通過將多種物質釋放到基質上而生成生物測定基質的噴墨設備以及用於監測所述噴墨設...的製作方法

2023-09-23 10:05:55

專利名稱：：通過將多種物質釋放到基質上而生成生物測定基質的噴墨設備以及用於監測所述噴墨設...的製作方法通過將多種物質釋放到基質上而生成生物測定基質的噴墨設備以及用於監測所述噴墨設備的方法
技術領域：
：本發明涉及一種通過將多種物質沉積到基質上而生成生物測定基質的噴墨設備。本發明還涉及一種用於監測所述噴墨設備的點樣頭的狀態的方法。本發明還涉及噴墨設備的用途。本發明公開了一種通過將多種物質沉積到基質上而生成生物測定基質的噴墨設備、一種方法以及噴墨設備的用途。尤其對於診斷而言，需要在其上以非常精確和準確的方式定位多種優選的不同物質的基質。通常將這一多種物質定位於基質上，以便在該基質上執行大量的生化試驗或反應。將根據本發明的噴墨設備、用於控制物質微滴位置的方法以及噴墨設備的用途優選地應用於基質上物質的點樣操作，在點樣操作中如果錯誤地將某一種物質施加到基質的某一區域上，例如是在診斷情況中，則這是極其危險的。傳染性疾病的診斷對捕獲探針的點樣操作的可靠性要求很高。例如，測定基質的讀出使疾病與特異性捕獲探針的位置直接相關。因此，能夠可靠並正確地將捕獲探針定位在膜上是重要的。雖然噴墨點樣被認為是一種精確用量的技術，但是它通常並不包括關於微滴在基質上的實際存在和放置的任何反饋。通常無法獲得有關所述操作過程的信息。在歐洲專利申請EP1378359Al、EP1378360Al、EP1378361Al中描述了控制噴墨點樣機操作的已知方法。這些文獻公開了控制含墨水的噴墨點樣頭的方法，其中通過機電換能器施加致動脈衝以便從管路中噴出墨滴或微滴，其中，使用電子電路測量機電換能器的阻抗，並根據這一測量值調節致動脈衝或後繼的致動脈衝。如果點樣頭失效，則根本不能產生微滴，或者微滴可以根據其不同於預定飛行路徑的飛行路徑離開點樣頭。這只能在基質成生後，並且此外只能通過至少部分破壞已生成基質的功能性的方法才能注意到。這強烈地限制了點樣或噴墨設備的可靠性，尤其對於必需使用多種不同物質6進行可靠的點樣操作的應用而言。因此，本發明的目的為提供一種通過將多種物質沉積到基質上而生成生物測定基質的噴墨設備和方法，所述設備和方法能夠連續監測點樣操作的狀態。通過一種將多種物質沉積到基質上而生成生物測定基質的噴墨設備、通過一種根據本發明的監測點樣頭的狀態的方法以及通過根據本發明的噴墨設備的用途可實現上述目的。所述噴墨設備還包括至少一個含噴嘴的點樣頭，以及至少一個設置成從噴嘴噴出微滴的換能器，由此為噴墨設備分配檢測裝置，使得藉助於檢測換能器的行為而監測點樣頭的狀態。根據本發明的噴墨設備的優勢在於其能夠監測點樣操作的狀態，並且更具體而言，藉助於測量換能器和/或包含物質的換能器的行為而監測點樣頭的狀態。所述換能器為將機械波和水聲(hydroacoustical)波施加到點樣頭中的(優選地為機電)換能器。點樣頭優選地為至少部分填充有待點樣液體(即，待點樣物質)的幾乎閉合的容積。點樣頭包括至少一個開口或管路，其中在有致動脈衝時，排出或噴出至少一部分包含於點樣頭中的液體，以在點樣頭外形成液體微滴。由於點樣頭中所包含的液體量可以很少，因此通常將點樣頭直接或經小通道連接到儲備腔，以避免與鄰近噴嘴發生串擾，並使點樣頭對來自環境的振動或載臺的移動不敏感。在下文中，開口或管路在本發明的上下文中也被稱為噴嘴。儲備腔的開口被稱為節流閥。藉助於將機械和水聲波施加到填充有待點樣液體的點樣頭中，如果點樣頭的狀態已經改變和/或正在隨時間改變，則包括點樣頭和液體的系統正在以不同的方式起反應。一些變化可以隨時間逐漸發生。根據本發明的設備具有附加的優勢在於根據所檢測到的換能器行為的變化可以預測點樣操作中發生的故障，特別是點樣頭的故障。在這一應用的背景下，術語"點樣頭的狀態"應當被解釋成包括多種性質，例如點樣頭和/或液體儲備腔的填充程度、可點樣液體中存在氣泡、以及用於維持噴嘴中彎月面的正確位置和避免噴嘴溢流的所加壓力值。雖然可以測量很多性質，但是，根據本發明優選地監測噴墨設備點樣頭的儲備腔的填充度和/或測量用於控制噴嘴中彎月面位置的所加壓力。根據本發明，通過適當的一個或多個參數來測量換能器的行為，所述行為指示點樣頭的行為和/或包括點樣頭和該點樣頭內物質的系統的行為。如果通常在點樣頭的狀態或點樣操作中發生變化，則所測量的(一個或多個)參數也會發生變化。在為測得的參數分配極限值後，現在使得能夠判別噴墨設備的正確與不正確功能，進而判別點樣操作的正確與不正確功能。所述極限值將正確操作與不正確操作區分開來。根據有關根據本發明的噴墨設備的優選實施例，藉助於測量換能器的形變而監測點樣頭的狀態。已經證明點樣頭的很多性質會影響換能器的形變，因此，測量這一形變能夠容易地捕獲點樣頭狀態中的變化。在特別優選的噴墨設備中，藉助於在將微滴噴出噴嘴之後，優選地在時域和頻域內測量換能器的形變可以監測點樣頭的狀態。當接收觸發脈衝時，噴墨點樣機的壓電致動器作用於點樣頭內的液體，從而噴出微滴。除了噴出微滴，所述觸發脈衝開始啟動點樣頭內的液體和周圍的結構。在本發明的優選實施例中，所述換能器為壓電換能器。因此，尤其能夠使用同一換能器來噴出微滴並測量點樣頭內液體的行為。本發明的另一實施例的特徵在於所述檢測裝置為分配給噴墨設備的電子檢測電路，或者，所述檢測裝置為分配給噴墨設備的檢測軟體。因此，有可能通過提供檢測電路和/或通過提供檢測點樣頭的行為的軟體模塊而實現測量換能器的行為和/或點樣頭內部液體的行為。根據本發明，進一步優選的為為了從噴嘴噴出微滴，由換能器施加致動脈衝，並且其中，所述檢測裝置檢測施加致動脈衝期間和/或之後的換能器的行為。非常優選地，這可以通過對致動脈衝期間或之後的換能器信號施加傅立葉變換並通過在頻域內分析換能器信號來實現。更具體地，一旦噴出微滴，由換能器捕獲隨後的壓力和形變波，並優選地記錄壓力時間軌跡。通過將時域中的這種軌跡傅立葉變換成頻域中的譜，可以推導出特徵頻率。根據本發明，頻譜中的變化可歸因於點樣頭狀態的變化。這些變化中的一些隨時間逐漸發生，這給予根據本發明的噴墨設備和方法進行預測的能力。非常優選地，所述噴墨設備包括多噴嘴的點樣頭。因此，可以從一個單點樣頭中噴出多個微滴。這加速了點樣操作。根據本發明非常優選地使用噴墨設備，其中，所述噴墨設備還包括點樣臺(printtable)和點樣橋(printingbridge),可以沿著第一方向相對於點樣橋移動地安置所述點樣臺，並且點樣頭安置到點樣橋上，使得點樣頭可沿著第二方向相對於點樣橋移動。由於大量基質或個別基質可以作為一批次進行點樣，因此可以將物質的微滴點樣或沉積到較大施加區域上，使得能夠十分經濟有效地進行點樣產物的生產。根據本發明，優選的是，所述基質為平坦的基質、有結構的基質或多孔基質。更優選地，所述基質為尼龍膜、硝化纖維或PVDF基質，或者塗層多孔基質。由於所述基質優選地為多孔的，因此樣點或微滴不僅可以位於表面上，而且還可滲透進入膜中。在本發明的又一實施例中，所述基質包括多個基質區域，每個基質區域優選地為由膜支架支撐的分離膜。因此，通過使用本發明的噴墨設備可以產生多個分離膜。進一步優選地，基質包括多個基質位置，所述基質位置至少按照位於基質位置中的一個處的微滴的平均直徑大小彼此相分離。因此，有可能精確並獨立地將物質的不同微滴定位在所述基質的精確位置上。同樣有可能並有利地將多個微滴放置在一個和相同的基質位置上。非常優選地，所述物質為像水、酒精或甘油等的液體中的揮發性溶液，其中存在不同的分子或不同的化合物，尤其是生物分子。本發明還包括一種用於監測噴墨設備的至少一個點樣頭的狀態的方法，該噴墨設備用於通過將多種物質釋放到基質上而生成生物測定基質，並且該噴墨設備包括至少一個具有噴嘴的點樣頭、至少一個設置成從噴嘴噴出微滴的換能器、以及用於監測點樣頭狀態的檢測裝置，該方法至少包括測量換能器的行為。因此，可以檢測點樣操作的任何相關性質，特別是點樣頭和/或液體儲備腔的填充度是否出界、欠缺、改變到不希望的程度等，並確定是否需要採取諸如重新填充或置換儲備腔的行動。這樣，本發明可以提供點樣操作的更高程度的準確性並可以預測噴墨點樣機的任何將來的故障。根據本發明，優選地通過測量至少換能器的形變而監測點樣頭的狀態。換能器形變的特徵在於能夠以可靠且可重複的方式檢測點樣頭狀態很多改變。根據本發明的另一優選實施例，所述方法的特徵在於，通過測量與點樣頭的儲備腔的填充度有關的至少一個參數而監測點樣頭的狀態。更為優選的是，所述至少一個參數為換能器的阻抗和/或換能器的增益和/或換能器的關鍵音頻。藉助於為檢測裝置分配點樣頭而易於獲得這些參數。根據本發明進一步優選的是，通過由換能器施加的致動脈衝而將微滴從噴嘴中噴出，並且其中，所述檢測裝置檢測施加致動脈衝期間和/或之後的換能器的行為，和/或對施加致動脈衝期間和/或之後換能器的行為執行傅立葉變換並對其進行分析。特別優選地為一種方法，其中，至少一個參數為換能器的增益和/或換能器的赫爾姆霍茨(Hdmholtz)頻率。已經證實，換能器的赫爾姆霍茨頻率對液體儲備腔的填充度的變化，特別對液體儲備腔的壓力的變化非常敏感。根據本發明優選的是，如果對施加致動脈衝期間和/或之後的換能器行為的傅立葉變換的分析不能與預定的參考信號相關聯和/或與預定參考信號偏離預定量，則反饋循環停止點樣操作。這樣的優點在於，當在點樣期間發生錯誤時停止點樣操作(反饋循環立即幹預點樣操作)，並將所點樣的基質標記(特別是由軟體)為"不正確"，並且不看作好的產物。操作者可維護點樣頭，使得其根據規定進行操作，並可以隨後重新開始點樣操作。在軟體中，標記沒有正確點樣的基質，並將其從點樣膜的批次中去除。或者，可以根本不中斷點樣操作，而是由操作者代替執行移除與參考信號或譜不相符的狀況所必要的校正行為。本發明還包括根據本發明的噴墨設備的用途，其中，所述物質包括生化反應物和/或核酸和/或多肽和/或蛋白質。通過使用用於這種目的的本發明的噴墨設備，可以非常精確地在要將物質點樣到其上的基質上點樣一定數量的物質，而沒有誤差。本發明還涉及一種測定基質，其包括多種用於生物分析的物質，所述基質可通過本發明的噴墨設備和方法獲得。本發明的這些及其他特徵、特性和優勢將從下面參照附圖的說明書中變得明顯，所述附圖作為示例示出了本發明的原理。說明書僅為示例給出，而非對本發明的範圍進行限制。下面所引用的附圖標記指的是附圖。在各附圖中-圖1示意性示出了本發明的噴墨設備的實施例的俯視圖2示意性示出了貫穿基質區域和膜支架的截面圖3示意性示出了具有噴嘴和檢測裝置的點樣頭；圖4示意性示出了基質區域的一部分和膜支架；圖5示意性示出了具有膜支架的完整膜；圖6示意性示出了測量換能器形變的優選設置；圖7示意性示出了液體儲備腔和點樣頭的組件；圖8最後示意性示出了與液體儲備腔的填充度和/或控制噴嘴內彎月面位置的所加壓力值有關的測量參數。本發明將參考各具體實施例並參照某些附圖進行描述，但是本發明並不局限於此，而是僅由權利要求書進行限定。所描述的附圖僅為示意性的，而非限制性的。在附圖中，為圖示目的，可能放大一些元件的尺寸，且未按比例繪製。當涉及單個名詞時，使用例如"一"、"一個"、"該"的不定冠詞或定冠詞，除非特別聲明的一些情況，這包括該名詞的複數形式。此外，說明書及權利要求書中的術語第一、第二、第三等用於區分相似的元件，而非一定描述順序或次序。可以理解的是，所用術語在適當的情況下可互換，並且，本文所描述的本發明的實施例能夠以不同於本文所描述的其他順序進行操作。並且，說明書和權利要求書中的術語頂部、底部、之上、之下等用於描述目的，而非一定用於描述相對位置。可以理解的是，所使用的術語在適當的情況下可以互換，並且，本文所描述的本發明的實施例能夠以不同於本文所描述或所示出的其他方位上進行操作。值得一提的是本說明書和權利要求書中所使用的術語"包括"不應解釋成限制到其後所列出的裝置；其不排除其他元件或步驟。這樣，不應該將"一種設備包括裝置A和B"所表述的範圍限制為設備僅由部件A和B構成。其意味著相對於本發明，所述設備的相關部件僅為A和B。圖1中，示出了根據本發明的噴墨設備IO的示意性俯視圖。在點樣臺ii50上，固定板55安置在線性載臺上，從而允許固定板55在X方向上運動。在該固定板55中，定位若干具有膜41的膜支架44。膜41的整體稱為基質40。膜支架44可具有任意形狀，但基本上僅為環44。圓形膜41熔接在該環上。這樣，在點樣之後，環44和點樣膜41一同組成最終產物。相對於點樣臺50剛性地安置點樣橋51。點樣橋51攜載可移動的點樣頭支架51'。具有固定板55的載臺可沿第一方向(X方向)移動。點樣頭20安置到可移動的點樣頭支架51'，使得其可以相對於點樣橋51沿第二方向(Y方向)移動。根據本發明，優選地，第一方向(X方向)和第二方向(Y方向)垂直。因此，可以將點樣頭20定位於點樣臺50的某一區域的上方，並可以釋放物質的微滴，所述物質的微滴保存在點樣頭20內或者在靠近點樣頭20的儲備腔內(見圖7)。膜41在X方向統一距離並在Y方向統一距離處安置在固定板55(也稱為配準板55)中。X方向上的距離可以不同於Y方向上的距離。基質40可由用於傳染病檢測的生物活性膜製成。這些疾病的診斷對點樣操作的可靠性要求非常高。螢光模式中的讀出將疾病直接與特異性捕獲探針的位置相關聯。因此，絕對必要有一套非常可靠的操作以保障從多種不同的物質中對正確物質進行點樣。噴墨點樣是一種沒有任何關於實際點樣物質性質的反饋的精確用量的技術。通過測量點樣頭20的狀態，並優選通過連續測量點樣頭20的狀態，能夠控制並檢測噴墨設備和/或點樣操作的任何(將來的)故障。因此，可以極大地減少點樣誤差。例如，操作者可以維護點樣頭20，使得其根據規定進行操作。優選地以花崗巖臺的形式提供點樣臺50。或者，也可使用另外的非常重的材料。根據本發明，點樣臺50優選地布置在幾乎沒有振動幹擾的環境中。相對於花崗巖臺(點樣臺50)安置精確線性載臺，且安置在所述載臺上的固定板55按第一方向(X方向)上的界定移動。將另一精確線性載臺安置在橋51上，並按第二方向(Y方向)上的限定引導點樣頭支架51'。在圖2中，示出了單個基質膜支架44和一部分固定板55的截面圖的示意性表示。膜支架44攜載一個膜41。所有的膜41共同形成基質40(圖2中，使用連譜號(accolade)對此進行指示)。一個膜41也可以稱為基質區域41。每個單個的膜支架44定位於牢固安置在線性載臺上的固定板55上，從而允許相對於花崗巖臺(點樣臺)50在X方向上線性移動。在基質40上(即在每個膜41上)，提供多個基質位置42，使得單個點(在圖2中以附圖標記22示意性示出)能夠定位成彼此相距一定距離。點可由點樣頭給予的一個微滴形成，或者由相同物質的多個微滴組合。因此，可以在每個基質位置42上給予或定位不同種類的物質。在圖3中，示意性示出了帶有噴嘴21和檢測裝置25的點樣頭20。點樣頭20包括換能器24。換能器24優選地為壓電換能器24。通常，能夠在點樣頭20內部提供機械波的機電換能器24可以用作換能器24。可由控制單元(未示出)提供的致動脈衝(未示出)來使換能器24致動。檢測單元25或檢測裝置25能夠檢測換能器24的行為，所述換能器24的行為反過來受到點樣頭20的行為和/或點樣頭20連同點樣頭20內部的液體或物質23的行為的影響。點樣頭20具有另外的管路或節流閥28，通過所述管路或節流閥可以提供物質23。根據本發明，點樣頭20的內部可以填充多種物質23。例如，這可以藉助於另外的管路60(圖7中所示)實現，所述管路連接到點樣頭20的節流閥28。如果需要，可以連接真空泵(未顯示)。定位儲備腔61，使得(一個或多個)噴嘴21位於儲備腔61中液面下方的某一距離處(通常為少許到10cm的液柱)。那樣，可以設定恆定且很好控制的所加壓力以控制(一個或多個)噴嘴21內的彎月面位置。在另一實施例中，由真空泵(未示出)控制用於控制噴嘴21內的彎月面位置的所加壓力。為了點樣物質23，由致動脈衝使換能器24致動，使得微滴22從點樣頭20的噴嘴21中噴出。在致動脈衝期間和/或致動脈衝之後，由檢測裝置25執行點樣頭20和/或換能器24的行為的測量。優選地，以電路和/或軟體模塊的形式提供檢測裝置25，所述電路和/或軟體模塊能夠提供和/或測量與點樣頭20內物質23的屬性相關的參數。根據本發明，測得的屬性優選地為儲備腔61的填充度。通過以聲學方式檢測不同點樣頭20的不同填充度，即藉助於檢測與具有一定填充度的儲備腔61連接的點樣頭20的(聲學)行為，可以檢查(在點樣操作期間的每個時間，尤其直接在點樣單個微滴期間和/或之後)是否仍有足夠的液體或物質23可用於在正確的樣點或基質位置上點樣。在圖4中，從頂部示出了膜41或基質區域41的一部分。在基質區域1341上限界了多個基質位置42、42a、42b。基質位置42、42a、42b為其中由根據本發明的噴墨設備10定位微滴22的位置。還可以在一個單個基質位置42上放置相同物質的多個微滴。己經由點樣頭20噴出並降落到基質40上的微滴22將覆蓋具有平均直徑43的基質位置42、42a、42b周圍的某個點區域或樣點，所述平均直徑43低於基質位置42、42a、42b彼此間的相應距離43'(或間距)。在基質區域41上，例如，可以提供能夠點樣微滴22的130個樣點或基質位置42，每個微滴需要例如大約lnl的體積。例如，樣點或微滴22的直徑43(例如)為200pm，並且以間距(例如)為400pm的模式放置這些樣點或微滴22。當然，只要樣點有更小的間距，例如300pm或僅200pm、100|um或5(Him，也可以提供更多(高達1000)和更少的樣點。例如，用單個點樣頭20點樣130個樣點，所述點樣頭具有不同的物質23。例如，在固定板55上布置140個膜支架44，由噴墨設備20在一批次點樣中操作所述膜支架。根據本發明，將微滴樣點的間距43'設置在10到50(Hmi的範圍內。微滴22的樣點直徑43為在實際間距43'的大約20。％到70%的範圍。微滴22的體積必須適合樣點的優選尺寸以及所使用的基質40的材料(例如，取決於基質在何處對所施加的物質強或弱吸收)。通常，微滴22的體積大約為O.OOlnl到10nl。在圖5中，示出了由本發明的噴墨設備和方法獲得的基質區域41的俯視圖。在所示的實施例中，由小圓環表示多個基質位置42。可以(儘管不必須)在這些不同的基質位置42上定位許多不同的物質，以便出於診斷目的而使用基質區域41的膜。類似地，可以限定若干組42'的基質位置42，以便在一組42'基質位置42以及這些基質位置各自的物質中執行整套測試。通過根據本發明連續監測點樣操作，可以準確且可靠地生成基質，從而儘可能地減小甚至避免錯誤點樣的發生。本發明的本質特徵為僅通過將點樣頭20的換能器24用作壓力傳感器(藉助於檢測裝置)進行聲響應的測量。因此，不必在點樣頭20中設立額外的裝置。在圖6中，示出了電子電路的實施例，所述電路可以與本發明的噴墨設備結合使用。點樣頭20連接到其自己的包括放大器70的驅動系統，所述放大器70具有其自己的電壓源74以及串並轉換器(未示出)，所述串並轉換器用於將來自計算機71的串行信息轉換成對若干噴嘴22的並行控制。在圖6中僅示出了一個噴嘴，但是應該理解到，通過並行執行測量，所述電子電路也支持多個噴嘴尋址。在電連接到壓電致動器24中，安置電阻器72，需要所述壓電致動器為泵腔內的液體23加壓以噴出微滴22。優選地選擇電阻器72，使得來自放大器70的脈衝形狀幾乎沒有變化，並且可以足夠精確地記錄為壓電致動器24充電所必需的電流以及來自壓電傳感器25的返回信號。如圖6中所示，優選在公共側上測量電阻器信號，因為這樣避免可能損害裝備的高電壓變化的發生。而且，在公共一側上測量致動器的聲學響應能夠放大電壓掃描，使得能夠容易地檢測聲學信號的所有細節。將所記錄的電阻器72上的電壓信號發送給示波器或者優選發送給適合於用作數字示波器和頻率響應分析儀的個人計算機73。壓力(或聲學)信號的靈敏度可以在較寬範圍間變化，通常約為0，2到l,5Volt/bar的數量級。在典型方法中，在已經觸發脈衝引起微滴噴出之後馬上由計算機73測量壓電換能器24所記錄的信號。然後，將記錄的時間軌跡轉變為傅立葉譜。然後，選擇特定的頻率窗對數據進行分析。雖然頻率可以包擴超聲範圍，但是，當所述窗包含最感興趣的頻率以檢測與點樣頭狀態變化相關的變化時，大約介於0和200kHz之間分析典型譜。然後，將所述譜與對應於正確工作的點樣頭的參考譜相比較。當例如由於點樣頭空、存在氣泡或者所加壓力控制失效而記錄到變化時，立即採取行動以重新填充點樣頭或者開始任何操作，以使點樣頭再次處於適當的狀態，例如重新填充和清洗、和/或清潔並擦拭噴嘴板。點樣頭的聲學測試開啟了提前檢測點樣頭或點樣頭的噴嘴是否會在不久的將來失效的可能性。換句話說，當己經檢測到所記錄的壓力軌跡或者相應的傅立葉變換中的變化時，本發明能夠預測點樣頭或這種頭的噴嘴將發生何種情形。在多種不同物質連續點樣在一系列基質上的情形中，所述設備和方法產生關於整個點樣操作過程的信息。一旦一個和多個噴嘴對於特定物質開始失效，就可以立即採取行動。可以採取若干可能的行動。例如，可以停止點樣操作，並以這樣的方式維護所述點樣頭，使得所有噴嘴再次正確工作。不正確點樣的基質可以由軟體進行標記，並且在所有不同液體的整個點樣操作就緒之後將其從該批次中取出。也可以停止點樣操作，並以這樣的方式維護點樣頭，使得所有噴嘴再次正確工作。在這一情形中，系統已經保存了不正確的基質，並重新開始和首次修復錯誤的點樣樣點。另一情形為當每種液體由兩個點樣頭點樣的時候。這兩個點樣頭一致工作，在待點樣的基質上執行相同的動作。在一個點樣頭的一個噴嘴失效的時候，由另一點樣頭的對應噴嘴例如通過使其微滴頻率加倍取代。另一可能的測量為降低線速度。那樣，點樣可連續進行，直到該批次就緒。在重新開始下一批次的點樣之前，可以維護點樣頭，使得所有的噴嘴再次正確工作。在所述方法的另一實施例中，保存所有有關點樣操作的聲學信息。為了之後的可溯性，可以檢査所有樣點是否正確點樣，所述正確點樣是指確實給予每個樣點所需的液體量。就所考慮的點樣設置而言，每種液休有其自身的特徵行為，例如，脈衝形狀(以伏特為單位的脈衝高度和以微秒為單位的脈衝長度)、微滴頻率和彎月面所加壓力。根據本發明的聲學測試可給出有關結果的信息，例如-過高的驅動頻率，其可以引起氣穴現象；-過高的彎月面所加壓力，其可以妨礙微滴射出後的重新填充；-過低的彎月面所加壓力，其可以引起噴嘴板的溢流；-過高的粘性，其可以由於流體阻力而妨礙重新填充；-過低的粘性，其可以引起不良衰減；根據這一信息，系統可以在這樣的意義上自身調節，使得點樣操作可以進行其他設置。例如，在氣穴現象的情形中，可以使用較低的微滴頻率;在不良的重新填充情形中，可以選擇彎月面所加壓力設置的較低值。當衰減不良時或者粘性過高時，可以選擇較低的驅動頻率作為補救。作為示例，圖8示出了赫爾姆霍茨頻率下增益26關於點樣頭的靜態壓力27的關係曲線，以mm的物質測量。所加壓力27越大，則赫爾姆霍茨頻率越高(請注意，所加壓力越大意味著負壓越高)。當彎月面所加壓力接近零時，噴嘴板溢流。這導致赫爾姆霍茨頻率急劇降低。赫爾姆霍茨頻率易於從本領域技術人員公知的方法所記錄的壓力軌跡中進行檢測。權利要求1、一種通過將多種物質(23、23a、23b)釋放到基質(40)上而生成生物測定基質(40)的噴墨設備(10)，所述設備(10)包括至少一個含噴嘴(21)的點樣頭(20)，所述設備(10)包括至少一個設置成從所述噴嘴(21)噴出微滴(22)的換能器(24)，其中，為所述噴墨設備(10)分配檢測裝置(25)，使得可以藉助於檢測所述換能器(24)的行為而監測所述點樣頭(20)的狀態。2、根據權利要求1所述的噴墨設備(10)，其中，所述點樣頭(20)的狀態包括點樣頭(20)的儲備腔的填充度。3、根據權利要求1或2所述的噴墨設備(10)，其中，藉助於測量所述換能器(24)的形變而監測所述點樣頭(20)的狀態。4、根據權利要求3所述的噴墨設備(10)，其中，藉助於在從所述噴嘴(21)噴出所述微滴(22)後測量所述換能器(24)的所述形變而監測所述點樣頭(20)的狀態。5、根據前述任一項權利要求所述的噴墨設備(10)，其中，所述換能器(24)為壓電換能器(24)。6、根據權利要求1所述的噴墨設備(10)，其中，所述檢測裝置(25)為分配給所述噴墨設備(10)的電子檢測電路，或者其中，所述檢測裝置為分配給所述噴墨設備(10)的檢測軟體。7、根據權利要求1所述的噴墨設備(10)，其中，為了從所述噴嘴(21)噴出微滴(22)，由所述換能器(24)施加致動脈衝，並且其中，所述檢測裝置(25)在施加所述致動脈衝期間和/或之後檢測所述換能器(24)的行為。8、根據權利要求1所述的噴墨設備，其中，所述噴墨設備(10)包括多噴嘴的點樣頭(20)。9、根據權利要求1所述的噴墨設備(10)，其中，所述噴墨設備(10)還包括點樣臺(50)和點樣橋(51)，帶固定板(55)的載臺可沿著第一方向(X方向)相對於所述點樣臺(50)移動，而所述點樣頭(20)被安置在可移動點樣頭支架上，所述點樣頭支架被安置在所述點樣橋(51)上，使得所述點樣頭(20)可沿著第二方向(Y方向)相對於所述點樣橋(51)移動。10、根據權利要求ll所述的噴墨設備(10)，其中，所述第一方向(X方向)和所述第二方向(Y方向)垂直。11、根據權利要求1所述的噴墨設備(10)，其中，所述基質(40)為平坦的基質、有結構的基質、塗層基質或多孔膜(41)，優選地為尼龍膜。12、根據權利要求1所述的噴墨設備(10)，其中，所述基質(40)包括多個基質區域(41)，每個基質區域(41)優選地為由膜支架(44)支撐的分離膜(41)。13、根據權利要求1所述的噴墨設備(10)，其中，所述基質(40)包括多個基質位置(42、42a、42b)，所述基質位置(42、42a、42b)至少按照位於所述基質位置(42、42a、42b)中的一個處的微滴(22)的平均直徑(43)大小彼此相分離。14、根據權利要求1所述的噴墨設備(IO)，其中，在一個基質位置(42、42a、42b)上疊置多個微滴(22)。15、一種用於監測噴墨設備(10)的至少一個點樣頭(20)的狀態的方法，該噴墨設備(20)用於通過將多種物質(23、23a、23b)釋放到基質(40)上而生成生物測定基質(40)，並且該噴墨設備(10)包括至少一個具有噴嘴(21)的點樣頭(20)、至少一個設置成從所述噴嘴(21)噴出微滴(22)的換能器(24)、以及用於監測所述點樣頭(20)狀態的檢測裝置(25)，該方法至少包括測量所述換能器(24)的行為。16、根據權利要求15所述的方法，其中，所述方法至少包括測量所述換能器(24)的形變。17、根據權利要求15或16所述的方法，其中，藉助於測量與所述點樣頭(20)的所述儲備腔的所述填充度相關的至少一個參數(26、27)而監測所述點樣頭(20)的狀態。18、根據權利要求15或16所述的方法，其中，藉助於測量與控制所述噴嘴(21)中彎月面的所加壓力有關的至少一個參數(26、27)而監測所述點樣頭(20)的狀態。19、根據權利要求17或18所述的方法，其中，所述至少一個參數(26、27)為所述換能器(24)的阻抗。20、根據權利要求17或18所述的方法，其中，所述至少一個參數(26、27)為所述換能器(24)的增益(26)和/或所述換能器(24)的赫爾姆霍茨頻率(27)。21、根據權利要求15所述的方法，其中，通過由所述換能器(24)施加的致動脈衝而使微滴(22)從所述噴嘴(21)中噴出，並且其中，所述檢測裝置(25)在施加所述致動脈衝期間和/或之後檢測所述換能器(24)的行為。22、根據權利要求21所述的方法，其中，對在施加所述致動脈衝期間和/或之後的所述換能器(24)的所述行為執行傅立葉變換並對其進行分析。23、根據權利要求22所述的方法，其中，如果對在施加所述致動脈衝期間和/或之後的所述換能器(24)的所述行為的所述傅立葉變換的所述分析與預定參考信號相差預定量，則反饋循環停止所述點樣操作。24、根據權利要求15所述的方法，其中，對所述基質(40)施加多種不同的物質(23)，使得第一物質(23a)定位於第一基質位置(42a)上，而第二物質(23b)定位於第二基質位置(42b)上。25、根據權利要求1所述的噴墨設備(10)的用途，其中，所述物質(23)包括生化反應物和/或核酸和/或多肽和/或蛋白質。26、一種包括用於生物分析的多種物質的測定基質，其可通過根據權利要求15-23中任一項所述的方法獲得。全文摘要本發明提供了一種通過將多種物質釋放到基質上而生成生物測定基質的噴墨設備，所述設備包括至少一個含噴嘴的點樣頭，所述設備包括至少一個設置成從噴嘴噴出微滴的換能器，其中，為所述噴墨設備分配檢測裝置，使得可以藉助於檢測換能器的行為來監測所述點樣頭的狀態。文檔編號B01J19/00GK101466464SQ200780021710公開日2009年6月24日申請日期2007年5月14日優先權日2006年6月13日發明者A·派裡克,J·F·迪克斯曼,M·M·維爾號特申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司