具有可选择性地切换的存储路径的流控阀的制作方法

具有可选择性地切换的存储路径的流控阀的制作方法
【专利摘要】一种样品分离装置(100，200)，用于分离流控样品(104)，所述样品分离装置(100，200)包括：第一分离单元(102)，用于分离所述流控样品(104)；第一流体驱动部(106)，其配置用于生成流体流量，以用于传导待通过所述第一分离单元(102)分离的所述流控样品(104)；第二分离单元(110)，其布置在所述第一分离单元(102)的下游，用于在所述第一分离单元(102)的处理之后进一步分离所述流控样品(104)；第二流体驱动部(112)，其配置用于生成流体流量，以用于在所述第一分离单元(102)的处理之后传导所述流控样品(104)或至少其一部分通过所述第二分离单元(110)；流控阀(114)，其具有以流控方式耦接到所述第一流体驱动部(106)和所述第二流体驱动部(112)之一的第一入口(116)；所述流控阀(114)具有以流控方式耦接到所述第一流体驱动部(106)和所述第二流体驱动部(112)中的另一个的第二入口(118)；所述流控阀(114)包括至少两个不同存储路径集合(131，133)，其中，每个存储路径集合包括第一存储路径(128)；并且其中，所述至少两个存储路径集合中的第一集合(132)中的所述第一存储路径(128)具有第一容积，所述至少两个存储路径集合中的第二集合(133)中的所述第一存储路径(132)具有与所述第一容积不同的第二容积；所述流控阀(114)配置用于选择性地将所述至少两个存储路径集合中的一个集合切换到所述第一入口(116)和所述第二入口(118)。
【专利说明】具有可选择性地切换的存储路径的流控阀

【背景技术】
[0001]本发明涉及样品分离装置、用于分离流控样品的方法、各自计算机程序以及流控阀。
[0002]在液相色谱仪中，可以通过样品的分离发生的导管和柱体来泵激流控样品和流动相(mobile phase)。柱体可以包括能够分离流控样品的不同成分的材料。
[0003]流控样品的二维分离是这样的分离技术:执行第一分离单元中的第一分离过程以将流控样品分离为多个馏分，并且执行第二分离单元中的后续第二分离过程以进一步分离所述多个馏分。
[0004]典型地，在二维色谱仪中，在第一分离单元的输出存储在存储路径中的同时，流控样品的第一馏分在第二分离单元中分离，其可以接着在随后耦接到第二分离单元用于进一步分离。
[0005]样品特性以及通过第一分离单元和第二分离单元驱动伴随着样品的各流动相的速度差可能需要样品分离装置的存储路径的适应性。通过移除当前存储路径并且以流控方式耦接期望的存储路径与样品分离装置以获得期望的存储特性(例如存储容积)，执行存储路径的改变。
[0006]在以流控方式耦接期望的存储路径与样品分离装置之后，必须检查耦接的紧密性。


【发明内容】

[0007]可能需要提供具有改进效率的改进样品分离装置。该目的通过独立权利要求得到解决。进一些实施例通过从属权利要求示出。
[0008]根据在此所公开的主题内容的第一方面的示例性实施例，提供一种用于分离流控样品的样品分离装置，所述样品分离装置包括:第一分离单元，用于分离所述流控样品;第一流体驱动部，其配置用于生成流体流量，以用于传导待通过所述第一分离单元分离的所述流控样品；第二分离单元，其布置在所述第一分离单元的下游，用于在所述第一分离单元的处理之后进一步分离所述流控样品；第二流体驱动部，其配置用于生成流体流量，以用于在所述第一分离单元进行的处理之后传导所述流控样品或至少其一部分通过所述第二分离单元；流控阀，其具有以流控方式耦接到所述第一流体驱动部和所述第二流体驱动部之一的第一入口 ；所述流控阀具有以流控方式耦接到所述第一流体驱动部和所述第二流体驱动部中的另一个的第二入口 ；所述流控阀包括至少两个不同存储路径集合，其中，每个存储路径集合包括第一存储路径；并且其中，所述至少两个存储路径集合中的第一集合中的所述第一存储路径具有第一容积，所述至少两个存储路径集合中的第二集合中的所述第一存储路径具有与所述第一容积不同的第二容积；所述流控阀被配置用于选择性地将所述至少两个存储路径集合中的一个集合切换到所述第一入口和所述第二入口。
[0009]根据实施例，所述流控阀还包括第一出口和第二出口，所述流控阀可选择性地切换到第一状态和第二状态。根据实施例，所述第一出口和所述第二出口是截然不同的出口。在其它实施例中，通过可选地以流控方式耦接到所述第二分离单元的同一单个出口提供所述第一出口和所述第二出口。根据实施例，所述第一出口和/或所述第二出口是外部出口，即，它们被配置为与外部流量路径以流控方式耦接。根据另一实施例，所述第一出口和/或所述第二出口是内部出口，即，它们以流控方式耦接到所述流控阀的另一组件。根据实施例，所述第一出口和所述第二出口是截然不同的出口。根据另一实施例，由单个共用出口提供所述第一出口和所述第二出口。
[0010]根据实施例，所述流控阀包括以下特征中的至少一个:(i)在所述第一状态，所述第一入口以流控方式耦接到所述第一出口，所述第二入口以流控方式耦接到所述第二出口，其中，可选地，所述第一入口经由所述第一集合中的所述第一存储路径以流控方式耦接到所述第一出口 ；以及(ii)在所述第二状态，所述第一入口以流控方式耦接到所述第二出口，所述第二入口以流控方式耦接到所述第一出口，其中，可选地，所述第二入口经由所述第一集合中的所述的第一存储路径以流控方式耦接到所述第一出口。
[0011]根据实施例，所述样品分离装置还包括以下特征:所述流控阀可选择性地切换到所述第一状态和所述第二状态，用于所述至少两个存储路径集合中的至少一个集合中的每一个。
[0012]根据实施例，所述样品分离装置还包括以下特征:对于所述至少两个存储路径集合中的至少一个第一集合中的每一个，所述第一出口和所述第二出口都以流控方式耦接到所述第二分离单元；其中，可选地，所述第一出口和所述第二出口都永久地以流控方式耦接到所述第二分离单元。
[0013]根据实施例，所述流控阀还包括:第三出口，其中，可选地，所述第三出口是旁通所述第二分离单元的废物出口。
[0014]根据实施例，所述流控阀还包括以下特征组中的至少一个:(i)对于所述各集合中的至少一个，所述流控阀可切换到第三状态，在所述第三状态，所述第二入口经由所述集合中的所述第一存储路径以流控方式耦接到所述第一出口和所述第二出口中的至少一个，并且在所述第三状态，所述第一入口可选地经由所述集合中的所述第二存储路径以流控方式耦接到所述第三出口 ；(ii)对于所述集合中的至少一个，所述流控阀可切换到第四状态，在所述第四状态，所述第一入口经由所述集合中的所述第一存储路径以流控方式耦接到所述第一出口和所述第二出口中的至少一个，并且所述第二入口可选地经由所述集合中的所述第二存储路径以流控方式耦接到所述第三出口。
[0015]根据实施例，所述至少两个不同存储路径集合中的至少一个集合包括第二存储路径；其中，对于所述至少一个集合中的每一个，如果所述集合切换到所述第一入口和所述第二入口，则在所述第一状态，所述第一入口以流控方式耦接到所述集合中的所述第一存储路径，所述第二入口以流控方式耦接到所述集合中的所述第二存储路径；并且其中，对于所述至少一个集合中的每一个，如果所述集合切换到所述第一入口和所述第二入口，则在所述第二状态，所述第一入口以流控方式耦接到所选择的集合中的所述第二存储路径，并且所述第二入口以流控方式耦接到所选择的集合中的所述第一存储路径。
[0016]所述样品分离装置还包括:所述流控阀被配置为使得在所述第一状态和所述第二状态，对于切换到所述第一入口和所述第二入口的所选择的存储路径集合，所述第一存储路径以流控方式耦接到所述第一出口，所述第二存储路径以流控方式耦接到所述第二出□。
[0017]根据实施例，所述样品分离装置还包括以下特征中的至少一个:第一基本流体路径，其可移动到与所述流控阀的所述第一状态对应的第一位置并且可移动到与所述第二状态对应的第二位置；所述第一基本流体路径在所述第一状态下以流控方式耦接所述第一入口和所述第一出口 ；所述第一基本流体路径在所述第二状态下以流控方式耦接所述第一入口和所述第二出口 ；第二基本流体路径，可移动到与所述流控阀的所述第一状态对应的第一位置并且可移动到与所述第二状态对应的第二位置；所述第二基本流体路径在所述第一状态下以流控方式耦接所述第二入口和所述第二出口 ；所述第二基本流体路径在所述第二状态下以流控方式耦接所述第二入口和所述第一出口。
[0018]根据实施例，所述第一基本流体路径包括:第一端口区域，其以流控方式耦接到所述第一入口 ；第二端口区域，其可移动使得在所述第一状态下以流控方式耦接到所述第一出口，并且可移动使得在所述第二状态以流体方式关闭；以及第三端口区域，其可移动使得在所述第二状态下以流控方式耦接到所述第二出口，并且可移动使得在所述第一状态下关闭，其中，所述第一基本流体路径的所述第一端口区域，所述第二端口区域以及所述第三端口区域以流控方式彼此耦接。
[0019]根据实施例，所述第二基本流体路径包括:第一端口区域，其以流控方式耦接到所述第二入口 ；第二端口区域，其可移动使得在所述第一状态下以流控方式耦接到所述第二出口，并且可移动使得在所述第二状态以流体方式关闭；以及第三端口区域，其可移动使得在所述第二状态下以流控方式耦接到所述第一出口，并且可移动使得在所述第一状态下关闭；其中，所述第二基本流体路径的所述第一端口区域，所述第二端口区域以及所述第三端口区域以流控方式彼此耦接。
[0020]根据实施例，所述样品分离装置还包括以下特征中的至少一个:所述第一基本流体路径和/或所述第二基本流体路径是可移动构件中的槽；在单个可移动构件中提供所述第一基本流体路径和所述第二基本流体路径。
[0021]根据实施例，所述第二存储路径集合中的所述第一存储路径包括以下特征中的至少一个:所述第二容积大于所述第一容积；所述第二存储路径集合中的所述第一存储路径包括所述第一存储路径集合中的所述第一存储路径的至少一部分。
[0022]根据实施例，如果所述至少两个集合中的所述第一存储路径排序使得具有升序容积，则具有大于先前集合中的每一个中的所述第一存储路径的容积的容积的下一集合中的第一存储路径包括先前集合中的所述第一存储路径以及附加存储路径元件；其中，可选地，所述第一存储路径具有最小容积的所述第一集合中的所述第一存储路径仅包括单个存储路径元件。
[0023]根据实施例，所述流控阀还包括:可移动耦接元件；所述可移动耦接元件可移动到每个耦接位置与所述至少两个存储路径集合之一的选择对应的至少两个耦接位置中。
[0024]根据实施例，所述至少两个集合中的每个附加第一存储路径具有第一端口和第二端口。根据另一实施例，所述流控阀还包括:可移动耦接元件，其具有至少一个耦接流体路径；其中，在每个耦接位置中，所述至少一个耦接流体路径经由它们的第一端口和它们的第二端口以流控方式耦接所有先前集合中的所述存储路径元件和与所述耦接位置对应的所述集合中的所述附加存储路径元件，由此提供与所述耦接位置对应的所述存储路径集合中的所述第一存储路径。
[0025]根据另一实施例，所述第一耦接流体路径和所述第二耦接流体路径之一将与所述耦接位置对应的所述存储路径集合中的第一存储路径以流控方式耦接出口端口 ；其中，可选地，所述至少一个耦接流体路径是所述可移动耦接元件中的槽。
[0026]根据实施例，所述可移动耦接元件的移动限定所述至少一个耦接流体路径的运动路径。根据另一实施例，所述样品分离装置还包括以下特征中的至少一个:每个第一存储路径元件的所述第一端口和所述第二端口定位在交叠所述至少一个耦接流体路径的运动路径的位置中；所述耦接流体路径在沿着其运动路径的方向上的延伸大于沿着所述运动路径待由f禹接流体路径f禹接的各端口之间的距尚，其中，可选地，在待由所述I禹接流体路径I禹接的第一端口和第二端口中，所述第一端口的至少一部分沿着所述运动路径与所述第二端口成直线；垂直于所述运动路径的所述耦接流体路径的延伸大于待由所述耦接流体路径耦接的所述各端口之间垂直于所述运动路径的距离，其中，可选地，在待由所述耦接流体路径耦接的第一端口和第二端口中，所述第一端口的至少一部分垂直于所述运动路径与所述第二端口成直线。
[0027]根据实施例，在所述可移动耦接元件中提供所述第一基本流体路径和所述第二基本流体路径中的至少一个。
[0028]根据实施例，耦接流体路径沿着所述耦接流体路径的所述运动路径的延伸至少是待由所述耦接流体路径耦接的各端口之间沿着所述运动路径的距离加上以下项中的更大一个:i)所述第一基本流体路径的所述第一位置与所述第二位置之间沿着所述运动路径的距离；以及ii)所述第二基本流体路径的所述第一位置与所述第二位置之间沿着所述运动路径的距离。
[0029]根据实施例，所述至少一个耦接流体路径包括第一耦接流体路径以及与所述第一耦接流体路径不同的第二耦接流体路径；在所述第一基本流体路径的所述第一位置中，所述第一耦接流体路径耦接第一端口和第二端口，在所述第一基本流体路径的所述第二位置中，所述第二耦接流体路径耦接所述第一端口和所述第二端口。
[0030]根据实施例，所述样品分离装置还包括以下特征中的至少一个:在第一切换元件中提供所述第一基本流体路径，所述第一切换元件相对于所述可移动耦接元件是可移动的，以将所选择的集合中的所述第一存储路径的两个末端端口中的一个端口切换为与所述第一基本流体路径进行流体连通或不与所述第一基本流体路径进行流体连通；在第二切换元件中提供所述第二基本流体路径，所述第二切换元件相对于所述可移动耦接元件是可移动的，以将所选择的集合中的所述第一存储路径的两个末端端口中的一个端口切换为与所述第二基本流体路径进行流体连通或不与所述第二基本流体路径进行流体连通；其中，可选地，所述第二切换元件是所述第一切换元件；其中，可选地，所述样品分离装置包括:致动器，用于驱动所述第一切换元件；并且其中，可选地，所述第一切换元件包括:停止面，其配置为可受所述致动器驱动为在所述可移动耦接元件上与对应停止面接触，所述可移动耦接元件由此在所述第一切换元件的进一步驱动时可受所述第一切换元件驱动。
[0031]根据实施例，所述样品分离装置还包括以下特征中的至少一个:所述可移动耦接元件通过所述可移动耦接元件的旋转可旋转并且可移动到所述至少两个耦接位置中；其中，可选地，所述样品分离装置包括其它特征:所述可移动耦接元件的旋转限定圆周方向以及与所述圆周方向垂直的径向方向，所述至少一个耦接流体路径包括圆周槽区段；其中，可选地，样品分离装置包括其它特征:所述至少一个耦接流体路径包括在径向方向上延伸的径向槽。根据另一实施例，所述可移动耦接元件是沿着线性轴可移动到所述至少两个耦接位置中的线性可移动耦接元件。
[0032]根据实施例，所述样品分离装置还包括以下特征中的至少一个:所述样品分离装置包括:至少一个致动器，用于可控制地移动可移动元件；所述样品分离装置包括:流量耦接器，具有彼此进行流体连通的两个流体入口端子和流体出口端子，所述流体出口端子以流控方式耦接或可耦接到所述第二分离单元；其中，可选地，所述流量耦接器被配置为包括流控T部件以及流控Y部件的组之一；其中，所述第一分离单元被布置在所述第一流体驱动部与所述流控阀的所述第一入口和所述第二入口之一之间，其中，所述流控阀与所述第一流体驱动部以流控方式耦接；其中，所述第二分离单元直接以流控方式耦接到所述流量耦接器的所述流体出口端子；其中，所述流控阀是可切换的，使得所述第一分离单元和所述第二分离单元中的压力条件在切换之前以及之后保持恒定；所述样品分离装置包括:检测器，用于检测所分离的流控样品并且被布置在所述第二分离单元的下游；所述样品分离装置包括:样品注入器，用于将所述流控样品注入到流动相中，并且被布置在所述第一流体驱动部与所述第一分离单元之间；其中，所述第一流体驱动部以比所述第二流体驱动部可操作的第二流量速率更小的第一流量速率可操作；其中，可选地，所述第二流量速率是所述第一流量速率的至少五倍，具体地是至少十倍，更具体地是至少五十倍；其中，所述流控阀是可切换的，以用于执行所述流控样品的分离，使得所述第一流体驱动部和所述第二流体驱动部在所述流控阀的所述各切换状态中的至少一些下经由所述流量耦接器彼此进行流体连通。根据实施例，所述流量耦接器处于所述流控阀内部。例如，所述流量耦接器和所述流控阀可以被布置在共用外壳中。在该实施例中，所述第一出口和所述第二出口是以流控方式耦接到所述流量耦接器的内部出口。根据其它实施例，所述流量耦接器处于所述流控阀外部。例如，根据实施例，所述流控阀的所述第一出口和所述第二出口是外部流量路径(例如外部流量耦接器)可耦接到的外部出口。
[0033]根据实施例，所述样品分离装置包括:控制设备，其配置用于:控制所述第一分离单元以运行主级分离序列，用于将所述流控样品分离为多个馏分；控制所述第二分离单元以运行至少一个次级分离序列，以用于进一步分离所述多个馏分中的至少一部分；其中，可选地，所述主级分离序列和所述至少一个次级分离序列中的至少一个与色谱梯度流变有关。所述第一分离单元又称为第一维度的分离单元，所述第二分离单元又称为第二维度的分离单元。
[0034]根据实施例，所述样品分离装置包括以下特征中的至少一个:所述第一分离单元和所述第二分离单元配置为:根据不同分离准则，尤其是根据至少部分地正交分离准则，更尤其是具有对于有关样品成分的不同选择性图案而运行所述各个样品分离；
[0035]如前述权利要求中的任一项所述的样品分离装置，包括以下特征中的至少一个:所述样品分离装置包括:控制设备，其配置用于:控制包括所述第一流体驱动部、所述第二流体驱动部以及所述流控阀的组中的至少一个的操作；所述第一分离单元和所述第二分离单元中的至少一个被配置用于根据包括液相色谱仪、超临界流体色谱仪、毛细管电色谱仪、电泳和气相色谱仪的组中的至少一个来执行分离；所述样品分离装置被配置为二维液相色谱仪样品分离装置，具体地是综合性二维液相色谱仪装置；所述样品分离装置被配置为:分析所述流控样品中的至少一个化合物的至少一个物理、化学和/或生物参数；所述样品分离装置包括包含色谱仪设备、液相色谱仪设备、HPLC设备、气相色谱仪设备、毛细管电色谱仪设备、电泳设备、毛细管电泳设备、凝胶电泳设备以及质谱仪设备的组中的至少一个；所述样品分离装置被配置用于生成用于在高压力的情况下传导所述流控样品的流体流量；所述样品分离装置被配置用于生成在至少lOObar、具体地至少500bar、更具体地至少100bar的压力的情况下用于传导所述流控样品的流体流量；所述样品分离装置被配置为传导液体流体；所述样品分离装置被配置作为微流控设备；所述样品分离装置被配置作为纳流控设备；包括所述第一分离单元和所述第二分离单元的组中的至少一个被配置用于保留所述流控样品的成分的至少一部分并且允许所述流控样品的其它成分通过；包括所述第一分离单元和所述第二分离单元的组中的至少一个包括分离柱体；包括所述第一分离单元和所述第二分离单元的组中的至少一个包括色谱柱体；包括所述第一分离单元和所述第二分离单元的组中的至少一个的至少一部分填充有分离材料。
[0036]根据在此所公开的主题内容的第二方面的示例性实施例，提供一种分离流控样品的方法，所述方法包括:通过第一流体驱动部所生成的流体流量来传导待通过第一分离单元分离的所述流控样品；在所述第一分离单元进行的处理之后，受第二流体驱动部所生成的流体流量所协助而传导所述流控样品的至少一个馏分通过所述第一分离单元的下游的第二分离单元；对于执行所述流控样品的分离，切换具有以流控方式耦接到所述第一流体驱动部和所述第二流体驱动部的第一入口和第二入口的流控阀；选择性地将至少两个不同存储路径集合中的一个集合切换到所述第一入口和所述第二入口。
[0037]根据实施例，于在此所公开的方法中，根据在此所公开的主题内容的一个或多个实施例来配置所述流控阀。根据另一实施例，在此所公开的方法中，根据在此所公开的主题内容的一个或多个实施例的样品分离装置用于执行所述流控样品的分离。
[0038]根据在此所公开的主题内容的第三方面的示例性实施例，提供一种软件程序或产品，优选地存储在数据载体上，所述软件程序或产品适用于当在诸如计算机之类的数据处理系统上运行时执行在此所公开的主题内容的一个或多个实施例的方法。
[0039]根据在此所公开的主题内容的第四方面的示例性实施例，提供一种流控阀，所述流控阀具有第一入口和第二入口 ；所述流控阀包括至少两个不同存储路径集合，所述流控阀被配置用于选择性地将所述至少两个存储路径集合中的一个集合切换到所述第一入口和所述第二入口。
[0040]根据实施例，根据在此所公开的主题内容的一个或多个实施例来配置所述流控阀。根据另一实施例，所述流控阀采用于和/或安装到根据在此所公开的主题内容的一个或多个实施例的样品分离装置。
[0041]根据实施例，所述流动相中的压力可以范围从2_200MPa(20至2000bar)，尤其是10-150MPa(100 至 1500bar)，更尤其是 50-120MPa (500 至 1200bar)。
[0042]在本申请的上下文中，术语“流控样品”可以具体地表示待分析的任何液态和/或气态介质，可选地还包括固体颗粒。该流控样品可以包括应分离的分子或颗粒(例如生物分子(例如蛋白质))的多个馏分。由于将流控样品分离为馏分涉及据以执行分离的特定分离准则(例如质量、容积、化学性质等)，因此每个分离的馏分可以进一步通过另一分离准则(例如质量、容积、化学性质等)受分离，由此将分离馏分切分或分离为多个亚馏分。
[0043]在本申请的上下文中，术语“馏分”可以具体表示具有已经执行分离的共同特定性质(例如质量、容积、化学性质等)的流控样品的分子或颗粒的这样的组。然而，与一个馏分有关的分子或颗粒可以仍具有某种程度的异质性，即可以根据另一分离准则而进一步受分离。
[0044]在本申请的上下文中，术语“亚馏分”可以具体表示全都与关于特定性质(例如质量、容积、化学性质等)仍彼此不同的特定馏分有关的分子或颗粒的单独组。因此，与用于第一分离的分离准则相比应用用于第二分离的另一分离准则允许这些组通过应用另一分离准则而得以进一步彼此分离，由此获得进一步分离的亚馏分。
[0045]在本申请的上下文中，术语“入口”和“出口 ”可以具体指示在流体通过设备的普通流量方向上，流体将经由第一入口和第二入口中的至少一个朝向第一出口和第二出口之一而传导。然而，此术语不排除(至少暂时)其它流量方向，例如出于压力均衡的目的而例如经由诸如流量组合器从各流体入口之一到各流体入口中的另一个的流体流量。以相似方式，此术语也不排除在特定操作模式下，也可以临时存在从各流体出口中的至少一个到各流体入口中的至少一个的后向流量。
[0046]在本申请的上下文中，术语“下游”可以尤其表示与另一流控构件相比定位在下游的流控构件仅在与所述另一流控构件(因此其布置在上游)的交互之后与流控样品交互。因此，术语“下游”和“上游”与流控样品的移动方向有关。
[0047]在本申请的上下文中，术语“样品分离装置”可以具体表示能够通过应用特定分离技术来分离流控样品的不同馏分的任何装置。具体地，当被配置用于二维分离时，可以在该样品分离装置中提供两个分离单元。这意味着，样品首先根据第一分离准则(在第一维度上)受分离，随后根据第二不同分离准则(在第二维度上)受分离。分离准则方面的差异可以为第一和第二维度上的分离提供不同选择性图案。
[0048]术语“分离单元”可以具体表示传送流控样品的流控构件，并且其被配置为使得在传导流控样品通过分离单元时，流控样品将分离为不同的分子或颗粒(分别被称为馏分或亚馏分)的组。用于分离单元的示例是能够捕集或选择性地释放流控样品的不同馏分的液相色谱仪柱体。
[0049]在本申请的上下文中，术语“流体驱动部”可以具体表示被配置用于沿着流控路径传送流控流动相和/或流控样品的任何种类的泵浦。对应液体供应系统可以包括两个流体驱动部，例如第一流体驱动部可以被配置为传导流动相(溶剂组分)以及流控样品通过第一分离单元，而第二流体驱动部可以被配置用于在第一分离单元进行的处理之后传导另一流动相(溶剂组分)以及流控样品或其馏分通过第二分离单元。
[0050]在本申请的上下文中，术语“流量耦接器”可以具体表示能够将流量成分从两个流体入口端子联合到一个公共流体出口端子的流控组件。例如，在此所公开的流控阀的出口可以通过流控方式耦接到流量耦接器的流体入口端子。通过流量耦接器，可以提供分叉的流量路径，其中，朝向分叉点的液体流量的两个流联合为一起通过流体出口端子的流量。在流体入口端子和流体出口端子以流控方式而连接的分叉点处，流体可以取决于实际压力条件而从任何源端子流动到任何目的端子，由此允许某种均衡。流量耦接器可以充当流量组合器，用于组合从两个流体入口端子进一步流动到流体出口端子的流量流。流量耦接器可以在各个流体端子与所连接的导管之间提供永久(或选择性)流体连通，由此允许这些导管之间的压力均衡。在特定实施例中，流量耦接器可以还充当流量划分器。
[0051]在本申请的上下文中，术语“流控阀”可以具体表示具有流控接口(例如入口、出口和内部端口)的流控组件，其中，在切换流控阀时，流控接口中的选择性流控接口可以选择性地彼此耦接，使得允许流体沿着对应流控路径流动，或可以彼此解耦接，由此禁止流体连通。
[0052]根据本发明示例性实施例，提供一种二维样品分离系统，其包括具有至少两个不同存储路径集合的流控阀，其中，所述流控阀被配置用于取决于待执行的特定样品分离的要求而选择性地将一个存储路径集合切换到所述流控阀的所述第一入口和所述第二入口。对应样品分离控制方案可以由在此所公开的主题内容的实施例应用于二维样品分离架构，其中，首先通过应用第一分离准则将流控样品分离为馏分，随后可以通过应用不同的第二分离准则将每个分离的馏分分离到分部(subsect1n)。
[0053]当样品分离系统是液相色谱仪系统(例如HPLC)时，所述第一分离单元和/或所述第二分离单元可以是液相色谱仪柱体。
[0054]在实施例中，所述第一分离单元布置在所述第一流体驱动部(尤其是其下游)与所述流控阀的对应流控接口(例如对应入口)(尤其是其上游)之间。因此，所述第一流体驱动部可以间接经由所述第一流体分离单元以流控方式耦接到所述流控阀的其所分配的流控接口。因此，所述第一流体驱动部可以可操作为传导所述流控样品通过所述第一分离单元。在所述第一分离单元的分离之前，所述第一流体驱动部可以将流动相(即，可以由所述第一流体驱动部和所分配的配量阀随着时间而改变的溶剂组分)加入到所述流控样品。例如，可能的是，第一流体驱动部随着时间而改变溶剂组分，使得在第一分离单元中执行梯度流变(gradient run)。由此,所述流控样品可以由液相色谱仪在所述第一分离单元的出口处分尚为多个流控成分。
[0055]在实施例中，用于在所述第一分离单元的处理(通常是分离)之后进一步分离所述流控样品的所述第二分离单元可以被布置在所述第一分离单元的下游和所述流控阀的下游，使得进一步将已经分离的所述流控样品的馏分分离为亚馏分。为此，可能有利的是，所述第二分离单元根据与所述第一分离单元相比的另一分离技术或甚至分离准则而操作。
[0056]在实施例中，所述样品分离装置包括:流量耦接器，其具有彼此进行流体连通的两个流体入口端子和流体出口端子，所述流体出口端子以流控方式可连接到所述第二分离单
J Li ο
[0057]在实施例中，所述第二分离单元布置在流量耦接器的所述流体出口端子。因此，所述第一分离单元所分离或处理的所述流控样品以及所述第二流体驱动部所提供的溶剂可以在所述流量耦接器的分叉点处混合，并且可以一起耦接到所述第二分离单元中。
[0058]在实施例中，所述流量耦接器配置为流控T部件、流控Y部件或流控X部件。在流控T部件和流控Y部件的情况下，两个流量流在一个分叉点处组合到单个出口路径中。在流控X部件的情况下，可以存在一个另外的流体导管。该另外流体导管可以是第二流体出口导管或第三流体入口导管。其它种类的流量耦接器同样是可能的。
[0059]在实施例中，所述流量耦接器包括至少一个检查阀，其防止流体在所述各端子中的至少一个中在相反方向上流动。这样可以消除在不想要的方向上的流体的不期望的后向流动。
[0060]在实施例中，所述流控阀包括:第一阀构件和第二阀构件，其相对于彼此可移动，尤其是可旋转，由此调整所述样品分离装置的不同操作模式。具体地，当该流控阀被配置为旋转式阀时，其可以由都具有流体导管的定子或转子构成，其中，在实施例中，所述第一阀构件是转子，所述第二阀构件是定子。通过相对于所述定子旋转所述转子，可以调整期望操作模式。其它实施例包括第一阀构件和第二阀构件，其相对于彼此可线性地移动。根据实施例，所述第一阀构件作为或包括根据在此所公开的主题内容的一个或多个实施例的可移动构件和/或可移动耦接元件。
[0061]在实施例中，所述流控阀配置为可切换到第一状态，在所述第一状态，以流控方式耦接到所述第一流体驱动部的所述流控接口与以流控方式耦接到所述流量耦接器的所述流体入口端子之一的所述流控接口经由所述流控阀而处于流体连通，并且在所述第一状态，以流控方式耦接到所述第二流体驱动部的所述流控接口与以流控方式耦接到所述各流体入口端子中的另一个的所述流量耦接器流控接口经由所述流控阀而处于流体连通。因此，根据实施例，在所述第一状态，可以总是确保所述两个流体驱动部处于流体连通。
[0062]还可能的是，所述流控阀被配置为从所述第一状态开始可切换到第二状态，在所述第二状态，以流控方式耦接到所述第一流体驱动部的所述流控接口与以流控方式耦接到所述流量耦接器流体入口端子中的所述另一个的所述流控阀经由所述流控阀而处于流体连通，并且在所述第二状态，以流控方式耦接到所述第二流体驱动部的所述流控接口与以流控方式耦接到所述流量耦接器流体入口端子之一的所述流控接口经由所述流控阀而处于流体连通。由于也是在第二操作模式下，所述两个流体驱动部之间的流体连通保持启用，因此在该状态下还抑制压力下降或波动。仅在用于在所述第一状态与所述第二状态之间对切换阀进行切换的异常短的时间间隔(例如若干毫秒)期间，所述两个流体驱动部可以彼此以流控方式解耦接。然而，由于该切换时间可能短如20ms或甚至更短，因此这将对连续压力特性没有显著影响。
[0063]在实施例中，所述第一阀构件包括形成所述流控接口的一个或多个端口，所述第二阀构件包括用于取决于所述流控阀的切换状态而以流控方式耦接不同流控接口的一个或多个槽。因此，可以在入口端口、各槽中的特定一个与出口端口之间启用流体流量。通过沿着端口的布置移动(例如旋转)所述槽，可以在沿着其它路径禁止流量的同时调整不同的流体连通和路径。
[0064]在实施例中，所述第一流体驱动部和所述第二流体驱动部中的至少一个是二元流体泵浦。术语“二元流体泵浦”可以尤其涉及流体泵浦泵激具有两个成分的组分的对应流动相的配置。例如，当该溶剂组分用于色谱仪梯度流变时，作为第一溶剂的水与作为第二溶剂的乙腈(ACN)之间的比例可以受调整，使得在色谱仪柱体上捕集并且稍后释放单独馏分。然而，同样可以使用其它泵浦(例如四元泵浦)。
[0065]在实施例中，所述流控阀可切换使得所述第一分离单元和所述第二分离单元中的压力条件在切换时保持基本上恒定。这可以明显改进分离(尤其是色谱分离)的性能。与所述流体驱动部和分离单元有关的所述流控阀的流控接口的布置可以允许实现这些条件。在没有压力波动的情况下，也将不存在赝像，并且没有对分离单元中的流体分离材料的失真影响。
[0066]在实施例中，所述样品分离装置包括:检测器，用于检测所分离的流控样品并且被布置在所述第二分离单元的下游的所述流体出口端子中。因此，用于检测单独馏分和亚馏分的检测器可以被布置在所述第二分离单元的下游。该检测器可以基于电磁辐射检测原理而操作。例如，可以提供电磁辐射源，其通过初级电磁辐射(例如光学光或紫外光)穿过流量单元来照射样品。响应于通过初级电磁辐射的这种照射，将存在该电磁辐射与所述流控样品的交互，使得可以检测所得到的次级电磁辐射，其指示流控馏分的浓度和种类。
[0067]在实施例中，所述样品分离装置包括:样品注入器，用于将所述流控样品注入到流动相中，并且布置在所述第一流体驱动部与所述第一分离单元之间。在该样品注入器中，注入针头可以将所计量的量的流控样品吸入所连接的环路中。在对应位点中驱动并且插入该注入针头之后并且在切换流体注入阀时，所述流控样品可以注入到所述第一流体驱动部与第一分离单元之间的路径中。在该切换操作时，所述流体驱动部所运送的并且由溶剂组分构成的流动相可以与所述流控样品混合。
[0068]在实施例中，所述第一流体驱动部以比所述第二流体驱动部可操作的第二流量速率(每时间间隔所泵激的流体容积)更小的第一流量速率(每时间间隔所泵激的流体容积)可操作。归因于二维分离过程，所述第一流体驱动部所泵激的每时间间隔的溶剂的量可以明显小于所述第二流体驱动部所泵激的另一溶剂组分。此外，所述第一流体驱动部所施加的压力(例如在50bar与400bar之间的范围中的压力值(例如200bar))可以小于所述第二流体驱动部所施加的压力(例如在500bar与1500bar之间的范围中的压力值(例如 800bar))。
[0069]在实施例中，所述第二流量速率是所述第一流量速率的至少五倍，尤其是至少十倍，更尤其是至少五十倍。例如，所述第二流体驱动部的流量速率可以处于大约lml/min与大约10ml/min之间的范围中，而所述第一流体驱动部的流量速率可以处于大约第一流体驱动部10 μ 1/min与大约500 μ 1/min之间的范围中。
[0070]在实施例中，所述样品分离装置包括:控制设备，其配置用于控制其流控设备中的一个或多个，以将在所述流控路径的特定位置处或特定分段中的压力保持在预定值。因此，所述控制单元可以是控制所述第一供应单元的泵激性能、所述第二供应单元的泵激性能的微处理器等，和/或所述流控阀的切换特性可以被配置为使得允许所述流体的流量速率随着时间而改变。据此，贯穿测量而保持恒定的参数可以是压力。
[0071]在实施例中，所述样品分离装置包括:控制设备，其配置用于控制所述第一分离单元以执行用于将所述流控样品分离为多个馏分的主级分离序列，并且控制所述第二分离单元以执行用于将所分离的多个馏分中的至少一部分进一步分离为多个亚馏分的至少一个次级分离序列。在本申请的上下文中，术语“主级分离序列”可以具体表示在所述第一分离单元中将要分离流控样品的过程。这可以包括随后待执行的多个步骤。在优选实施例中，所述主级分离序列是梯度流变，通过所述梯度流变，所述流控样品通过逐渐改变两种溶剂的比例而得以在所述第一分离单元中分离，由此在所述第一分离单元上选择性地捕集并且稍后释放所述流控样品的单独馏分。在本申请的上下文中，术语“至少一个第二分离序列”可以具体表示具有与所述第一序列相似或相同特性但待由所述第二分离单元运行的一个或多个序列。根据实施例，所述流控样品在所述主级分离序列的运行期间划分或分离为各个馏分，而所述次级分离序列通过应用另一至少部分地不同的分离准则而将所分离的馏分切分到其它亚分部。例如，在长效主级分离序列的情况下，所述样品可以据第一分离准则(例如质量)而分离为多个馏分。随后，至少部分地正交的次级分离序列，在所述主级分离序列期间所分离的每个馏分可以进一步分离为多个亚馏分(具体地，根据另一分离准则(例如对于特定固定相的亲和性))。这种分离的结果可以显示在二维坐标系统中，两条轴绘制对应的保留容积。
[0072]在实施例中，所述第一分离单元和/或所述第二分离单元可以配置用于根据液相色谱仪、超临界流体色谱仪、毛细管电色谱仪、电泳和气相色谱仪来执行分离。然而，同样可以应用替选分离技术。
[0073]所述样品分离装置可以配置为流体分离系统，用于分离所述样品的成分。当包括流控样品的流动相通过施加高压力而穿过所述流控设备时，柱体的填充与所述流控样品之间的交互可以允许分离所述样品的不同成分，如在液相色谱仪设备中所执行的那样。
[0074]可以在不同的技术环境(例如传感器设备、测试设备、用于化学、生物和/或药物分析的设备、毛细管电泳设备、毛细管电色谱仪设备、液相色谱仪设备、气相色谱仪设备或电子测量设备)中实现所述样品分离装置。具体地，所述流控设备可以是高性能液相色谱仪设备(HPLC)设备，通过该设备，可以分离、检查和/或分析不同的分析物馏分。
[0075]所述分离单元可以是色谱柱体，用于分离所述流控样品的成分。因此，可以在液相色谱仪装置的上下文中具体地实现示例性实施例。
[0076]所述样品分离装置可以被配置为:尤其在至少600bar，更尤其在至少1200bar的高压力的情况下通过所述系统传导所述流动相。
[0077]所述样品分离装置可以配置为微流控设备。术语“微流控设备”可以尤其表示允许通过具有小于500 μ m,尤其小于200 μ m,更尤其小于100 μ m或小于50 μ m或更小的量级的尺寸的微通道传送流体的在此所描述的流控设备。所述样品分离装置也可以配置为纳流控设备。术语“纳流控设备”可以具体表示允许通过具有甚至比微通道更小的尺寸的纳通道传送流体的在此描述的流控设备。
[0078]参照样品分离装置、流控阀、分离流控样品的方法以及各个软件程序或产品，在此所公开的主题内容的示例性实施例已经在上面加以描述，并且将在下面进行描述。当然必须指出，与在此所公开的主题内容的不同方面有关的特征的组合也是可能的。具体地，已经或将要参照装置类型特征描述一些实施例，而已经或将要参照方法类型特征描述其它实施例。然而，本领域技术人员据以上和以下描述应理解，除非另外指明，除了属于一方面的特征的任何组合之外，与实施例的不同方面有关的各特征之间(例如甚至装置类型实施例的各特征与方法类型实施例的各特征之间)的任何组合也被看作通过本申请而公开。
[0079]根据在此所公开的主题内容的实施例，装置类型特征适用于提供方法类型特征的实施例中的一个或多个的功能，和/或适用于提供方法类型特征的实施例中的一个或多个所需的功能。
[0080]根据在此所公开的主题内容的其它实施例，方法类型特征适用于提供装置类型特征的实施例中的一个或多个的功能，和/或适用于提供装置类型特征的实施例中的一个或多个所需的功能。
[0081]根据此后要描述的并且参照附图解释的示例，本发明的以上所限定的方面和实施例以及其它方面和实施例是明显的，但本发明不限于此。

【专利附图】

【附图说明】
[0082]结合附图，参照实施例的以下更详细的描述，本发明实施例的其它目的和很多伴随优点将容易领会并且变得更好理解。相同标号将指代基本上或功能上等同或相似的特征。附图中的说明是示意性的。
[0083]图1示出根据在此所公开的主题内容的实施例的样品分离装置。
[0084]图2更详细地示出图1的样品分离装置的流控阀。
[0085]图3示出根据在此所公开的主题内容的实施例的样品分离装置。
[0086]图4示出根据在此所公开的主题内容的实施例的在第四状态下的图3的样品分离装置的流控阀。
[0087]图5a和图5b示出根据在此所公开的主题内容的实施例的流控阀。
[0088]图6a和图6b示出根据在此所公开的主题内容的实施例的另一流控阀。
[0089]图7a和图7b示出根据在此所公开的主题内容的实施例的另一流控阀。
[0090]图8a和图8b示出根据在此所公开的主题内容的实施例的另一流控阀。
[0091]图9a至图9h示出在可能切换位置中的图5a和图5b的流控阀。
[0092]图1Oa至图1Oh示出在可能切换位置中的图6a和图6b的流控阀。
[0093]图1la至图1lh示出在可能切换位置中的图7a和图7b的流控阀。
[0094]图12a至图12h示出在可能切换位置中的图8a和图8b的流控阀。
[0095]附图中的说明是示意性的。
[0096]图1示出根据在此所公开的主题内容的实施例的样品分离装置100。
[0097]根据实施例，样品分离装置包括:第一分离单元102 (例如第一色谱柱体)，用于分离流控样品104。此外，根据实施例，样品分离装置100包括:第一流体驱动部106，配置用于生成流体流量，以用于传导待通过第一分离单元102分离的流控样品104。
[0098]根据实施例，样品分离装置100包括:注入设备108，用于将流控样品104注入到流体流量中。例如，根据实施例，样品分离装置100是液相色谱仪装置，注入设备108注入流控样品104的流体流量是流动相。
[0099]根据实施例，样品分离装置100包括:第二分离单元110 (例如第二色谱柱体)。第二分离单元I1布置在第一分离单元102的下游，用于在第一分离单元102的处理之后进一步分离流控样品104。此外，根据实施例，样品分离装置包括:第二流体驱动部112，配置用于生成流体流量，以用于在第一分离单元102进行的处理之后传导流控样品104或至少其一部分通过第二分离单元110。
[0100]根据实施例，第一流体驱动部106和第二流体驱动部112是包括用于驱动流动相的至少一个泵激单元的泵浦设备。
[0101]根据实施例，样品分离装置100包括:流控阀114，其具有以流控方式耦接到第一流体驱动部106和第二流体驱动部112之一的第一入口 116。根据实施例，流控阀114的第一入口 116以流控方式耦接到第一流体驱动部106，如图1所示。
[0102]根据实施例，流控阀114具有以流控方式耦接到第一流体驱动部106和第二流体驱动部112中的另一个的第二入口 118。例如，根据实施例，流控阀114的第二入口 118以流控方式耦接到第二流体驱动部112，如图1所示。
[0103]根据实施例，样品分离装置100包括第一出口 120和第二出口 122。根据实施例，流控阀114可切换到第一状态，在所述第一状态，第一入口 116例如通过流量路径124以流控方式耦接到第一出口 120，第二入口 118例如通过流量路径126以流控方式耦接到第二出口 122。根据实施例，流控阀114的第一状态由用于流量路径124、126的实线加以指示。
[0104]根据实施例，流控阀114可切换到第二状态，在所述第二状态，第一入口 116例如通过第二流量路径126以流控方式耦接到第二出口 122，第二入口 118例如通过第一流量路径124以流控方式耦接到第一出口 120。在图1中，第二状态由用于流量路径124、126的虚线指示。
[0105]根据样品分离装置100的操作的示例性方法，所述方法包括:将流控样品104注入到第一流体驱动部106所驱动的流动相中，通过第一分离单元102驱动流控样品104和流动相，由此在流控样品的不同成分中分离流控样品。
[0106]现在更详细地描述根据在此所公开的主题内容的实施例的流控阀114的示例性操作。根据实施例，流控阀114包括第一存储路径128，来自第一分离单元102的所分离成分在流控阀114处于第一状态的情况下受驱动到所述第一存储路径128中。根据实施例，第一存储路径形成第一流量路径124的一部分，如图1所示。
[0107]根据实施例，如果应进一步由第二分离单元110调查的所分离成分位于第一存储路径128中，则第一存储路径128切换到第二输入118。这与流控阀114的第二状态对应。因此，在流控阀114的第二状态，第一存储路径128以流控方式耦接在第二入口 118与第一出口 120之间。因而，由于第二入口 118与第二流体驱动部112以流控方式耦接，因此第一存储路径128中的所分离成分可由第二流体驱动部112驱动通过第一出口 120并且通过第二分离单元110。
[0108]根据实施例，流控阀114包括第二存储路径130，其在流控阀114的第二状态下以流控方式耦接在第一入口 116与第二出口 122之间。根据实施例，第二存储路径130形成第二流量路径126的一部分,如图1所示。注意，图1所示的存储路径128、130相对于流量路径124、126的位置并不受限制，而是为了图1清楚的目的而选取的。然而，当然，虽然流量路径124、126与其存储路径128、130可以例如在存储路径的长度、容积和位置方面以不同方式配置，但在另一实施例中，流量路径124、126以相同或对称方式配置。
[0109]再次针对图1，虽然第一存储路径128中所含有的所分离的成分受驱动通过第二分离设备110，但流控样品104的进一些所分离的成分由第一分离单元102提供并且受第一流体驱动部106驱动到第二存储路径130中。根据实施例，驱动第一存储路径128中所含有的所分离的成分通过第二分离设备110可以出现在第一时间间隔期间，将进一些所分离的成分驱动到第二存储路径130中可以出现在第二时间间隔期间，其中，第一时间间隔和第二时间间隔关于时间的持续期和位置可以是相同的，或根据其它实施例，第一时间间隔和第二时间间隔在至少一个参数方面可以是不同的。
[0110]一旦流控样品104的其它成分位于第二存储路径130中，并且第一存储路径中的不同成分的分离得以执行到这样的程度:从第二状态切换回到第一状态并未在第二分离单元110中不利地影响来自第一存储路径的不同成分的分离，流控阀114就切换回到第一状态。如果期望，该方法可以重复。
[0111]在一些应用中，期望第一存储路径128和/或第二存储路径130的大小适配于样品分离装置的操作条件和/或样品分离装置100所分析的流控样品104。例如，根据实施例，仅作为一些示例，期望改变第一存储路径128和第二存储路径130的各容积中的至少一个，以更高效地操作样品分离装置或将更多灵活性提供给样品分离装置对于特定流控样品104的操作参数的调整。
[0112]根据实施例，样品分离装置100包括流量耦接器136，其具有彼此进行流体连通的两个流体入口端子138和一流体出口端子140。流量耦接器136的流体出口端子140以流控方式耦接到第二分离单元110。具体地，根据实施例，第二分离单元110直接以流控方式耦接到流量耦接器136的流体出口端子140。因此，根据实施例，第一出口 120和第二出口122都以流控方式耦接到第二分离单元110。例如，根据实施例，第一出口 120和第二出口122都永久地以流控方式耦接到第二分离单元110，如图1所示。
[0113]此外，根据实施例，样品分离装置100包括:检测器142，用于检测所分离的流控样品并且布置在第二分离单元I1的下游。根据实施例，在检测器142的下游提供废物收集位点144，用于收集流控样品104的所分离的和所检测到的成分。
[0114]根据实施例，流控阀114是可切换的，用于执行流控样品104的分离，使得第一流体驱动部106和第二流体驱动部112在各切换状态中的至少一些状态下(例如流控阀114的第一状态以及第二状态下)经由流量耦接器彼此处于流体连通。
[0115]根据更一般的实施例，在第一状态，第一入口以流控方式耦接到所选择的集合中的第一存储路径128，第二入口以流控方式耦接到所选择的集合中的第二存储路径。此外，在更一般的实施例中，在第二状态，第一入口 116以流控方式耦接到所选择的集合中的第二存储路径130，第二入口 118以流控方式耦接到所选择的集合中的第一存储路径128。例如，图1所示的流控阀114是基于该一般实施例的。
[0116]根据进一个更一般的实施例，流控阀114配置为使得对于切换到第一入口 116和第二入口 118的所选择的存储路径集合，在第一状态和第二状态，第一存储路径128以流控方式耦接到第一出口 120，第二存储路径130以流控方式耦接到第二出口 122。
[0117]图2更详细地示出图1的样品分离装置100的流控阀114。
[0118]根据实施例，流控阀114包括至少两个不同的存储路径集合(例如图2所示的两个存储路径集合)。第一存储路径集合131包括图1已经示出并且针对图1所讨论的第一存储路径128和第二存储路径130。第二存储路径集合133包括第一存储路径132和第二存储路径134。
[0119]根据实施例，第一集合131的第一存储路径128具有第一容积，第二集合133中的第一存储路径132具有与第一容积不同的第二容积。例如，根据实施例，第二容积高于第一容积。根据实施例，流控阀114配置用于选择性地将至少两个存储路径集合131、133中的一个集合切换到第一入口 116和第二入口 118。在此，应理解，选择性地将一个存储路径集合切换到第一入口 116和第二入口 118不一定表示在不改变存储路径128、130和入口 116、118的关联的情况下，所选择的集合中的第一存储路径和第二存储路径之一固定地切换到第一入口 116并且第一和第二存储路径中的另一个固定地切换到第二入口 118。而是，根据实施例，在已经选择性地将至少两个存储路径集合中的一个集合切换到第一入口 116和第二入口 118之后，流控阀还可切换到第一状态，在所述第一状态，所选择的集合中的第一存储路径与第一入口以流控方式耦接，所选择的集合中的第二存储路径130、134切换到第二入口。此外，流控阀114还包括第二状态，在所述第二状态，所选择的集合中的第一存储路径128、132以流控方式耦接到第二入口 118，所选择的集合中的第二存储路径130、134以流控方式耦接到第一入口 116(为了清楚，图2中未示出第二状态)。例如，在图2中，第一集合131切换到代表流量路径124、126的实线所指示的第一入口 116和第二入口 118。因此，图2中的实线代表第一存储路径集合131切换到入口 116、118，并且进一步对应于流控阀114的第一状态。
[0120]根据实施例，第二存储路径集合133可以切换到入口 116、118。代表各自流量路径的虚线124a、126a指示未选择第二集合133，即在阀114的所描绘状态，第二集合133中的第一流量路径132和第二流量路径134不以流控方式耦接到入口 116、118。应理解，图2所示的配置中的流量路径124a、126a与阀114的第一状态对应。此外，对于第二集合133，为了图2的清楚性，未示出阀114的第二状态。
[0121]通过提供根据在此所公开的主题内容的实施例的流控阀114，可以通过选择性地将各个存储路径集合131、133切换到第一入口 116和第二入口 118来选择性地改变第一存储路径的容积。改变耦接到第一入口 116和第二入口 118的存储路径的容积具有这样的优点:另一存储路径对于流控阀的手动安装不再是必须的，因此例如可以省略流控阀与手动安装的存储路径之间的流控连接的密封性的测试。这可以改进流控阀114的使用和各个样品分离装置的使用的效率，尤其在测量序列需要改变各个存储路径的容积的情况下。
[0122]应理解，根据实施例，第一集合131的第二存储路径130的容积具有与第二集合133的第二存储路径134不同的容积。因此，在实施例中，可以通过选择性地将各个存储路径集合131、133切换到第一入口 116和第二入口 118来改变第一存储路径和第二存储路径二者的容积。在其它实施例中，在存储路径集合仅包括单个存储路径(即第一存储路径128,132)的情况下，仅单个存储路径切换到第一入口 116和第二入口 118，其中应理解，第一存储路径128、132要么在第一状态下切换到第一入口 116，要么在第二状态下切换到第二入口 118。
[0123]根据另一实施例，流控阀114可切换到第一状态或第二状态，用于至少两个存储路径集合131、133中的至少一个。例如，如以上针对图2所描述的那样，流控阀114可切换到第一状态和第二状态，用于存储路径集合131、133中的每一个。根据其它实施例，至少两个存储路径集合的一部分提供对于第一状态和第二状态的可切换性。这些存储路径集合可以称为第一类型的集合。然而，在此情况下，可以存在流控阀的第三状态，使得例如对于至少一个第一类型的集合，流控阀可切换到第一状态和第二状态，并且对于至少一个另一存储路径集合，流控阀可切换到第一状态和第三状态，或在又一实施例中，可切换到第二状态和第三状态。在此上下文中，所述第三状态可以是针对在此所公开的主题内容的实施例所描述的第三状态。可切换到第三状态下的集合可以被称为第二类型的集合。
[0124]根据实施例，对于至少一个第一类型的集合中的每一个，第一出口和第二出口都例如通过针对图1所描述的流量耦接器136以流控方式耦接到第二分离单元。根据另一实施例，对于至少一个第一类型的集合，第一出口 120和第二出口 122并不都以流控方式耦接到第二分离单元110。例如，根据实施例，对于该第一类型的集合，各出口之一可以直接以流控方式耦接到废物收集位点，例如废物收集位点144(图2中未示出)。
[0125]图3示出根据在此所公开的主题内容的实施例的样品分离装置200。
[0126]样品分离装置200包括针对图1和图2所描述的样品分离装置100的所有特征和/或功能。因此，在此不重复相同附图标记所表示的各个特征的描述。根据其它实施例，样品分离装置200可以仅包括针对图1和图2所描述的样品分离装置100的特征和/或功能的一部分。
[0127]根据在此所公开的主题内容的另一实施例，样品分离装置200包括第三出口 146，其根据实施例是旁通第二分离单元I1的废物出口，如图3所示。根据实施例，废物出口146以流控方式耦接到废物收集位点148。虽然根据实施例，废物收集位点148和废物收集位点144是不同的实体，如图3所示，但在其它实施例中，废物收集位点148和废物收集位点144是相同的(即它们由同一实体形成)。
[0128]根据实施例，对于可以被称为是第二类型的至少一个存储路径集合，流控阀可切换到第三状态，在所述第三状态，第二入口 118经由第一存储路径128以流控方式耦接到第一出口 120和第二出口 122中的至少一个，并且在所述第三状态，第一入口 116以流控方式耦接到第三出口 146，如图3所示。
[0129]根据实施例，第三出口 146可以用于移除从流量路径到第二分离单元110的流控样品104的成分的一部分。继而，这可以称为切掉第一分离单元102所分离的成分的一部分，并且将切除后的成分传送到第二分离单元110。由于这种“切除”操作与切除流控样品104的成分的心脏(例如，具体地，兴趣部分)有关，因此该切除操作又称为“心脏切除”。为了执行心脏切除，可以可选地在第一分离单元102与流控阀114之间提供另一检测器150。检测器150可以适用于允许确定流控样品104的哪些成分进入流控阀114。在检测到流控样品的成分的期望部分时，实施例中的流控阀114根据检测器150所生成的检测信号而受控。换句话说，根据实施例，流控阀114的操作通过检测器150而受控，使得通过分别操作根据在此所公开的主题内容的实施例的流控阀114来将流控样品104的成分的期望部分(该部分由检测器150检测到)传送到第二分离单元110。根据在此所公开的主题内容的实施例，检测器150可以又称为“第二检测器”。
[0130]根据实施例，提供控制器250，该控制器控制流控阀114的操作。例如，根据实施例，控制器250包括:数据处理系统252，用于运行适用于运行根据在此所公开的主题内容的一个或多个实施例的方法的计算机程序。根据实施例，样品分离装置200包括:致动器256，用于切换根据在此所公开的主题内容的实施例的流控阀114。具体地，致动器256可以适用于执行以下操作中的至少一个:选择性地将所述至少两个存储路径集合中的一个集合切换到第一入口 116和第二入口 118 ;在第一状态与第二状态之间切换流控阀114 ;在第一状态与第三状态之间切换流控阀114 ;在第二状态与第三状态之间切换流控阀114 ;在第一状态与第四状态之间切换流控阀114 ;在第二状态与第四状态之间切换流控阀114 ;在第三状态与第四状态之间切换流控阀114。对于控制致动器256，控制器250在实施例中适用于将控制信号257提供给致动器256。此外，控制器可以适用于分别从第一检测器142和或第二检测器150接收传感器信号258、260。
[0131]图4示出根据在此所公开的主题内容的实施例的在第四状态下的图3的样品分离装置200的流控阀114。根据实施例，流控阀114进一步可切换到第四状态。
[0132]根据实施例，在第四状态，第一存储路径128以流控方式耦接到第一入口 116。例如，根据实施例，在第四状态，第一入口 116经由第一存储路径128以流控方式耦接到第一出口和第二出口中的至少一个，第二入口 118以流控方式耦接到第三出口 146，如图4所示。根据实施例，在第三状态和第四状态，仅第一存储路径切换到第一出口 120和第二出口 122中的至少一个(例如图3和图4所示的第一出口 120)。根据实施例，第二存储路径130在第三状态和第二状态下都以流控方式耦接到第三出口。在其它实施例中，第二类型的集合中的第二存储路径的容积减少到最小。
[0133]根据实施例，在第四状态，第一存储路径128以流控方式耦接到第一入口 116和第三出口 146(图4中未示出)。根据另一实施例，在第四状态，第二存储路径130耦接到第二入口 118，并且可选地耦接到第一出口 120(图4中未示出)。
[0134]通常在此，根据实施例，代之将第一存储路径128和第二存储路径130之一耦接到第一出口 120，可以将第一存储路径128和第二存储路径130之一以流控方式耦接到第二出Π 122。
[0135]以下，参照附图标记并非已经涉及到附图中所示的流控阀的所有细节，以提高附图的清楚性。应注意，当然，特定附图(例如图5a)所示的特征可以(并且在一些实例中)也出现在其它附图(具体地，图5b或图6a至图Sb)中，除非另外注明。
[0136]图5a示出根据在此所公开的主题内容的实施例的流控阀114的第一状态。图5b示出根据在此所公开的主题内容的实施例的流控阀114的第二状态。
[0137]流控阀114包括图5a所示的可移动到第一位置的第一基本流体路径152，其中，第一位置与流控阀114的第一状态对应。第一基本流体路径152在第一状态下以流控方式耦接第一入口 116和第一出口 120。此外，根据实施例，流控阀114包括第二基本流体路径154，其可移动到与流控阀114的第一状态对应的第一位置。第二基本流体路径154在第一状态下以流控方式耦接第二入口 118和第二出口 122。根据实施例，第一基本流体路径152可移动到图5b所示的第二位置，其中，第二位置与流控阀114的第二状态对应。根据实施例，第一基本流体路径152在第二状态下以流控方式耦接第一入口 116和第二出口 122。根据另一实施例，第二基本流体路径154可移动到流控阀的图5b所示的与第二状态对应的第二位置。根据实施例，第二基本流体路径154在图5b所示的第二状态下以流控方式耦接第二入口 118和第一出口 120。第一出口 120和第二出口 122与可以根据在此所公开的主题内容的一个或多个实施例配置的流量耦接器136以流控方式耦接。
[0138]根据实施例，第一基本流体路径152包括第一端口区域156，其在第一状态和第二状态下都以流控方式耦接到第一入口 116。根据实施例，第一端口区域156具有图5a和图5b所示的圆形的分段的形状。在153处以括号指示分段的范围。根据实施例，无论流控阀114的状态或耦接位置如何，第一端口区域156都永久地以流控方式耦接到第一入口 116。根据另一实施例，第一基本流体路径152包括第二端口区域158，其可移动使得在第一状态下以流控方式耦接到第一出口 120，并且可移动使得在第二状态下以流控方式关闭。根据实施例，第一基本流体路径152包括第三端口区域160，其可移动使得在第二状态下以流控方式耦接到第二出口 122，并且可移动使得在第一状态下关闭。
[0139]根据实施例，端口区域158、160到出口 120、122的流控耦接受到耦接相对于彼此可移动的各阀构件上所提供的对应端口区域的影响。例如，根据实施例，在第一阀构件162上提供第一基本流体路径156，而在第二阀构件上提供对应耦接端口 164(为了清楚，图5a和图5b中未示出)。因此，第一基本流体路径152与出口 120、122的流控耦接受到相对于彼此移动第一阀构件162和第二阀构件的影响，直到第一基本流体路径152的各个端口区域158、160交叠以流控方式连接到各个出口 120、122的对应耦接端口 164为止。类似地，第一基本流体路径152的端口区域158、160可以通过相对于第二阀构件(即相对于耦接端口 164)将第一阀构件162移动到待关闭的各个端口区域158、160并未与对应耦接端口 164对准的位置中而关闭。
[0140]根据实施例，第一基本流体路径152的第一端口区域156、第二端口区域158和第三端口区域160以流控方式彼此耦接，如图5a和图5b所示。
[0141 ] 根据实施例，第一端口区域156、第二端口区域158和第三端口区域160可以通过流控方式彼此耦接，以提供根据在此所公开的主题内容的实施例的一个或多个功能。
[0142]根据实施例，第二基本流体路径154配置为与第一基本流体路径相似或相同。然而，与第一基本流体路径152对比，第二基本流体路径154适用于提供基于根据在此所公开的主题内容的第二基本流体路径的一个或多个实施例的功能。
[0143]例如，根据实施例，第二基本流体路径154包括第一端口区域166，第一端口区域166在第一状态和第二状态下都以流控方式耦接到第二入口 118。根据实施例，第一端口区域166具有图5a和图5b所示的圆形的分段的形状。在153处以括号指示分段的范围。根据实施例，无论流控阀114的状态或耦接位置如何，第二基本流体路径的第一端口区域166都永久地以流控方式耦接到第二入口 118，如图5a和图5b以及图9a至图9h所示。根据另一实施例，第二基本流体路径154包括第二端口区域168，其可移动使得在第一状态下以流控方式耦接到第二出口 122，并且可移动使得在第二状态以流控方式关闭。此外，根据实施例，第二基本流体路径154包括第三端口区域170，其可移动使得在第二状态下以流控方式耦接到第一出口 120，并且可移动使得在第一状态下关闭。根据实施例，第二基本流体路径154的第一端口区域166、第二端口区域168和第三端口区域170以流控方式彼此耦接，或在另一实施例中，以流控方式彼此耦接以提供根据在此所公开的主题内容的实施例的功能。与第一基本流体路径152相似，可以通过将各个端口区域168、170与对应耦接端口 164对准使得各个端口区域至少部分地交叠对应耦接端口 164来作用于将第二基本流体路径154的端口区域168、170以流控方式耦接到出口 120、122。
[0144]根据另一实施例，第一阀构件162中的槽形成第一基本流体路径152和第二基本流体路径154。然而，可以通过任何合适的手段(例如管材)来提供第一基本流体路径和/或第二基本流体路径。根据实施例，第一阀构件162是可移动构件。
[0145]通常在此，可移动实体(例如可移动构件162)指代相对于流控阀114等可移动的实体。例如，在实施例中，可移动实体相对于入口端口 116、118和出口端口 120、122可移动。
[0146]根据实施例，在单个可移动构件中(例如在构件162中)提供第一基本流体路径152和第二基本流体路径154。根据实施例，至少两个集合中的每个存储路径集合包括具有与其它存储路径集合的第一存储路径的容积不同的容积的第一存储路径。根据实施例，提供四个存储路径集合，如图5a和图5b所示。此外，根据实施例，所述第二存储路径集合中的所述第一存储路径包括所述第一存储路径集合中的所述第一存储路径的至少一部分。根据实施例，具有大于至少一个另一集合的中的第一存储路径的容积的容积的特定集合中的第一存储路径包括所述至少一个另一集合的容积。
[0147]根据实施例，可以分别提供专用存储路径元件，例如第一、第二和第三集合中的第一存储路径178、180、182的存储路径元件172、174、176。从图5a和图5b可见，这些专用存储路径元件172、174、176也都不可以切换到第一入口 116和第二入口 118(如以下图9a和图％所示)。具体地，应理解，任何流量路径表示某种流体存储容量，因此能够形成根据在此所公开的主题内容的实施例的第一存储路径或第二存储路径。例如，根据实施例，将存储路径元件172、174、176与各个入口 116、118和各个出口 120、122连接的连接流体路径形成根据在此所公开的主题内容的一个或多个实施例的存储路径元件。这种连接流体路径的形式的存储路径元件形成第零个存储路径集合。根据实施例，连接流体路径包括第一或第二基本流体路径152、154的至少一部分。在此针对图5a所示的第一状态，连接流体路径包括从第一入口 116延伸到第一集合的附加存储路径元件172的部分以及从存储路径元件172延伸到第一出口 120的另一部分。流控阀也可以可切换到连接流体路径将第一和第二入口之一与第一和第二出口之一直接以流控方式连接的状态，如图9a和图9b所示。根据实施例，第一和第二基本流体路径的第二端口区域158、168可以分别交叠第一和第二出口 120、122的耦接端口 164而定位。
[0148]根据实施例，除了所述集合中的第一存储路径之外，每个存储路径集合还包括第二存储路径。根据在此所公开的实施例(见例如图7a和图7b)，至少一个集合中的第一存储路径和第二存储路径是不同的。根据其它实施例，第二存储路径是与集合中的对应第一存储路径相似或相同地配置的。例如，根据实施例，第零存储路径集合中的第二存储路径包括存储路径元件(即连接流体路径)，其包括各个基本流体路径的至少一部分。此外，第一存储路径集合中的第二存储路径186包括存储路径元件188。此外，第二存储路径集合中的第二存储路径190包括存储路径元件188和附加存储路径元件192。根据另一实施例，第二存储路径194包括第一和第二集合中的第二存储路径的存储路径元件188、192以及附加存储路径元件196。
[0149]根据实施例，第零集合包括连接流体路径，第一集合还包括第一存储路径178和第二存储路径186，第二集合还包括第一存储路径180和第二存储路径190，第三集合还包括第一存储路径182和第二存储路径194。根据实施例，单个可移动耦接元件183配置用于选择所选择的存储路径集合中的第一存储路径和第二存储路径二者。
[0150]现对于第一存储路径，第一集合中的第一存储路径178包括连接流体路径和附加存储路径元件(即存储路径元件172)。第二集合中的第一存储路径180包括第一集合中的存储路径元件和第二集合中的附加存储路径元件174。此外，第三集合中的第一存储路径182包括第二集合中的存储路径元件以及附加存储路径元件176。这产生包括存储路径元件172的第一集合中的第一存储路径180。此外，这产生包括存储路径元件172、174的第二集合中的第一存储路径180。此外，这产生包括存储路径元件172、174、176的第三集合中的第一存储路径182。应注意,在图5a和图5b所不的配置中，包括第一存储路径178的第一存储路径集合选自三个存储路径集合。根据实施例，存储路径元件172、174、176的容积可以是相同的。根据其它实施例，存储路径元件172、174、176的容积从第一集合中的第一附加存储路径元件172到随后集合中的附加存储路径元件174、176增加(在集合被排序使得具有第一存储路径178、180、182的升序容积的情况下)，如图5a、图5b所示。
[0151]因此，根据实施例，集合的编号开始于零，并且集合的排序如下(第一存储路径的升序容积):具有连接流体路径的第零集合(取决于状态(图5a或5b)，其包括第一或第二基本流体路径的至少一部分)、具有第一存储路径178的第一集合、具有第一存储路径180的第二集合、具有第一存储路径182的第三集合。因此，如果流控阀114包括具有专用存储路径元件的η个存储路径集合，则由于在各入口之一与各出口之一之间没有专用存储路径元件的情况下存在流量路径，因此存储路径配对的总数是η+1，这是由于在这里公开的主题内容的意义上，流量路径等已经形成存储路径。针对图5a和图5b，因此流控阀114包括四个存储路径集合。
[0152]因此，如果四个存储路径集合(其包括第零集合)中的第一存储路径178、180、182被排序为具有升序容积，则具有大于先前集合中每一个的第一存储路径的容积的容积的下一集合中的第一存储路径178、180、182包括先前集合中的第一存储路径178、180以及附加存储路径元件172、174、176。此外，应理解，具有最小容积的第零集合中的第一存储路径仅包括连接流体路径。还应注意，在此所涉及到的术语“存储路径元件”可以确实包括单个元件或两个或更多个元件。因此，术语“存储路径元件”指代这样的存储路径部分:其区分特定集合中的存储路径与第一存储路径具有比所述特定集合中的第一存储路径更小的容积的先前集合。
[0153]根据实施例，流控阀114包括可移动耦接元件183的形式的可移动阀构件，其可移动到每个耦接位置与至少两个存储路径集合之一的选择对应的至少两个耦接位置中。根据在此所公开的主题内容的实施例，可移动耦接元件183包括至少一个耦接流体路径184，用于耦接存储路径元件172、174、176、188、192、196与第一和第二基本流体路径152、154。
[0154]根据实施例，每个专用存储路径元件172、174、176、188、192、196包括两个耦接端口 164(即第一耦接端口和第二耦接端口)，存储路径元件通过其可以以流控方式耦接到根据在此所公开的主题内容的实施例的其它端口或端口区域。具体地，根据在此所公开的主题内容的实施例，通过耦接端口 164，每个存储路径元件172、174、176、188、192、196可以以流控方式耦接到另一存储路径元件172、174、176、188、192、196、入口 116、118或出口 120、122。
[0155]此外，根据实施例，出口 120、122中的每一个以流控方式耦接到各个耦接端口164。
[0156]根据实施例，在可移动阀构件(例如可移动耦接元件183)上提供耦接流体路径184，而在固定阀构件上提供耦接端口 164，例如图5a和图5b所示。根据实施例(未示出)，在固定阀构件上提供耦接流体路径184，而在可移动阀构件上提供耦接端口 164。然而，应理解，仅流控阀114的各组件相对于彼此的可移动性是对于提供根据在此所公开的主题内容的一个或多个实施例的功能所必须的。
[0157]根据实施例，出口 120、122以及存储路径元件172、174、176、188、192、196的所有耦接端口 164以圆形布置。这具有的优点在于:耦接端口 164在耦接流体路径具有置于同一圆形上的对应端口区域的情况下可以由耦接流体路径184耦接。因此，根据在此所公开的主题内容的一个或多个实施例，通过连同至少一个耦接流体路径184 —起旋转可移动耦接元件183，专用存储路径元件172、174、176、188、192、196可以彼此耦接，或这些存储路径元件中的一些可以彼此耦接。具体地，可以执行存储路径元件152、154、172、174、176、188、192,196与出口 120、122的耦接，使得与各个存储路径集合的选择对应，例如图5a和图5b所示，使得与包括第一存储路径178和第二存储路径186的第一存储路径集合的选择对应。根据实施例，第一基本流体路径152和第二基本流体路径154可移动使得将第一基本流体路径152和第二基本流体路径154耦接到根据在此所公开的主题内容的一个或多个实施例的所选择的存储路径(图5a和图5b中的第一存储路径)。
[0158]根据实施例，在可移动耦接元件183的槽中分别提供一个或多个耦接流体路径184。然而，在其它实施例中，可以通过任何其它合适的方式(例如通过能够与耦接端口 164以流控方式耦接的管材)提供一个或多个耦接流体路径184中的每一个，以执行根据在此所公开的主题内容的一个或多个实施例的至少一个功能。
[0159]根据实施例，可移动耦接元件183的移动限定耦接流体路径184的运动路径。通常，每个专用存储路径元件172、174、176、188、192、196的第一端口和第二端口 164位于交叠耦接流体路径184的运动路径的位置中。根据实施例，耦接流体路径184置于同一运动路径上。根据另一实施例，耦接流体路径184不置于同一运动路径上，而是已经至少部分地交叠运动路径，以提供根据在此所公开的主题内容的一个或多个实施例的功能。例如，虽然在一个实施例中优选的是，单独耦接流体路径184的运动路径是相同的，但这些运动路径可以彼此不同，例如，可以具有不同的半径。然而，根据在此所公开的主题内容的一个或多个实施例，这要求较大的耦接端口 164，以确保各个耦接流体路径184以流控方式耦接到耦接端口 164，并且因此耦接到例如专用存储路径元件172、174、176、188、192、196或输出120、122。然而，在与针对图5a和图5b所描述的普通配置不同的实施例中，例如在第一基本流体路径和/或第二基本流体路径152、154或至少其第二和第三端口区域158、160、168、170处于相比于耦接流体路径的不同层级上(即在不同的平面中)的情况下，不同的配置也可以提供与针对图5a、图5b所描述的相同功能。然而，根据实施例，第一基本流体路径152和第二基本流体路径154的第二端口区域和第三端口区域158、160、168、170处于同一运动平面中。也就是说，通过可移动耦接元件183和可移动耦接构件162的适当移动，基本流体路径152、154或耦接流体路径184的第二和第三端口区域中的任何一个可以与各个耦接端口164耦接。例如，根据实施例，所有耦接端口 164可以位于单个平面中。根据另一实施例，该单个平面与可移动耦接元件183的运动和/或可移动构件162的运动发生的运动平面平行。
[0160]根据实施例，在同一可移动构件162中提供第一基本流体路径152和第二基本流体路径154。根据实施例，可移动耦接元件183和可移动构件162都是可移动的，并且可选地，相对于彼此也是可移动的。根据实施例，可移动耦接元件183和可移动构件162都是可旋转的。根据另一实施例，可移动耦接元件183和可移动构件162之一具有径向突部，可移动耦接元件183和可移动构件162中的另一个包括突部延伸进入的对应凹部。根据实施例，可移动耦接元件183和可移动构件162具有相对于彼此的有限可移动性。根据实施例，可移动耦接元件183和可移动构件162的有限可移动性对应于在流控阀114的第一状态与第二状态之间切换所需的可移动性。根据实施例，可移动耦接元件183和可移动构件162之一是用于可移动稱接元件183和可移动构件162中另一个的夹带剂(entrainer)。例如,根据实施例，可移动构件162是用于可移动耦接元件183的夹带剂。根据实施例，为此，可移动构件162包括:突部198，其延伸到可移动耦接元件183的对应凹部202中。由于可移动构件162的突部198接合可移动耦接元件183的凹部202，因此可移动构件由此形成用于可移动耦接元件183的夹带剂。根据实施例，凹部202具有比突部198在圆周方向上的延伸更大的圆周方向上的延伸。换句话说，如果突部198接合凹部202的停止面，则凹部202的相对停止面以预定旋转角度204远离开突部198。根据实施例，该预定旋转角度204对应于可移动构件162旋转以用于在流控阀114的第一状态与第二状态之间切换所需的旋转角度。因此，根据实施例，旋转可移动耦接元件183允许选择流控阀114的三个存储路径集合中的一个存储路径集合，而可移动构件162在凹部202的各停止面之间的旋转对应于用于所选择的存储路径集合的第一状态与第二状态之间的切换。
[0161]例如，根据在此所公开的主题内容的实施例，图5a示出在选择第一存储路径集合的旋转位置中的可移动耦接元件183，第一存储路径集合包括第一存储路径178和第二存储路径186，其中，在图5a中，可移动构件162处于与用于所选择的第一集合的流控阀114的第一状态对应的位置中，图5b与用于所选择的第一集合的流控阀114的第二状态对应。相应地，可移动耦接元件183的位置在图5a和图5b中是相同的，对应于同一所选择的存储路径集合(即第一存储路径集合)。
[0162]根据实施例，可移动构件162包括两个突出:突部198以及位于可移动耦接元件183的对应凹部208中的另一突部206。该另一突部206和对应凹部208与上述突部198和凹部202相似或相同地被配置。因此，在此不重复其详细描述。
[0163]根据实施例，第一基本流体路径152和第二基本流体路径154的第三端口区域160、168位于凹部198上。此外，根据实施例，第一基本流体路径152和第二基本流体路径154的第二端口区域158、170位于另一突部206上。以此方式，基本流体路径152、154的第二和第三端口区域158、160、168、170位于耦接流体路径184的运动路径中。
[0164]图5b中进一步示出的是凹部202、208所提供的相对停止面210以及可移动构件的突出198、206上的对应停止面212。在图5b中214处指示的是用于驱动可移动构件162的致动器。应理解，通过可移动耦接元件183和可移动构件162的相对停止面210、212，可移动耦接元件183可以经由可移动构件162受致动器256驱动。致动器256可以是任何合适的致动器，例如步进电机。
[0165]针对图5a和图5b,已经描述了不例性流控阀114。虽然在图5a和图5b中，第一基本流体路径154和第二基本流体路径156位于同一可移动构件162上，但根据其它实施例，不一定是这种情况。例如，根据实施例，可以在第一切换元件上提供第一基本流体路径154，并且可以在第二切换元件上提供第二基本流体路径156。而在图5a和图5b的示例性流控阀114中，通过可移动构件162的形式的同一单个切换元件来实现第一切换元件和第二切换元件。根据其它实施例，第一切换元件可以与第二切换元件不同。然而，应理解，即使通过提供与第二切换元件不同的第一切换元件，也可以获得与针对在此公开的主题内容的一个或多个实施例所描述的相同功能。
[0166]虽然对于根据在此所公开的主题内容的实施例的流控阀，单个致动器256足以操作流控阀114，但根据其它实施例，可以提供两个分离的致动器，一个用于驱动可移动构件162，一个用于驱动可移动耦接元件183。
[0167]如针对图5a和图5b所示，根据实施例，可移动耦接元件通过可移动耦接元件183的旋转可旋转并且可移动到至少两个耦接位置中。根据实施例，可移动耦接元件183的旋转限定圆周方向216和与圆周方向216垂直的径向方向。根据实施例,I禹接流体路径184包括圆周槽区段，如图5a、图5b所示。
[0168]然而，应理解，根据其它实施例，所述至少一个耦接流体路径可包括在与圆周方向216垂直的径向方向上延伸的径向槽，如图6a和图6b所示。
[0169]图6a和图6b示出根据在此公开的主题内容的实施例的另一流控阀214。在图6a和图6b中，一些特征可以与针对图5a和图5b所描述的各个特征相似或相同。这些特征以与图5a和图5b相同标号加以指代，或为了清楚而并未分配有标号，并且在此不重复这些特征的描述。而是，针对图6a和图6b，强调图5a和图5b中的流控阀114与图6a和图6b中的流控阀214之间的差异。
[0170]具体地，根据实施例，耦接流体路径是径向延伸流体路径，或至少包括径向延伸流体路径。例如，根据实施例，通过在与圆周方向216垂直的径向方向上延伸的径向槽来实现径向延伸耦接流体路径284。例如，根据实施例，与耦接流体路径284的运动路径垂直的耦接流体路径284在圆周方向216上的延伸大于待通过耦接流体路径284耦接的各端口 218、220之间与运动路径垂直的最小距离。因此，耦接流体路径284可定位使得交叠待耦接的端口 218、220。根据另一实施例，对于待通过耦接流体路径284耦接的第一端口 218和第二端口 220，第一端口 218的至少一部分在与运动路径垂直(即根据实施例，与圆周方向216垂直)的方向上与第二端口 220成直线。换句话说，根据实施例，第一端口 218的至少一部分在与圆周方向216垂直的径向方向上与第二端口 220成直线，如图6a和图6b所示。例如，根据实施例，第二端口 220与第一存储路径元件172关联，可与之耦接的第一端口 218与第二存储路径元件174关联，例如，如图6a和图6b所示。这提供短耦接流体路径284。因此，与图5a和图5b相比，虽然在图5a和图5b中，待耦接的耦接端口 164在圆周方向上分开并且在圆周方向上耦接/可耦接，但根据图6a和图6b所示的实施例，待耦接的耦接端口在径向方向上彼此分开，并且在径向方向上耦接/可耦接。
[0171]根据实施例，两个径向耦接流体路径284之间的角距离222与第一基本流体路径152的第二端口区域158和第二基本流体路径154的第三端口区域170之间的角距离224相同，如图6a所示。因此并且通常根据实施例，耦接流体路径284允许各个专用存储路径元件172、174、176、188、192、196的耦接，而同时允许流控阀214的第一状态(图6a)与第二状态(图6b)之间的切换。根据实施例，第一基本流体路径152的第二端口区域158与第二基本流体路径154的第三端口区域170之间的角距离与第一基本流体路径152的第三端口区域160与第二基本流体路径154的第二端口区域168之间的角距离相同。根据实施例，两个相邻径向耦接流体路径284之间的角距离222是每一对将要与径向耦接流体路径284耦接的两个相邻耦接端口配对之间的角距离226的一半。这允许在此所公开的主题内容的实施例，据此，在可移动耦接元件183上提供基本流体路径152，154。因此，根据实施例，在流控阀214中仅提供单个可移动构件(即可移动耦接元件183)。上述径向耦接流体路径284之间的角距离允许以第一基本流体路径152的第二端口区域158与第二基本流体路径154的第三端口区域170之间的角距离旋转可移动耦接元件183而在图6a所示的第一状态与图6b所示的第二状态之间切换流控阀214。此外，通过以与待和径向耦接流体路径284耦接的各对应耦接端口 164配对之间的角距离对应的角距离226旋转可移动耦接元件183，执行一个存储路径集合的选择。然而，存在与角距离222的三倍对应的角区域228，其中，不提供径向耦接流体路径。该角范围228对于允许两个圆周相邻存储路径元件(例如第一集合中的存储路径元件172和第二集合中的附加存储路径元件174)的解耦接是必要的。因此，免于径向耦接流体路径284的角范围228允许专用存储路径元件172、174、176的选择性流控耦接。
[0172]图7a和图7b示出根据在此所公开的主题内容的实施例的另一流控阀314。
[0173]虽然流控阀314提供包括第一集合中的第一存储路径178和第二存储路径186以及第二集合中的第一存储路径180和第二存储路径190的两个存储路径集合，但流控阀314还包括第三存储路径集合，然而，其在关于在此所公开的主题内容的一个或多个实施例所描述的第一状态与第二状态之间并不可切换，而其在关于在此所公开的主题内容的一个或多个实施例所描述的第三状态与第四状态之间可切换。
[0174]根据实施例，流控阀314包括第三出口 146，其中，在第三状态，第二入口 118以流控方式耦接到第二出口 122，并且在第三状态，第一入口 116以流控方式耦接到第三出口146。根据图7a所示的实施例，第一入口 116直接通过第一基本流体路径以流控方式耦接到第三出口 146。因此，在这里公开的主题内容的实施例的意义上，第一基本流体路径152形成流控阀314的第三集合中的第一存储路径。流控阀314还包括关闭元件232，第二存储路径190在第三状态和第四状态下以流控方式耦接至所述关闭元件232，使得关闭第二存储路径190。以此方式，可以避免样品流体通过流量组合器136并通过第一出口 120回流到流控阀314中。
[0175]图7b示出在第四状态下具有所选择的第三存储路径集合的流控阀314。因此，根据实施例，第一入口 116经由第三集合中的第二存储路径194与第二出口 122以流控方式耦接。
[0176]图8a和图8b示出根据在此所公开的主题内容的实施例的另一流控阀414。
[0177]根据实施例，图8a和图8b中的流控阀414具有圆周耦接流体路径384。此外，第一基本流体路径152和第二基本流体路径154都位于提供圆周耦接流体路径384的同一可移动耦接元件183上。为了提供根据在此所公开的主题内容的实施例的第一状态(图8a所示)与第二状态(图8b)之间的切换，耦接流体路径384具有在圆周方向上的延伸，其为待通过耦接流体路径384耦接的各端口 218、220之间的距离加上可移动耦接元件的第一位置(与第一状态对应)与第二位置(与第二状态对应)之间的角距离。因此，耦接流体路径384包括超越待通过耦接流体路径384耦接的两个端口 218、220之一延伸的附加部分230。该附加部分230允许在不切换所选择的存储路径集合的情况下在第一状态(图8a)与第二状态(图8b)之间切换。
[0178]与图5a和图5b的流控阀114相比，耦接流体路径384的附加部分230允许基本流体路径152、154位于提供耦接流体路径384的同一可移动耦接元件上。因此，可以省略流控阀114的可移动构件162。然而，减少附加部分230的大小具有的优点在于减少死区容积，并且可以避免或至少减少各随后测量之间的样品的延续。
[0179]流控阀414的其余特征与图5a和图5b的各个特征对应，在此不重复其详细描述。
[0180]图9a至图9d示出在可能切换位置中的图5a和图5b的流控阀114。在此，左手边(图9a、图9c、图9e、图9g)上所示的切换位置与第一状态对应，右手边(图％、图9d、图9f、图9h)上所示的切换位置与第二状态对应。(不同“直线”所示的)不同成对的附图(即图9a、图9b ;图9c、图9d ;图9e、图9f ;图9g、图9h)与不同耦接位置(即不同的所选择的存储路径集合)对应。为了清楚，并未标记图9a至图9h中的单独元件。然而，所示的单独元件与针对图5a和图5b所示出并且详细描述的单独元件相同。
[0181]根据在此所公开的主题内容的实施例，在图9a和图9b中示出没有带有切换到第一入口 116和第二入口 118的专用存储路径元件的三个存储路径集合而具有形成第零集合中的存储路径元件的第一基本流体路径152的至少一部分、以及形成第零集合中的存储路径元件的第二基本流体路径154的至少一部分的阀114。
[0182]在图9c和图9d中示出具有切换到第一入口 116和第二入口 118的第一存储路径集合的阀114。具体地，图9c和图9d与图5a和图5b对应。在图9e和图9f中示出具有切换到第一入口 116和第二入口 118的第二存储路径集合的阀114。在图9g和图9h中示出具有切换到第一入口 116和第二入口 118的第三存储路径集合的阀114。
[0183]图1Oa至图1Oh示出在可能切换位置中的图6a和图6b的流控阀214。在此，左手边(图10a、图10c、图10e、图1Og)上所示的切换位置与第一状态对应，右手边(图10b、图10d、图1Of、图1Oh)上所示的切换位置与第二状态对应。为了清楚，并未标记图1Oa至图1Oh中的单独元件。然而，所示的单独元件与针对图6a和图6b所示出并且详细描述的单独元件相同。
[0184]根据在此所公开的主题内容的实施例，在图1Oa和图1Ob中示出没有带有切换到第一入口 116和第二入口 118的专用存储路径元件的三个存储路径集合的阀214。
[0185]在图1Oc和图1Od中示出具有切换到第一入口 116和第二入口 118的第一存储路径集合的阀214。具体地，图1Oc和图1Od与图6a和图6b对应。在图1Og和图1Oh中示出具有切换到第一入口 116和第二入口 118的第三存储路径集合的阀214。在图1Og和图1Oh中示出具有切换到第一入口 116和第二入口 118的第四存储路径集合的阀214。
[0186]图1la至图1ld示出在可能切换位置中的图7a和图7b的流控阀314。在此，图11a、图11c、图1le所示的切换位置与第一状态对应，图lib、图1lcU图1lf所示的切换位置与第二状态对应。此外，图1lg所示的切换位置与第三状态对应，图1lh所示的切换位置与第四状态对应。为了清楚，并未标记图1la至图1lh中的单独元件。然而，所示的单独元件与针对图7a和图7b所示出并且详细描述的单独元件相同。
[0187]根据在此所公开的主题内容的实施例，在图1la和图1lb中示出没有带有切换到第一入口 116和第二入口 118的专用存储路径元件的三个存储路径集合的阀314。
[0188]在图1lc和图1ld中示出具有切换到第一入口 116和第二入口 118的第一存储路径集合的阀314。在图1le和图1lf中示出具有切换到第一入口 116和第二入口 118的第二存储路径集合的阀314。在图1lg和图1lh中示出具有切换到第一入口 116和第二入口118的第三存储路径集合的阀314。具体地，图1lg和图1lh与图7a和图7b对应。
[0189]图12a至图12h示出在可能切换位置中的图8a和图8b的流控阀414。在此，左手边(图12a、图12c、图12e、图12g)上所示的切换位置与第一状态对应，右手边(图12b、图12d、图12f、图12h)上所示的切换位置与第二状态对应。为了清楚，并未标记图12a至图12h中的单独元件。然而，所示的单独元件与针对图8a和图Sb所示出并且详细描述的单独元件相同。
[0190]根据在此所公开的主题内容的实施例，在图12a和图12b中示出没有带有切换到第一入口 116和第二入口 118的专用存储路径元件的三个存储路径集合的阀414。
[0191]在图12c和图12d中示出具有切换到第一入口 116和第二入口 118的第一存储路径集合的阀414。具体地，图12c和图12d对应于图8a和图8b。在图12e和图12f中示出具有切换到第一入口 116和第二入口 118的第二存储路径集合的阀414。在图12g和图12h中示出具有切换到第一入口 116和第二入口 118的第三存储路径集合的阀414。
[0192]根据在此所公开的主题内容的实施例，术语第一、第二和第三存储路径集合与包括专用存储路径元件的存储路径集合有关。根据实施例，专用存储路径元件与并不一定包括在入口 116、118之一与出口 120、122之一之间延伸的流量路径中的存储路径元件有关。而是，专用存储路径元件可以选择性地从各个入口 116、118以流控方式解耦接。应进一步注意，提供在此所提供的编号(例如第零、第一、第二、第三等)以标识单独元件和/或排序单独元件。然而，应理解，只要实现根据在此所公开的主题内容的一个或多个实施例的各个目的，就可以通过任何其它编号/标识/排序来替换在此所提供的示例性编号。
[0193]应注意，在此所公开的任何实施例可以与在此所公开的一个或多个其它实施例组合，除非另外注明或除非技术上不可行。
[0194]应注意，在此所公开的任何实体(例如元件、组件、流体路径、流量路径等)不限于一些实施例中所描述的专用实体。而是，在仍提供期望的功能的同时，可以通过设备层级上的各种粒度以各种方式来实现所公开的主题内容。此外，应注意，根据实施例，对于在此所公开的各功能中的每一个，可以提供分离实体(例如元件、组件、流体路径、流量路径等)。根据其它实施例，配置单个实体(例如元件、组件、流体路径、流量路径等)，用于提供在此所公开的两个或更多个功能。
[0195]应注意，术语“包括”并不排除其它要素或特征，“一”或“一种”并不排除多个。具体地，术语“包含”或“除了其他特征以外还包括”被认为也被在此使用的术语“包括”公开。也可以组合与不同实施例关联地描述的要素。还应注意，权利要求中的附图标记不应理解为限制权利要求的范围。
【权利要求】
1.一种样品分离装置(100，200)，用于分离流控样品(104)，所述样品分离装置(100，200)包括: 第一分离单元(102)，其用于分离所述流控样品(104)； 第一流体驱动部(106)，其配置用于生成流体流量，以用于传导待通过所述第一分离单元(102)分离的所述流控样品(104)； 第二分离单元(I 10)，其布置在所述第一分离单元(102)的下游，用于在所述第一分离单元(102)的处理之后进一步分离所述流控样品(104)； 第二流体驱动部(112)，其配置用于生成流体流量，以用于在所述第一分离单元(102)的处理之后传导所述流控样品(104)或至少其一部分通过所述第二分离单元(110)； 流控阀(114，214，314，414)，其具有以流控方式耦接到所述第一流体驱动部(106)和所述第二流体驱动部(112)之一的第一入口(116)； 所述流控阀(114，214，314，414)具有以流控方式耦接到所述第一流体驱动部(106)和所述第二流体驱动部(112)中的另一个的第二入口(118)； 所述流控阀(114，214，314，414)包括至少两个不同存储路径集合(131，133)，其中，每个存储路径集合包括第一存储路径(128，132，178，180，182);并且其中，所述至少两个存储路径集合中的第一集合(131)中的所述第一存储路径(128，178，180，182)具有第一容积，所述至少两个存储路径集合中的第二集合(133)中的所述第一存储路径(132，178，180,182)具有与所述第一容积不同的第二容积； 所述流控阀(114，214，314，414)配置用于选择性地将所述至少两个存储路径集合(131，133)中的一个集合切换到所述第一入口(116)和所述第二入口(118)。
2.如权利要求1所述的样品分离装置(100，200)，所述流控阀(114，214，314，414)还包括: 第一出口(120)和第二出口(122)； 所述流控阀(I 14，214，314，414)可选择性地切换到第一状态和第二状态，可选地包括以下特征中的至少一个: 在所述第一状态，所述第一入口(116)以流控方式耦接到所述第一出口(120)，所述第二入口(118)以流控方式耦接到所述第二出口(122)，其中，可选地，所述第一入口(116)经由所述第一集合(131)中的第一存储路径(128，132，178，180，182)以流控方式耦接到所述第一出口(120)； 在所述第二状态，所述第一入口(116)以流控方式耦接到所述第二出口(122)，所述第二入口(118)以流控方式耦接到所述第一出口(120)，其中，可选地，所述第二入口(118)经由所述第一集合(131)中的所述第一存储路径(128，132，178，180，182)以流控方式耦接到所述第一出口(120)。
3.如前述权利要求所述的样品分离装置(100，200)，还包括以下特征: 所述流控阀(114，214，314，414)可选择性地切换到所述第一状态和所述第二状态，用于所述至少两个存储路径集合中的至少一个集合中的每一个。
4.如前述权利要求所述的样品分离装置(100，200)，还包括以下特征: 对于所述至少两个存储路径集合中的至少一个第一集合(131)中的每一个，所述第一出口(120)和所述第二出口(122)都以流控方式耦接到所述第二分离单元(110)； 其中，可选地，所述第一出口(120)和所述第二出口(122)都永久地以流控方式耦接到所述第二分离单元(110)。
5.如前述权利要求中的任一项所述的样品分离装置(100，200)，所述流控阀(114，214，314，414)还包括: 第三出口(146)，其中，可选地，所述第三出口(146)是旁通所述第二分离单元(110)的废物出口 ； 所述流控阀(114，214，314，414)可选地还包括以下特征组中的至少一个: 对于所述集合中的至少一个，所述流控阀(114，214，314，414)可切换到第三状态，在所述第三状态，所述第二入口(118)经由所述集合中的所述第一存储路径(128，132，178，180，182)和第二存储路径(130，134，186，190，194)之一以流控方式耦接到所述第一出口(120)所述第二出口(122)中的至少一个，并且在所述第三状态，所述第一入口(116)可选地经由所述集合中的所述第一存储路径(128，132，178，180，182)和所述第二存储路径(130，134，186，190，194)中的另一个以流控方式耦接到所述第三出口(146)； 对于所述集合中的至少一个，所述流控阀(114，214，314，414)可切换到第四状态，在所述第四状态，所述第一入口(116)经由所述集合的所述第一存储路径(128，132，178，180，182)和所述第二存储路径(130，134，186，190，194)之一以流控方式耦接到所述第一出口(120)和所述第二出口(122)中的至少一个，并且所述第二入口(118)可选地经由所述集合的所述第一存储路径(128，132，178，180，182)和所述第二存储路径(130，134，186，190,194)中的另一个以流控方式耦接到所述第三出口(146)。
6.如权利要求2至5中的任一项所述的样品分离装置(100，200)，其中: 所述至少两个不同存储路径集合中的至少一个集合包括第二存储路径(130，134，186，190，194)； 其中，对于所述至少一个集合中的每一个，如果所述集合切换到所述第一入口(116)和所述第二入口(I 18)，则在所述第一状态，所述第一入口(116)以流控方式耦接到所述集合中的所述第一存储路径(128，132，178，180，182)，所述第二入口(118)以流控方式耦接到所述集合中的所述第二存储路径(130，134，186，190，194);以及 其中，对于所述至少一个集合中的每一个，如果所述集合切换到所述第一入口(116)和所述第二入口(I 18)，则在所述第二状态，所述第一入口(116)以流控方式耦接到所选择的集合中的所述第二存储路径(130，134，186，190，194)，并且所述第二入口(118)以流控方式耦接到所选择的集合中的所述第一存储路径(128，132，178，180，182)。
7.如前述权利要求所述的样品分离装置(100，200)，还包括: 所述流控阀(114，214，314，414)配置为使得在所述第一状态和所述第二状态两者中，对于切换到所述第一入口(116)和所述第二入口(118)的所选择的存储路径集合，所述第一存储路径(128，132，178，180，182)以流控方式耦接到所述第一出口(120)，并且所述第二存储路径(130，134，186，190，194)以流控方式耦接到所述第二出口(122)。
8.如权利要求2至7中的任一项所述的样品分离装置(100，200)，还包括以下特征中的至少一个: 第一基本流体路径(152)，其可移动到与所述流控阀(114，214，314，414)的所述第一状态对应的第一位置并且可移动到与所述第二状态对应的第二位置；所述第一基本流体路径(152)在所述第一状态下以流控方式耦接所述第一入口(116)和所述第一出口(120)；所述第一基本流体路径(152)在所述第二状态下以流控方式耦接所述第一入口(116)和所述第二出口 (122)； 第二基本流体路径(154)，其可移动到与所述流控阀(114，214，314，414)的所述第一状态对应的第一位置并且可移动到与所述第二状态对应的第二位置；所述第二基本流体路径(154)在所述第一状态下以流控方式耦接所述第二入口(118)和所述第二出口(122)；所述第二基本流体路径(154)在所述第二状态下以流控方式耦接所述第二入口(118)和所述第一出口(120)。
9.如前述权利要求所述的样品分离装置(100，200)，其中，所述第一基本流体路径(152)包括: 第一端口区域(156)，其以流控方式耦接到所述第一入口(116)； 第二端口区域(158)，其可移动使得在所述第一状态下以流控方式耦接到所述第一出口(120)，并且可移动使得在所述第二状态下以流体方式关闭；以及 第三端口区域(160)，其可移动使得在所述第二状态下以流控方式耦接到所述第二出口(122)，并且可移动使得在所述第一状态下关闭， 其中，所述第一基本流体路径(152)的所述第一端口区域(156)，所述第二端口区域(158)以及所述第三端口区域(160)以流控方式彼此耦接。
10.如权利要求8或9中的任一项所述的样品分离装置(100，200)，其中，所述第二基本流体路径(154)包括: 第一端口区域(166)，其以流控方式耦接到所述第二入口(118)； 第二端口区域(168)，其可移动使得在所述第一状态下以流控方式耦接到所述第二出口(122)，并且可移动使得在所述第二状态下以流体方式关闭；以及 第三端口区域(170)，其可移动使得在所述第二状态下以流控方式耦接到所述第一出口(120)，并且可移动使得在所述第一状态下关闭； 其中，所述第二基本流体路径(154)的所述第一端口区域(166)、所述第二端口区域(168)以及所述第三端口区域(170)以流控方式彼此耦接。
11.如权利要求8至10中的任一项所述的样品分离装置(100，200)，还包括以下特征中的至少一个: 所述第一基本流体路径(152)和/或所述第二基本流体路径(154)是可移动构件中的槽； 在单个可移动构件(162，183)中提供所述第一基本流体路径(152)和所述第二基本流体路径(154)。
12.如前述权利要求中的任一项所述的样品分离装置(100，200)，其中，所述存储路径的第二集合(133)的所述第一存储路径(178，180，182)包括以下特征中的至少一个: 所述第二容积大于所述第一容积； 所述第二存储路径集合(133)中的所述第一存储路径(128，132，178，180，182)包括所述第一存储路径集合(131)中的所述第一存储路径(128，132，178，180，182)中的至少一部分。
13.如前述权利要求中的任一项所述的样品分离装置(100，200)， 其中，如果所述至少两个集合中的所述第一存储路径(128，132，178，180，182)被排序使得具有升序容积，则具有大于先前各集合中每一个的所述第一存储路径(128，132，178，180，182)的容积的容积的下一集合的第一存储路径(128，132，178，180，182)包括先前集合中的第一存储路径(128，132，178，180，182)以及附加存储路径元件(172，174，176，188，192，196);并且其中，可选地，所述第一存储路径(128，132，178，180，182)具有最小容积的所述第一集合(131)中的所述第一存储路径(128，132，178，180，182)仅包括单个存储路径元件。
14.如前述权利要求中的任一项所述的样品分离装置(100，200)，所述流控阀(114，214，314，414)还包括: 可移动耦接元件(183)； 所述可移动耦接元件(183)可移动到每个耦接位置与所述至少两个存储路径集合之一的选择对应的至少两个耦接位置。
15.如权利要求13所述并且还包括权利要求14所述的特征的样品分离装置(100，200)，其中，所述至少两个集合中的每个附加存储路径元件(172，174，176，188，192，196)具有第一端口 (164，218)和第二端口(164，220)，所述流控阀(114，214，314，414)还包括: 所述可移动耦接元件(183)具有至少一个耦接流体路径(184，284)； 其中，在每个耦接位置中，所述至少一个耦接流体路径(184，284)经由它们的第一端口(164，218)和它们的第二端口(164，220)以流控方式耦接所有先前集合中的存储路径元件和与所述耦接位置对应的所述集合中的附加存储路径元件(172，174，176，188，192，196)，由此提供与所述耦接位置对应的所述存储路径集合中的所述第一存储路径(128，132，178，180，182)； 其中，可选地，所述第一耦接流体路径(184，284)和所述第二耦接流体路径(184，284)之一将与所述耦接位置对应的所述存储路径集合中的第一存储路径(128，132，178，180，182)以流控方式耦接到出口端口 ；以及 其中，可选地，所述至少一个耦接流体路径(184，284)是所述可移动耦接元件(183)中的槽。
16.如权利要求15所述的样品分离装置(100，200)，其中，所述可移动耦接元件(183)的移动限定所述至少一个耦接流体路径(184，284)的运动的路径，所述样品分离装置(100,200)还包括以下特征中的至少一个: 每个第一存储路径元件(172，174，176，188，192，196)的所述第一端口(164，218)和所述第二端口(164，220)定位在交叠所述至少一个耦接流体路径(184，284)的运动的路径的位置中； 所述耦接流体路径(184，284)在沿着其运动路径的方向上的延伸大于沿着运动路径待由耦接流体路径(184，284)耦接的各端口之间的距离，其中，可选地，对于待由所述耦接流体路径(184，284)耦接的第一端口和第二端口，所述第一端口的至少一部分沿着运动路径与所述第二端口成直线； 垂直于运动路径的所述耦接流体路径(184，284)的延伸大于待由所述耦接流体路径(184，284)耦接的各端口之间的垂直于所述运动路径的距离，其中，可选地，对于待由所述耦接流体路径(184，284)耦接的第一端口和第二端口，所述第一端口的至少一部分垂直于所述运动路径与所述第二端口成直线。
17.如权利要求8至11中的任一项所述的并且还包括如权利要求14至16所述的特征的样品分离装置(100，200)，其中， 在所述可移动耦接元件(183)中提供所述第一基本流体路径(152)和所述第二基本流体路径(154)中的至少一个。
18.如权利要求17所述的样品分离装置(100，200)，还包括如权利要求15至16中的任一项所述的特征和以下特征之一: 耦接流体路径(184，284)沿着所述耦接流体路径(184，284)的运动路径的延伸至少是待由所述耦接流体路径(184，284)耦接的各端口之间的沿着所述运动路径的距离加上以下中较大一个:i)所述第一基本流体路径(152)的所述第一位置与所述第二位置之间的沿着所述运动路径的距离；以及ii)所述第二基本流体路径(154)的所述第一位置与所述第二位置之间的沿着所述运动路径的距离； 所述至少一个耦接流体路径(184，284)包括第一耦接流体路径(184，284)以及与所述第一耦接流体路径(184，284)不同的第二耦接流体路径(184，284);在所述第一基本流体路径(152)的所述第一位置中，所述第一耦接流体路径(184，284)耦接第一端口和第二端口，在所述第一基本流体路径(152)的所述第二位置中，所述第二耦接流体路径(184，284)耦接所述第一端口和所述第二端口。
19.如权利要求8至11中的任一项所述的样品分离装置(100，200)，还包括如权利要求14至16所述的特征，并且还包括以下特征中的至少一个: 在第一切换元件中提供所述第一基本流体路径(152)，所述第一切换元件相对于所述可移动耦接元件(183)是可移动的，以将所选择的集合中的所述第一存储路径(128，132，178，180，182)的两个末端端口中的一个端口切换为与所述第一基本流体路径(152)进行流体连通或不与所述第一基本流体路径(152)进行流体连通； 在第二切换元件中提供所述第二基本流体路径(154)，所述第二切换元件相对于所述可移动耦接元件(183)是可移动的，以将所选择的集合中的所述第一存储路径(128，132，178，180，182)的两个末端端口中的一个端口切换为与所述第二基本流体路径(154)进行流体连通或不与所述第二基本流体路径(154)进行流体连通； 其中，可选地，所述第二切换元件是所述第一切换元件； 其中，可选地，所述样品分离装置(100，200)包括致动器(256)，其用于驱动所述第一切换元件；以及 其中，可选地，所述第一切换元件包括停止面，其配置为可受所述致动器(256)驱动为在所述可移动耦接元件(183)上与对应停止面接触，所述可移动耦接元件(183)由此在所述第一切换元件的进一步驱动时可受所述第一切换元件驱动。
20.如权利要求14至19中的任一项所述的样品分离装置(100，200)，还包括以下特征中的至少一个: 所述可移动耦接元件(183)通过所述可移动耦接元件(183)的旋转可旋转并且可移动到所述至少两个耦接位置中；其中，可选地，所述样品分离装置(100，200)包括如权利要求15所述的特征以及以下的其它特征:所述可移动耦接元件(183)的旋转限定圆周方向(216)和与所述圆周方向(216)垂直的径向方向，以及所述至少一个耦接流体路径(184，284)包括圆周槽区段；其中，可选地，样品分离装置(100，200)包括以下的其它特征:所述至少一个耦接流体路径(184，284)包括在径向方向上延伸的径向槽； 所述可移动耦接元件(183)是沿着线性轴可移动到所述至少两个耦接位置的线性可移动耦接元件(183)。
21.如前述权利要求中的任一项所述的样品分离装置(100，200)，还包括以下特征中的至少一个: 所述样品分离装置(100，200)包括:至少一个致动器(256)，用于可控制地移动可移动元件； 所述样品分离装置(100，200)包括:流量耦接器(136)，其具有彼此进行流体连通的两个流体入口端子和流体出口端子，所述流体出口端子以流控方式耦接或可耦接到所述第二分离单元(110);其中，可选地，所述流量耦接器(136)配置作为包括流控T部件、流控Y部件和流控X部件的组之一； 其中，所述第一分离单元(102)布置在所述第一流体驱动部(106)与所述流控阀(114，214，314，414)的所述第一入口(116)和所述第二入口(118)中的将所述第一流体驱动部(106)和所述流控阀(114，214，314，414)以流控方式耦接的那个入口之间； 其中，所述第二分离单元(110)直接以流控方式耦接到所述流量耦接器(136)的所述流体出口端子； 其中，所述流控阀(114，214，314，414)可切换使得所述第一分离单元(102)和所述第二分离单元(110)中的压力条件在切换之前和之后保持恒定； 所述样品分离装置(100，200)包括:检测器，用于检测所分离的流控样品(104)并且布置在所述第二分离单元(110)的下游； 所述样品分离装置(100，200)包括:样品注入器(108)，用于将所述流控样品(104)注入到流动相，并且布置在所述第一流体驱动部(106)与所述第一分离单元(102)之间；其中，所述第一流体驱动部(106)可以按比所述第二流体驱动部(112)可操作的第二流量速率更小的第一流量速率进行操作；其中，可选地，所述第二流量速率是所述第一流量速率的至少五倍，尤其是至少十倍，更尤其是至少五十倍； 其中，所述流控阀(114，214，314，414)可切换用于执行所述流控样品(104)的分离，使得所述第一流体驱动部(106)和所述第二流体驱动部(112)在所述流控阀(114，214，314，414)的各切换状态中的至少一些下经由所述流量耦接器(136)彼此进行流体连通。
22.如前述权利要求中的任一项所述的样品分离装置(100，200)，包括:控制设备，其配置用于: 控制所述第一分离单元(102)以在测量容积间隔内运行主级分离序列，用于将所述流控样品(104)分离为多个馏分； 控制所述第二分离单元(110)以在所述测量容积间隔内运行多个次级分离序列，用于进一步分离多个所分离的馏分中的至少一部分； 其中，可选地，所述主级分离序列和所述多个次级分离序列中的至少一个与色谱梯度流变有关。
23.如前述权利要求中的任一项所述的样品分离装置(100，200)，还包括以下特征中的至少一个: 所述第一分离单元(102)和所述第二分离单元(110)配置为使得根据不同分离准则，尤其是根据至少部分地但不完全地正交分离准则，更尤其是具有对于有关样品成分的不同选择性图案而运行所述各个样品分离； 所述第一分离单元(102)和所述第二分离单元(110)配置为:在相同分离介质上但通过不同的操作条件，尤其是包括不同溶剂、不同洗脱梯度陡度、不同分离单元温度以及不同压力的组中的至少一个，执行各个样品分离，使得所述分离准则部分地而并不完全地正交。
24.如前述权利要求中的任一项所述的样品分离装置(100，200)，包括以下特征中的至少一个: 所述样品分离装置(100，200)包括:控制设备，其配置用于控制包括所述第一流体驱动部(106)、所述第二流体驱动部(112)和所述流控阀(114，214，314，414)的组中的至少一个的操作； 所述第一分离单元(102)和所述第二分离单元(110)中的至少一个配置用于根据包括液相色谱仪、超临界流体色谱仪、毛细管电色谱仪、电泳和气相色谱仪的组中的至少一个来执行分离； 所述样品分离装置(100，200)配置为二维液相色谱仪样品分离装置(100，200)，尤其是综合性二维液相色谱仪装置； 所述样品分离装置(100，200)配置为分析所述流控样品(104)中的至少一个化合物的至少一个物理、化学和/或生物参数； 所述样品分离装置(100，200)包括包含色谱设备、液相色谱仪设备、HPLC设备、气相色谱仪设备、毛细管电色谱仪设备、电泳设备、毛细管电泳设备和凝胶电泳设备的组中的至少一个； 所述样品分离装置(100，200)配置用于生成用以在高压力的情况下传导所述流控样品(104)的流体流量； 所述样品分离装置(100，200)配置用于生成在至少lOObar、尤其是至少500bar、更尤其是至少100bar的压力的情况下传导所述流控样品(104)的流体流量； 所述样品分离装置(100，200)配置用于传导液体流体； 所述样品分离装置(100，200)配置为微流控设备； 所述样品分离装置(100，200)配置为纳流控设备； 包括所述第一分离单元(102)和所述第二分离单元(110)的组中的至少一个被配置用于保留所述流控样品(104)的成分的至少一部分并且允许所述流控样品(104)的其它成分通过； 包括所述第一分离单元(102)和所述第二分离单元(110)的组中的至少一个包括分离柱体； 包括所述第一分离单元(102)和所述第二分离单元(110)的组中的至少一个包括色谱柱体； 包括所述第一分离单元(102)和所述第二分离单元(110)的组中的至少一个的至少一部分填充有分离材料。
25.一种分离流控样品(104)的方法，所述方法包括: 由第一流体驱动部(106)生成的流体流量传导待通过第一分离单元(102)分离的所述流控样品(104)； 在所述第一分离单元(102)的处理之后，由第二流体驱动部(112)生成的流体流量协助而传导所述流控样品(104)的至少一个馏分通过所述第一分离单元(102)的下游的第二分离单元(110)； 切换具有以流控方式耦接到所述第一流体驱动部(106)和所述第二流体驱动部(112)的第一入口(116)和第二入口(118)的流控阀(114，214，314，414)，用于执行所述流控样品(104)的分离； 选择性地将至少两个不同存储路径集合中的一个集合切换到所述第一入口(116)和所述第二入口(118)。
26.一种软件程序或产品，优选地存储在数据载体上，用于当在诸如计算机之类的数据处理系统(252)上运行时执行如权利要求25所述的方法。
27.一种流控阀(114，214，314，414)，具有第一入口(116)和第二入口(118)； 所述流控阀(114，214，314，414)包括至少两个不同存储路径集合； 所述流控阀(114，214，314，414)配置用于选择性地将所述至少两个存储路径集合中的一个集合切换到所述第一入口(116)和所述第二入口(118)。
【文档编号】B01D15/18GK104395748SQ201280074316
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2012年6月26日 优先权日:2012年6月26日
【发明者】K·威特, J·乔伊赫特 申请人:安捷伦科技有限公司