技术特征：
1.一种方法包括以下步骤：提供样品保持器(3)，所述样品保持器(3)包括保持空间(5)，所述保持空间(5)用于保持样品，所述样品包括流体介质(11)中的粒子(9)；向所述样品保持器(3)提供具有信号频率(f)、信号幅度和信号功率(p)的驱动信号，在所述样品保持器(3)中生成声波，用于向所述粒子(9)施加声学力，所述波具有频率；以及确定所述样品保持器(3)的声学共振频率(f0)；其中，所述方法还包括以下步骤：确定所述样品保持器(3)关于所述共振频率(f0)的质量因子(q)；以及基于所述质量因子(q)，执行以下中的至少一项：确定所述样品保持器用于进一步使用的适合性，确定所述样品保持器(3)的至少一部分中的声学力(f)，以及控制所述信号频率(f)、信号幅度(a)、信号功率、所述保持空间(5)中的所述样品的样品成分以及所述样品和/或所述样品保持器(3)的至少一部分的温度(t)中的至少一个。2.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤：选择选自电压降、阻抗、导纳(y)、电纳(b)、电导(g)和信号相移组成的组的所述样品保持器(3)的至少一个特性；确定选择的特性在信号频率范围内的多个信号频率(f)处的值；以及基于所述选择的特性，确定所述共振频率(f0)和/或所述质量因子。3.一种方法，特别是根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括以下步骤：提供样品保持器(3)，所述样品保持器(3)包括保持空间(5)，所述保持空间(5)用于保持样品，所述样品包括流体介质(11)中的粒子(9)；向所述样品保持器(3)提供具有信号频率(f)、信号幅度(a)和信号功率(p)的驱动信号，在所述样品保持器(3)中生成声波，用于向所述粒子(9)施加声学力(f)，所述波具有频率；以及确定所述样品保持器的声学共振频率(f0)；其中，所述方法还包括以下步骤：确定所述信号频率(f)与所述共振频率(f0)之间的频率差，以及提供用于根据所述频率差调节所述信号频率的反馈信号，并且优选地，还包括基于所述反馈信号调节所述信号频率的步骤。4.根据权利要求3所述的方法，包括在所述信号频率(f)上叠加调制频率(f
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)，从而提供调制信号频率，其中，确定所述信号频率(f)与所述共振频率(f0)之间的频率差的步骤包括，确定关于所述调制信号频率和所述共振频率(f0)的频率差，并且其中，所述方法还包括：根据所述频率差调节所述调制频率(f
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)和/或所述信号频率(f)，和/或在适用的情况下，基于所述反馈信号调节所述调制频率(f
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)和/或所述信号频率(f)。5.一种方法，特别是根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括以下步骤：提供样品保持器(3)，所述样品保持器(3)包括保持空间(5)，所述保持空间(5)用于保持流体介质(11)中的粒子(9)；
向所述样品保持器(3)提供重复的、可能是周期性的驱动信号，所述驱动信号具有信号频率(f)、信号幅度(a)和信号功率(p)，在所述样品保持器中生成声波，用于在第一方向上向所述粒子施加声学力(f)，所述波具有频率(f)；其中，所述方法还包括，对于至少一个频率，确定在所述保持空间(5)中分布在垂直于所述第一方向的至少一个或两个方向上的多个位置中的每个位置中的声学力(f)。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括：在存储器(m)中存储以下中的至少一个：表示所述样品保持器(3)的共振频率信息的频率数据，表示所述样品保持器(3)的质量因子信息的质量因子数据，以及力数据，所述力数据表示以下中的至少一个：所述保持空间(5)中的多个位置中的所述声学力(f)，以及所述保持空间(5)的至少一部分的空间力分布；其中，特别地，所述存储器(m)被包括在机器可读介质中，并且其中，所述方法可以包括，提供具有所述存储器(m)和/或具有标识符的所述样品保持器(3)，以在适用的情况下从所述存储器访问存储的频率数据和/或质量因子数据和/或力数据，和/或从所述存储器检索存储的频率数据和/或质量因子数据和/或力数据。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括，并行地确定所述保持空间(5)中的多个位置中的声学力。8.根据权利要求7所述的方法，包括，提供具有样品的所述样品保持器(3)，所述样品包括流体介质(11)中的多个粒子(9)，向所述样品保持器(3)提供所述驱动信号，在所述样品保持器(3)中生成声波并且向所述多个粒子(9)施加声学力，监测所述粒子(9)关于所述样品保持器(3)的至少一部分的时空行为，以及基于所监测的各个粒子的时空行为的至少一部分，确定每个粒子(9)的声学力(f)。9.根据权利要求7或8所述的方法，包括，提供所述驱动信号以生成随时间变化的声学力，例如脉冲的声学力，并且监测所述粒子(9)关于至少一个声学力变化的时空行为，例如监测所述粒子(9)关于至少一个声学力脉冲的时空行为。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括以下步骤：提供具有流体介质(11)中的多个粒子(9)的所述样品保持器(3)，以及确定所述粒子中的至少一些粒子的尺寸。11.根据权利要求10所述的方法，包括以下中的一个或多个：-所述多个粒子(9)具有尺寸分布，所述尺寸分布具有平均尺寸和小于所述平均尺寸的10％的标准偏差，优选地小于所述平均尺寸的5％的标准偏差，更优选地小于所述平均尺寸3％的标准偏差，例如小于所述平均尺寸的1％的标准偏差；-所述粒子(9)是球形的，具有在5微米至25微米的范围内的平均直径尺寸，优选地具有在8微米至15微米的范围内的平均直径尺寸，更优选地具有在10微米至12微米的范围内的平均直径尺寸；-所述粒子(9)具有密度分布，所述密度分布具有平均密度和小于所述平均密度的10％的标准偏差，优选地小于所述平均密度的5％的标准偏差、更优选地小于所述平均密度的
3％的标准偏差，例如小于所述平均密度的1％的标准偏差；以及-所述粒子(9)具有平均密度，所述平均密度与所述保持空间中样品流体的平均密度相差2％至10％，更优选地与所述保持空间中样品流体的平均密度相差在3％至7％的范围内。12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述样品保持器(3)包括在所述保持空间中的壁表面部分(17)，并且所述方法包括，确定所述粒子(9)对所述壁表面部分(17)的黏合力。13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，对于至少一个频率(f)，所述方法还包括：在第一方向上施加所述声学力(f)并且确定在所述保持空间(5)中分布在垂直于所述第一方向的至少一个或两个方向上的多个位置中的每个位置中的声学力(f)；针对所述样品保持器(3)的至少一部分，确定以下中的至少一个：-与所述样品保持器(3)的所述部分相关联的所确定的声学力的平均力，-与所述样品保持器(3)的所述部分相关联的所确定的声学力的标准偏差，-所确定的声学力与所述平均力之间的差；以及-将所述平均力与所述质量因子(q)相关联的相关值；以及在适用的情况下，基于所述平均力、所述差、所述标准偏差和所述相关值中的至少一个，确定所述样品保持器(3)用于在操纵粒子(9)的方法中使用的适合性，特别是用于在根据前述权利要求中任一项所述的方法中进一步和/或重复使用的适合性。14.一种方法，包括在多个样品保持器(3)上执行根据前述权利要求中任一项所述的方法，对于所述多个样品保持器(3)中的每个样品保持器(3)至少包括以下步骤：确定各个样品保持器(3)关于所述样品保持器(3)的共振频率(f0)的质量因子(q)；以及确定声学力、所述各个样品保持器(3)的至少一部分中的平均声学力和效率值(η)中的至少一个；所述方法还包括以下步骤：确定由此确定的质量因子(q)与所述声学力、所述平均声学力和所述效率值(η)中的至少一个之间的相关关系。15.根据权利要求14所述的方法，包括：提供另一样品保持器(3)，使用所述另一样品保持器(3)执行前述权利要求中任一项所述的方法，包括确定所述另一样品保持器(3)关于所述另一样品保持器(3)的共振频率(f0)的质量因子(q)，以及优选地，确定声学力、所述另一样品保持器(3)的至少一部分中的平均声学力和效率值(η)中的至少一个；其中，所述方法还包括，基于所述相关关系与由所述另一样品保持器确定的质量因子(q)之间的关系以及在适用的情况下所述声学力、所述平均声学力和所述效率值(η)中的至少一个，确定所述另一样品保持器(3)用于进一步使用的适合性。16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括操纵粒子，包括：在所述样品保持器(3)的所述保持空间(5)的样品流体(11)中提供第二粒子(9)，可能是第二样品，向信号保持器(3)提供具有第二信号频率(f)、第二信号幅度(a)和第二信号功率(p)的第二驱动信号，在所述样品保持器中生成第二声波，用于向所述粒子施加第二声学力(f)，
第二波具有第二频率(f)；基于以下中的至少一个，确定所述第二粒子(9)上的声学力(f)：所述样品保持器(3)的质量因子(q)，以及当从属于权利要求5时，在所述第二粒子(9)的位置处或接近所述第二粒子(9)的位置的所述保持空间(5)中的位置中的声学力，优选地最接近所述第二粒子(9)的位置的所述保持空间(5)中的位置中的声学力，和/或所述样品保持器(3)的至少一部分中的空间力分布，以及，当从属于权利要求14时，所述相关关系。17.一种包括样品保持器(3)的系统(1)，所述样品保持器(3)包括保持空间(5)，其中，所述样品保持器(3)已经用于根据前述权利要求中任一项所述的方法，并且其中，所述系统(1)包括存储器(m)，所述存储器包括以下中的至少一个：表示所述样品保持器(3)的共振频率信息的频率数据，表示所述样品保持器(3)的质量因子信息的质量因子数据，以及表示以下中的至少一个的力数据：在所述样品保持器(3)中的多个位置中的声学力，特别是在所述保持空间(5)中的多个位置中的声学力，以及所述样品保持器(3)的至少一部分的空间力分布，特别是所述保持空间(5)的至少一部分的空间力分布。
技术总结
本公开涉及用于操纵粒子的方法和系统，特别是用于研究小粒子和/或生物细胞体的方法和系统。公开的方法包括以下步骤：提供样品保持器(3)，该样品保持器包括保持空间(5)，该保持空间用于保持样品，该样品包括流体介质(11)中的粒子(9)；向该样品保持器提供具有信号频率、信号幅度和信号功率的驱动信号，在样品保持器(3)中生成声波，用于向该粒子(9)施加声学力，该波具有频率；确定该样品保持器的声学共振频率并确定该样品保持器相对于共振频率的质量因子。还公开了一种相关联的系统(1)。因子。还公开了一种相关联的系统(1)。因子。还公开了一种相关联的系统(1)。
技术研发人员：F
受保护的技术使用者：卢米科思CA控股有限公司
技术研发日：2021.07.12
技术公布日：2023/3/14