反應容器、反應容器布置和用于分析物質的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于分析物質的反應容器。
[0002]本發明還涉及一種用于分析物質的反應容器布置，該反應容器布置包括多個彼此相連的反應容器。
[0003]本發明還涉及一種用于分析位于反應容器內的物質的方法。
背量技術
[0004]從現有技術中通常已知分析學中的、尤其生物分析學中的研究方法，在這些方法中，為了控制中間結果或為了獲取最終結果來執行位于反應容器中的試劑溶液、試樣溶液或這些溶液的混合物的目視的測量。借助于這些目視的測量，尤其獲取且評定吸收效應和熒光效應。為了執行研究方法，則操作位于反應容器中的試劑溶液、試樣溶液或這些溶液的混合物。根據使用情況的不同存在不同類型的反應容器，所述反應容器通常尤其在生物分析學中設計用于各個研究過程的一次性的使用。較高數目的研究試樣的加工通常自動化進行，其中反應容器為此相應地構造。同樣，通常進行中間結果或最終結果或者這些結果的溶液的暫時的儲存，其中反應容器對此同樣相應地構造。
[0005]液體中的目視測量的大部分是在比色皿中執行的，該比色皿構造為所謂的標準比色皿或具有用于有待研究的液體的專門形狀和目視的層厚度的比色皿。標準比色皿在此大多情況下特征在于10mm的層厚度并且相應地具有兩副平行平面地彼此布置的側壁。在當前，將層厚度理解為在各個副的平行平面地彼此布置的側壁的內側之間的間距。
[0006]W0 2008/2008128534 A1描述了用于對較小體積進行目視分析的這樣的比色皿。比色皿由結構化的承載基質和通道形成，其中承載基質平坦地和目視通透地構造，并且通道具有帶有不同的通道深度的兩個測量腔。承載基質的一側是用較薄的、目視通透的薄膜封閉的，該薄膜擁有兩個流體的接合部，該接合部與通道傳導液體地相連。承載基質的剩余的另一側同樣是用較薄的、目視通透的薄膜封閉的。
[0007]此外，DE 19826 470A1公開了用于測量在液體試樣中的射線的吸收的比色皿，該比色皿在窗的區域中是由通透的塑料形成的。比色皿包括內腔，該內腔構造在帶有用于填入和取出試樣液體的上部的開口的盒狀的上部部分中和在用于測量體積的、經由過渡部連接的更小的盒狀的下部部分中。此外，比色皿包括在下部部分中的互相對置的、平行平面的窗的兩個副，其中一個副的窗的間距與另一個副的窗的間距不同，以便為測量提供試樣液體的不同的層厚度。此外，設置了四個在上部部分的角部中中心對齊的腳部，該腳部從上部部分遠離地延伸直到下部部分的底部的水平面。
[0008]US 4，263，256描述了用于在裝置中使用的比色皿，該裝置用于自動地檢測液體試樣。在此，比色皿布置在連續的、集成的條帶中，其中所述條帶柔性地構造在相鄰的比色皿之間，從而在水平和豎直平面中的相鄰的比色皿的相對的角運動是可能的。比色皿在此具有矩形的橫截面。
[0009]US 5，048，957描述了在這樣的條帶中的多個比色皿的另一個布置。在此，比色皿具有圓形的橫截面。
[0010]從DE 196 52 784 A1中已知用于容納、用于運輸和用于儲存液體以及用于執行在分析儀器中的目視測量的比色皿。比色皿由光線通透的、用于射入和測量光線的塑料形成，且具有形狀，該形狀保證了在反應期間對液體的儲存。用于容納必需的液體體積的裝置構造在該比色皿的下側，且用于容納交換尖頭機構的連接錐柄構造在該比色皿的上側。
[0011]DE 695 19 783 T2描述了用于實時地跟蹤核酸-放大反應產物的形成的方法。在此，在第一方法步驟中提供了封閉的反應腔，該反應腔包含反應混合物。反應混合物包括核酸分子以及用于各個核酸分子的第一熒光指示劑，其中當該熒光指示劑由電磁的激勵射線照射時，第一熒光指示劑就發出第一熒光信號。第一信號的強度與在反應混合物的體積中的放大產物的量成比例，用電磁的激勵射線來照射該反應混合物。第一信號能夠光譜地解析，其中封閉的反應腔包括用于目視透過的壁部分和在壁部分和反應混合物的表面之間的空腔。此外，在第二方法步驟中執行核酸分子的放大。在本身重復的第三方法步驟中，將電磁的激勵射線的射束定向到反應混合物中并且獲取第一信號的強度，其中射束和所獲取的信號經由壁部分傳遞。反應混合物還包括第二熒光指示劑，該熒光指示劑均勻地分布通過整個反應混合物，且當用電磁的激勵射線照射該熒光指示劑時，就發出第二熒光信號。第二信號的強度與反應混合物的體積成比例，用電磁激勵射線的射束來照射該反應混合物，其中第二信號能夠相對于第一信號而光譜地解析并且射束聚焦到反應混合物中。在第三方法步驟中獲取第二信號的強度并且計算出第一信號和第二信號的強度的比例，其中該比例與放大產物的量成比例。
[0012]此外，從DE 32 46 592 C2中已知在測量區域中的較小的容納量和較大的填充高度的情況下用于混合以及用于目視地研究液體的比色皿，該比色皿帶有至少用于輸入射線的對置的平行的、較窄的壁區段和在這些壁區段之間布置的側壁。在垂直于比色皿的中軸線的橫截面中弧形地實施了在平行的較窄的壁區段和側壁之間的過渡部。側壁在測量區域中具有弧形的拱部。該拱部相對于弧形的過渡部如此遠地向著內部伸入，從而在橫截面中，中部切線將壁區段相應地在其平行平面的區域的邊緣上切割或者如此地進一步向內切割，從而即使在雙錐的測量光線的情況下也實現了拱部向著測量光線的收縮部的接近。
[0013]DE 11 2010 002 641 T5描述了用于測量吸收性或由于液體探測物的照射而出現的散射的比色皿，其中比色皿包括帶有用于容納試樣液體探測物的內腔的錐形的上部實體，其中內腔形成在上部實體中并且上部實體具有用于填入和取出試樣流體的開口。此外，比色皿包括更小的盒狀的、用于測量體積的下部實體，該測量體積經由過渡部與上部實體相連。兩副平行平面的窗布置在下部實體中，該窗互相對置，其中一個副的窗的間距與另一個副的窗的間距不同。

【發明內容】

[0014]本發明所針對的任務在于，說明相對于現有技術改進的、用于分析物質的反應容器，說明用于分析物質的改進的反應容器布置以及說明用于分析位于反應容器中的物質的改進的方法。
[0015]在反應容器方面，任務根據本發明通過在權利要求1中所說明的特征來解決，在反應容器布置方面，任務通過在權利要求11中所說明的特征來解決，且在方法方面，任務通過權利要求14中所說明的特征來解決。
[0016]本發明的有利的設計方案是從屬權利要求的內容。
[0017]根據本發明的用于分析物質的反應容器包括帶有圓形的橫截面的儲備腔和至少一個測量腔，其中儲備腔和測量腔在過渡區域中彼此相連并且設置用于容納物質，其中測量腔具有對置的、平行平面的、且由通透光線的材料形成的相應的兩個測量窗的多個副，所述副沿著反應容器的軸向彼此疊放布置和/或橫向于該軸向彼此疊放地在平行平面中布置，其中，在屬于一個副的測量窗之間的間距與在屬于其余的副的測量窗之間的間距不同。
[0018]在此，在當前將分析理解為用于處理物質的所有的方法步驟，例如混勻、離心分離方法、添加其它的物質以及用于研究物質的目視的、化學的和機械的方法。
[0019]在此，將測量腔理解為一個腔，在該腔中能夠容納物質的定義的體積。在此，測量腔能夠在背離于過渡區域的側面上與底部元件連接。作為替代方案，測量腔不封閉地構造在該側面上，其中物質為了分析的目的而流經測量腔或例如通過借助于物質的液柱所產生的低壓而保持在測量腔內。
[0020]根據本發明的反應容器以尤其有利的方式實現了對有待分析的物質、尤其是液體或氣體的分析的經濟的執行，因為在相同的容器中能夠執行處理、也即對物質的操作以及目視的測量過程，對該測量過程而言，為了獲得可靠的結果而必然需要至少兩個平面平行的測量窗。在此，在證明方法的過程中，能夠高效地在沒有額外花費或至少用較小的額外花費來執行目視的測量方法。在此，在單個的分析步驟和目視的測量方法之間，不需要有待分析的物質的繁瑣的轉移填充。
[0021]相對于此，從現有技術中已知的、帶有唯獨圓形橫截面的反應儲器的特征在于，該反應容器雖然能夠用于處理有待分析的物質，但是不用于有待分析的物質的精確的目視研究，因為圓形的形狀導致的是，在大于反應容器的無限小的部位上不存在平行對立的兩個容器壁。因而帶有定義在一種大小上的、具有大于無限小的側旁伸展的層厚度的測量窗的構造，在這樣的反應容器中根據現有技術未被給出，從而用于通過容器的容器壁對容器中的內含物的精確的目視的測量的前提條件不存在。
[0022]相反，根據本發明構造的測量腔構成了反應容器的受限的但是比無限小更大的區域，該測量腔尤其是從在儲備腔的過渡區域中的容器壁的以變化的半徑進行彎曲的圓形的形狀所引出的，在所述區域中，對置的容器壁部平行地對立且構成了測量窗。這些平行對置的測量窗允許了有待分析的物質的精確的目視的測量。
[0023]由于在過渡區域中在儲備腔和測量腔之間的連接，則反應容器的內含物既位于儲備腔中也同時位于測量腔中。因此，物質、例如液體或氣體能夠相應地填入反應容器中并且因此同時進行了測量腔的填充。在排空反應容器的情況下適用相應的方案。
[0024]此外，能夠實現偏離10mm的層厚度，該層厚度通過平行平面的測量窗的間距來確定。同樣，由于根據本發明的反應容器的構造，以有待分析的物質的自動化的分析方法可以簡單地操控該反應容器，其中反應容器在最優的條件下允許對物質的手動或自動的處理、儲存和目視的研究。
[0025]此外，在根據本發明的構造中以相對于現有技術(基于現有技術)的令人驚奇的方式得出的是，反應容器的唯獨圓形的橫截面和唯獨帶有角的橫截面對有待分析的物質的混勻而言都是不利的，而基于儲備腔和測量腔以及構造在其里面的測量窗的不同的橫截面可以對物質進行非常好的混勻。
[0026]在此，圓形的橫截面相對于帶有角的橫截面實現了在用于自動化分析的裝置中的簡單的可容納性、布置、定向和定位，實現了在對有待分析的物質的保持不變的或更高的容納能力以及保持不變的或更高的機械穩定性的情