[发明专利]自动化体积测定装置

说明书

本发明涉及体积测定测量和体积测定仪器的技术领域并且提供新颖的用于流体的体积的测定的装置和方法。

技术领域

本发明涉及体积测定测量和体积测定仪器的技术领域并且提供新颖的用于流体的体积的测定的装置和方法。

背景技术

生物技术和化学中的一个趋势是使用越来越小量的液体以有效地使用昂贵的物质或以能够从经常有限的样品量(体积)进行尽可能多的测试。其他的趋势包括实验的自动化和并行化。体积测定仪器因此应该递送越来越小的体积。为了能够精确地校准体积测定仪器，测试方法必须能够在这些体积范围内产生可靠的结果。

体积测定测量在化学或生物学实验室中是基本的。在现代的微型规模应用中，例如在微生物学、遗传学或组织工程中，对于以高的精确度和准确度分配少量液体有高的需求。此外，现代的化学和生物学实验室实践主要地依赖于一次性物品例如小瓶、反应杯或多孔板以用于流体的处理。这样的一次性物品当用于测定容纳在其中的流体的体积时通常不是非常准确的。需要单一的或反复的测定容纳在这样的一次性容器内的实际的体积。此外，准确的体积测定测量对于已知的定量化学分析的技术例如滴定是基本的，并且可用于自动化滴定装置中。

普通的自动化流体分配装置，例如微型移液管和类似的，需要在生产中被初始地测试并且然后被周期性地校准以确保流体的精确的定量供给。在任何情况下，测量仪器必须被监视以确认仪器的精确度或以记录测量不确定度。例如，在医学和药品领域，对于用于医疗产品的制造和测试，而且对于诊断用途，具有规定，即检验证书应当发出并且校准的符合性应当以周期性的基础发布。用于体积测定仪器的校准的相关标准是ISO 8655和IWA15:2015，其中ISO 8655用于手动体积测定仪器应用，例如移液管，并且IWA 15:2015用于自动装置。

根据ISO 8655的用于体积测定校准的优选方法是重量测定法，即借助于称重液体测定液体的体积。在此，体积从液体的密度和其的重量计算。待被测定的体积越小，该方法越难以进行并且越倾向于出错。除环境条件例如地点、温度、湿度之外，蒸发具有对测量结果的显著的影响。这些参数部分地被包括在计算中。重量测定过程是耗费时间的并且难以自动化。在其中借助于光度测定方法进行体积测定的自动化装置通常相比于重量测定方法具有优先级。光度测定方法更适合于自动化。体积根据朗伯比耳定律被测定，即通过已知的染料的吸收、测量吸收池的浓度和厚度计算。如同重量测定方法，体积在此也间接地被测定。

需要一种能够被自动地操作并且能够以高速度以高精确度和高再现性测量小的实验室规模流体体积的改进的体积测定装置。具体地，需要一种能够在一次性物品和多孔板中进行高通量和/或平行测量的自动化体积测定装置。

发明内容

本发明借助于在其中被限定的子体积即等分试样被从待被测定的总的流体体积产生的装置和方法解决潜在的技术问题。这些子体积由检测器检测并且计数或可以被以阵列的形式分配和印刷在样品载体上并且在载体上获得的点被计数。从被计数的子体积的数目，流体的最初的总体积被计算。因此，本发明有利地允许通过将流体的总体积分割为多个具有已知的即预确定的体积的基本上均一的分体积并且对部分的数目计数以从其导出流体的总体积来容易地对未知体积的流体进行体积计量。本发明的计量装置尤其利用能够迅速地并且可靠地形成总体积的均一的体积分数的量化装置。本发明的体积测定装置主要地适用于实验室规模体积即小的体积的流体，特别是在100μL至1mL的范围内，其在小的容器例如小瓶或反应杯中存在或被接收在其中。本发明的体积测定装置可用于生物细胞和组织培养应用以及用于微型规模化学反应。体积测定装置主要地可用于用于在流体的未知体积的自动化测定中使用的流体的总体积的自动化体积测定和/或用于流体分配或计量装置例如微型移液管或自动化多通道分配器的单一的或周期性的测试和/或校准。

在第一方面中，提供一种用于流体的总体积的自动化测量的体积测定装置。根据本发明，体积测定装置包括：

-用于接收流体的容器，容器具有用于流体的进入的开放的顶部端部和用于流体的释放的底部末端；