用于从过程容器汲取液体的装置和方法_3

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管线、气体 管线、除菌过滤器和第二液体管线设计成可以通过自身或与过程容器结合除菌的模块化单 JL〇
[0064] 在用于操作用于从过程容器汲取液体的装置的方法,特别是用于操作根据上述实 施例中任一个所述的装置的方法中,要被保护免于污染的过程容器和用于接收从过程容器 抽出的液体的第一接受器借助于第一液体管线连接,所述第一液体管线具有能够与过程容 器连接的第一端和通向第一接受器内的第二端,在第一操作模式中液体从过程容器输送到 第一接受器,并且
[0065] 其中在第二操作模式中液体从所述过程容器到所述第一接受器的输送被阻断,
[0066] 其中在所述第一操作模式和所述第二操作模式两者中并且只要所述第一液体管 线的第一端连接到所述过程容器并且只要所述过程容器要被保护免于污染,在所述第一液 体管线的第一端和第二端之间施加大于零的压差,尤其是大于或等于预定的可允许最小值 的压差,
[0067] 其中,借助于阀组件阻断从所述过程容器到所述第一接受器的液体输送,所述阀 组件布置在所述液体管线的第一端和第二端之间,并且适合于阻断或释放穿过所述第一液 体管线的液体输送。
[0068] 所述压差可以借助于与第一接受器连接的,特别是用于检测在第一接受器中占主 要的压力的,压力传感器来监测。
[0069] 允许的最小值优选地根据上述公式(3)对于第一操作模式和第二操作模式是相 同的。然而,允许的最小值可以对于第一操作模式和第二操作模式不同地设定。
[0070] 在方法的该实施例中,第一液体管线的第一端和第二端之间的压差在所有时间大 于或等于在装置的第一操作模式和第二操作模式中在装置的操作期间可允许的最小值,其 中该压差可以借助于压力传感器的测量信号来监测。
[0071] 在一个实施例中,压差或影响压差的变量可以特别是基于压力传感器的测量信号 而被控制和/或调节,使得其大于零,尤其是大于或等于预定的可允许最小值。
[0072] 如之前描述的,第一液体管线的第一端和第二端之间的压差可以在其中不需要保 护过程容器免于污染的过程步骤的执行期间,例如在过程容器的除菌之前或过程容器的除 菌期间,小于零或低于允许的最小值,使得来自第一接受器或来自第一液体管线的液体可 以进入过程容器。因此,压差的监测或其控制和/或调节或者影响压差的变量的控制和/ 或调节可以被省略,只要过程容器不被保护免于污染,例如,去清洁和除菌措施期间,或者 只要第一液体管线的第一端例如通过之前提到的闸阀与过程容器分离。
[0073] 压力传感器可以与第一接受器连接,特别是用于检测接受器内的压力,和/或布 置在第一液体管线的第二端。
[0074] 在方法的有利实施例中,通过在第一接受器中产生低于在过程容器中占主要的气 体压力Pe2和有效的流体静压压差Ap Hydi_ff之间的差至少预定的最小值M(参见公式(4)) 的气体压力来控制和/或调节压差。预定的最小值对应于在第一逼近中在第一液体管线的 第一端和第二端之间的压差的允许的最小值。
[0075] 在该方法中,可以总是根据需要类似地或不同地定尺寸的具体规定的液体体积可 以从过程容器重复地传递到第一接受器。
[0076] 此处,液体的输送可以通过控制的压差的增加而从过程容器到第一接受器进行。
[0077] 为了从过程容器汲取指定体积的液体并将该液体传递到第一接受器,在第一步骤 中,随着第一液体管线被阻断,在第一液体管线的第一端和第二端之间的压差增加。在第二 步骤中,第一液体管线被释放,从而液体从过程容器朝向第一接受器输送。在第三步骤中, 第一液体管线再次被阻断。这确保了该压差在任何时间小于允许的最小值。
[0078] 在该方法的有利实施例中,从过程容器汲取的液体体积基于在液体输送期间由压 力传感器检测的在第一接受器中的气体压力的增加而确定。
[0079] 本发明还涉及一种系统,包括根据前述实施例中任一个所述的用于从过程容器汲 取液体的装置和用于处理抽出的液体的装置。
[0080] 在系统的一个实施例中,用于处理液体的装置包括至少第二接受器,其不同于第 一接受器并且特别是以可拆卸的方式经由通向第二接受器的第三液体管线连接到第一接 受器,以便将液体从第一接受器输送到第二接受器。借助于联接装置,第三液体管线可以以 可拆卸的方式连接到通向第一接受器的第二液体管线。可替代地,第二液体管线和第三液 体管线也可以形成为单个液体管线的节段。
[0081] 用于处理液体的装置可以设计成从液体分离颗粒,特别是细胞、细胞成分和/或 细胞团块,特别是在液体的给定单位体积中包含颗粒物质的至少25 %。优选地,装置设计成 分离在液体的给定单位体积中包含颗粒物质的至少50%,优选地至少75%。
[0082] 用于处理液体的装置可包括与第二接受器连接、用以设定第二接受器中的气体压 力的气体压力控制单元。类似于连接到第一接受器的气体压力调节器,气体压力控制单元 可包括可以具有例如连接到控制单元的栗送装置,特别是真空栗、隔膜栗或蠕动栗的气体 压力调节器。控制单元可以是栗装置的部件或者从栗装置空间地分离但被连接用于数据通 信的控制单元的一部分。特别是,该控制单元可以与之前描述的用于从过程容器汲取液体 的装置的控制单元相同,或者被连接到它以用于通信。第一接受器和第二接受器之间的液 体传输的控制和调节可以基于与第一接受器通信的压力传感器的测量信号和与第二接受 器通信的压力传感器的测量信号来执行。
[0083] 用于处理液体的装置可具有用于分离颗粒的至少一个颗粒分离模块,特别是包括 除菌过滤器。颗粒分离模块可包括,特别是一个或多个过滤膜。而且,颗粒分离模块可以包 括由于其惯性通过例如利用沉淀或离心方法分离颗粒的装置。
[0084] 用于处理液体的装置可包括第四液体管线,其与第三液体管线不同,通向第二接 受器并且特别是经由联接装置在颗粒分离模块上以可拆卸的方式与第五液体管线连接。检 测第二接受器中的气体压力的压力传感器可以允许在第五液体管线内的液体输送的监控、 控制和调节。
[0085] 第五液体管线可包括第一分支点,例如T形件,液体能够在第一分支点上从第五 液体管线汲取。例如,第一分支点可以与分析器,特别是包括生物传感器的自动分析器连 接。液体可以以这种方式作为待分析的液体样品供应到分析器。
[0086] 第五液体管线可以包括第二分支点,第五液体管线可以在第二分支点上与容纳清 洁和/或消毒液体的至少一个储器连接。
[0087] 用于从过程容器汲取液体的装置的液体管线中的至少一个和/或用于处理液体 的装置的液体管线中的至少一个可包括至少一个传感器,特别是电导传感器,所述电导传 感器设计成检测液体管线的液位。如果在电导传感器的安装位置处存在气体而不是在液 体管线中待输送的液体或者如果在电导传感器的安装位置处存在的液体具有气泡,则布置 在液体管线中的电导传感器的测量信号显示清楚地可注意的变化。因此,至少一个电导传 感器的信号可用于控制液体输送,尤其是具有避免气体或气泡栗送到颗粒分离模块内的目 的。电导传感器的测量信号可以可替代地或另外地用于监测和/或控制预定体积的液体的 输送,其中能够基于测量信号来确定何时可输送的液体体积已经达到电导传感器的安装位 置或者何时液体体积已经越过电导传感器的安装位置。
[0088] 用于从过程容器汲取液体的装置和/或用于处理液体的装置可设计成在每一种 情形中从系统的其余部分可分离的模块。根据具体的分析应用的要求,用于从过程容器汲 取液体的装置和用于处理液体的装置可以经由至少一个液体管线相互连接且布置成在空 间上彼此分呙。
[0089] 用于操作特别是根据权利要求上述实施例中任一个所述的系统的方法,所述系统 包括用于从过程容器汲取液体的装置,特别是根据上述实施例中任一个上述的装置,和用 于处理抽出的液体的装置,所述方法包括:第一操作模式,其中液体通过液体管线从用于从 过程容器汲取液体的装置的第一接受器输送到第二接受器内,所述液体管线连接到第一接 受器和用于处理抽出的液体的装置的第二接受器,其中用于输送液体的在第二接受器中占 主要的气体压力被调节使得其低于在第一接受器中占主要的气体压力。
[0090] 用于操作系统的方法的第一操作模式可包括将液体从第二接受器输送到经由颗 粒分离模块与第二接受器连接的液体管线的另一步骤。液体可以经由液体管线的分支移除 并且特别是供给到连接到系统的分析器。
[0091] 用于操作系统的方法可包括第二操作模式,在所述第二操作模式中,颗粒分离模 块被反冲洗以用于清洁和/或消毒。反冲洗指在第二接受器的方向上液体穿过颗粒分离模 块,特别是过滤膜的输送。
[0092] 用于操作系统的方法的第二操作模式还可包括使用清洁和/或消毒液体处理至 少系统的表面的与液体接触的部分。特别是,清洁和/或消毒液体可以从至少一个储器输 送,该至少一个储器在经由颗粒分离模块通向第二接受器的液体管线的分支点上与第二接 受器连接。
[0093] 在另一实施例中,反冲洗还可以包括液体穿过第三液体管线朝向所述第二接受器 的输送。为此,第三液体管线可包括另外的分支点,在该另外分支点上,液体管线可以与容 纳清洁和/或消毒液体的至少一个储器连接。
[0094] 液体管线的不想要的封闭和/或过滤膜的堵塞通过清洁而被防止。消毒代表系统 免于污染的另外保护且也防止通过在两个取样和处理过程之间任何微生物活动造成的对 待分析的液体样品的污染。例如,70vol_%的乙醇或异丙醇可以用作消毒液体。
[0095] 作为清洁液体,优选地具有对应于自来水的电导率的500 y s/cm至700 y s/cm的 电导率的纯水和/或磷酸盐缓冲盐水,和/或10mM三羟甲基氨基甲烷缓冲液和/或具有 0. 7mM tri-Na-EDTA的0. 5mM焦磷酸钠在每一种情况下可以可选地与至少一种表面活性 剂一诸如Tween 20或Tween 80--起使用。另外或者可替代地,使用高浓度的缓冲盐水 作为清洁液体可能是有利的。在利用这种液体的反冲洗期间,高渗透压力梯度在保留在颗 粒分离模块中的包含细胞的颗粒中发展,因而将水从包含细胞的颗粒的内部挤压出。这导 致允许通过反冲洗进行的颗粒的移除的体积减少。
[0096] 在另一种实施例中,反冲洗过程可以与使用用于清洁液体的另外的温度控制相关 联,其中清洁液体在清洁过程期间逐渐地加热,从在室温范围内或低于室温范围的低温开 始到至少50°C至80°C。
【附图说明】
[0097] 下面参考附图中示出的示范性实施例更详细地解释本发明。下面显示了 :
[0098] 图la是用于解释在引入容器内的液体管线末端处流体静压的相互作用的示意 图;
[0099] 图lb是用于从过程容器汲取液体的第一装置的示意图;
[0100] 图lc是用于从过程容器汲取液体的第二装置的示意图;
[0101] 图2是用于从过程容器汲取液体的第三装置的示意图;
[0102] 图3是包括用于汲取液体的装置和用于处理汲取的液体的装置的系统的示意图;
[0103] 图4是图3中显示的系统的示意图,其中示出了可能的模块化结构;
[0104] 图5a和图5b显示了在第一实施例中闸阀的示意图;
[0105] 图6a和图6b显示了在第二实施例中闸阀的示意图。
【具体实施方式】
[0106] 图la示意性地显示了由于在通常开入容器i内的液体管线的末端处占主要的流 体静压,而不考虑气体压力,造成的压差Ap Hydi^的关联。这从在管线的末端和在容器的液 体表面之间在穿过在液体管线中存在的液体柱的流体静压pHydra> ltungil和穿过在容器i中 在管线外侧的液体柱的流体静压:之间的差计算出。
[0107] 图lb示意性地显示了用于从过程容器1汲取液体并将其传递到接收汲取的液体 10的接受器9的装置。过程容器1经由液体管线2与接受器9连接,液体管线2具有连接 到过程容器1的第一端和通向接受器9的第二端。在该示例中,液体管线2的第一端设计 成下降到容纳在过程容器中的液体内的立管。有效流体静压压差Ap Hydl_ff由ApHydrajP ApHydro, 2之间的差得到,即,A pHydro,「ApHydro,2,并且在该实施例中是正的(根据公式⑴和 ⑵)。气体压力p cl在过程容器1中占主要且气体压加(;2在接受器9中占主要。在图lb中 显示的装置的操作期间,在所有时间确保了液体管线2的第一端和第二端之间的压差 ?1^2 大于零,特别是大于或等于允许的最小值(根据公式(3)或(4))。在液体管线2的第二端 处布置在接受器9内的压力传感器6用于监测与该条件的符合性。在液体管线2的第二 端处的压力必须低于液体管线2的第一端处的压力以便将液体从过程容器输送到接受器9 内。为此目的,在液体管线2的
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