自特定器皿的横向定位光。因此，测量的信号能够通过到特殊样品器皿的端对端映射而关联。在一些实施例中，联接装置具有数据存储器，其存储端对端关系(映射)。在一些实施例中，控制器涉及从光学传感器阵列到相应的器皿的测量的荧光数据——基于数据存储器中的映射数据。非易失性数据存储器是优选的，因为数据能够刚好在映射处理之后存储并且非易失性数据存储器能够固定到联接装置使得混乱和非有意的数据操作能够大部分被防止。用于非易失性数据存储器的例子是光板(CD)，U板，EEPROM (电可擦可编程只读存储器)，闪存。仪器还能够经由因特网以端对端关系(映射)提供。对因特网的访问能够通过 LAN或WLAN或UMTS连接或任何其他有线或无线连接技术提供。根据第二方面，提出了用于自动热处理和例如液体样品的荧光检测的新方法。该方法能够例如在用于热处理液体样品的上述仪器中应用。在一些实施例中，方法包括改变用于以包含样品的多个器皿加载的温度受控的容器和光学纤维的端部之间的相互之间距离的步骤。特别地，容器配置成当器皿加载到容器上时形成热连通。另外，光学纤维具有第一和第二端部，其中每个光学纤维的第一端部和第二端部相对于彼此固定以传播从样品发出的光。通过改变容器和光学纤维的第一端部之间的相互之间距离，器皿能够加载到容器或从容器卸载，从而与容器热连通或不与容器热连通，并且光能够从一个或多个容器加载的器皿中包含的样品中被检测。在一些实施例中，光学纤维的第一端部相对于容器运动同时保持容器静止。在一些实施例中，光学纤维的端部和检测装置相对于容器共同运动同时保持容器静止。根据第三方面，提出了用于确定热处理液体样品的仪器中的光学纤维的端部之间的映射的新装置。在一些实施例中，映射装置包括板状基座，其配置成被放在温度受控的容器上以接收包含与其热连通的液体样品的多个器皿。在一些实施例中，基座具有用于产生光的多个发光元件，其中发光元件以如下方式布置光学地与多个光学纤维联接，该多个光学纤维配置用于传播从样品发出的光到至少一个检测器。在一些实施例中，映射装置包括控制器， 其设置用于选择地供给电流到发光元件。根据第四方面，提出了用于确定热处理液体样品的仪器中的光学纤维的端部之间的映射的新方法。在一些实施例中，方法包括将板状基座放在温度受控的容器上的步骤，该温度受控的容器用于接收包含与其热连通的样品的多个器皿。在一些实施例中，方法包括选择地供给电流到用于产生光的多个发光元件的步骤。在一些实施例中，方法包括光学地将光联接进入光学纤维的步骤，该光学纤维配置成传播由样品发出的光。在一些实施例中，方法包括通过至少一个检测器检测离开光学纤维的光的步骤。本发明的各个方面的上述实施例可单独或任意组合使用而不脱离本发明的范围。


本发明的其他和进一步的目的、特征和优点将从下面描述中更完全地显现。并入说明书并构成说明书一部分的附图示出了本发明的优选实施例，以及上面给出的总体说明和下面给出的详细描述，其用于解释本发明的原理。图1是根据本发明的用于样品的自动热处理示例性仪器的各种模块的示意图； 图2是示例性仪器的部分剖面透视图，示例性仪器的模块在图1中示意性示出；
图3是图2的仪器的剖视图； 图4示出了图2至3的仪器的放大细节；
图5示出了根据图4的圆圈A的图2至3的仪器的另一放大细节； 图6示出了图2至5的仪器的另一放大细节；
图7A-7B是图2至6的仪器部分剖视图，其示出了检测模块的垂直运动； 图8示出了固定元件，其用于固定图2至7的仪器的光学纤维的第二端部； 图9A-9F是示出了用于运动图2至8的仪器的热模块的托匣的透视图； 图10是另一示例性仪器的部分剖面透视图，示例性仪器的模块在图1中示意性示出； 图11示出了图2至10的仪器的光学纤维的第一和第二端部之间的一对一连接； 图12示出了用于映射图2至10的仪器的光学纤维的第一和第二端的装置； 图13是示出了用于夹持图2至10的仪器的容器的夹持机构的剖视图； 图14示出了图13的放大细节； 图15是示出了图13和14的夹具的透视图。
具体实施例方式本发明将在下面参照附图详细描述，其中相同的附图标记指代相同或相似的元件。首先参照图1至10，解释了通常由附图标记1指代的用于液体样品的自动热处理的示例性仪器的实施例。图1示出了图2至10中示出的示例性仪器的各种模块。特别地，图2 至9涉及第一示例性仪器1，图10涉及第二示例性仪器1，其与第一个仅在激发和检测装置上不同。在一些实施例中，仪器1配置成热循环器，其用于通过一系列温度剧增热循环核酸和一个或多个试剂的反应混合物并且光学地检测得到的反应产物。在一些实施例中，仪器1 能够用于进行PCR，尤其是实时PCR，或者可进行任何其他的核酸扩增类型反应。在一些实施例中，仪器1能够用于反应产物的光学线上检测。在一些实施例中，仪器1能够用于绝热处理或解链曲线的执行。具体参照图1，在一些实施例中，仪器1包括在下面详细描述的各种模块，其为用于处理液体样品的功能和(可选地)结构实体。特别地，在一些实施例中，仪器1包括热模块 2，其能够与多井板3热连通，该多井板具有用于接收液体样品5的复数个腔或井4。在一些实施例中，热模块2能够根据预定温度曲线被加热或冷却，从而以受控的方式向/从样品5 传热。继续参照图1，在一些实施例中，检测模块6能够用于检测光，从而识别反应产物， 该反应产物在一些实施例中能够由于样品5的聚合酶链反应而得到。在一些实施例中，仪器1能够用于在扩增反应过程期间的反应产物的光学即时检测。如由双箭头所示，在一些实施例中，检测模块6能够通过运动机构52(图1中没有进一步详细示出)相对于热模块2以受控方式至少垂直地运动。在一些实施例中，运动机构 52是自动运动机构。运动机构52能够例如配置成从动齿条和齿轮机构或者使检测模块6能够至少垂直运动的任何其他机构。特别地，运动机构52能够例如包括(可控的)驱动器， 例如但不限于用于自动运动检测模块6的电动机或液压致动器。因为本领域技术人员知道这种运动机构的特殊配置，在此不需要进一步阐明。在一些实施例中，使用运动机构52，检测模块6能够选择地运动进入降低的第一或操作位置(其适于光学地检测从样品5得到的反应产物)或进入升高的第二或不操作或加载/卸载位置(其适于利用多井板3加载或卸载仪器1)。继续参照图1，在一些实施例中，检测模块6包括激发装置7，其具有至少一个光源 8以产生激发光9，该激发光9适于激发来自样品5的光M (例如荧光)的发出，在下面称作“发出的光”。如所示的，在一些实施例中，检测模块6进一步包括检测装置10，其具有至少一个检测器11以光学地检测发出的光对。在一些实施例中，检测模块6进一步包括联接装置(总体由附图标记12指代)以光学地联接激发装置7和检测装置10的每个到井4。 更具体地说，在一些实施例中，联接装置12包括多个第一光学纤维13，在下面称作“激发纤维”，以从激发装置7传播激发光9到井4以及多个第二光学纤维14，在下面称作“发光纤维"，以从井4传播发出的光M到检测装置10。在一些实施例中，多井板3的每个井4涉及一个激发纤维13和一个发光纤维14的单一对。进一步如图1所示，在一些实施例中，激发纤维13的井侧第一端部15通过第一固定元件16相对于彼此固定，而相对于其第一端部15的激发纤维13的第二端部17通过第二固定元件18相对于彼此固定。另外，在一些实施例中，发光纤维14的井侧第一端部15 通过第一固定元件16相对于彼此固定，而相对于其第一端部15的发光纤维14的第二端部 17通过第三固定元件19相对于彼此固定。特别地，在一些实施例中，激发光9能够在第二端面联接到激发纤维13中并且在其第一端面60不与激发纤维13联接。另外，在一些实施例中，发出的光M能够在第一端面60联接到发光纤维14中并且在第二端面61不与发光纤维14联接。继续参照图1，在一些实施例中，激发光学系统(其总体由附图标记20指代)用于在第二端面61将激发光9光学地联接进入激发纤维13。特别地，在一些实施例中，在激发光9联接进入激发纤维13之前，一个或多个激发过滤器22用于过滤一个或多个特殊波长或一个或多个波长范围。另外，在一些实施例中，在检测模块6处于操作位置的情况下，激发纤维13的第一端面60以如下方式布置激发光9被引导进入井4中以激发由样品5发出的光24。继续参照图1，在一些实施例中，在检测模块6处于操作位置的情况下，发光纤维 14的第一端面60以如下方式布置发出的光M能够联接进入发光纤维14。在一些实施例中，发光光学系统(其总体由附图标记21指代)用于在第二端面61将离开发光纤维14的发出的光M光学地联接到检测器11。在一些实施例中，在发出的光M到达检测器11之前，一个或多个发光过滤器23用于过滤发出的光M的一个或多个波长或一个或多个波长范围。在一些实施例中，在仪器1中，一对光学纤维13，14用作光学参考通道以进行参考测量。代替正常样品，一个或一组参考样品能够被包含在与光学纤维13，14相关联的井4 中。在一些实施例中，参考样品由荧光玻璃或水晶制成，例如但不限于，铽玻璃或红宝石。继续参照图1，在一些实施例中，仪器1已经应用了(专用的)参考通道116，其配置成监控产生激发光9的光源8的亮度和强度。参考通道116的信号能够用于测量光源8和 /或用于控制激发光9的强度从而具有恒定的强度，例如通过反馈调节回路。替代地，参考通道116的信号能够用于标准化测量的样品荧光数据。参考通道116包括一个参考通道纤维117，其配置成引导由光源8产生的光到参考通道检测器118以测量通过参考通道纤维 117传播的光的强度。在一些实施例中，参考通道检测器118连接到电子放大器(未显示) 和模数转换器(未显示)。在一些实施例中，用于控制样品5的自动热处理的控制器25配置成微控制器，其运行计算机可读程序，该计算机可读程序具有指令来根据预定步骤序列来进行操作。特别地，控制器25从仪器1的各个部件接收信息，特别是从检测器11接收信息，并且产生和发送相应的控制信号到要求控制的部件，例如用于垂直运动检测模块6的运动机构52，光源8 和热模块2。如图1示意性地示出，在一些实施例中，电力线沈用于传播电信号。具体参照图2至10，现在解释图1中示意性示出的仪器1的示例性实施例。特别地，图2至9涉及示例性仪器1的第一变体，而图10涉及其第二变体。因此，在一些实施例中，热模块2包括温度受控的(热)块27，其由具有良好热传导性的材料制成，例如金属材料。如图5所示，在一些实施例中，热块27具有一个或多个热电装置55，其在一些实施例中利用珀耳帖效应(Peltier effect)。连接到DC电源(未显示)，每个热电装置55用作热泵以根据施加电流的方向产生或吸收热。在一些替代实施例中，热电装置阳由其他加热装置代替，例如电阻加热器，其能够基于欧姆加热而加热，并且结合冷却装置，例如用于以空气冷却热块27的风扇。在一些替代实施例中，热块27具有通道，其能够流经具有不同温度的液体。通常可使用本领域已知的其他加热/冷却装置。在一些实施例中，在其上侧，热块27与板状容器观整体形成，该板状容器观适于保持多井板3与热块27热连通，并且在一些实施例中，其由具有良好热传导性的材料制成从而能够使热传递到井4中包含的样品5/从井4中包含的样品5传递热。在一些实施例中，热模块2包括热交换器四，其在下侧热联接到热块27。特别地，在一些实施例中，热交换器四具有多个板状肋30，其相对于彼此连续布置保持较小的相互之间距离，从而使热能够有效地传递到环境中。在一些实施例中，热模块2的热电装置55能够被供给电流以加热或冷却容器28， 从而在控制器25的控制下改变和保持样品5的各个温度预定的时间量。特别地，在一些实施例中，控制器25能够发送控制信号到热电装置55以调节容器观的希望温度，其在一些实施例中响应于温度传感器(未显示)的输入而变化，该温度传感器用于感测容器观和/或样品5的温度。如图5所示，在一些实施例中，容器28上表面32 (在下面称作“上容器表面”)具有多个凹部33，其内轮廓至少在它们的下部件中在形状上符合井4的外轮廓，使得多井板3 能够在井4放置在凹部33内的位置上在容器观上放置。因此，由于至少部分紧密配合，能够获得容器观和井4之间的良好的热连通，导致了容器观和井4之间的高效热传递。另外，在一些实施例中，多井板3的下表面36 (在下面称作“下板表面”)在井4中间的区域与上容器表面32间隔开，以提高容器观和井4之间的热传递。在一些实施例中，多井板3包括主基座31，其具有上表面35 (在下面称作“上板表面”，其具有井4的矩形阵列以接收样品5。阵列可例如包括8x12井(96井)，6x10井(60井)，16口4井(384井)，或任何其他数量和布置，其将与用于热处理样品5的自动仪器1兼容。多井板3的占地面积可例如为大约127mm长和大约85mm宽，而本领域技术人员将认识到多井板3能够以不同于此处特定的其他尺寸形成。在一些实施例中，多井板3包括塑料材料，例如但不限于聚丙烯，聚苯乙烯和聚乙烯。在一些实施例中，多井板3设计为仅单一使用，使得其能够填充有样品5用于单一实验并在此后丢弃。在一些实施例中，透明密封盖34在位于井4中间的其平面接触区域71通过粘结剂或热密封固定到上板表面35。特别地，透明密封盖34气密密封无盖井4从而防止样品5 的蒸发并且屏蔽样品5以防外部影响，例如交叉污染。在一些实施例中，透明密封盖34由光学透明材料制成，例如透明膜，其在暴露于激发光9时呈现低荧光性。在一些实施例中， 透明密封盖34由一个或多个聚合物，其从包括聚苯乙烯，聚乙烯和聚酯的组中选择。在一些实施例中，透明密封盖34为多层膜，例如，包括一层聚丙烯和一层聚酯。在一些实施例中，透明密封盖34包括一个或多个适应涂层和/或一个或多个粘结剂，例如压敏粘结剂或热熔粘结剂用于将透明密封盖；34固定到上板表面35。透明密封盖34有利地允许发出的光 M的光学检测，例如在聚合酶链反应进展期间，从而使能得到的反应产物的光学线上检测。 透明密封盖34由此允许激发光9传播到井4并且发出的光M传播回到一个或多个检测器 11。在一些实施例中，在样品已经填充到井4之后和在多井板3加载到仪器1中之前，密封盖；34应用于多井板3。具体参照图2，在一些实施例中，联接装置12包括刚性底座38，其包括四个垂直板 39，上水平板40和两个间隔开的下水平板41，其由常规固定装置(例如，螺丝，螺栓或焊接连接)组装。在一些实施例中，用于固定激发和发光纤维13，14 二者的第一端部15的第一固定元件16是矩形实心板，其固定到下水平板41从而与底座38整体形成。在一些实施例中，用于分别固定发光和激发纤维13，14的第二端部17的第二和第三固定元件18，19的每个包括圆柱形部分56和碟状平面部分57。如所示的，在一些实施例中，圆柱形部分56分别被插入第一和第二开口 43，44，其由上水平板40形成并且像插塞一样固定在其中。固定到上水平板40，第二和第三固定元件18，19与底座38整体形成。例如图5所示，在一些实施例中，第一固定元件16具有第一通孔42的阵列。在一些实施例中，第一通孔42的数量和布置对应于井4的数量和布置，其中第一通孔42例如能够刚好在井4的上方。继续参照图5，在一些实施例中，每个第一通孔42容纳一个激发纤维13和一个发光纤维14对的第一端部15，允许由激发纤维13传播的激发光9被引导进入井4中以照耀样品5。另外，发出的光M能够由发光纤维14接收。在一些替代实施例中， 两个第一通孔42被提供用于每个井4，一个用于容纳激发纤维13的第一端部15并且另一个用于容纳发光纤维14的第一端部15，使得每个第一端部15被容纳在分开的第一通孔42 中。在一些实施例中，与一个井4关联的两个第一通孔42间隔开以具有从0. 1到2mm范围内的彼此之间的距离。本领域技术人员将认识到此处特定的以外的其他相互之间距离能够根据使用者的特殊要求被构思。具体参照图8，其实除了第二或第三固定元件18，19之一，在一些实施例中，第二固定元件18具有一个第二通孔45，第三固定元件19具有一个第三通孔46，其中第二通孔 45容纳激发纤维13的所有第二端部17，第三通孔46容纳发光纤维14的所有第二端部17。 特别地，在图8描述第二固定元件18的同时，在与第三固定元件19关联的支架中，第三固定元件19在由附图标记所示的构造上类似。如所示的，在一些实施例中，激发纤维13和发光纤维14分别相对于彼此固定并且通过粘结剂材料63与相应的通孔45，46固定，并且可随机布置。在一些替代实施例中，代替一个第二通孔45容纳激发纤维13的第二端部17和一个第三通孔46容纳发光纤维14的第二端部17，第二和第三固定元件18，19能够分别具有一个通孔(未显示)来容纳激发和发光纤维13，14 二者的所有第二端部17，其中在一些实施例中，激发和发光纤维13，14 二者的第二端部通过粘结剂材料相对于彼此固定。在一些替代实施例中，代替一个第二通孔45容纳激发纤维13的第二端部17和一个第三通孔46 容纳发光纤维14的第二端部17，第二和第三固定元件18，19能够分别具有第一和第二通孔 45,46的阵列。更具体地说，第二固定元件18能够具有第二通孔45的阵列，其容纳激发纤维13的第二端部17，其中每个第二通孔45容纳一个激发纤维13的第二端部17，第三固定元件19能够具有第三通孔46的阵列，其容纳发光纤维14的第二端部17，其中每个第三通孔46容纳一个发光纤维14的第二端部17。因此，在联接装置12中，单个光学纤维13，14 的固定的第一端部15的第一端面60和固定的第二端部17的第二端面61之间具有固定的一对一关系或映射。另外，在允许光在井4和光学纤维13，14之间传播的检测模块6的操作位置，给定了井4和纤维13，14的第二端面61之间的一对一关系或映射。由于映射，通过联接进入激发纤维13的特殊第二端面61的激发光9和联接离开发光纤维14的特殊第二端面61的发出的光M，光能够选择地传播到井4的每个和/或选择地从井4的每个接收。如图5和6所示，其示出了仪器1的放大细节图，在一些实施例中，第一固定元件 16具有板状平面部分72，其具有向多井板3突出的圆柱形突起58。特别地，在一些实施例中，第一通孔42的每个穿过平面部分72并且在中心位置容纳一个突起58。更具体地说， 在一些实施例中，一个第一通孔42容纳一个激发纤维13和一个发光纤维14对的第一端部 15，其中它的第一端面60与第一通孔42的圆孔59齐平。而且，在一些实施例中，每个第一通孔42在邻近填充有粘结剂材料63的第一固定元件16上侧具有环状扩宽中空部62，从而固定其中容纳的光学纤维13，14的第一端部15。尽管每个第一通孔42只有一个光学纤维 13，14在图5示出，可以理解的是，在一些实施例中，每个第一通孔42容纳一个激发纤维13 和一个发光纤维14，如图6所示。类似地，通过粘结剂材料(其没有进一步在图中描述)，光学纤维13，14的第二端部17分别固定到第二和第三固定元件18，19。因此，光学纤维13，14 在除了固定的第一和第二端部15，17以外的区域不固定。在一些替代实施例中(未显示)， 光学纤维13，14例如通过粘结剂固定在第一和第二端部15，17中间，该粘结剂例如但不限于聚氨酯泡沫体，从而减少光学纤维13，14的运动性。由于实际上至少光学纤维13，14的第一和第二端部15，17相对于彼此固定，在检测模块6的垂直运动期间能够避免机械力作用于光学纤维13，14。因此，能够有利地避免光学纤维13，14的形状变化(纤维弯曲)，其通常伴随着光学纤维13，14的光学性能的不希望变化一起发生。因此，检测结果的可靠性和再现性提高。另外，光学纤维13，14的寿命能够延长。如图6所示，在一些实施例中，激发和发光纤维13，14的每个包括由光学透明材料制成的芯76，该光学透明材料例如但不限于熔融石英或塑料聚合物。在一些实施例中，芯 76被覆层(未显示)涂覆，该覆层由光学折射率比芯76低的材料制成，从而将光保持在芯76内。如所示的，在一些实施例中，光学纤维13，14具有不透明涂层77，其允许纤维13，14容易地粘在一起而不用移除涂层77，从而促进仪器1的生产。在一些实施例中，芯76具有的直径在0.05mm至1.5mm范围内，优选地为0. 1至0.8 mm。在一些实施例中，光学纤维13， 14包括的涂层77具有的直径在0. 3至2mm的范围内，优选地为0. 4mm至1. 0mm。特别地，当进行PCR时，希望的是样品5贯穿热循环过程始终具有的温度尽可能均勻，因为即使很小的变化都能够导致扩增过程失效或不希望的结果。另外，由于井4通常不是完全填充样品5，气隙会在液体样品5和密封盖34之间的井4中存在。因此，热循环会引起在密封盖34下面形成冷凝物，其减少密封盖34的光学传播并因此可干扰发出的光M的光学检测。另外冷凝物很可能改变反应混合物的成分。继续参照图5和6，为了克服这些缺点，在一些实施例中，联接装置12包括盖加热器64以加热密封盖34，该密封盖34以与其良好热接触的方式固定到底座38的下水平板 41。特别地，在一些实施例中，盖加热器64包括由具有良好的热传导性的材料制成的加热板66，该良好的热传导性的材料例如是金属材料，如不锈钢或铝。加热板66具有下接触表面37，其在检测模块6的操作位置接触密封盖34。在一些实施例中，加热板66具有的厚度在2至7mm的范围内。在一些实施例中，加热板66具有的热传导性大于5W/m/K。如所示的，在一些实施例中，盖加热器64进一步包括用于产生热的加热元件65， 其附接到加热板66的上板表面69。在一些实施例中，加热元件65适于产生欧姆加热，并且例如能够具有电阻加热线(未显示)。继续参照图5，在一些实施例中，加热板66具有多个板孔67，其数量和布置对应于多井板3的井4。如所示的，在一些实施例中，在检测模块6的操作位置，接触表面37仅在邻近井4中的接触区域71接触密封盖34。特别地，在一些实施例中，机械压力能够通过接触表面37被施加在接触区域71上以将井4压入容器观的凹部33，从而在多井板3和热块 27之间获得可靠的热接触。通常，盖加热器64使温度误差和样品5之间的变化能够最小化，尤其是通过减小边缘效应，该边缘效应会导致外部井4和内部井4之间的温差。另外， 能够有利地避免密封盖34上冷凝物的形成。在一些实施例中，控制器25通过电力线(未显示)电气连接到盖加热器64以调节希望的热输出，其在一些实施例中响应于来自用于感测加热板66温度的一个或多个温度传感器(未显示)的输入而变化。在一些实施例中，能够以如下方式优选地调节热输出加热板66的温度高于反应混合物的最大温度5° C至15° C，其在聚合酶链反应的情况下可例如在95° C至110° C的范围内。继续参照图5和6，在一些实施例中，加热元件65具有多个元件孔70，其每个通向板孔67由此形成通用盖加热器孔78。如图6所示，在一些实施例中，元件孔70与板孔67 齐平。在一些实施例中，盖加热器孔78配置为圆柱形通孔。在一些实施例中，突起58的每个容纳光学纤维13，14，其浸入分开的盖加热器孔78中而不直接与盖加热器64接触，从而避免到光学纤维13，14的传导热传递。在一些实施例中，在检测模块6的操作条件下，也就是说，在接触表面37接触井4 中间的接触区域71的位置，盖加热器孔78形成封闭的腔，有利地避免了空气对流从而提高样品5的温度均勻性。另外，在一些实施例中，多个空气填充的腔68形成在第一固定元件 16的平面部分72下平面部分表面73和加热元件65的上加热元件表面74之间。因此，第一固定元件16 (尤其是其中固定的光学纤维13，14)和盖加热器64之间的热连通能够被减在一些实施例中，盖加热器64上的盖加热器孔78和/或腔68至少部分填充有具有较差热传导性的材料(例如塑料材料)，从而减小光学纤维13，14和盖加热器64之间的热联接。在一些实施例中，光学纤维13，14涂覆有较差热传导性的材料(例如塑料材料)或嵌入较差热传导性的材料(例如塑料材料)中，从而减小光学纤维13，14和盖加热器64之间的热联接并且防止在操作检测模块6时的材料的任何甚至很小的变形。在一些实施例中，较差热传导性的材料用于将光学纤维13，14固定在第一通孔42内。光学纤维13，14的固定和有时候光学纤维13，14自身取决于它们的材料而对热量是敏感的。由于实际上如上所述光学纤维13，14从盖加热器64大部分热分离，光学纤维13， 14和它们固定的寿命能够有利地被延长。类似地，激发和发光光学系统20，21从盖加热器 64的热分离也能够被实现。由于实际上每个井4仅与一个盖加热器孔78以井4相对于彼此被光学屏蔽的方式光学连通，给出了其他优点。继续参照图2和3，在一些实施例中，激发装置7被容纳在第一壳体47中，其固定到上水平板40的上表面，在下面称作“上水平板表面75”，其与底座38整体形成。激发装置7的目的是将激发光引导进入激发纤维13。本领域技术人员将认识到根据使用者的特殊要求，设计选择波长，功率，均勻性和孔径。如图2所示，在一些实施例中，激发装置7包括两个光源8，例如但不限于，具有两个不同波长的发光二极管(LED)。光源8相对于彼此以正交关系布置，其中每个光源8光学地联接到一个或多个激发过滤器22以过滤入射到分色镜48上的激发光9。在一些实施例中，光学系统例如设计成产生均勻照明的光斑，其具有8mm的直径和0. 15数值孔径，从而将光引导进入激发纤维13。在一些实施例中，两个或多个LED通过分色镜和/或通过纤维光学系统和/或通过运动或旋转元件(例如运动或旋转镜或棱镜)而联接以将光引导至激发适配器。多色LED的使用对于高激发功率是有利的。为了以各种激光波长范围测量荧光，LED 能够被切换或者旋转元件能够被旋转。在一些实施例中，白光源(例如卤素灯或白LED)结合过滤器转板或过滤器滑铲(sledge)(如图1所示)使用。在一些实施例中，检测装置10 被容纳在第二壳体49中，其固定到上水平板表面75，其与底座38整体形成。检测装置10 的目的是测量离开发光纤维14的发出的光M。如所示的，在一些实施例中，检测装置10包括多个检测器11，其每个具有一个光敏元件或至少一个检测器11，其具有多个光敏元件以光学地检测发出的光24，例如但不限于，横向解析检测器，像电荷耦合检测器(CCD)和CMOS检测器，以及线性阵列检测器，其能够被运动以扫描，以及二维阵列传感器，如相机感应器。发光光学系统21用于向检测器11 传播发出的光对，该检测器11在一些实施例中光学地联接到多个发光过滤器23的一个以过滤发出的光24。继续参照图2，在一些实施例中，多个发光过滤器23附接到过滤器转板50，其能够通过电动机51绕中心旋转轴线旋转从而选择地运动一个发光过滤器23进入发出的光M 的光学路径。在一些实施例中，发出的光M被弓丨导到多个检测器，例如平行的CCD相机，例如在发出的光M已经由分色镜和/或常规过滤器染色地分开之后。更具体地说，在一些实施例中，发光纤维14的第二端部17的第二端面61的图片由检测器11得到而不在第二端面61和检测器11的像素之间具有一对一映射。代替地，图片被处理以确定来自每个纤维的光强度。基于发光纤维14的第一和第二端部15，17的一对一映射信息，确定的光强度能够归于特定器皿。在一些替代实施例中，多个检测器11能够以一对一关系被分配到发光纤维14的第二端面61，使得每个第二端面61与一个分配的检测器11相关联。在一些实施例中，激发和发光光学系统20，21包括一个或多个光引导和/或光成形和/或光导向元件(未显示)，例如但不限于，透镜和平面或弯曲镜和/或一个或多个分光元件(未显示)，例如但不限于，透射光栅，反射光栅和棱镜，从而传播激发光9到样品5并且由多个检测器11检测发出的光M。为此目的，在一些实施例中，控制器25操作地联接到光源8和检测器11以输出控制信号从而发出激发光9和检测发出的光M。另外，激发和发光过滤器22，23能够根据使用者的特殊要求变化。具体参照图7A和7B，在一些实施例中，仪器1包括自动运动机构52，其允许检测模块6相对于热模块2至少垂直地运动。在一些实施例中，检测模块6能够垂直地和水平地运动。如所示的，在一些实施例中，运动机构52包括两个垂直引导轨道53，其以底座38 的两个下水平板41引导接合地固定到热块27，从而线性地引导检测模块6。在一些实施例中，运动机构52进一步包括致动机构，例如但不限于，主轴驱动器，其操作地联接到底座38 以沿引导轨道53相对于热模块2运动检测模块6。因此，检测模块6能够至少垂直地朝向热模块2运动和远离热模块2运动。如图7A所示，在一些实施例中，检测模块6能够垂直地降低到操作位置以热处理样品5，并且如图7B所示，垂直地升高到操作位置，其中检测模块6与热模块2间隔开。特别地，在不操作位置，在检测模块6和热模块2中间产生自由空间M以允许多井板3到热块27上的位置以热处理样品5。在一些实施例中，多井板3能够被手动地放在热块27上或从其上移除。本领域技术人员将认识到自由空间M的垂直尺寸能够根据使用者的特殊要求变化。另一方面，在一些实施例中，运动机构52适于强制地将检测模块6压在热模块2 上，也就是说，在多井板3上施加希望的压力。因此，井4能够通过接触表面37被压入容器 28的凹部33，以提高多井板3和热块27之间的热连通，从而使热分布均勻。另外，压力能够提高透明盖34的密封效果。在一些实施例中，检测模块6能够被手动地压在多井板3上。 在一些实施例中，检测模块6能够自动地压在多井板3上。为此目的，在一些实施例中，控制器25电气连接到运动机构52以输出控制信号从而调节检测模块6的自动垂直运动。在一些实施例中，多井板3上施加的压力在100N至1000N的范围内，优选地在200N至600N 的范围内。另外，在一些实施例中，检测模块6能够被手动地升高到不操作位置以产生自由空间M用于手动和/或自动地以多井板3装载仪器1或卸载仪器1。具体参照图9A至9F，在一些实施例中，热模块2能够运动出仪器壳体90外侧的装载/卸载位置从而分别将多井板3装载到容器观上并且将其从容器观移除，或者能够运动进仪器壳体90内侧的处理位置以热处理液体样品5并且通过检测装置6检测得到的反应产物。更具体地说，仪器1包括可水平运动的托匣102，其包括支撑热模块2的水平支撑基座103和安装到支撑基座103的垂直前盖105以在热模块2的处理位置封闭仪器壳体 90。支撑基座103包括一个或两个平行梁104，其可滑动地与水平引导轨道113接合，该水平引导轨道113垂直地固定到仪器1的基座89以允许托匣102可滑动地运动进仪器壳体 90和运动出仪器壳体90。
仪器1进一步包括双稳态打开/封闭装置(其通常由附图标记108指代)以自动地进行托匣102的打开或封闭运动并且将托匣102固定在封闭位置。特别地，双稳态打开/ 封闭装置108包括中心转向节97从而绕从转向节97径向突出的中心轴线109可旋转地支撑第一臂98和第二臂99。转向节97通过相对于支撑基座103的引导轨道113平行对齐的水平引导杆100可滑动地支撑。在它们的自由端，两个臂98，99通过螺旋弹簧101相互连接。托匣102能够通过固定到支撑基座103的可弹性形变的弹簧销107可释放地连接到打开/封闭装置108。特别地，弹簧销107形成加深的停靠部分114以与固定到打开/封闭装置108的突起112接合，从而可与转向节97 —起运动。仪器1进一步包括杠杆91，其在支点92牢固地固定到仪器1。在支点92的一侧上，杠杆91具有上杠杆部分93，其在它上端 95通过连接杆96联接到可垂直运动的检测器模块6。在支点92的另一侧，杠杆91具有下杠杆部分94，其在它下端110联接到可水平运动的转向节97。具体参照图9A，描述了热模块2在用于热处理样品5的仪器壳体90内侧的处理位置的情况。在这种情况下，检测模块6处于降低的操作位置，例如在多井板3上施加力，以检测发出的光对。双稳态打开/封闭装置108的两个臂处于转向节97的一侧上的第一稳定位置(在图9A例如左侧)，其中它的自由端由螺旋弹簧101弹性连接。在第一稳定位置， 两个臂98，99形成大约90度的角度，其能够容易地由用于停止臂98，99的旋转运动的制动器(未显示)实现。在这种情况下，托匣102通过弹簧销107连接到打开/封闭装置108，该弹簧销107与突起112接合，该突起112停靠在弹簧销107的停靠部分114中。因此，托匣 102被保护以防意外的手动打开，因为当托匣102被打开时螺旋弹簧101的弹性力必须被克服。具体参照图9B和9C，以两个透视图描述了检测模块6已经通过垂直运动机构52 进入到垂直升高的不操作位置的另一情况。在不操作位置中，检测模块6与热模块2间隔开从而在其之间产生自由空间M。当在垂直方向运动检测模块6时，杠杆91在支点92转动(在图9B和9C中，例如以顺时针方向)，使得转向节97通过联接到转向节97的下杠杆部分94沿引导杆100运动(例如到左侧)。联接到突起112，托匣102同时在水平方向上运动 (在图9B和9C中到左侧)，使得用于手动地抓握由前盖105的上侧形成的托匣102的凹进的抓握部106变得可从外侧通入。另外，当升高检测模块6时，两个臂98，99旋转超过不稳定位置，其中它们在弹性扩张螺旋弹簧101的相反方向上延伸。具体参照图9D和9E，由收缩螺旋弹簧101的弹性力驱动，两个臂98，99进入到转向节97的另一侧上的第二稳定位置(在图9D和9E中例如右侧)。在第二稳定位置中，臂98， 99的自由端由螺旋弹簧101弹性连接，该螺旋弹簧101再次形成大约90度的角度，其能够容易地由用于停止臂(未示出)的旋转运动的制动器实现。结果，通过弹簧销107联接到打开/封闭装置108的托匣102在凹进的抓握部106完全可从外侧通入的位置运动。具体参照图9F，通过手动地抓握凹进的抓握部106，托匣102能够从仪器壳体90 被取出到装载/卸载位置从而将多井板3装载到热模块2的容器观上并且将其从容器观移除。当在装载/卸载位置手动运动托匣102时，弹簧销107通过抵消弹簧销107的弹性力而不与突起112接合，使得托匣102从双稳态打开/封闭装置108释放。另外，支撑基座103能够通过反转动作容易地返回到仪器壳体90中。因此，托匣 102在凹进的抓握部106被手动地推进仪器壳体90直到弹簧销107与突起112接合，并且进一步地推到内侧，从而沿引导杆100运动转向节97 (例如到右侧)直到两个臂98，99旋转超过不稳定位置，其中它们在弹性扩张螺旋弹簧101的相反方向上延伸。现在由收缩螺旋弹簧101的弹性力驱动，两个臂98，99进入到第一稳定位置，导致托匣102自动地运动进入封闭位置，其中前盖105封闭仪器壳体90并且热模块2处于处理位置。在一些实施例中，在装载进入仪器1之前，井4预填充样品5。在一些实施例中， 当多井板3位于容器观上时，井4填充样品5。在一些实施例中，样品5经过各种温度剧增由此以预定温度培养其中包含的反应混合物达预定培养间隔，例如用于进行聚合酶链反应。样品5的温度可例如升高到约90° C以解链核酸以及降低到约40° C至70° C以沿变性的多核苷酸链引子退火和引子延伸。在一些实施例中，进行核酸的解链，其中例如检测样品5的荧光同时样品5的温度缓慢升高或降低。典型的解链曲线可在30° C至50° C 之间开始并且可在75° C至95° C之间结束，其中例如能够使用的升降温速率在0.05至 0.25° C/秒的范围内。用于自动热循环样品5的仪器1能够高度紧凑地制造以允许使用短光学纤维13， 14。光学纤维13，14的固定的第一端部15的第一端面60能够非常接近透明密封盖34，从而提高发出的光M的光学检测的敏感度同时避免纤维13，14和密封盖34之间的任何直接接触。在一些实施例中，第一端面60和透明密封盖34之间的(垂直)距离在0. 5至5mm的范围内，优选地在Imm至3mm的范围内。在一些实施例中，仪器1能够被操作以进行发出的光M的实时(线上)检测，从而识别样品5的反应产物，例如即使在热处理过程期间所有样品5平行进行。特别地，在一些实施例中，样品5能够热循环同时同步地平行检测所有样品5的发出的光24。另外，在一些实施例中，由于成对的光学纤维13，14，激发光9联接进入激发纤维13和发出的光M联接离开发光纤维14能够有利地对于所有样品5同步且平行地进行。如图10所示，示出了另一示例性仪器1，在一些实施例中，激发和检测装置7，10 二者布置成具有垂直的射线路径，其中激发装置7仅包括一个光源8，其光学地联接到一个或多个激发过滤器22以过滤激发光9。因此，不需要使用图2所示的分色镜来照明样品5。现在参照图11和12，示出了用于确定仪器1的光学纤维13，14的第一和第二端部 15，17之间的一对一关系的示例性方法。具体参照图11，在一些实施例中，光学纤维13，14 的第一端部15通过第一固定元件16 (图11中未显示)相对于彼此固定，同时激发纤维13 的第二端部17通过第二固定元件18相对于彼此固定，以及发光纤维14的第二端部17通过第三固定元件19相对于彼此固定。在图11中，一类光学纤维13，14仅为了示出目的被描述，而认识到图11类似地应用于激发和发光纤维13，14 二者。在一些实施例中，在第一至第三固定元件16，18，19的每个中具有光学纤维13，14 的第一和第二端部15，17的或然性或随机装置，相当大地促进了其生产。这是因为在生产过程中没有必须被观察的特殊计划或顺序。因此，相对于光学纤维13，14的第一端部15，其在检测模块6的操作位置，处于建立第一端部15和井4之间的一对一关系的位置，并且例如刚好位于井4上方，其最初不明显离开激发纤维13的第一端部15的激发光9被引导进入井4，并且典型地更重要的是通过其离开发光纤维14的特殊第二端部17的样品5发出的光对已经产生。例如，连续布置的八个井4 (以A，B，C，D，E，F，G和H指代)发出的光M 能够由发光纤维14G，F，A，D，H，B，E和C的第二端部17的连续布置检测。因此，不知道发光纤维14的第一端部15和其第二端部17之间的准确映射(一对一关系)，样品5不能单独地(选择地)被检测。为了克服这些缺点，每个光学纤维13，14的第一和第二端部15，17之间的映射必须被确定。具体参照图12，在一些实施例中，用于确定光学纤维13，14的第一和第二端部15， 17之间的映射的装置79 (在下面称作“映射装置”)被使用。如所示的，在一些实施例中， 映射装置79包括平面板状基座80，其具有上基座表面87，其具有矩形阵列的多个发光元件 81，例如但不限于二极管。在一些实施例中，发光元件81的数量和布置对应于多井板3的井4。在一些实施例中，发光元件81通过以直角彼此交叉的多个平行的列和多个平行的行布置。如所示的，在一些实施例中，映射装置例如包括发光元件81的八个列A-H和十二个行1-12，其取决于仪器1中使用的多井板3。继续参照图12，在一些实施例中，映射装置79进一步包括控制面板82并装备有两个可手动操作的旋转开关83，84。特别地，在一些实施例中，第一旋转开关83能够用于设置特殊列A-H，第二旋转开关84能够用于设置特殊行1-12。在一些实施例中，控制面板82连接到基座80下面上固定的装置控制器85，用于通过电力线86控制发光元件81。如由旋转开关83，84设置的，发光元件81能够选择地被供给电流以产生光。继续参考图12，在一些实施例中，基座80配置成以检测模块6能够能够在操作条件下运动的方式放在容器观上而不是多井板3上。在一些实施例中，发光纤维14的第一端部15以每个第一端部15与分开的发光元件81相关联的方式刚好位于发光元件81上方。 在一些实施例中，加热板66的下接触表面37在发光元件81中间的接触面88中接触上基座表面87，使得每个发光元件81被容纳在分开的盖加热器孔78中。因此，在一些实施例中，在接触表面37接触上基座表面87的情况下，发光元件81相对于彼此被光学地屏蔽。因此，在一些实施例中，由其列和行给出的知道每个发光元件81的准确位置，发光元件81被连续地供给电流以产生光，其联接进入发光纤维14的第一端部15并且在第二端部17联接离开。因此，通过检测器11检测发光元件81的光，发光纤维14或井4的第一端部15和第二端部17之间的一对一关系(映射)能够容易地建立。在一些实施例中，这种一对一关系被保存在例如永久性数据存储器115中，例如以查询表的形式从而使其中包含的井4或样品5能够被选择地检测。如上所述，在一些实施例中，发光纤维14的第二端部17的第二端面61的图片由检测器11获得而不用具有第二端面61和检测器11的像素之间的一对一映射。另外，电子图片处理，例如基于发光纤维14的第一和第二端部15，17之间的已知的一对一关系(映射)，能够用于获得检测器11的像素和发光纤维14的第二端面61之间的关系有关的信息， 从而将检测的光归于单个井4。具体参照图13至15，描述了图2至10的仪器1的夹持容器28的夹持机构129。 事实上，在一些实施例中，例如但不限于，使用仪器1作为热循环器的情况，要求容器观具有尽可能均勻的温度分布。为了满足这个要求，容器观被夹持到热块27的一个或多个热电装置55。夹持机构1 配置成施加井限定的力和力分布到容器观。更具体地说，在一些实施例中，夹持机构1 包括有由弹性材料制成的弹性夹具123，该弹性材料例如但不限于根据DIN规格1.4310的弹簧钢。在一些实施例中，夹具123配置成片弹簧。特别地，如所示的，在一些实施例中，夹具123配置成具有由中部127连接的两个相对臂126的拉长构件。中部127具有隔绝块124，其停靠在容器观的基座板125上。隔绝块124由热绝缘材料制成，例如但不限于，纤维增强聚合物。夹具123两侧的法兰119具有抓握凹部130，其与臂 126的抓握部分1 抓握接合。法兰119通过能够螺丝拧进和拧出安装孔121的螺丝120 牢固地固定到热块27。因此，通过旋进螺丝120，当弯曲臂125时臂1 的抓握部分1 能够向基座板125运动。结果，夹持力经由中部127施加到基座板125上，由此夹持容器观到一个或多个热电装置阳以补偿机械公差。如所示的，在一些实施例中，夹持力的进一步均勻化并且由此温度分布的均勻化能够由热电装置55的一侧或两侧上的一个或多个界面层122实现，该热电装置55由具有良好的热传导性的材料制成，例如但不限于，油，膏或适于热传递的箔。热隔绝块124抑制通过夹具123从容器观向热块27过多的热流，例如，在容器观被加热到例如95° C的温度和热块27具有例如35° C的较低温度的情况下。在一些实施例中，例如，对于热电装置55具有大约16cm2的面积，夹具123配置成施加范围在 200N至500N的夹持力。然而本领域技术人员将认识到施加在容器观上的夹持力可根据使用者的特殊要求变化，并且在一些实施例中，例如能够在ION至1000N的范围内。在一些实施例中，代替一个夹持机构129，仪器1包括多个夹持机构129以夹持容器观到热电装置 55。明显地本发明的很多修改和变体根据上述描述是可行的。因此可以理解，在所附权利要求的范围内，本发明可以除了特别设计以外的方式实现。一些例子在一些实施例中，激发和检测装置7，10不与联接装置12整体形成，允许轻质联接装置12垂直地运动进入操作位置以处理样品5，或者进入不操作位置以装载/卸载多井板3同时保持激发和检测装置7，10不动。这要求纤维13，14的第二端面61光学地联接到激发和检测装置7，10。 在一些实施例中，检测模块6对于热模块2横向排列，使得构造高度能够减少。在一些实施例中，代替每个井4的光学纤维13，14对，仅一个光学纤维用来传播激发和发光的光。在这些情况下，激发和发出的光能够通过分色镜光学地分离。在一些实施例中，每个井4的光学纤维13，14束用来传播激发和发出的光9，24。在一些实施例中，代替相对于井4垂直布置， 第一通孔42相对于井4的(例如水平)的开口表面倾斜。在一些实施例中，代替在一个通孔 42，45，46中容纳一对光学纤维13，14，每个纤维13，14被容纳在分开的通孔中，使得每对激发和发光纤维13，14被容纳在两个通孔中。在这些情况下，一对光学纤维13，14的通孔可例如具有0. 2mm的最小距离。修改的实施例的这种列出不是穷尽的。附图标记
权利要求
1.一种用于液体样品(5)的自动热处理的仪器(1)，包括温度受控的容器(28 )，其用于加载包含所述样品(5 )的多个器皿(4 )，所述容器(28 )配置成形成与所述加载的器皿(4)的热连通；装备有检测装置(10)和联接装置(12)的检测模块(6)，所述检测装置(10)具有一个或多个检测器(11)以检测从所述样品(5)发出的光(24)，所述联接装置(12)具有多个光学纤维(13，14)以传播所述发出的光(9，24)到所述检测装置(10)，其中所述光学纤维(13，14) 具有第一和第二端部(15，17)，每个光学纤维(13，14)的所述第一端部(15)和所述第二端部(17)相对于彼此固定；运动机构(52)，其以改变所述联接装置(12)和所述容器(28)之间的相互之间距离的方式运动所述联接装置(12)和/或所述容器(28)，从而允许器皿(4)被加载到所述容器 (28)或从所述容器(28)卸载，并且允许检测所述一个或多个容器加载的器皿(4)中包含的样品(5)发出的光(24)。
2.如权利要求1所述的仪器(1)，其特征在于，所述运动机构(52)配置成运动所述联接装置(12 )，同时所述容器(28 )保持静止。
3.如权利要求2所述的仪器(1)，其特征在于，所述运动机构(52)配置成运动所述检测模块(6)。
4.如前述权利要求1-3中任一项所述的仪器(1)，其特征在于，所述光学纤维(13，14) 包括发光纤维(14)和激发纤维(13)，所述发光纤维(14)用于传播所述发出的光(9，24)到所述检测装置(10 )，所述激发纤维(13 )用于传播激发光(9 )到所述样品(5 )。
5.如权利要求4所述的仪器(1)，其特征在于，所述激发和发光纤维(13，14)的所述第一端部(15)通过至少一个板状固定元件(16)固定，并且其中所述激发和发光纤维(13，14) 的所述第二端部(17)通过至少一个其他板状固定元件(18，19)固定。
6.如前述权利要求1-5中任一项所述的仪器(1)，其特征在于，所述联接装置(12)装备有盖加热器(64)以加热放置在多井板(3)上的密封盖(34)，所述多井板(3)具有包含所述样品(5)的多个井(4)。
7.如权利要求6所述的仪器(1)，其特征在于，所述盖加热器(64)包括加热的板状加热构件(66)，其配置成与所述密封盖(34)物理接触，所述加热构件(66)装备有多个开口 (78)，其容纳所述光学纤维(13，14)的第一端部(15)。
8.如权利要求7所述的仪器(1)，其特征在于，所述光学纤维(13，14)与所述加热构件 (66)热绝缘。
9.如前述权利要求7或8中任一项所述的仪器(1)，其特征在于，在所述加热构件(66) 接触所述多井板(3)的情况下，所述开口(78)配置成形成腔，所述腔适于光学地使所述井 (4)彼此屏蔽。
10.如前述权利要求7-9中任一项所述的仪器(1)，其特征在于，所述加热构件(66)配置成在所述多井板(3 )上施加机械压力从而将所述井(4 )压入所述容器(28 )的凹部(33 )。
11.如前述权利要求1-10中任一项所述的仪器(1)，其特征在于，单个光学纤维(13， 14)的所述第一端部(15)和所述第二端部(17)之间的映射被存储在数据存储器(115)中。
12.如权利要求11所述的仪器(1)，其特征在于，所述联接装置(12)具有所述数据存储器(115)。
13.一种用于自动热处理液体样品(5)的方法，包括改变加载包含所述样品(5)的多个器皿(4)的温度受控的容器(28)和光学纤维(13，14)的端部(15)之间的相互之间距离的步骤，其中所述容器(28)配置成形成与所述加载的器皿(4)的热连通，并且其中所述光学纤维(13，14)具有第一和第二端部(15，17)，每个光学纤维(13，14)的所述第一端部(15)和所述第二端部(17)相对于彼此固定以传播光(9，24)，所述相互之间距离的所述变化允许所述器皿(4 )加载到所述容器(28 )或从所述容器(28 )卸载，并且允许检测所述一个或多个容器加载的器皿(4)中包含的样品(5)发出的光(24)。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，其特征在于，所述光学纤维(13，14)的所述端部(15，17)相对于所述容器(28)运动，同时所述容器(28)保持静止。
15.如前述权利要求13或14中任一项所述的方法，其特征在于，所述光学纤维(13， 14)的所述端部(15，17)和所述检测装置(10)相对于所述容器(28)共同运动，同时所述容器(28)保持静止。
全文摘要
用于液体样品的自动热处理的仪器和方法。仪器包括温度受控容器以接收包含样品的器皿，装备检测装置和联接装置的检测模块，其有检测器以检测从样品发出的光，联接装置有光学纤维以传播发出的光到检测装置，光学纤维有相对于彼此固定的第一和第二端部，运动机构改变联接装置和容器之间的间距来运动联接装置和/或容器，使器皿加载到容器或从容器卸载，使能容器加载的器皿中包含的样品发出光检测。方法包括改变加载包含样品的器皿的温度受控容器和光学纤维端部之间的间距，容器形成与加载器皿的热连通，光学纤维有相对于彼此固定的第一和第二端部以传播光，间距变化使器皿加载到容器或从其卸载，使能容器加载的器皿中包含的样品发出光的检测。
文档编号G01N21/64GK102533539SQ201110359110
公开日2012年7月4日 申请日期2011年11月14日 优先权日2010年11月15日
发明者C.切鲁比尼, E.萨罗菲姆, K.席尔德克奈特, R.伊滕 申请人:霍夫曼-拉罗奇有限公司