用于生物样品的阻抗测量装置和用于生物样品的阻抗测量系统的制作方法_3

文档序号:9221474阅读:来源:国知局
单元3和/或测量单元4与电极31a和电极31b可以仅在测量时电连接。
[0089] (3)测量单元4
[0090] 测量单元4是测量由施加单元3对生物样品S施加AC电压而获得的生物样品S 的阻抗的部件。具体地,从开始时间点测量电极31a与电极31b之间的生物样品S的阻抗, 开始时间点是接收到开始测量的命令的时间点或者用于生物样品的阻抗测量装置1的电 源设置为打开的时间点。
[0091] 可以从测量的阻抗导出介电常数等。对于介电常数的导出,可以使用表示阻抗与 介电常数之间的关系的已知函数或者数学关系。
[0092] 在测量单元4中,可以根据将要测量的生物样品的类型、状态、测量目标等适当选 择其中阻抗被测量的频带。例如,当生物样品是血液时,根据血液的状态变化,在以下表1 中示出的频带的阻抗中看出变化。
[0093][表 1]
[0096] 例如,在目标是预测或者检测血液的凝固(凝血)的情况下,优选在1kHz至50MHz 的频率测量阻抗,并且更优选在3MHz至15MHz的频率测量阻抗。通过以这种方法预先根据 血液的状态或者测量目标来设置参数,可以自动选择类似上表1中示出的那些频带的优选 频带。
[0097] 在测量单元4中,还可以执行多个测量。作为用于进行多个测量的方法,例如,可 以给出其中通过设置的多个测量单元4同时执行多个测量的方法,其中通过扫描一个测量 单元4执行多个测量的方法,其中通过移动生物样品保持单元2执行多个测量的方法,其中 设置多个测量单元4并且执行切换来选择实际上执行测量的一个或多个测量单元4的方法 等。
[0098] (4)测量条件控制单元5
[0099] 测量条件控制单元5是控制测量单元4中的测量时间和/或测量频率的部件。
[0100] 例如,作为用于控制测量时间的特定方法,可以根据目标的分析所必需的数据量 等控制测量间隔,或者可以在测量值几乎趋平时等控制测量完成的时刻。
[0101] 还可以根据测量对象的生物样品S的类型、用于目标的分析所必需的测量值等控 制测量频率。作为测量频率的控制,给出了以下方法:其中改变施加在电极31a和电极31b 之间的AC电压的频率的方法,其中重叠多个频率以在多个频率执行阻抗测量的方法等。作 为其特定方法,给出了其中并设多个单频分析器的方法,其中频率被扫频的方法,其中频率 被重叠并且利用滤波器提取每个频率的信息的方法,其中使用脉冲的响应执行测量的方法 等。
[0102] (5)温度控制单元6
[0103] 温度控制单元6是控制生物样品保持单元2中的温度的部件。在根据本技术的用 于生物样品的阻抗测量装置1中,虽然温度控制单元6不是基本部件,但是优选包括在内, 以便保持测量对象的生物样品S在测量时的最佳的状态中。
[0104] 如随后描述,在设置样品待机单元12的情况下,温度控制单元6可以控制样品待 机单元12中的温度。在测量时或测量前药剂被放入生物样品S的情况下,可以设置温度控 制单元6以控制药剂的温度。在这种情况下,温度控制单元6可以单独设置用于生物样品 保持单元2中的温度控制、样品待机单元12中的温度控制、及药剂的温度控制,或者一个温 度控制单元6可以执行它们全部的温度控制。
[0105] 特定的温度控制方法不受具体限制。例如,在图2和图3中示出的容器保持单元 22可以设置有温度调节功能;因此,容器保持单元22可被制成起温度控制单元6的作用。
[0106] (6)生物样品供给单元7
[0107] 生物样品供给单元7是自动地将生物样品S供给至生物样品保持单元2的部件。 在根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置1中,虽然生物样品供给单元7不是基本部 件,但是优选包括在内以自动地执行每个过程。
[0108] 用于供给生物样品S的特定方法不受具体限制。例如,当生物样品S是液体形式 时,可以通过使用移液管和附接至其尖端的芯片(chip)将生物样品S自动地供给至生物样 品保持单元2。在这种情况下,芯片优选仅使用一次然后被扔掉,以免引起测量误差等。还 可以使用泵等自动地将生物样品S从生物样品S的存储室供给至生物样品保持单元2。此 外,还可以使用常设喷嘴等自动地将生物样品S供给至生物样品保持单元2。在这种情况 下,喷嘴优选设置有清洁功能,以免测量误差等。
[0109] (7)药剂供给单元8
[0110] 药剂供给单元8是自动地将一种或多种药剂供给至生物样品保持单元2的部件。 在根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置1中,虽然药剂供给单元8不是基本部件,但 是优选包括在内以自动地执行各个过程。
[0111] 用于供给药剂的特定方法不受具体限制,并且可以使用与生物样品供给单元7的 那些方法类似的方法来供给药剂。具体地,药剂的供给优选地通过以下方法来执行:其中可 以在无需接触生物样品保持单元2 (容器21)的情况下供给一定量的药剂的方法。例如,通 过排放来供给液体形式的药剂。
[0112] 更具体地,例如,预先将液体药剂导入排放管,并且经由与排放管连接的管路单独 连接的压缩空气以较短时间被吹入到该管路;因此,液体药剂能够被排放并供给至生物样 品保持单元2 (容器21)。此时,可以通过调节气压和阀门开/闭时间来调节液体药剂的排 放量。
[0113] 除了吹空气以外,还可以通过加热来利用液体药剂本身的蒸发或者溶解在其中的 空气,将液体药剂排放并供给至生物样品保持单元2 (容器21)。此时,可以通过调节施加于 配备有加热元件等的蒸发室的电压和电压施加的时间,通过调节产生的气泡的容积来调节 液体药剂的排放量。
[0114] 此外,还可以不使用空气,而是通过使用压电元件等驱动被设置在管路中的可移 动部件,并且送出通过移动部件的容量确定的量的液体药剂,将液体药剂供给至生物样品 保持单元2 (容器21)。
[0115] 此外,例如,还可以通过使用所谓的喷墨系统供给药剂,在喷墨系统中,液体药剂 被制成微小液滴并直接喷射在指定的生物样品保持单元2 (容器21)上。
[0116] 药剂供给单元8可以设置有搅拌功能、温度控制功能、用于区别药剂的类型等的 区别功能(例如,条形码阅读器)等。
[0117]当使用药剂时,可以预先将规定的药剂以其固体化的形式或者液体形式存储在容 器21中。例如,当包含血液成分等的生物样品S用作测量对象时,可以将抗凝固剂、凝固引 发剂等预先放入容器21中。
[0118] 因此,通过预先将药剂存储在容器21中,药剂供给单元8与药剂保持单元变为不 必要,并且可以使装置缩小尺寸和降低成本。此外,用户交换药剂的时间和努力等变得不 必要,以及药剂供给单元8和药剂保持单元的设备维护也变得不必要;因此,可以提高使用 性。
[0119] (8)生物样品S
[0120] 可以是本技术中的测量对象的生物样品S不受具体限制,并且可以自由选择。在 根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置1中,尤其能够适当地测量液体形式或者凝胶 形式的生物样品的阻抗。液体形式的生物样品S的特定实例包括包含诸如全血、血浆或者 稀溶液和/或其药剂添加物等的血液成分的生物样品S。
[0121] (9)血液状态分析单元9
[0122] 血液状态分析单元9是从在测量单元4中测量的阻抗的时间变化分析血液状态变 化的部件。在根据本技术的用于生物样品的阻抗测量装置1中,血液状态分析单元9不是 基本部件;但是当包含血液成分的生物样品用作生物样品S时,可以通过设置血液状态分 析单元9来检测血液的状态变化。
[0123] 更具体地,例如,在分析期间接收了多个阻抗的测量值,从测量值中提取表示各自 的特征的参数,并且将参数和确定血液的状态变化的标准的标准值进行比较;因此,可以基 于比较分析血液的状态变化。
[0124] 在本技术的血液状态分析单元9中,可分析的血液的状态变化的特定示例在它们 是其中由于状态变化导致看到阻抗中的时间变化的现象的程度上不受具体限制,并且可以 对各种状态变化进行检测和分析。例如,可以给出血液的凝固(凝血)、纤维蛋白形成、纤 维蛋白凝块形成、血块形成、血小板凝固、红血球的钱串形成、血液凝集、红血球的沉降(赤 沉)、血块收缩、诸如纤维蛋白溶解的溶血、纤维蛋白溶解等。
[0125] (10)精度管理单元10
[0126] 精度管理单元10是执行测量单元4的精度管理的部件。在根据本技术的用于生 物样品的阻抗测量装置1中,虽然精度管理单元10不是基本部件,但是设置精度管理单元 10使其可以提高测量单元4中的测量精度。
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