具有可選擇性地切換的存儲路徑的流控閥的製作方法

2023-06-08 13:51:31

具有可選擇性地切換的存儲路徑的流控閥的製作方法
【專利摘要】一種樣品分離裝置(100，200)，用於分離流控樣品(104)，所述樣品分離裝置(100，200)包括：第一分離單元(102)，用於分離所述流控樣品(104)；第一流體驅動部(106)，其配置用於生成流體流量，以用於傳導待通過所述第一分離單元(102)分離的所述流控樣品(104)；第二分離單元(110)，其布置在所述第一分離單元(102)的下遊，用於在所述第一分離單元(102)的處理之後進一步分離所述流控樣品(104)；第二流體驅動部(112)，其配置用於生成流體流量，以用於在所述第一分離單元(102)的處理之後傳導所述流控樣品(104)或至少其一部分通過所述第二分離單元(110)；流控閥(114)，其具有以流控方式耦接到所述第一流體驅動部(106)和所述第二流體驅動部(112)之一的第一入口(116)；所述流控閥(114)具有以流控方式耦接到所述第一流體驅動部(106)和所述第二流體驅動部(112)中的另一個的第二入口(118)；所述流控閥(114)包括至少兩個不同存儲路徑集合(131，133)，其中，每個存儲路徑集合包括第一存儲路徑(128)；並且其中，所述至少兩個存儲路徑集合中的第一集合(132)中的所述第一存儲路徑(128)具有第一容積，所述至少兩個存儲路徑集合中的第二集合(133)中的所述第一存儲路徑(132)具有與所述第一容積不同的第二容積；所述流控閥(114)配置用於選擇性地將所述至少兩個存儲路徑集合中的一個集合切換到所述第一入口(116)和所述第二入口(118)。
【專利說明】具有可選擇性地切換的存儲路徑的流控閥

【背景技術】
[0001]本發明涉及樣品分離裝置、用於分離流控樣品的方法、各自電腦程式以及流控閥。
[0002]在液相色譜儀中，可以通過樣品的分離發生的導管和柱體來泵激流控樣品和流動相(mobile phase)。柱體可以包括能夠分離流控樣品的不同成分的材料。
[0003]流控樣品的二維分離是這樣的分離技術:執行第一分離單元中的第一分離過程以將流控樣品分離為多個餾分，並且執行第二分離單元中的後續第二分離過程以進一步分離所述多個餾分。
[0004]典型地，在二維色譜儀中，在第一分離單元的輸出存儲在存儲路徑中的同時，流控樣品的第一餾分在第二分離單元中分離，其可以接著在隨後耦接到第二分離單元用於進一步分離。
[0005]樣品特性以及通過第一分離單元和第二分離單元驅動伴隨著樣品的各流動相的速度差可能需要樣品分離裝置的存儲路徑的適應性。通過移除當前存儲路徑並且以流控方式耦接期望的存儲路徑與樣品分離裝置以獲得期望的存儲特性(例如存儲容積)，執行存儲路徑的改變。
[0006]在以流控方式耦接期望的存儲路徑與樣品分離裝置之後，必須檢查耦接的緊密性。


【發明內容】

[0007]可能需要提供具有改進效率的改進樣品分離裝置。該目的通過獨立權利要求得到解決。進一些實施例通過從屬權利要求示出。
[0008]根據在此所公開的主題內容的第一方面的示例性實施例，提供一種用於分離流控樣品的樣品分離裝置，所述樣品分離裝置包括:第一分離單元，用於分離所述流控樣品;第一流體驅動部，其配置用於生成流體流量，以用於傳導待通過所述第一分離單元分離的所述流控樣品；第二分離單元，其布置在所述第一分離單元的下遊，用於在所述第一分離單元的處理之後進一步分離所述流控樣品；第二流體驅動部，其配置用於生成流體流量，以用於在所述第一分離單元進行的處理之後傳導所述流控樣品或至少其一部分通過所述第二分離單元；流控閥，其具有以流控方式耦接到所述第一流體驅動部和所述第二流體驅動部之一的第一入口 ；所述流控閥具有以流控方式耦接到所述第一流體驅動部和所述第二流體驅動部中的另一個的第二入口 ；所述流控閥包括至少兩個不同存儲路徑集合，其中，每個存儲路徑集合包括第一存儲路徑；並且其中，所述至少兩個存儲路徑集合中的第一集合中的所述第一存儲路徑具有第一容積，所述至少兩個存儲路徑集合中的第二集合中的所述第一存儲路徑具有與所述第一容積不同的第二容積；所述流控閥被配置用於選擇性地將所述至少兩個存儲路徑集合中的一個集合切換到所述第一入口和所述第二入口。
[0009]根據實施例，所述流控閥還包括第一出口和第二出口，所述流控閥可選擇性地切換到第一狀態和第二狀態。根據實施例，所述第一出口和所述第二出口是截然不同的出口。在其它實施例中，通過可選地以流控方式耦接到所述第二分離單元的同一單個出口提供所述第一出口和所述第二出口。根據實施例，所述第一出口和/或所述第二出口是外部出口，即，它們被配置為與外部流量路徑以流控方式耦接。根據另一實施例，所述第一出口和/或所述第二出口是內部出口，即，它們以流控方式耦接到所述流控閥的另一組件。根據實施例，所述第一出口和所述第二出口是截然不同的出口。根據另一實施例，由單個共用出口提供所述第一出口和所述第二出口。
[0010]根據實施例，所述流控閥包括以下特徵中的至少一個:(i)在所述第一狀態，所述第一入口以流控方式耦接到所述第一出口，所述第二入口以流控方式耦接到所述第二出口，其中，可選地，所述第一入口經由所述第一集合中的所述第一存儲路徑以流控方式耦接到所述第一出口 ；以及(ii)在所述第二狀態，所述第一入口以流控方式耦接到所述第二出口，所述第二入口以流控方式耦接到所述第一出口，其中，可選地，所述第二入口經由所述第一集合中的所述的第一存儲路徑以流控方式耦接到所述第一出口。
[0011]根據實施例，所述樣品分離裝置還包括以下特徵:所述流控閥可選擇性地切換到所述第一狀態和所述第二狀態，用於所述至少兩個存儲路徑集合中的至少一個集合中的每一個。
[0012]根據實施例，所述樣品分離裝置還包括以下特徵:對於所述至少兩個存儲路徑集合中的至少一個第一集合中的每一個，所述第一出口和所述第二出口都以流控方式耦接到所述第二分離單元；其中，可選地，所述第一出口和所述第二出口都永久地以流控方式耦接到所述第二分離單元。
[0013]根據實施例，所述流控閥還包括:第三出口，其中，可選地，所述第三出口是旁通所述第二分離單元的廢物出口。
[0014]根據實施例，所述流控閥還包括以下特徵組中的至少一個:(i)對於所述各集合中的至少一個，所述流控閥可切換到第三狀態，在所述第三狀態，所述第二入口經由所述集合中的所述第一存儲路徑以流控方式耦接到所述第一出口和所述第二出口中的至少一個，並且在所述第三狀態，所述第一入口可選地經由所述集合中的所述第二存儲路徑以流控方式耦接到所述第三出口 ；(ii)對於所述集合中的至少一個，所述流控閥可切換到第四狀態，在所述第四狀態，所述第一入口經由所述集合中的所述第一存儲路徑以流控方式耦接到所述第一出口和所述第二出口中的至少一個，並且所述第二入口可選地經由所述集合中的所述第二存儲路徑以流控方式耦接到所述第三出口。
[0015]根據實施例，所述至少兩個不同存儲路徑集合中的至少一個集合包括第二存儲路徑；其中，對於所述至少一個集合中的每一個，如果所述集合切換到所述第一入口和所述第二入口，則在所述第一狀態，所述第一入口以流控方式耦接到所述集合中的所述第一存儲路徑，所述第二入口以流控方式耦接到所述集合中的所述第二存儲路徑；並且其中，對於所述至少一個集合中的每一個，如果所述集合切換到所述第一入口和所述第二入口，則在所述第二狀態，所述第一入口以流控方式耦接到所選擇的集合中的所述第二存儲路徑，並且所述第二入口以流控方式耦接到所選擇的集合中的所述第一存儲路徑。
[0016]所述樣品分離裝置還包括:所述流控閥被配置為使得在所述第一狀態和所述第二狀態，對於切換到所述第一入口和所述第二入口的所選擇的存儲路徑集合，所述第一存儲路徑以流控方式耦接到所述第一出口，所述第二存儲路徑以流控方式耦接到所述第二出□。
[0017]根據實施例，所述樣品分離裝置還包括以下特徵中的至少一個:第一基本流體路徑，其可移動到與所述流控閥的所述第一狀態對應的第一位置並且可移動到與所述第二狀態對應的第二位置；所述第一基本流體路徑在所述第一狀態下以流控方式耦接所述第一入口和所述第一出口 ；所述第一基本流體路徑在所述第二狀態下以流控方式耦接所述第一入口和所述第二出口 ；第二基本流體路徑，可移動到與所述流控閥的所述第一狀態對應的第一位置並且可移動到與所述第二狀態對應的第二位置；所述第二基本流體路徑在所述第一狀態下以流控方式耦接所述第二入口和所述第二出口 ；所述第二基本流體路徑在所述第二狀態下以流控方式耦接所述第二入口和所述第一出口。
[0018]根據實施例，所述第一基本流體路徑包括:第一埠區域，其以流控方式耦接到所述第一入口 ；第二埠區域，其可移動使得在所述第一狀態下以流控方式耦接到所述第一出口，並且可移動使得在所述第二狀態以流體方式關閉；以及第三埠區域，其可移動使得在所述第二狀態下以流控方式耦接到所述第二出口，並且可移動使得在所述第一狀態下關閉，其中，所述第一基本流體路徑的所述第一埠區域，所述第二埠區域以及所述第三埠區域以流控方式彼此耦接。
[0019]根據實施例，所述第二基本流體路徑包括:第一埠區域，其以流控方式耦接到所述第二入口 ；第二埠區域，其可移動使得在所述第一狀態下以流控方式耦接到所述第二出口，並且可移動使得在所述第二狀態以流體方式關閉；以及第三埠區域，其可移動使得在所述第二狀態下以流控方式耦接到所述第一出口，並且可移動使得在所述第一狀態下關閉；其中，所述第二基本流體路徑的所述第一埠區域，所述第二埠區域以及所述第三埠區域以流控方式彼此耦接。
[0020]根據實施例，所述樣品分離裝置還包括以下特徵中的至少一個:所述第一基本流體路徑和/或所述第二基本流體路徑是可移動構件中的槽；在單個可移動構件中提供所述第一基本流體路徑和所述第二基本流體路徑。
[0021]根據實施例，所述第二存儲路徑集合中的所述第一存儲路徑包括以下特徵中的至少一個:所述第二容積大於所述第一容積；所述第二存儲路徑集合中的所述第一存儲路徑包括所述第一存儲路徑集合中的所述第一存儲路徑的至少一部分。
[0022]根據實施例，如果所述至少兩個集合中的所述第一存儲路徑排序使得具有升序容積，則具有大於先前集合中的每一個中的所述第一存儲路徑的容積的容積的下一集合中的第一存儲路徑包括先前集合中的所述第一存儲路徑以及附加存儲路徑元件；其中，可選地，所述第一存儲路徑具有最小容積的所述第一集合中的所述第一存儲路徑僅包括單個存儲路徑元件。
[0023]根據實施例，所述流控閥還包括:可移動耦接元件；所述可移動耦接元件可移動到每個耦接位置與所述至少兩個存儲路徑集合之一的選擇對應的至少兩個耦接位置中。
[0024]根據實施例，所述至少兩個集合中的每個附加第一存儲路徑具有第一埠和第二埠。根據另一實施例，所述流控閥還包括:可移動耦接元件，其具有至少一個耦接流體路徑；其中，在每個耦接位置中，所述至少一個耦接流體路徑經由它們的第一埠和它們的第二埠以流控方式耦接所有先前集合中的所述存儲路徑元件和與所述耦接位置對應的所述集合中的所述附加存儲路徑元件，由此提供與所述耦接位置對應的所述存儲路徑集合中的所述第一存儲路徑。
[0025]根據另一實施例，所述第一耦接流體路徑和所述第二耦接流體路徑之一將與所述耦接位置對應的所述存儲路徑集合中的第一存儲路徑以流控方式耦接出口埠 ；其中，可選地，所述至少一個耦接流體路徑是所述可移動耦接元件中的槽。
[0026]根據實施例，所述可移動耦接元件的移動限定所述至少一個耦接流體路徑的運動路徑。根據另一實施例，所述樣品分離裝置還包括以下特徵中的至少一個:每個第一存儲路徑元件的所述第一埠和所述第二埠定位在交疊所述至少一個耦接流體路徑的運動路徑的位置中；所述耦接流體路徑在沿著其運動路徑的方向上的延伸大於沿著所述運動路徑待由f禹接流體路徑f禹接的各埠之間的距尚，其中，可選地，在待由所述I禹接流體路徑I禹接的第一埠和第二埠中，所述第一埠的至少一部分沿著所述運動路徑與所述第二埠成直線；垂直於所述運動路徑的所述耦接流體路徑的延伸大於待由所述耦接流體路徑耦接的所述各埠之間垂直於所述運動路徑的距離，其中，可選地，在待由所述耦接流體路徑耦接的第一埠和第二埠中，所述第一埠的至少一部分垂直於所述運動路徑與所述第二埠成直線。
[0027]根據實施例，在所述可移動耦接元件中提供所述第一基本流體路徑和所述第二基本流體路徑中的至少一個。
[0028]根據實施例，耦接流體路徑沿著所述耦接流體路徑的所述運動路徑的延伸至少是待由所述耦接流體路徑耦接的各埠之間沿著所述運動路徑的距離加上以下項中的更大一個:i)所述第一基本流體路徑的所述第一位置與所述第二位置之間沿著所述運動路徑的距離；以及ii)所述第二基本流體路徑的所述第一位置與所述第二位置之間沿著所述運動路徑的距離。
[0029]根據實施例，所述至少一個耦接流體路徑包括第一耦接流體路徑以及與所述第一耦接流體路徑不同的第二耦接流體路徑；在所述第一基本流體路徑的所述第一位置中，所述第一耦接流體路徑耦接第一埠和第二埠，在所述第一基本流體路徑的所述第二位置中，所述第二耦接流體路徑耦接所述第一埠和所述第二埠。
[0030]根據實施例，所述樣品分離裝置還包括以下特徵中的至少一個:在第一切換元件中提供所述第一基本流體路徑，所述第一切換元件相對於所述可移動耦接元件是可移動的，以將所選擇的集合中的所述第一存儲路徑的兩個末端埠中的一個埠切換為與所述第一基本流體路徑進行流體連通或不與所述第一基本流體路徑進行流體連通；在第二切換元件中提供所述第二基本流體路徑，所述第二切換元件相對於所述可移動耦接元件是可移動的，以將所選擇的集合中的所述第一存儲路徑的兩個末端埠中的一個埠切換為與所述第二基本流體路徑進行流體連通或不與所述第二基本流體路徑進行流體連通；其中，可選地，所述第二切換元件是所述第一切換元件；其中，可選地，所述樣品分離裝置包括:致動器，用於驅動所述第一切換元件；並且其中，可選地，所述第一切換元件包括:停止面，其配置為可受所述致動器驅動為在所述可移動耦接元件上與對應停止面接觸，所述可移動耦接元件由此在所述第一切換元件的進一步驅動時可受所述第一切換元件驅動。
[0031]根據實施例，所述樣品分離裝置還包括以下特徵中的至少一個:所述可移動耦接元件通過所述可移動耦接元件的旋轉可旋轉並且可移動到所述至少兩個耦接位置中；其中，可選地，所述樣品分離裝置包括其它特徵:所述可移動耦接元件的旋轉限定圓周方向以及與所述圓周方向垂直的徑向方向，所述至少一個耦接流體路徑包括圓周槽區段；其中，可選地，樣品分離裝置包括其它特徵:所述至少一個耦接流體路徑包括在徑向方向上延伸的徑向槽。根據另一實施例，所述可移動耦接元件是沿著線性軸可移動到所述至少兩個耦接位置中的線性可移動耦接元件。
[0032]根據實施例，所述樣品分離裝置還包括以下特徵中的至少一個:所述樣品分離裝置包括:至少一個致動器，用於可控制地移動可移動元件；所述樣品分離裝置包括:流量耦接器，具有彼此進行流體連通的兩個流體入口端子和流體出口端子，所述流體出口端子以流控方式耦接或可耦接到所述第二分離單元；其中，可選地，所述流量耦接器被配置為包括流控T部件以及流控Y部件的組之一；其中，所述第一分離單元被布置在所述第一流體驅動部與所述流控閥的所述第一入口和所述第二入口之一之間，其中，所述流控閥與所述第一流體驅動部以流控方式耦接；其中，所述第二分離單元直接以流控方式耦接到所述流量耦接器的所述流體出口端子；其中，所述流控閥是可切換的，使得所述第一分離單元和所述第二分離單元中的壓力條件在切換之前以及之後保持恆定；所述樣品分離裝置包括:檢測器，用於檢測所分離的流控樣品並且被布置在所述第二分離單元的下遊；所述樣品分離裝置包括:樣品注入器，用於將所述流控樣品注入到流動相中，並且被布置在所述第一流體驅動部與所述第一分離單元之間；其中，所述第一流體驅動部以比所述第二流體驅動部可操作的第二流量速率更小的第一流量速率可操作；其中，可選地，所述第二流量速率是所述第一流量速率的至少五倍，具體地是至少十倍，更具體地是至少五十倍；其中，所述流控閥是可切換的，以用於執行所述流控樣品的分離，使得所述第一流體驅動部和所述第二流體驅動部在所述流控閥的所述各切換狀態中的至少一些下經由所述流量耦接器彼此進行流體連通。根據實施例，所述流量耦接器處於所述流控閥內部。例如，所述流量耦接器和所述流控閥可以被布置在共用外殼中。在該實施例中，所述第一出口和所述第二出口是以流控方式耦接到所述流量耦接器的內部出口。根據其它實施例，所述流量耦接器處於所述流控閥外部。例如，根據實施例，所述流控閥的所述第一出口和所述第二出口是外部流量路徑(例如外部流量耦接器)可耦接到的外部出口。
[0033]根據實施例，所述樣品分離裝置包括:控制設備，其配置用於:控制所述第一分離單元以運行主級分離序列，用於將所述流控樣品分離為多個餾分；控制所述第二分離單元以運行至少一個次級分離序列，以用於進一步分離所述多個餾分中的至少一部分；其中，可選地，所述主級分離序列和所述至少一個次級分離序列中的至少一個與色譜梯度流變有關。所述第一分離單元又稱為第一維度的分離單元，所述第二分離單元又稱為第二維度的分離單元。
[0034]根據實施例，所述樣品分離裝置包括以下特徵中的至少一個:所述第一分離單元和所述第二分離單元配置為:根據不同分離準則，尤其是根據至少部分地正交分離準則，更尤其是具有對於有關樣品成分的不同選擇性圖案而運行所述各個樣品分離；
[0035]如前述權利要求中的任一項所述的樣品分離裝置，包括以下特徵中的至少一個:所述樣品分離裝置包括:控制設備，其配置用於:控制包括所述第一流體驅動部、所述第二流體驅動部以及所述流控閥的組中的至少一個的操作；所述第一分離單元和所述第二分離單元中的至少一個被配置用於根據包括液相色譜儀、超臨界流體色譜儀、毛細管電色譜儀、電泳和氣相色譜儀的組中的至少一個來執行分離；所述樣品分離裝置被配置為二維液相色譜儀樣品分離裝置，具體地是綜合性二維液相色譜儀裝置；所述樣品分離裝置被配置為:分析所述流控樣品中的至少一個化合物的至少一個物理、化學和/或生物參數；所述樣品分離裝置包括包含色譜儀設備、液相色譜儀設備、HPLC設備、氣相色譜儀設備、毛細管電色譜儀設備、電泳設備、毛細管電泳設備、凝膠電泳設備以及質譜儀設備的組中的至少一個；所述樣品分離裝置被配置用於生成用於在高壓力的情況下傳導所述流控樣品的流體流量；所述樣品分離裝置被配置用於生成在至少lOObar、具體地至少500bar、更具體地至少100bar的壓力的情況下用於傳導所述流控樣品的流體流量；所述樣品分離裝置被配置為傳導液體流體；所述樣品分離裝置被配置作為微流控設備；所述樣品分離裝置被配置作為納流控設備；包括所述第一分離單元和所述第二分離單元的組中的至少一個被配置用於保留所述流控樣品的成分的至少一部分並且允許所述流控樣品的其它成分通過；包括所述第一分離單元和所述第二分離單元的組中的至少一個包括分離柱體；包括所述第一分離單元和所述第二分離單元的組中的至少一個包括色譜柱體；包括所述第一分離單元和所述第二分離單元的組中的至少一個的至少一部分填充有分離材料。
[0036]根據在此所公開的主題內容的第二方面的示例性實施例，提供一種分離流控樣品的方法，所述方法包括:通過第一流體驅動部所生成的流體流量來傳導待通過第一分離單元分離的所述流控樣品；在所述第一分離單元進行的處理之後，受第二流體驅動部所生成的流體流量所協助而傳導所述流控樣品的至少一個餾分通過所述第一分離單元的下遊的第二分離單元；對於執行所述流控樣品的分離，切換具有以流控方式耦接到所述第一流體驅動部和所述第二流體驅動部的第一入口和第二入口的流控閥；選擇性地將至少兩個不同存儲路徑集合中的一個集合切換到所述第一入口和所述第二入口。
[0037]根據實施例，於在此所公開的方法中，根據在此所公開的主題內容的一個或多個實施例來配置所述流控閥。根據另一實施例，在此所公開的方法中，根據在此所公開的主題內容的一個或多個實施例的樣品分離裝置用於執行所述流控樣品的分離。
[0038]根據在此所公開的主題內容的第三方面的示例性實施例，提供一種軟體程序或產品，優選地存儲在數據載體上，所述軟體程序或產品適用於當在諸如計算機之類的數據處理系統上運行時執行在此所公開的主題內容的一個或多個實施例的方法。
[0039]根據在此所公開的主題內容的第四方面的示例性實施例，提供一種流控閥，所述流控閥具有第一入口和第二入口 ；所述流控閥包括至少兩個不同存儲路徑集合，所述流控閥被配置用於選擇性地將所述至少兩個存儲路徑集合中的一個集合切換到所述第一入口和所述第二入口。
[0040]根據實施例，根據在此所公開的主題內容的一個或多個實施例來配置所述流控閥。根據另一實施例，所述流控閥採用於和/或安裝到根據在此所公開的主題內容的一個或多個實施例的樣品分離裝置。
[0041]根據實施例，所述流動相中的壓力可以範圍從2_200MPa(20至2000bar)，尤其是10-150MPa(100 至 1500bar)，更尤其是 50-120MPa (500 至 1200bar)。
[0042]在本申請的上下文中，術語「流控樣品」可以具體地表示待分析的任何液態和/或氣態介質，可選地還包括固體顆粒。該流控樣品可以包括應分離的分子或顆粒(例如生物分子(例如蛋白質))的多個餾分。由於將流控樣品分離為餾分涉及據以執行分離的特定分離準則(例如質量、容積、化學性質等)，因此每個分離的餾分可以進一步通過另一分離準則(例如質量、容積、化學性質等)受分離，由此將分離餾分切分或分離為多個亞餾分。
[0043]在本申請的上下文中，術語「餾分」可以具體表示具有已經執行分離的共同特定性質(例如質量、容積、化學性質等)的流控樣品的分子或顆粒的這樣的組。然而，與一個餾分有關的分子或顆粒可以仍具有某種程度的異質性，即可以根據另一分離準則而進一步受分離。
[0044]在本申請的上下文中，術語「亞餾分」可以具體表示全都與關於特定性質(例如質量、容積、化學性質等)仍彼此不同的特定餾分有關的分子或顆粒的單獨組。因此，與用於第一分離的分離準則相比應用用於第二分離的另一分離準則允許這些組通過應用另一分離準則而得以進一步彼此分離，由此獲得進一步分離的亞餾分。
[0045]在本申請的上下文中，術語「入口」和「出口 」可以具體指示在流體通過設備的普通流量方向上，流體將經由第一入口和第二入口中的至少一個朝向第一出口和第二出口之一而傳導。然而，此術語不排除(至少暫時)其它流量方向，例如出於壓力均衡的目的而例如經由諸如流量組合器從各流體入口之一到各流體入口中的另一個的流體流量。以相似方式，此術語也不排除在特定操作模式下，也可以臨時存在從各流體出口中的至少一個到各流體入口中的至少一個的後向流量。
[0046]在本申請的上下文中，術語「下遊」可以尤其表示與另一流控構件相比定位在下遊的流控構件僅在與所述另一流控構件(因此其布置在上遊)的交互之後與流控樣品交互。因此，術語「下遊」和「上遊」與流控樣品的移動方向有關。
[0047]在本申請的上下文中，術語「樣品分離裝置」可以具體表示能夠通過應用特定分離技術來分離流控樣品的不同餾分的任何裝置。具體地，當被配置用於二維分離時，可以在該樣品分離裝置中提供兩個分離單元。這意味著，樣品首先根據第一分離準則(在第一維度上)受分離，隨後根據第二不同分離準則(在第二維度上)受分離。分離準則方面的差異可以為第一和第二維度上的分離提供不同選擇性圖案。
[0048]術語「分離單元」可以具體表示傳送流控樣品的流控構件，並且其被配置為使得在傳導流控樣品通過分離單元時，流控樣品將分離為不同的分子或顆粒(分別被稱為餾分或亞餾分)的組。用於分離單元的示例是能夠捕集或選擇性地釋放流控樣品的不同餾分的液相色譜儀柱體。
[0049]在本申請的上下文中，術語「流體驅動部」可以具體表示被配置用於沿著流控路徑傳送流控流動相和/或流控樣品的任何種類的泵浦。對應液體供應系統可以包括兩個流體驅動部，例如第一流體驅動部可以被配置為傳導流動相(溶劑組分)以及流控樣品通過第一分離單元，而第二流體驅動部可以被配置用於在第一分離單元進行的處理之後傳導另一流動相(溶劑組分)以及流控樣品或其餾分通過第二分離單元。
[0050]在本申請的上下文中，術語「流量耦接器」可以具體表示能夠將流量成分從兩個流體入口端子聯合到一個公共流體出口端子的流控組件。例如，在此所公開的流控閥的出口可以通過流控方式耦接到流量耦接器的流體入口端子。通過流量耦接器，可以提供分叉的流量路徑，其中，朝向分叉點的液體流量的兩個流聯合為一起通過流體出口端子的流量。在流體入口端子和流體出口端子以流控方式而連接的分叉點處，流體可以取決於實際壓力條件而從任何源端子流動到任何目的端子，由此允許某種均衡。流量耦接器可以充當流量組合器，用於組合從兩個流體入口端子進一步流動到流體出口端子的流量流。流量耦接器可以在各個流體端子與所連接的導管之間提供永久(或選擇性)流體連通，由此允許這些導管之間的壓力均衡。在特定實施例中，流量耦接器可以還充當流量劃分器。
[0051]在本申請的上下文中，術語「流控閥」可以具體表示具有流控接口(例如入口、出口和內部埠)的流控組件，其中，在切換流控閥時，流控接口中的選擇性流控接口可以選擇性地彼此耦接，使得允許流體沿著對應流控路徑流動，或可以彼此解耦接，由此禁止流體連通。
[0052]根據本發明示例性實施例，提供一種二維樣品分離系統，其包括具有至少兩個不同存儲路徑集合的流控閥，其中，所述流控閥被配置用於取決於待執行的特定樣品分離的要求而選擇性地將一個存儲路徑集合切換到所述流控閥的所述第一入口和所述第二入口。對應樣品分離控制方案可以由在此所公開的主題內容的實施例應用於二維樣品分離架構，其中，首先通過應用第一分離準則將流控樣品分離為餾分，隨後可以通過應用不同的第二分離準則將每個分離的餾分分離到分部(subsect1n)。
[0053]當樣品分離系統是液相色譜儀系統(例如HPLC)時，所述第一分離單元和/或所述第二分離單元可以是液相色譜儀柱體。
[0054]在實施例中，所述第一分離單元布置在所述第一流體驅動部(尤其是其下遊)與所述流控閥的對應流控接口(例如對應入口)(尤其是其上遊)之間。因此，所述第一流體驅動部可以間接經由所述第一流體分離單元以流控方式耦接到所述流控閥的其所分配的流控接口。因此，所述第一流體驅動部可以可操作為傳導所述流控樣品通過所述第一分離單元。在所述第一分離單元的分離之前，所述第一流體驅動部可以將流動相(即，可以由所述第一流體驅動部和所分配的配量閥隨著時間而改變的溶劑組分)加入到所述流控樣品。例如，可能的是，第一流體驅動部隨著時間而改變溶劑組分，使得在第一分離單元中執行梯度流變(gradient run)。由此,所述流控樣品可以由液相色譜儀在所述第一分離單元的出口處分尚為多個流控成分。
[0055]在實施例中，用於在所述第一分離單元的處理(通常是分離)之後進一步分離所述流控樣品的所述第二分離單元可以被布置在所述第一分離單元的下遊和所述流控閥的下遊，使得進一步將已經分離的所述流控樣品的餾分分離為亞餾分。為此，可能有利的是，所述第二分離單元根據與所述第一分離單元相比的另一分離技術或甚至分離準則而操作。
[0056]在實施例中，所述樣品分離裝置包括:流量耦接器，其具有彼此進行流體連通的兩個流體入口端子和流體出口端子，所述流體出口端子以流控方式可連接到所述第二分離單
J Li ο
[0057]在實施例中，所述第二分離單元布置在流量耦接器的所述流體出口端子。因此，所述第一分離單元所分離或處理的所述流控樣品以及所述第二流體驅動部所提供的溶劑可以在所述流量耦接器的分叉點處混合，並且可以一起耦接到所述第二分離單元中。
[0058]在實施例中，所述流量耦接器配置為流控T部件、流控Y部件或流控X部件。在流控T部件和流控Y部件的情況下，兩個流量流在一個分叉點處組合到單個出口路徑中。在流控X部件的情況下，可以存在一個另外的流體導管。該另外流體導管可以是第二流體出口導管或第三流體入口導管。其它種類的流量耦接器同樣是可能的。
[0059]在實施例中，所述流量耦接器包括至少一個檢查閥，其防止流體在所述各端子中的至少一個中在相反方向上流動。這樣可以消除在不想要的方向上的流體的不期望的後向流動。
[0060]在實施例中，所述流控閥包括:第一閥構件和第二閥構件，其相對於彼此可移動，尤其是可旋轉，由此調整所述樣品分離裝置的不同操作模式。具體地，當該流控閥被配置為旋轉式閥時，其可以由都具有流體導管的定子或轉子構成，其中，在實施例中，所述第一閥構件是轉子，所述第二閥構件是定子。通過相對於所述定子旋轉所述轉子，可以調整期望操作模式。其它實施例包括第一閥構件和第二閥構件，其相對於彼此可線性地移動。根據實施例，所述第一閥構件作為或包括根據在此所公開的主題內容的一個或多個實施例的可移動構件和/或可移動耦接元件。
[0061]在實施例中，所述流控閥配置為可切換到第一狀態，在所述第一狀態，以流控方式耦接到所述第一流體驅動部的所述流控接口與以流控方式耦接到所述流量耦接器的所述流體入口端子之一的所述流控接口經由所述流控閥而處於流體連通，並且在所述第一狀態，以流控方式耦接到所述第二流體驅動部的所述流控接口與以流控方式耦接到所述各流體入口端子中的另一個的所述流量耦接器流控接口經由所述流控閥而處於流體連通。因此，根據實施例，在所述第一狀態，可以總是確保所述兩個流體驅動部處於流體連通。
[0062]還可能的是，所述流控閥被配置為從所述第一狀態開始可切換到第二狀態，在所述第二狀態，以流控方式耦接到所述第一流體驅動部的所述流控接口與以流控方式耦接到所述流量耦接器流體入口端子中的所述另一個的所述流控閥經由所述流控閥而處於流體連通，並且在所述第二狀態，以流控方式耦接到所述第二流體驅動部的所述流控接口與以流控方式耦接到所述流量耦接器流體入口端子之一的所述流控接口經由所述流控閥而處於流體連通。由於也是在第二操作模式下，所述兩個流體驅動部之間的流體連通保持啟用，因此在該狀態下還抑制壓力下降或波動。僅在用於在所述第一狀態與所述第二狀態之間對切換閥進行切換的異常短的時間間隔(例如若干毫秒)期間，所述兩個流體驅動部可以彼此以流控方式解耦接。然而，由於該切換時間可能短如20ms或甚至更短，因此這將對連續壓力特性沒有顯著影響。
[0063]在實施例中，所述第一閥構件包括形成所述流控接口的一個或多個埠，所述第二閥構件包括用於取決於所述流控閥的切換狀態而以流控方式耦接不同流控接口的一個或多個槽。因此，可以在入口埠、各槽中的特定一個與出口埠之間啟用流體流量。通過沿著埠的布置移動(例如旋轉)所述槽，可以在沿著其它路徑禁止流量的同時調整不同的流體連通和路徑。
[0064]在實施例中，所述第一流體驅動部和所述第二流體驅動部中的至少一個是二元流體泵浦。術語「二元流體泵浦」可以尤其涉及流體泵浦泵激具有兩個成分的組分的對應流動相的配置。例如，當該溶劑組分用於色譜儀梯度流變時，作為第一溶劑的水與作為第二溶劑的乙腈(ACN)之間的比例可以受調整，使得在色譜儀柱體上捕集並且稍後釋放單獨餾分。然而，同樣可以使用其它泵浦(例如四元泵浦)。
[0065]在實施例中，所述流控閥可切換使得所述第一分離單元和所述第二分離單元中的壓力條件在切換時保持基本上恆定。這可以明顯改進分離(尤其是色譜分離)的性能。與所述流體驅動部和分離單元有關的所述流控閥的流控接口的布置可以允許實現這些條件。在沒有壓力波動的情況下，也將不存在贗像，並且沒有對分離單元中的流體分離材料的失真影響。
[0066]在實施例中，所述樣品分離裝置包括:檢測器，用於檢測所分離的流控樣品並且被布置在所述第二分離單元的下遊的所述流體出口端子中。因此，用於檢測單獨餾分和亞餾分的檢測器可以被布置在所述第二分離單元的下遊。該檢測器可以基於電磁輻射檢測原理而操作。例如，可以提供電磁輻射源，其通過初級電磁輻射(例如光學光或紫外光)穿過流量單元來照射樣品。響應於通過初級電磁輻射的這種照射，將存在該電磁輻射與所述流控樣品的交互，使得可以檢測所得到的次級電磁輻射，其指示流控餾分的濃度和種類。
[0067]在實施例中，所述樣品分離裝置包括:樣品注入器，用於將所述流控樣品注入到流動相中，並且布置在所述第一流體驅動部與所述第一分離單元之間。在該樣品注入器中，注入針頭可以將所計量的量的流控樣品吸入所連接的環路中。在對應位點中驅動並且插入該注入針頭之後並且在切換流體注入閥時，所述流控樣品可以注入到所述第一流體驅動部與第一分離單元之間的路徑中。在該切換操作時，所述流體驅動部所運送的並且由溶劑組分構成的流動相可以與所述流控樣品混合。
[0068]在實施例中，所述第一流體驅動部以比所述第二流體驅動部可操作的第二流量速率(每時間間隔所泵激的流體容積)更小的第一流量速率(每時間間隔所泵激的流體容積)可操作。歸因於二維分離過程，所述第一流體驅動部所泵激的每時間間隔的溶劑的量可以明顯小於所述第二流體驅動部所泵激的另一溶劑組分。此外，所述第一流體驅動部所施加的壓力(例如在50bar與400bar之間的範圍中的壓力值(例如200bar))可以小於所述第二流體驅動部所施加的壓力(例如在500bar與1500bar之間的範圍中的壓力值(例如 800bar))。
[0069]在實施例中，所述第二流量速率是所述第一流量速率的至少五倍，尤其是至少十倍，更尤其是至少五十倍。例如，所述第二流體驅動部的流量速率可以處於大約lml/min與大約10ml/min之間的範圍中，而所述第一流體驅動部的流量速率可以處於大約第一流體驅動部10 μ 1/min與大約500 μ 1/min之間的範圍中。
[0070]在實施例中，所述樣品分離裝置包括:控制設備，其配置用於控制其流控設備中的一個或多個，以將在所述流控路徑的特定位置處或特定分段中的壓力保持在預定值。因此，所述控制單元可以是控制所述第一供應單元的泵激性能、所述第二供應單元的泵激性能的微處理器等，和/或所述流控閥的切換特性可以被配置為使得允許所述流體的流量速率隨著時間而改變。據此，貫穿測量而保持恆定的參數可以是壓力。
[0071]在實施例中，所述樣品分離裝置包括:控制設備，其配置用於控制所述第一分離單元以執行用於將所述流控樣品分離為多個餾分的主級分離序列，並且控制所述第二分離單元以執行用於將所分離的多個餾分中的至少一部分進一步分離為多個亞餾分的至少一個次級分離序列。在本申請的上下文中，術語「主級分離序列」可以具體表示在所述第一分離單元中將要分離流控樣品的過程。這可以包括隨後待執行的多個步驟。在優選實施例中，所述主級分離序列是梯度流變，通過所述梯度流變，所述流控樣品通過逐漸改變兩種溶劑的比例而得以在所述第一分離單元中分離，由此在所述第一分離單元上選擇性地捕集並且稍後釋放所述流控樣品的單獨餾分。在本申請的上下文中，術語「至少一個第二分離序列」可以具體表示具有與所述第一序列相似或相同特性但待由所述第二分離單元運行的一個或多個序列。根據實施例，所述流控樣品在所述主級分離序列的運行期間劃分或分離為各個餾分，而所述次級分離序列通過應用另一至少部分地不同的分離準則而將所分離的餾分切分到其它亞分部。例如，在長效主級分離序列的情況下，所述樣品可以據第一分離準則(例如質量)而分離為多個餾分。隨後，至少部分地正交的次級分離序列，在所述主級分離序列期間所分離的每個餾分可以進一步分離為多個亞餾分(具體地，根據另一分離準則(例如對於特定固定相的親和性))。這種分離的結果可以顯示在二維坐標系統中，兩條軸繪製對應的保留容積。
[0072]在實施例中，所述第一分離單元和/或所述第二分離單元可以配置用於根據液相色譜儀、超臨界流體色譜儀、毛細管電色譜儀、電泳和氣相色譜儀來執行分離。然而，同樣可以應用替選分離技術。
[0073]所述樣品分離裝置可以配置為流體分離系統，用於分離所述樣品的成分。當包括流控樣品的流動相通過施加高壓力而穿過所述流控設備時，柱體的填充與所述流控樣品之間的交互可以允許分離所述樣品的不同成分，如在液相色譜儀設備中所執行的那樣。
[0074]可以在不同的技術環境(例如傳感器設備、測試設備、用於化學、生物和/或藥物分析的設備、毛細管電泳設備、毛細管電色譜儀設備、液相色譜儀設備、氣相色譜儀設備或電子測量設備)中實現所述樣品分離裝置。具體地，所述流控設備可以是高性能液相色譜儀設備(HPLC)設備，通過該設備，可以分離、檢查和/或分析不同的分析物餾分。
[0075]所述分離單元可以是色譜柱體，用於分離所述流控樣品的成分。因此，可以在液相色譜儀裝置的上下文中具體地實現示例性實施例。
[0076]所述樣品分離裝置可以被配置為:尤其在至少600bar，更尤其在至少1200bar的高壓力的情況下通過所述系統傳導所述流動相。
[0077]所述樣品分離裝置可以配置為微流控設備。術語「微流控設備」可以尤其表示允許通過具有小於500 μ m,尤其小於200 μ m,更尤其小於100 μ m或小於50 μ m或更小的量級的尺寸的微通道傳送流體的在此所描述的流控設備。所述樣品分離裝置也可以配置為納流控設備。術語「納流控設備」可以具體表示允許通過具有甚至比微通道更小的尺寸的納通道傳送流體的在此描述的流控設備。
[0078]參照樣品分離裝置、流控閥、分離流控樣品的方法以及各個軟體程序或產品，在此所公開的主題內容的示例性實施例已經在上面加以描述，並且將在下面進行描述。當然必須指出，與在此所公開的主題內容的不同方面有關的特徵的組合也是可能的。具體地，已經或將要參照裝置類型特徵描述一些實施例，而已經或將要參照方法類型特徵描述其它實施例。然而，本領域技術人員據以上和以下描述應理解，除非另外指明，除了屬於一方面的特徵的任何組合之外，與實施例的不同方面有關的各特徵之間(例如甚至裝置類型實施例的各特徵與方法類型實施例的各特徵之間)的任何組合也被看作通過本申請而公開。
[0079]根據在此所公開的主題內容的實施例，裝置類型特徵適用於提供方法類型特徵的實施例中的一個或多個的功能，和/或適用於提供方法類型特徵的實施例中的一個或多個所需的功能。
[0080]根據在此所公開的主題內容的其它實施例，方法類型特徵適用於提供裝置類型特徵的實施例中的一個或多個的功能，和/或適用於提供裝置類型特徵的實施例中的一個或多個所需的功能。
[0081]根據此後要描述的並且參照附圖解釋的示例，本發明的以上所限定的方面和實施例以及其它方面和實施例是明顯的，但本發明不限於此。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0082]結合附圖，參照實施例的以下更詳細的描述，本發明實施例的其它目的和很多伴隨優點將容易領會並且變得更好理解。相同標號將指代基本上或功能上等同或相似的特徵。附圖中的說明是示意性的。
[0083]圖1示出根據在此所公開的主題內容的實施例的樣品分離裝置。
[0084]圖2更詳細地示出圖1的樣品分離裝置的流控閥。
[0085]圖3示出根據在此所公開的主題內容的實施例的樣品分離裝置。
[0086]圖4示出根據在此所公開的主題內容的實施例的在第四狀態下的圖3的樣品分離裝置的流控閥。
[0087]圖5a和圖5b示出根據在此所公開的主題內容的實施例的流控閥。
[0088]圖6a和圖6b示出根據在此所公開的主題內容的實施例的另一流控閥。
[0089]圖7a和圖7b示出根據在此所公開的主題內容的實施例的另一流控閥。
[0090]圖8a和圖8b示出根據在此所公開的主題內容的實施例的另一流控閥。
[0091]圖9a至圖9h示出在可能切換位置中的圖5a和圖5b的流控閥。
[0092]圖1Oa至圖1Oh示出在可能切換位置中的圖6a和圖6b的流控閥。
[0093]圖1la至圖1lh示出在可能切換位置中的圖7a和圖7b的流控閥。
[0094]圖12a至圖12h示出在可能切換位置中的圖8a和圖8b的流控閥。
[0095]附圖中的說明是示意性的。
[0096]圖1示出根據在此所公開的主題內容的實施例的樣品分離裝置100。
[0097]根據實施例，樣品分離裝置包括:第一分離單元102 (例如第一色譜柱體)，用於分離流控樣品104。此外，根據實施例，樣品分離裝置100包括:第一流體驅動部106，配置用於生成流體流量，以用於傳導待通過第一分離單元102分離的流控樣品104。
[0098]根據實施例，樣品分離裝置100包括:注入設備108，用於將流控樣品104注入到流體流量中。例如，根據實施例，樣品分離裝置100是液相色譜儀裝置，注入設備108注入流控樣品104的流體流量是流動相。
[0099]根據實施例，樣品分離裝置100包括:第二分離單元110 (例如第二色譜柱體)。第二分離單元I1布置在第一分離單元102的下遊，用於在第一分離單元102的處理之後進一步分離流控樣品104。此外，根據實施例，樣品分離裝置包括:第二流體驅動部112，配置用於生成流體流量，以用於在第一分離單元102進行的處理之後傳導流控樣品104或至少其一部分通過第二分離單元110。
[0100]根據實施例，第一流體驅動部106和第二流體驅動部112是包括用於驅動流動相的至少一個泵激單元的泵浦設備。
[0101]根據實施例，樣品分離裝置100包括:流控閥114，其具有以流控方式耦接到第一流體驅動部106和第二流體驅動部112之一的第一入口 116。根據實施例，流控閥114的第一入口 116以流控方式耦接到第一流體驅動部106，如圖1所示。
[0102]根據實施例，流控閥114具有以流控方式耦接到第一流體驅動部106和第二流體驅動部112中的另一個的第二入口 118。例如，根據實施例，流控閥114的第二入口 118以流控方式耦接到第二流體驅動部112，如圖1所示。
[0103]根據實施例，樣品分離裝置100包括第一出口 120和第二出口 122。根據實施例，流控閥114可切換到第一狀態，在所述第一狀態，第一入口 116例如通過流量路徑124以流控方式耦接到第一出口 120，第二入口 118例如通過流量路徑126以流控方式耦接到第二出口 122。根據實施例，流控閥114的第一狀態由用於流量路徑124、126的實線加以指示。
[0104]根據實施例，流控閥114可切換到第二狀態，在所述第二狀態，第一入口 116例如通過第二流量路徑126以流控方式耦接到第二出口 122，第二入口 118例如通過第一流量路徑124以流控方式耦接到第一出口 120。在圖1中，第二狀態由用於流量路徑124、126的虛線指示。
[0105]根據樣品分離裝置100的操作的示例性方法，所述方法包括:將流控樣品104注入到第一流體驅動部106所驅動的流動相中，通過第一分離單元102驅動流控樣品104和流動相，由此在流控樣品的不同成分中分離流控樣品。
[0106]現在更詳細地描述根據在此所公開的主題內容的實施例的流控閥114的示例性操作。根據實施例，流控閥114包括第一存儲路徑128，來自第一分離單元102的所分離成分在流控閥114處於第一狀態的情況下受驅動到所述第一存儲路徑128中。根據實施例，第一存儲路徑形成第一流量路徑124的一部分，如圖1所示。
[0107]根據實施例，如果應進一步由第二分離單元110調查的所分離成分位於第一存儲路徑128中，則第一存儲路徑128切換到第二輸入118。這與流控閥114的第二狀態對應。因此，在流控閥114的第二狀態，第一存儲路徑128以流控方式耦接在第二入口 118與第一出口 120之間。因而，由於第二入口 118與第二流體驅動部112以流控方式耦接，因此第一存儲路徑128中的所分離成分可由第二流體驅動部112驅動通過第一出口 120並且通過第二分離單元110。
[0108]根據實施例，流控閥114包括第二存儲路徑130，其在流控閥114的第二狀態下以流控方式耦接在第一入口 116與第二出口 122之間。根據實施例，第二存儲路徑130形成第二流量路徑126的一部分,如圖1所示。注意，圖1所示的存儲路徑128、130相對於流量路徑124、126的位置並不受限制，而是為了圖1清楚的目的而選取的。然而，當然，雖然流量路徑124、126與其存儲路徑128、130可以例如在存儲路徑的長度、容積和位置方面以不同方式配置，但在另一實施例中，流量路徑124、126以相同或對稱方式配置。
[0109]再次針對圖1，雖然第一存儲路徑128中所含有的所分離的成分受驅動通過第二分離設備110，但流控樣品104的進一些所分離的成分由第一分離單元102提供並且受第一流體驅動部106驅動到第二存儲路徑130中。根據實施例，驅動第一存儲路徑128中所含有的所分離的成分通過第二分離設備110可以出現在第一時間間隔期間，將進一些所分離的成分驅動到第二存儲路徑130中可以出現在第二時間間隔期間，其中，第一時間間隔和第二時間間隔關於時間的持續期和位置可以是相同的，或根據其它實施例，第一時間間隔和第二時間間隔在至少一個參數方面可以是不同的。
[0110]一旦流控樣品104的其它成分位於第二存儲路徑130中，並且第一存儲路徑中的不同成分的分離得以執行到這樣的程度:從第二狀態切換回到第一狀態並未在第二分離單元110中不利地影響來自第一存儲路徑的不同成分的分離，流控閥114就切換回到第一狀態。如果期望，該方法可以重複。
[0111]在一些應用中，期望第一存儲路徑128和/或第二存儲路徑130的大小適配於樣品分離裝置的操作條件和/或樣品分離裝置100所分析的流控樣品104。例如，根據實施例，僅作為一些示例，期望改變第一存儲路徑128和第二存儲路徑130的各容積中的至少一個，以更高效地操作樣品分離裝置或將更多靈活性提供給樣品分離裝置對於特定流控樣品104的操作參數的調整。
[0112]根據實施例，樣品分離裝置100包括流量耦接器136，其具有彼此進行流體連通的兩個流體入口端子138和一流體出口端子140。流量耦接器136的流體出口端子140以流控方式耦接到第二分離單元110。具體地，根據實施例，第二分離單元110直接以流控方式耦接到流量耦接器136的流體出口端子140。因此，根據實施例，第一出口 120和第二出口122都以流控方式耦接到第二分離單元110。例如，根據實施例，第一出口 120和第二出口122都永久地以流控方式耦接到第二分離單元110，如圖1所示。
[0113]此外，根據實施例，樣品分離裝置100包括:檢測器142，用於檢測所分離的流控樣品並且布置在第二分離單元I1的下遊。根據實施例，在檢測器142的下遊提供廢物收集位點144，用於收集流控樣品104的所分離的和所檢測到的成分。
[0114]根據實施例，流控閥114是可切換的，用於執行流控樣品104的分離，使得第一流體驅動部106和第二流體驅動部112在各切換狀態中的至少一些狀態下(例如流控閥114的第一狀態以及第二狀態下)經由流量耦接器彼此處於流體連通。
[0115]根據更一般的實施例，在第一狀態，第一入口以流控方式耦接到所選擇的集合中的第一存儲路徑128，第二入口以流控方式耦接到所選擇的集合中的第二存儲路徑。此外，在更一般的實施例中，在第二狀態，第一入口 116以流控方式耦接到所選擇的集合中的第二存儲路徑130，第二入口 118以流控方式耦接到所選擇的集合中的第一存儲路徑128。例如，圖1所示的流控閥114是基於該一般實施例的。
[0116]根據進一個更一般的實施例，流控閥114配置為使得對於切換到第一入口 116和第二入口 118的所選擇的存儲路徑集合，在第一狀態和第二狀態，第一存儲路徑128以流控方式耦接到第一出口 120，第二存儲路徑130以流控方式耦接到第二出口 122。
[0117]圖2更詳細地示出圖1的樣品分離裝置100的流控閥114。
[0118]根據實施例，流控閥114包括至少兩個不同的存儲路徑集合(例如圖2所示的兩個存儲路徑集合)。第一存儲路徑集合131包括圖1已經示出並且針對圖1所討論的第一存儲路徑128和第二存儲路徑130。第二存儲路徑集合133包括第一存儲路徑132和第二存儲路徑134。
[0119]根據實施例，第一集合131的第一存儲路徑128具有第一容積，第二集合133中的第一存儲路徑132具有與第一容積不同的第二容積。例如，根據實施例，第二容積高於第一容積。根據實施例，流控閥114配置用於選擇性地將至少兩個存儲路徑集合131、133中的一個集合切換到第一入口 116和第二入口 118。在此，應理解，選擇性地將一個存儲路徑集合切換到第一入口 116和第二入口 118不一定表示在不改變存儲路徑128、130和入口 116、118的關聯的情況下，所選擇的集合中的第一存儲路徑和第二存儲路徑之一固定地切換到第一入口 116並且第一和第二存儲路徑中的另一個固定地切換到第二入口 118。而是，根據實施例，在已經選擇性地將至少兩個存儲路徑集合中的一個集合切換到第一入口 116和第二入口 118之後，流控閥還可切換到第一狀態，在所述第一狀態，所選擇的集合中的第一存儲路徑與第一入口以流控方式耦接，所選擇的集合中的第二存儲路徑130、134切換到第二入口。此外，流控閥114還包括第二狀態，在所述第二狀態，所選擇的集合中的第一存儲路徑128、132以流控方式耦接到第二入口 118，所選擇的集合中的第二存儲路徑130、134以流控方式耦接到第一入口 116(為了清楚，圖2中未示出第二狀態)。例如，在圖2中，第一集合131切換到代表流量路徑124、126的實線所指示的第一入口 116和第二入口 118。因此，圖2中的實線代表第一存儲路徑集合131切換到入口 116、118，並且進一步對應於流控閥114的第一狀態。
[0120]根據實施例，第二存儲路徑集合133可以切換到入口 116、118。代表各自流量路徑的虛線124a、126a指示未選擇第二集合133，即在閥114的所描繪狀態，第二集合133中的第一流量路徑132和第二流量路徑134不以流控方式耦接到入口 116、118。應理解，圖2所示的配置中的流量路徑124a、126a與閥114的第一狀態對應。此外，對於第二集合133，為了圖2的清楚性，未示出閥114的第二狀態。
[0121]通過提供根據在此所公開的主題內容的實施例的流控閥114，可以通過選擇性地將各個存儲路徑集合131、133切換到第一入口 116和第二入口 118來選擇性地改變第一存儲路徑的容積。改變耦接到第一入口 116和第二入口 118的存儲路徑的容積具有這樣的優點:另一存儲路徑對於流控閥的手動安裝不再是必須的，因此例如可以省略流控閥與手動安裝的存儲路徑之間的流控連接的密封性的測試。這可以改進流控閥114的使用和各個樣品分離裝置的使用的效率，尤其在測量序列需要改變各個存儲路徑的容積的情況下。
[0122]應理解，根據實施例，第一集合131的第二存儲路徑130的容積具有與第二集合133的第二存儲路徑134不同的容積。因此，在實施例中，可以通過選擇性地將各個存儲路徑集合131、133切換到第一入口 116和第二入口 118來改變第一存儲路徑和第二存儲路徑二者的容積。在其它實施例中，在存儲路徑集合僅包括單個存儲路徑(即第一存儲路徑128,132)的情況下，僅單個存儲路徑切換到第一入口 116和第二入口 118，其中應理解，第一存儲路徑128、132要麼在第一狀態下切換到第一入口 116，要麼在第二狀態下切換到第二入口 118。
[0123]根據另一實施例，流控閥114可切換到第一狀態或第二狀態，用於至少兩個存儲路徑集合131、133中的至少一個。例如，如以上針對圖2所描述的那樣，流控閥114可切換到第一狀態和第二狀態，用於存儲路徑集合131、133中的每一個。根據其它實施例，至少兩個存儲路徑集合的一部分提供對於第一狀態和第二狀態的可切換性。這些存儲路徑集合可以稱為第一類型的集合。然而，在此情況下，可以存在流控閥的第三狀態，使得例如對於至少一個第一類型的集合，流控閥可切換到第一狀態和第二狀態，並且對於至少一個另一存儲路徑集合，流控閥可切換到第一狀態和第三狀態，或在又一實施例中，可切換到第二狀態和第三狀態。在此上下文中，所述第三狀態可以是針對在此所公開的主題內容的實施例所描述的第三狀態。可切換到第三狀態下的集合可以被稱為第二類型的集合。
[0124]根據實施例，對於至少一個第一類型的集合中的每一個，第一出口和第二出口都例如通過針對圖1所描述的流量耦接器136以流控方式耦接到第二分離單元。根據另一實施例，對於至少一個第一類型的集合，第一出口 120和第二出口 122並不都以流控方式耦接到第二分離單元110。例如，根據實施例，對於該第一類型的集合，各出口之一可以直接以流控方式耦接到廢物收集位點，例如廢物收集位點144(圖2中未示出)。
[0125]圖3示出根據在此所公開的主題內容的實施例的樣品分離裝置200。
[0126]樣品分離裝置200包括針對圖1和圖2所描述的樣品分離裝置100的所有特徵和/或功能。因此，在此不重複相同附圖標記所表示的各個特徵的描述。根據其它實施例，樣品分離裝置200可以僅包括針對圖1和圖2所描述的樣品分離裝置100的特徵和/或功能的一部分。
[0127]根據在此所公開的主題內容的另一實施例，樣品分離裝置200包括第三出口 146，其根據實施例是旁通第二分離單元I1的廢物出口，如圖3所示。根據實施例，廢物出口146以流控方式耦接到廢物收集位點148。雖然根據實施例，廢物收集位點148和廢物收集位點144是不同的實體，如圖3所示，但在其它實施例中，廢物收集位點148和廢物收集位點144是相同的(即它們由同一實體形成)。
[0128]根據實施例，對於可以被稱為是第二類型的至少一個存儲路徑集合，流控閥可切換到第三狀態，在所述第三狀態，第二入口 118經由第一存儲路徑128以流控方式耦接到第一出口 120和第二出口 122中的至少一個，並且在所述第三狀態，第一入口 116以流控方式耦接到第三出口 146，如圖3所示。
[0129]根據實施例，第三出口 146可以用於移除從流量路逕到第二分離單元110的流控樣品104的成分的一部分。繼而，這可以稱為切掉第一分離單元102所分離的成分的一部分，並且將切除後的成分傳送到第二分離單元110。由於這種「切除」操作與切除流控樣品104的成分的心臟(例如，具體地，興趣部分)有關，因此該切除操作又稱為「心臟切除」。為了執行心臟切除，可以可選地在第一分離單元102與流控閥114之間提供另一檢測器150。檢測器150可以適用於允許確定流控樣品104的哪些成分進入流控閥114。在檢測到流控樣品的成分的期望部分時，實施例中的流控閥114根據檢測器150所生成的檢測信號而受控。換句話說，根據實施例，流控閥114的操作通過檢測器150而受控，使得通過分別操作根據在此所公開的主題內容的實施例的流控閥114來將流控樣品104的成分的期望部分(該部分由檢測器150檢測到)傳送到第二分離單元110。根據在此所公開的主題內容的實施例，檢測器150可以又稱為「第二檢測器」。
[0130]根據實施例，提供控制器250，該控制器控制流控閥114的操作。例如，根據實施例，控制器250包括:數據處理系統252，用於運行適用於運行根據在此所公開的主題內容的一個或多個實施例的方法的電腦程式。根據實施例，樣品分離裝置200包括:致動器256，用於切換根據在此所公開的主題內容的實施例的流控閥114。具體地，致動器256可以適用於執行以下操作中的至少一個:選擇性地將所述至少兩個存儲路徑集合中的一個集合切換到第一入口 116和第二入口 118 ;在第一狀態與第二狀態之間切換流控閥114 ;在第一狀態與第三狀態之間切換流控閥114 ;在第二狀態與第三狀態之間切換流控閥114 ;在第一狀態與第四狀態之間切換流控閥114 ;在第二狀態與第四狀態之間切換流控閥114 ;在第三狀態與第四狀態之間切換流控閥114。對於控制致動器256，控制器250在實施例中適用於將控制信號257提供給致動器256。此外，控制器可以適用於分別從第一檢測器142和或第二檢測器150接收傳感器信號258、260。
[0131]圖4示出根據在此所公開的主題內容的實施例的在第四狀態下的圖3的樣品分離裝置200的流控閥114。根據實施例，流控閥114進一步可切換到第四狀態。
[0132]根據實施例，在第四狀態，第一存儲路徑128以流控方式耦接到第一入口 116。例如，根據實施例，在第四狀態，第一入口 116經由第一存儲路徑128以流控方式耦接到第一出口和第二出口中的至少一個，第二入口 118以流控方式耦接到第三出口 146，如圖4所示。根據實施例，在第三狀態和第四狀態，僅第一存儲路徑切換到第一出口 120和第二出口 122中的至少一個(例如圖3和圖4所示的第一出口 120)。根據實施例，第二存儲路徑130在第三狀態和第二狀態下都以流控方式耦接到第三出口。在其它實施例中，第二類型的集合中的第二存儲路徑的容積減少到最小。
[0133]根據實施例，在第四狀態，第一存儲路徑128以流控方式耦接到第一入口 116和第三出口 146(圖4中未示出)。根據另一實施例，在第四狀態，第二存儲路徑130耦接到第二入口 118，並且可選地耦接到第一出口 120(圖4中未示出)。
[0134]通常在此，根據實施例，代之將第一存儲路徑128和第二存儲路徑130之一耦接到第一出口 120，可以將第一存儲路徑128和第二存儲路徑130之一以流控方式耦接到第二出Π 122。
[0135]以下，參照附圖標記並非已經涉及到附圖中所示的流控閥的所有細節，以提高附圖的清楚性。應注意，當然，特定附圖(例如圖5a)所示的特徵可以(並且在一些實例中)也出現在其它附圖(具體地，圖5b或圖6a至圖Sb)中，除非另外註明。
[0136]圖5a示出根據在此所公開的主題內容的實施例的流控閥114的第一狀態。圖5b示出根據在此所公開的主題內容的實施例的流控閥114的第二狀態。
[0137]流控閥114包括圖5a所示的可移動到第一位置的第一基本流體路徑152，其中，第一位置與流控閥114的第一狀態對應。第一基本流體路徑152在第一狀態下以流控方式耦接第一入口 116和第一出口 120。此外，根據實施例，流控閥114包括第二基本流體路徑154，其可移動到與流控閥114的第一狀態對應的第一位置。第二基本流體路徑154在第一狀態下以流控方式耦接第二入口 118和第二出口 122。根據實施例，第一基本流體路徑152可移動到圖5b所示的第二位置，其中，第二位置與流控閥114的第二狀態對應。根據實施例，第一基本流體路徑152在第二狀態下以流控方式耦接第一入口 116和第二出口 122。根據另一實施例，第二基本流體路徑154可移動到流控閥的圖5b所示的與第二狀態對應的第二位置。根據實施例，第二基本流體路徑154在圖5b所示的第二狀態下以流控方式耦接第二入口 118和第一出口 120。第一出口 120和第二出口 122與可以根據在此所公開的主題內容的一個或多個實施例配置的流量耦接器136以流控方式耦接。
[0138]根據實施例，第一基本流體路徑152包括第一埠區域156，其在第一狀態和第二狀態下都以流控方式耦接到第一入口 116。根據實施例，第一埠區域156具有圖5a和圖5b所示的圓形的分段的形狀。在153處以括號指示分段的範圍。根據實施例，無論流控閥114的狀態或耦接位置如何，第一埠區域156都永久地以流控方式耦接到第一入口 116。根據另一實施例，第一基本流體路徑152包括第二埠區域158，其可移動使得在第一狀態下以流控方式耦接到第一出口 120，並且可移動使得在第二狀態下以流控方式關閉。根據實施例，第一基本流體路徑152包括第三埠區域160，其可移動使得在第二狀態下以流控方式耦接到第二出口 122，並且可移動使得在第一狀態下關閉。
[0139]根據實施例，埠區域158、160到出口 120、122的流控耦接受到耦接相對於彼此可移動的各閥構件上所提供的對應埠區域的影響。例如，根據實施例，在第一閥構件162上提供第一基本流體路徑156，而在第二閥構件上提供對應耦接埠 164(為了清楚，圖5a和圖5b中未示出)。因此，第一基本流體路徑152與出口 120、122的流控耦接受到相對於彼此移動第一閥構件162和第二閥構件的影響，直到第一基本流體路徑152的各個埠區域158、160交疊以流控方式連接到各個出口 120、122的對應耦接埠 164為止。類似地，第一基本流體路徑152的埠區域158、160可以通過相對於第二閥構件(即相對於耦接埠 164)將第一閥構件162移動到待關閉的各個埠區域158、160並未與對應耦接埠 164對準的位置中而關閉。
[0140]根據實施例，第一基本流體路徑152的第一埠區域156、第二埠區域158和第三埠區域160以流控方式彼此耦接，如圖5a和圖5b所示。
[0141 ] 根據實施例，第一埠區域156、第二埠區域158和第三埠區域160可以通過流控方式彼此耦接，以提供根據在此所公開的主題內容的實施例的一個或多個功能。
[0142]根據實施例，第二基本流體路徑154配置為與第一基本流體路徑相似或相同。然而，與第一基本流體路徑152對比，第二基本流體路徑154適用於提供基於根據在此所公開的主題內容的第二基本流體路徑的一個或多個實施例的功能。
[0143]例如，根據實施例，第二基本流體路徑154包括第一埠區域166，第一埠區域166在第一狀態和第二狀態下都以流控方式耦接到第二入口 118。根據實施例，第一埠區域166具有圖5a和圖5b所示的圓形的分段的形狀。在153處以括號指示分段的範圍。根據實施例，無論流控閥114的狀態或耦接位置如何，第二基本流體路徑的第一埠區域166都永久地以流控方式耦接到第二入口 118，如圖5a和圖5b以及圖9a至圖9h所示。根據另一實施例，第二基本流體路徑154包括第二埠區域168，其可移動使得在第一狀態下以流控方式耦接到第二出口 122，並且可移動使得在第二狀態以流控方式關閉。此外，根據實施例，第二基本流體路徑154包括第三埠區域170，其可移動使得在第二狀態下以流控方式耦接到第一出口 120，並且可移動使得在第一狀態下關閉。根據實施例，第二基本流體路徑154的第一埠區域166、第二埠區域168和第三埠區域170以流控方式彼此耦接，或在另一實施例中，以流控方式彼此耦接以提供根據在此所公開的主題內容的實施例的功能。與第一基本流體路徑152相似，可以通過將各個埠區域168、170與對應耦接埠 164對準使得各個埠區域至少部分地交疊對應耦接埠 164來作用於將第二基本流體路徑154的埠區域168、170以流控方式耦接到出口 120、122。
[0144]根據另一實施例，第一閥構件162中的槽形成第一基本流體路徑152和第二基本流體路徑154。然而，可以通過任何合適的手段(例如管材)來提供第一基本流體路徑和/或第二基本流體路徑。根據實施例，第一閥構件162是可移動構件。
[0145]通常在此，可移動實體(例如可移動構件162)指代相對於流控閥114等可移動的實體。例如，在實施例中，可移動實體相對於入口埠 116、118和出口埠 120、122可移動。
[0146]根據實施例，在單個可移動構件中(例如在構件162中)提供第一基本流體路徑152和第二基本流體路徑154。根據實施例，至少兩個集合中的每個存儲路徑集合包括具有與其它存儲路徑集合的第一存儲路徑的容積不同的容積的第一存儲路徑。根據實施例，提供四個存儲路徑集合，如圖5a和圖5b所示。此外，根據實施例，所述第二存儲路徑集合中的所述第一存儲路徑包括所述第一存儲路徑集合中的所述第一存儲路徑的至少一部分。根據實施例，具有大於至少一個另一集合的中的第一存儲路徑的容積的容積的特定集合中的第一存儲路徑包括所述至少一個另一集合的容積。
[0147]根據實施例，可以分別提供專用存儲路徑元件，例如第一、第二和第三集合中的第一存儲路徑178、180、182的存儲路徑元件172、174、176。從圖5a和圖5b可見，這些專用存儲路徑元件172、174、176也都不可以切換到第一入口 116和第二入口 118(如以下圖9a和圖％所示)。具體地，應理解，任何流量路徑表示某種流體存儲容量，因此能夠形成根據在此所公開的主題內容的實施例的第一存儲路徑或第二存儲路徑。例如，根據實施例，將存儲路徑元件172、174、176與各個入口 116、118和各個出口 120、122連接的連接流體路徑形成根據在此所公開的主題內容的一個或多個實施例的存儲路徑元件。這種連接流體路徑的形式的存儲路徑元件形成第零個存儲路徑集合。根據實施例，連接流體路徑包括第一或第二基本流體路徑152、154的至少一部分。在此針對圖5a所示的第一狀態，連接流體路徑包括從第一入口 116延伸到第一集合的附加存儲路徑元件172的部分以及從存儲路徑元件172延伸到第一出口 120的另一部分。流控閥也可以可切換到連接流體路徑將第一和第二入口之一與第一和第二出口之一直接以流控方式連接的狀態，如圖9a和圖9b所示。根據實施例，第一和第二基本流體路徑的第二埠區域158、168可以分別交疊第一和第二出口 120、122的耦接埠 164而定位。
[0148]根據實施例，除了所述集合中的第一存儲路徑之外，每個存儲路徑集合還包括第二存儲路徑。根據在此所公開的實施例(見例如圖7a和圖7b)，至少一個集合中的第一存儲路徑和第二存儲路徑是不同的。根據其它實施例，第二存儲路徑是與集合中的對應第一存儲路徑相似或相同地配置的。例如，根據實施例，第零存儲路徑集合中的第二存儲路徑包括存儲路徑元件(即連接流體路徑)，其包括各個基本流體路徑的至少一部分。此外，第一存儲路徑集合中的第二存儲路徑186包括存儲路徑元件188。此外，第二存儲路徑集合中的第二存儲路徑190包括存儲路徑元件188和附加存儲路徑元件192。根據另一實施例，第二存儲路徑194包括第一和第二集合中的第二存儲路徑的存儲路徑元件188、192以及附加存儲路徑元件196。
[0149]根據實施例，第零集合包括連接流體路徑，第一集合還包括第一存儲路徑178和第二存儲路徑186，第二集合還包括第一存儲路徑180和第二存儲路徑190，第三集合還包括第一存儲路徑182和第二存儲路徑194。根據實施例，單個可移動耦接元件183配置用於選擇所選擇的存儲路徑集合中的第一存儲路徑和第二存儲路徑二者。
[0150]現對於第一存儲路徑，第一集合中的第一存儲路徑178包括連接流體路徑和附加存儲路徑元件(即存儲路徑元件172)。第二集合中的第一存儲路徑180包括第一集合中的存儲路徑元件和第二集合中的附加存儲路徑元件174。此外，第三集合中的第一存儲路徑182包括第二集合中的存儲路徑元件以及附加存儲路徑元件176。這產生包括存儲路徑元件172的第一集合中的第一存儲路徑180。此外，這產生包括存儲路徑元件172、174的第二集合中的第一存儲路徑180。此外，這產生包括存儲路徑元件172、174、176的第三集合中的第一存儲路徑182。應注意,在圖5a和圖5b所不的配置中，包括第一存儲路徑178的第一存儲路徑集合選自三個存儲路徑集合。根據實施例，存儲路徑元件172、174、176的容積可以是相同的。根據其它實施例，存儲路徑元件172、174、176的容積從第一集合中的第一附加存儲路徑元件172到隨後集合中的附加存儲路徑元件174、176增加(在集合被排序使得具有第一存儲路徑178、180、182的升序容積的情況下)，如圖5a、圖5b所示。
[0151]因此，根據實施例，集合的編號開始於零，並且集合的排序如下(第一存儲路徑的升序容積):具有連接流體路徑的第零集合(取決於狀態(圖5a或5b)，其包括第一或第二基本流體路徑的至少一部分)、具有第一存儲路徑178的第一集合、具有第一存儲路徑180的第二集合、具有第一存儲路徑182的第三集合。因此，如果流控閥114包括具有專用存儲路徑元件的η個存儲路徑集合，則由於在各入口之一與各出口之一之間沒有專用存儲路徑元件的情況下存在流量路徑，因此存儲路徑配對的總數是η+1，這是由於在這裡公開的主題內容的意義上，流量路徑等已經形成存儲路徑。針對圖5a和圖5b，因此流控閥114包括四個存儲路徑集合。
[0152]因此，如果四個存儲路徑集合(其包括第零集合)中的第一存儲路徑178、180、182被排序為具有升序容積，則具有大於先前集合中每一個的第一存儲路徑的容積的容積的下一集合中的第一存儲路徑178、180、182包括先前集合中的第一存儲路徑178、180以及附加存儲路徑元件172、174、176。此外，應理解，具有最小容積的第零集合中的第一存儲路徑僅包括連接流體路徑。還應注意，在此所涉及到的術語「存儲路徑元件」可以確實包括單個元件或兩個或更多個元件。因此，術語「存儲路徑元件」指代這樣的存儲路徑部分:其區分特定集合中的存儲路徑與第一存儲路徑具有比所述特定集合中的第一存儲路徑更小的容積的先前集合。
[0153]根據實施例，流控閥114包括可移動耦接元件183的形式的可移動閥構件，其可移動到每個耦接位置與至少兩個存儲路徑集合之一的選擇對應的至少兩個耦接位置中。根據在此所公開的主題內容的實施例，可移動耦接元件183包括至少一個耦接流體路徑184，用於耦接存儲路徑元件172、174、176、188、192、196與第一和第二基本流體路徑152、154。
[0154]根據實施例，每個專用存儲路徑元件172、174、176、188、192、196包括兩個耦接埠 164(即第一耦接埠和第二耦接埠)，存儲路徑元件通過其可以以流控方式耦接到根據在此所公開的主題內容的實施例的其它埠或埠區域。具體地，根據在此所公開的主題內容的實施例，通過耦接埠 164，每個存儲路徑元件172、174、176、188、192、196可以以流控方式耦接到另一存儲路徑元件172、174、176、188、192、196、入口 116、118或出口 120、122。
[0155]此外，根據實施例，出口 120、122中的每一個以流控方式耦接到各個耦接埠164。
[0156]根據實施例，在可移動閥構件(例如可移動耦接元件183)上提供耦接流體路徑184，而在固定閥構件上提供耦接埠 164，例如圖5a和圖5b所示。根據實施例(未示出)，在固定閥構件上提供耦接流體路徑184，而在可移動閥構件上提供耦接埠 164。然而，應理解，僅流控閥114的各組件相對於彼此的可移動性是對於提供根據在此所公開的主題內容的一個或多個實施例的功能所必須的。
[0157]根據實施例，出口 120、122以及存儲路徑元件172、174、176、188、192、196的所有耦接埠 164以圓形布置。這具有的優點在於:耦接埠 164在耦接流體路徑具有置於同一圓形上的對應埠區域的情況下可以由耦接流體路徑184耦接。因此，根據在此所公開的主題內容的一個或多個實施例，通過連同至少一個耦接流體路徑184 —起旋轉可移動耦接元件183，專用存儲路徑元件172、174、176、188、192、196可以彼此耦接，或這些存儲路徑元件中的一些可以彼此耦接。具體地，可以執行存儲路徑元件152、154、172、174、176、188、192,196與出口 120、122的耦接，使得與各個存儲路徑集合的選擇對應，例如圖5a和圖5b所示，使得與包括第一存儲路徑178和第二存儲路徑186的第一存儲路徑集合的選擇對應。根據實施例，第一基本流體路徑152和第二基本流體路徑154可移動使得將第一基本流體路徑152和第二基本流體路徑154耦接到根據在此所公開的主題內容的一個或多個實施例的所選擇的存儲路徑(圖5a和圖5b中的第一存儲路徑)。
[0158]根據實施例，在可移動耦接元件183的槽中分別提供一個或多個耦接流體路徑184。然而，在其它實施例中，可以通過任何其它合適的方式(例如通過能夠與耦接埠 164以流控方式耦接的管材)提供一個或多個耦接流體路徑184中的每一個，以執行根據在此所公開的主題內容的一個或多個實施例的至少一個功能。
[0159]根據實施例，可移動耦接元件183的移動限定耦接流體路徑184的運動路徑。通常，每個專用存儲路徑元件172、174、176、188、192、196的第一埠和第二埠 164位於交疊耦接流體路徑184的運動路徑的位置中。根據實施例，耦接流體路徑184置於同一運動路徑上。根據另一實施例，耦接流體路徑184不置於同一運動路徑上，而是已經至少部分地交疊運動路徑，以提供根據在此所公開的主題內容的一個或多個實施例的功能。例如，雖然在一個實施例中優選的是，單獨耦接流體路徑184的運動路徑是相同的，但這些運動路徑可以彼此不同，例如，可以具有不同的半徑。然而，根據在此所公開的主題內容的一個或多個實施例，這要求較大的耦接埠 164，以確保各個耦接流體路徑184以流控方式耦接到耦接埠 164，並且因此耦接到例如專用存儲路徑元件172、174、176、188、192、196或輸出120、122。然而，在與針對圖5a和圖5b所描述的普通配置不同的實施例中，例如在第一基本流體路徑和/或第二基本流體路徑152、154或至少其第二和第三埠區域158、160、168、170處於相比於耦接流體路徑的不同層級上(即在不同的平面中)的情況下，不同的配置也可以提供與針對圖5a、圖5b所描述的相同功能。然而，根據實施例，第一基本流體路徑152和第二基本流體路徑154的第二埠區域和第三埠區域158、160、168、170處於同一運動平面中。也就是說，通過可移動耦接元件183和可移動耦接構件162的適當移動，基本流體路徑152、154或耦接流體路徑184的第二和第三埠區域中的任何一個可以與各個耦接埠164耦接。例如，根據實施例，所有耦接埠 164可以位於單個平面中。根據另一實施例，該單個平面與可移動耦接元件183的運動和/或可移動構件162的運動發生的運動平面平行。
[0160]根據實施例，在同一可移動構件162中提供第一基本流體路徑152和第二基本流體路徑154。根據實施例，可移動耦接元件183和可移動構件162都是可移動的，並且可選地，相對於彼此也是可移動的。根據實施例，可移動耦接元件183和可移動構件162都是可旋轉的。根據另一實施例，可移動耦接元件183和可移動構件162之一具有徑向突部，可移動耦接元件183和可移動構件162中的另一個包括突部延伸進入的對應凹部。根據實施例，可移動耦接元件183和可移動構件162具有相對於彼此的有限可移動性。根據實施例，可移動耦接元件183和可移動構件162的有限可移動性對應於在流控閥114的第一狀態與第二狀態之間切換所需的可移動性。根據實施例，可移動耦接元件183和可移動構件162之一是用於可移動稱接元件183和可移動構件162中另一個的夾帶劑(entrainer)。例如,根據實施例，可移動構件162是用於可移動耦接元件183的夾帶劑。根據實施例，為此，可移動構件162包括:突部198，其延伸到可移動耦接元件183的對應凹部202中。由於可移動構件162的突部198接合可移動耦接元件183的凹部202，因此可移動構件由此形成用於可移動耦接元件183的夾帶劑。根據實施例，凹部202具有比突部198在圓周方向上的延伸更大的圓周方向上的延伸。換句話說，如果突部198接合凹部202的停止面，則凹部202的相對停止面以預定旋轉角度204遠離開突部198。根據實施例，該預定旋轉角度204對應於可移動構件162旋轉以用於在流控閥114的第一狀態與第二狀態之間切換所需的旋轉角度。因此，根據實施例，旋轉可移動耦接元件183允許選擇流控閥114的三個存儲路徑集合中的一個存儲路徑集合，而可移動構件162在凹部202的各停止面之間的旋轉對應於用於所選擇的存儲路徑集合的第一狀態與第二狀態之間的切換。
[0161]例如，根據在此所公開的主題內容的實施例，圖5a示出在選擇第一存儲路徑集合的旋轉位置中的可移動耦接元件183，第一存儲路徑集合包括第一存儲路徑178和第二存儲路徑186，其中，在圖5a中，可移動構件162處於與用於所選擇的第一集合的流控閥114的第一狀態對應的位置中，圖5b與用於所選擇的第一集合的流控閥114的第二狀態對應。相應地，可移動耦接元件183的位置在圖5a和圖5b中是相同的，對應於同一所選擇的存儲路徑集合(即第一存儲路徑集合)。
[0162]根據實施例，可移動構件162包括兩個突出:突部198以及位於可移動耦接元件183的對應凹部208中的另一突部206。該另一突部206和對應凹部208與上述突部198和凹部202相似或相同地被配置。因此，在此不重複其詳細描述。
[0163]根據實施例，第一基本流體路徑152和第二基本流體路徑154的第三埠區域160、168位於凹部198上。此外，根據實施例，第一基本流體路徑152和第二基本流體路徑154的第二埠區域158、170位於另一突部206上。以此方式，基本流體路徑152、154的第二和第三埠區域158、160、168、170位於耦接流體路徑184的運動路徑中。
[0164]圖5b中進一步示出的是凹部202、208所提供的相對停止面210以及可移動構件的突出198、206上的對應停止面212。在圖5b中214處指示的是用於驅動可移動構件162的致動器。應理解，通過可移動耦接元件183和可移動構件162的相對停止面210、212，可移動耦接元件183可以經由可移動構件162受致動器256驅動。致動器256可以是任何合適的致動器，例如步進電機。
[0165]針對圖5a和圖5b,已經描述了不例性流控閥114。雖然在圖5a和圖5b中，第一基本流體路徑154和第二基本流體路徑156位於同一可移動構件162上，但根據其它實施例，不一定是這種情況。例如，根據實施例，可以在第一切換元件上提供第一基本流體路徑154，並且可以在第二切換元件上提供第二基本流體路徑156。而在圖5a和圖5b的示例性流控閥114中，通過可移動構件162的形式的同一單個切換元件來實現第一切換元件和第二切換元件。根據其它實施例，第一切換元件可以與第二切換元件不同。然而，應理解，即使通過提供與第二切換元件不同的第一切換元件，也可以獲得與針對在此公開的主題內容的一個或多個實施例所描述的相同功能。
[0166]雖然對於根據在此所公開的主題內容的實施例的流控閥，單個致動器256足以操作流控閥114，但根據其它實施例，可以提供兩個分離的致動器，一個用於驅動可移動構件162，一個用於驅動可移動耦接元件183。
[0167]如針對圖5a和圖5b所示，根據實施例，可移動耦接元件通過可移動耦接元件183的旋轉可旋轉並且可移動到至少兩個耦接位置中。根據實施例，可移動耦接元件183的旋轉限定圓周方向216和與圓周方向216垂直的徑向方向。根據實施例,I禹接流體路徑184包括圓周槽區段，如圖5a、圖5b所示。
[0168]然而，應理解，根據其它實施例，所述至少一個耦接流體路徑可包括在與圓周方向216垂直的徑向方向上延伸的徑向槽，如圖6a和圖6b所示。
[0169]圖6a和圖6b示出根據在此公開的主題內容的實施例的另一流控閥214。在圖6a和圖6b中，一些特徵可以與針對圖5a和圖5b所描述的各個特徵相似或相同。這些特徵以與圖5a和圖5b相同標號加以指代，或為了清楚而並未分配有標號，並且在此不重複這些特徵的描述。而是，針對圖6a和圖6b，強調圖5a和圖5b中的流控閥114與圖6a和圖6b中的流控閥214之間的差異。
[0170]具體地，根據實施例，耦接流體路徑是徑向延伸流體路徑，或至少包括徑向延伸流體路徑。例如，根據實施例，通過在與圓周方向216垂直的徑向方向上延伸的徑向槽來實現徑向延伸耦接流體路徑284。例如，根據實施例，與耦接流體路徑284的運動路徑垂直的耦接流體路徑284在圓周方向216上的延伸大於待通過耦接流體路徑284耦接的各埠 218、220之間與運動路徑垂直的最小距離。因此，耦接流體路徑284可定位使得交疊待耦接的埠 218、220。根據另一實施例，對於待通過耦接流體路徑284耦接的第一埠 218和第二埠 220，第一埠 218的至少一部分在與運動路徑垂直(即根據實施例，與圓周方向216垂直)的方向上與第二埠 220成直線。換句話說，根據實施例，第一埠 218的至少一部分在與圓周方向216垂直的徑向方向上與第二埠 220成直線，如圖6a和圖6b所示。例如，根據實施例，第二埠 220與第一存儲路徑元件172關聯，可與之耦接的第一埠 218與第二存儲路徑元件174關聯，例如，如圖6a和圖6b所示。這提供短耦接流體路徑284。因此，與圖5a和圖5b相比，雖然在圖5a和圖5b中，待耦接的耦接埠 164在圓周方向上分開並且在圓周方向上耦接/可耦接，但根據圖6a和圖6b所示的實施例，待耦接的耦接埠在徑向方向上彼此分開，並且在徑向方向上耦接/可耦接。
[0171]根據實施例，兩個徑向耦接流體路徑284之間的角距離222與第一基本流體路徑152的第二埠區域158和第二基本流體路徑154的第三埠區域170之間的角距離224相同，如圖6a所示。因此並且通常根據實施例，耦接流體路徑284允許各個專用存儲路徑元件172、174、176、188、192、196的耦接，而同時允許流控閥214的第一狀態(圖6a)與第二狀態(圖6b)之間的切換。根據實施例，第一基本流體路徑152的第二埠區域158與第二基本流體路徑154的第三埠區域170之間的角距離與第一基本流體路徑152的第三埠區域160與第二基本流體路徑154的第二埠區域168之間的角距離相同。根據實施例，兩個相鄰徑向耦接流體路徑284之間的角距離222是每一對將要與徑向耦接流體路徑284耦接的兩個相鄰耦接埠配對之間的角距離226的一半。這允許在此所公開的主題內容的實施例，據此，在可移動耦接元件183上提供基本流體路徑152，154。因此，根據實施例，在流控閥214中僅提供單個可移動構件(即可移動耦接元件183)。上述徑向耦接流體路徑284之間的角距離允許以第一基本流體路徑152的第二埠區域158與第二基本流體路徑154的第三埠區域170之間的角距離旋轉可移動耦接元件183而在圖6a所示的第一狀態與圖6b所示的第二狀態之間切換流控閥214。此外，通過以與待和徑向耦接流體路徑284耦接的各對應耦接埠 164配對之間的角距離對應的角距離226旋轉可移動耦接元件183，執行一個存儲路徑集合的選擇。然而，存在與角距離222的三倍對應的角區域228，其中，不提供徑向耦接流體路徑。該角範圍228對於允許兩個圓周相鄰存儲路徑元件(例如第一集合中的存儲路徑元件172和第二集合中的附加存儲路徑元件174)的解耦接是必要的。因此，免於徑向耦接流體路徑284的角範圍228允許專用存儲路徑元件172、174、176的選擇性流控耦接。
[0172]圖7a和圖7b示出根據在此所公開的主題內容的實施例的另一流控閥314。
[0173]雖然流控閥314提供包括第一集合中的第一存儲路徑178和第二存儲路徑186以及第二集合中的第一存儲路徑180和第二存儲路徑190的兩個存儲路徑集合，但流控閥314還包括第三存儲路徑集合，然而，其在關於在此所公開的主題內容的一個或多個實施例所描述的第一狀態與第二狀態之間並不可切換，而其在關於在此所公開的主題內容的一個或多個實施例所描述的第三狀態與第四狀態之間可切換。
[0174]根據實施例，流控閥314包括第三出口 146，其中，在第三狀態，第二入口 118以流控方式耦接到第二出口 122，並且在第三狀態，第一入口 116以流控方式耦接到第三出口146。根據圖7a所示的實施例，第一入口 116直接通過第一基本流體路徑以流控方式耦接到第三出口 146。因此，在這裡公開的主題內容的實施例的意義上，第一基本流體路徑152形成流控閥314的第三集合中的第一存儲路徑。流控閥314還包括關閉元件232，第二存儲路徑190在第三狀態和第四狀態下以流控方式耦接至所述關閉元件232，使得關閉第二存儲路徑190。以此方式，可以避免樣品流體通過流量組合器136並通過第一出口 120回流到流控閥314中。
[0175]圖7b示出在第四狀態下具有所選擇的第三存儲路徑集合的流控閥314。因此，根據實施例，第一入口 116經由第三集合中的第二存儲路徑194與第二出口 122以流控方式耦接。
[0176]圖8a和圖8b示出根據在此所公開的主題內容的實施例的另一流控閥414。
[0177]根據實施例，圖8a和圖8b中的流控閥414具有圓周耦接流體路徑384。此外，第一基本流體路徑152和第二基本流體路徑154都位於提供圓周耦接流體路徑384的同一可移動耦接元件183上。為了提供根據在此所公開的主題內容的實施例的第一狀態(圖8a所示)與第二狀態(圖8b)之間的切換，耦接流體路徑384具有在圓周方向上的延伸，其為待通過耦接流體路徑384耦接的各埠 218、220之間的距離加上可移動耦接元件的第一位置(與第一狀態對應)與第二位置(與第二狀態對應)之間的角距離。因此，耦接流體路徑384包括超越待通過耦接流體路徑384耦接的兩個埠 218、220之一延伸的附加部分230。該附加部分230允許在不切換所選擇的存儲路徑集合的情況下在第一狀態(圖8a)與第二狀態(圖8b)之間切換。
[0178]與圖5a和圖5b的流控閥114相比，耦接流體路徑384的附加部分230允許基本流體路徑152、154位於提供耦接流體路徑384的同一可移動耦接元件上。因此，可以省略流控閥114的可移動構件162。然而，減少附加部分230的大小具有的優點在於減少死區容積，並且可以避免或至少減少各隨後測量之間的樣品的延續。
[0179]流控閥414的其餘特徵與圖5a和圖5b的各個特徵對應，在此不重複其詳細描述。
[0180]圖9a至圖9d示出在可能切換位置中的圖5a和圖5b的流控閥114。在此，左手邊(圖9a、圖9c、圖9e、圖9g)上所示的切換位置與第一狀態對應，右手邊(圖％、圖9d、圖9f、圖9h)上所示的切換位置與第二狀態對應。(不同「直線」所示的)不同成對的附圖(即圖9a、圖9b ;圖9c、圖9d ;圖9e、圖9f ;圖9g、圖9h)與不同耦接位置(即不同的所選擇的存儲路徑集合)對應。為了清楚，並未標記圖9a至圖9h中的單獨元件。然而，所示的單獨元件與針對圖5a和圖5b所示出並且詳細描述的單獨元件相同。
[0181]根據在此所公開的主題內容的實施例，在圖9a和圖9b中示出沒有帶有切換到第一入口 116和第二入口 118的專用存儲路徑元件的三個存儲路徑集合而具有形成第零集合中的存儲路徑元件的第一基本流體路徑152的至少一部分、以及形成第零集合中的存儲路徑元件的第二基本流體路徑154的至少一部分的閥114。
[0182]在圖9c和圖9d中示出具有切換到第一入口 116和第二入口 118的第一存儲路徑集合的閥114。具體地，圖9c和圖9d與圖5a和圖5b對應。在圖9e和圖9f中示出具有切換到第一入口 116和第二入口 118的第二存儲路徑集合的閥114。在圖9g和圖9h中示出具有切換到第一入口 116和第二入口 118的第三存儲路徑集合的閥114。
[0183]圖1Oa至圖1Oh示出在可能切換位置中的圖6a和圖6b的流控閥214。在此，左手邊(圖10a、圖10c、圖10e、圖1Og)上所示的切換位置與第一狀態對應，右手邊(圖10b、圖10d、圖1Of、圖1Oh)上所示的切換位置與第二狀態對應。為了清楚，並未標記圖1Oa至圖1Oh中的單獨元件。然而，所示的單獨元件與針對圖6a和圖6b所示出並且詳細描述的單獨元件相同。
[0184]根據在此所公開的主題內容的實施例，在圖1Oa和圖1Ob中示出沒有帶有切換到第一入口 116和第二入口 118的專用存儲路徑元件的三個存儲路徑集合的閥214。
[0185]在圖1Oc和圖1Od中示出具有切換到第一入口 116和第二入口 118的第一存儲路徑集合的閥214。具體地，圖1Oc和圖1Od與圖6a和圖6b對應。在圖1Og和圖1Oh中示出具有切換到第一入口 116和第二入口 118的第三存儲路徑集合的閥214。在圖1Og和圖1Oh中示出具有切換到第一入口 116和第二入口 118的第四存儲路徑集合的閥214。
[0186]圖1la至圖1ld示出在可能切換位置中的圖7a和圖7b的流控閥314。在此，圖11a、圖11c、圖1le所示的切換位置與第一狀態對應，圖lib、圖1lcU圖1lf所示的切換位置與第二狀態對應。此外，圖1lg所示的切換位置與第三狀態對應，圖1lh所示的切換位置與第四狀態對應。為了清楚，並未標記圖1la至圖1lh中的單獨元件。然而，所示的單獨元件與針對圖7a和圖7b所示出並且詳細描述的單獨元件相同。
[0187]根據在此所公開的主題內容的實施例，在圖1la和圖1lb中示出沒有帶有切換到第一入口 116和第二入口 118的專用存儲路徑元件的三個存儲路徑集合的閥314。
[0188]在圖1lc和圖1ld中示出具有切換到第一入口 116和第二入口 118的第一存儲路徑集合的閥314。在圖1le和圖1lf中示出具有切換到第一入口 116和第二入口 118的第二存儲路徑集合的閥314。在圖1lg和圖1lh中示出具有切換到第一入口 116和第二入口118的第三存儲路徑集合的閥314。具體地，圖1lg和圖1lh與圖7a和圖7b對應。
[0189]圖12a至圖12h示出在可能切換位置中的圖8a和圖8b的流控閥414。在此，左手邊(圖12a、圖12c、圖12e、圖12g)上所示的切換位置與第一狀態對應，右手邊(圖12b、圖12d、圖12f、圖12h)上所示的切換位置與第二狀態對應。為了清楚，並未標記圖12a至圖12h中的單獨元件。然而，所示的單獨元件與針對圖8a和圖Sb所示出並且詳細描述的單獨元件相同。
[0190]根據在此所公開的主題內容的實施例，在圖12a和圖12b中示出沒有帶有切換到第一入口 116和第二入口 118的專用存儲路徑元件的三個存儲路徑集合的閥414。
[0191]在圖12c和圖12d中示出具有切換到第一入口 116和第二入口 118的第一存儲路徑集合的閥414。具體地，圖12c和圖12d對應於圖8a和圖8b。在圖12e和圖12f中示出具有切換到第一入口 116和第二入口 118的第二存儲路徑集合的閥414。在圖12g和圖12h中示出具有切換到第一入口 116和第二入口 118的第三存儲路徑集合的閥414。
[0192]根據在此所公開的主題內容的實施例，術語第一、第二和第三存儲路徑集合與包括專用存儲路徑元件的存儲路徑集合有關。根據實施例，專用存儲路徑元件與並不一定包括在入口 116、118之一與出口 120、122之一之間延伸的流量路徑中的存儲路徑元件有關。而是，專用存儲路徑元件可以選擇性地從各個入口 116、118以流控方式解耦接。應進一步注意，提供在此所提供的編號(例如第零、第一、第二、第三等)以標識單獨元件和/或排序單獨元件。然而，應理解，只要實現根據在此所公開的主題內容的一個或多個實施例的各個目的，就可以通過任何其它編號/標識/排序來替換在此所提供的示例性編號。
[0193]應注意，在此所公開的任何實施例可以與在此所公開的一個或多個其它實施例組合，除非另外註明或除非技術上不可行。
[0194]應注意，在此所公開的任何實體(例如元件、組件、流體路徑、流量路徑等)不限於一些實施例中所描述的專用實體。而是，在仍提供期望的功能的同時，可以通過設備層級上的各種粒度以各種方式來實現所公開的主題內容。此外，應注意，根據實施例，對於在此所公開的各功能中的每一個，可以提供分離實體(例如元件、組件、流體路徑、流量路徑等)。根據其它實施例，配置單個實體(例如元件、組件、流體路徑、流量路徑等)，用於提供在此所公開的兩個或更多個功能。
[0195]應注意，術語「包括」並不排除其它要素或特徵，「一」或「一種」並不排除多個。具體地，術語「包含」或「除了其他特徵以外還包括」被認為也被在此使用的術語「包括」公開。也可以組合與不同實施例關聯地描述的要素。還應注意，權利要求中的附圖標記不應理解為限制權利要求的範圍。
【權利要求】
1.一種樣品分離裝置(100，200)，用於分離流控樣品(104)，所述樣品分離裝置(100，200)包括: 第一分離單元(102)，其用於分離所述流控樣品(104)； 第一流體驅動部(106)，其配置用於生成流體流量，以用於傳導待通過所述第一分離單元(102)分離的所述流控樣品(104)； 第二分離單元(I 10)，其布置在所述第一分離單元(102)的下遊，用於在所述第一分離單元(102)的處理之後進一步分離所述流控樣品(104)； 第二流體驅動部(112)，其配置用於生成流體流量，以用於在所述第一分離單元(102)的處理之後傳導所述流控樣品(104)或至少其一部分通過所述第二分離單元(110)； 流控閥(114，214，314，414)，其具有以流控方式耦接到所述第一流體驅動部(106)和所述第二流體驅動部(112)之一的第一入口(116)； 所述流控閥(114，214，314，414)具有以流控方式耦接到所述第一流體驅動部(106)和所述第二流體驅動部(112)中的另一個的第二入口(118)； 所述流控閥(114，214，314，414)包括至少兩個不同存儲路徑集合(131，133)，其中，每個存儲路徑集合包括第一存儲路徑(128，132，178，180，182);並且其中，所述至少兩個存儲路徑集合中的第一集合(131)中的所述第一存儲路徑(128，178，180，182)具有第一容積，所述至少兩個存儲路徑集合中的第二集合(133)中的所述第一存儲路徑(132，178，180,182)具有與所述第一容積不同的第二容積； 所述流控閥(114，214，314，414)配置用於選擇性地將所述至少兩個存儲路徑集合(131，133)中的一個集合切換到所述第一入口(116)和所述第二入口(118)。
2.如權利要求1所述的樣品分離裝置(100，200)，所述流控閥(114，214，314，414)還包括: 第一出口(120)和第二出口(122)； 所述流控閥(I 14，214，314，414)可選擇性地切換到第一狀態和第二狀態，可選地包括以下特徵中的至少一個: 在所述第一狀態，所述第一入口(116)以流控方式耦接到所述第一出口(120)，所述第二入口(118)以流控方式耦接到所述第二出口(122)，其中，可選地，所述第一入口(116)經由所述第一集合(131)中的第一存儲路徑(128，132，178，180，182)以流控方式耦接到所述第一出口(120)； 在所述第二狀態，所述第一入口(116)以流控方式耦接到所述第二出口(122)，所述第二入口(118)以流控方式耦接到所述第一出口(120)，其中，可選地，所述第二入口(118)經由所述第一集合(131)中的所述第一存儲路徑(128，132，178，180，182)以流控方式耦接到所述第一出口(120)。
3.如前述權利要求所述的樣品分離裝置(100，200)，還包括以下特徵: 所述流控閥(114，214，314，414)可選擇性地切換到所述第一狀態和所述第二狀態，用於所述至少兩個存儲路徑集合中的至少一個集合中的每一個。
4.如前述權利要求所述的樣品分離裝置(100，200)，還包括以下特徵: 對於所述至少兩個存儲路徑集合中的至少一個第一集合(131)中的每一個，所述第一出口(120)和所述第二出口(122)都以流控方式耦接到所述第二分離單元(110)； 其中，可選地，所述第一出口(120)和所述第二出口(122)都永久地以流控方式耦接到所述第二分離單元(110)。
5.如前述權利要求中的任一項所述的樣品分離裝置(100，200)，所述流控閥(114，214，314，414)還包括: 第三出口(146)，其中，可選地，所述第三出口(146)是旁通所述第二分離單元(110)的廢物出口 ； 所述流控閥(114，214，314，414)可選地還包括以下特徵組中的至少一個: 對於所述集合中的至少一個，所述流控閥(114，214，314，414)可切換到第三狀態，在所述第三狀態，所述第二入口(118)經由所述集合中的所述第一存儲路徑(128，132，178，180，182)和第二存儲路徑(130，134，186，190，194)之一以流控方式耦接到所述第一出口(120)所述第二出口(122)中的至少一個，並且在所述第三狀態，所述第一入口(116)可選地經由所述集合中的所述第一存儲路徑(128，132，178，180，182)和所述第二存儲路徑(130，134，186，190，194)中的另一個以流控方式耦接到所述第三出口(146)； 對於所述集合中的至少一個，所述流控閥(114，214，314，414)可切換到第四狀態，在所述第四狀態，所述第一入口(116)經由所述集合的所述第一存儲路徑(128，132，178，180，182)和所述第二存儲路徑(130，134，186，190，194)之一以流控方式耦接到所述第一出口(120)和所述第二出口(122)中的至少一個，並且所述第二入口(118)可選地經由所述集合的所述第一存儲路徑(128，132，178，180，182)和所述第二存儲路徑(130，134，186，190,194)中的另一個以流控方式耦接到所述第三出口(146)。
6.如權利要求2至5中的任一項所述的樣品分離裝置(100，200)，其中: 所述至少兩個不同存儲路徑集合中的至少一個集合包括第二存儲路徑(130，134，186，190，194)； 其中，對於所述至少一個集合中的每一個，如果所述集合切換到所述第一入口(116)和所述第二入口(I 18)，則在所述第一狀態，所述第一入口(116)以流控方式耦接到所述集合中的所述第一存儲路徑(128，132，178，180，182)，所述第二入口(118)以流控方式耦接到所述集合中的所述第二存儲路徑(130，134，186，190，194);以及 其中，對於所述至少一個集合中的每一個，如果所述集合切換到所述第一入口(116)和所述第二入口(I 18)，則在所述第二狀態，所述第一入口(116)以流控方式耦接到所選擇的集合中的所述第二存儲路徑(130，134，186，190，194)，並且所述第二入口(118)以流控方式耦接到所選擇的集合中的所述第一存儲路徑(128，132，178，180，182)。
7.如前述權利要求所述的樣品分離裝置(100，200)，還包括: 所述流控閥(114，214，314，414)配置為使得在所述第一狀態和所述第二狀態兩者中，對於切換到所述第一入口(116)和所述第二入口(118)的所選擇的存儲路徑集合，所述第一存儲路徑(128，132，178，180，182)以流控方式耦接到所述第一出口(120)，並且所述第二存儲路徑(130，134，186，190，194)以流控方式耦接到所述第二出口(122)。
8.如權利要求2至7中的任一項所述的樣品分離裝置(100，200)，還包括以下特徵中的至少一個: 第一基本流體路徑(152)，其可移動到與所述流控閥(114，214，314，414)的所述第一狀態對應的第一位置並且可移動到與所述第二狀態對應的第二位置；所述第一基本流體路徑(152)在所述第一狀態下以流控方式耦接所述第一入口(116)和所述第一出口(120)；所述第一基本流體路徑(152)在所述第二狀態下以流控方式耦接所述第一入口(116)和所述第二出口 (122)； 第二基本流體路徑(154)，其可移動到與所述流控閥(114，214，314，414)的所述第一狀態對應的第一位置並且可移動到與所述第二狀態對應的第二位置；所述第二基本流體路徑(154)在所述第一狀態下以流控方式耦接所述第二入口(118)和所述第二出口(122)；所述第二基本流體路徑(154)在所述第二狀態下以流控方式耦接所述第二入口(118)和所述第一出口(120)。
9.如前述權利要求所述的樣品分離裝置(100，200)，其中，所述第一基本流體路徑(152)包括: 第一埠區域(156)，其以流控方式耦接到所述第一入口(116)； 第二埠區域(158)，其可移動使得在所述第一狀態下以流控方式耦接到所述第一出口(120)，並且可移動使得在所述第二狀態下以流體方式關閉；以及 第三埠區域(160)，其可移動使得在所述第二狀態下以流控方式耦接到所述第二出口(122)，並且可移動使得在所述第一狀態下關閉， 其中，所述第一基本流體路徑(152)的所述第一埠區域(156)，所述第二埠區域(158)以及所述第三埠區域(160)以流控方式彼此耦接。
10.如權利要求8或9中的任一項所述的樣品分離裝置(100，200)，其中，所述第二基本流體路徑(154)包括: 第一埠區域(166)，其以流控方式耦接到所述第二入口(118)； 第二埠區域(168)，其可移動使得在所述第一狀態下以流控方式耦接到所述第二出口(122)，並且可移動使得在所述第二狀態下以流體方式關閉；以及 第三埠區域(170)，其可移動使得在所述第二狀態下以流控方式耦接到所述第一出口(120)，並且可移動使得在所述第一狀態下關閉； 其中，所述第二基本流體路徑(154)的所述第一埠區域(166)、所述第二埠區域(168)以及所述第三埠區域(170)以流控方式彼此耦接。
11.如權利要求8至10中的任一項所述的樣品分離裝置(100，200)，還包括以下特徵中的至少一個: 所述第一基本流體路徑(152)和/或所述第二基本流體路徑(154)是可移動構件中的槽； 在單個可移動構件(162，183)中提供所述第一基本流體路徑(152)和所述第二基本流體路徑(154)。
12.如前述權利要求中的任一項所述的樣品分離裝置(100，200)，其中，所述存儲路徑的第二集合(133)的所述第一存儲路徑(178，180，182)包括以下特徵中的至少一個: 所述第二容積大於所述第一容積； 所述第二存儲路徑集合(133)中的所述第一存儲路徑(128，132，178，180，182)包括所述第一存儲路徑集合(131)中的所述第一存儲路徑(128，132，178，180，182)中的至少一部分。
13.如前述權利要求中的任一項所述的樣品分離裝置(100，200)， 其中，如果所述至少兩個集合中的所述第一存儲路徑(128，132，178，180，182)被排序使得具有升序容積，則具有大於先前各集合中每一個的所述第一存儲路徑(128，132，178，180，182)的容積的容積的下一集合的第一存儲路徑(128，132，178，180，182)包括先前集合中的第一存儲路徑(128，132，178，180，182)以及附加存儲路徑元件(172，174，176，188，192，196);並且其中，可選地，所述第一存儲路徑(128，132，178，180，182)具有最小容積的所述第一集合(131)中的所述第一存儲路徑(128，132，178，180，182)僅包括單個存儲路徑元件。
14.如前述權利要求中的任一項所述的樣品分離裝置(100，200)，所述流控閥(114，214，314，414)還包括: 可移動耦接元件(183)； 所述可移動耦接元件(183)可移動到每個耦接位置與所述至少兩個存儲路徑集合之一的選擇對應的至少兩個耦接位置。
15.如權利要求13所述並且還包括權利要求14所述的特徵的樣品分離裝置(100，200)，其中，所述至少兩個集合中的每個附加存儲路徑元件(172，174，176，188，192，196)具有第一埠 (164，218)和第二埠(164，220)，所述流控閥(114，214，314，414)還包括: 所述可移動耦接元件(183)具有至少一個耦接流體路徑(184，284)； 其中，在每個耦接位置中，所述至少一個耦接流體路徑(184，284)經由它們的第一埠(164，218)和它們的第二埠(164，220)以流控方式耦接所有先前集合中的存儲路徑元件和與所述耦接位置對應的所述集合中的附加存儲路徑元件(172，174，176，188，192，196)，由此提供與所述耦接位置對應的所述存儲路徑集合中的所述第一存儲路徑(128，132，178，180，182)； 其中，可選地，所述第一耦接流體路徑(184，284)和所述第二耦接流體路徑(184，284)之一將與所述耦接位置對應的所述存儲路徑集合中的第一存儲路徑(128，132，178，180，182)以流控方式耦接到出口埠 ；以及 其中，可選地，所述至少一個耦接流體路徑(184，284)是所述可移動耦接元件(183)中的槽。
16.如權利要求15所述的樣品分離裝置(100，200)，其中，所述可移動耦接元件(183)的移動限定所述至少一個耦接流體路徑(184，284)的運動的路徑，所述樣品分離裝置(100,200)還包括以下特徵中的至少一個: 每個第一存儲路徑元件(172，174，176，188，192，196)的所述第一埠(164，218)和所述第二埠(164，220)定位在交疊所述至少一個耦接流體路徑(184，284)的運動的路徑的位置中； 所述耦接流體路徑(184，284)在沿著其運動路徑的方向上的延伸大於沿著運動路徑待由耦接流體路徑(184，284)耦接的各埠之間的距離，其中，可選地，對於待由所述耦接流體路徑(184，284)耦接的第一埠和第二埠，所述第一埠的至少一部分沿著運動路徑與所述第二埠成直線； 垂直於運動路徑的所述耦接流體路徑(184，284)的延伸大於待由所述耦接流體路徑(184，284)耦接的各埠之間的垂直於所述運動路徑的距離，其中，可選地，對於待由所述耦接流體路徑(184，284)耦接的第一埠和第二埠，所述第一埠的至少一部分垂直於所述運動路徑與所述第二埠成直線。
17.如權利要求8至11中的任一項所述的並且還包括如權利要求14至16所述的特徵的樣品分離裝置(100，200)，其中， 在所述可移動耦接元件(183)中提供所述第一基本流體路徑(152)和所述第二基本流體路徑(154)中的至少一個。
18.如權利要求17所述的樣品分離裝置(100，200)，還包括如權利要求15至16中的任一項所述的特徵和以下特徵之一: 耦接流體路徑(184，284)沿著所述耦接流體路徑(184，284)的運動路徑的延伸至少是待由所述耦接流體路徑(184，284)耦接的各埠之間的沿著所述運動路徑的距離加上以下中較大一個:i)所述第一基本流體路徑(152)的所述第一位置與所述第二位置之間的沿著所述運動路徑的距離；以及ii)所述第二基本流體路徑(154)的所述第一位置與所述第二位置之間的沿著所述運動路徑的距離； 所述至少一個耦接流體路徑(184，284)包括第一耦接流體路徑(184，284)以及與所述第一耦接流體路徑(184，284)不同的第二耦接流體路徑(184，284);在所述第一基本流體路徑(152)的所述第一位置中，所述第一耦接流體路徑(184，284)耦接第一埠和第二埠，在所述第一基本流體路徑(152)的所述第二位置中，所述第二耦接流體路徑(184，284)耦接所述第一埠和所述第二埠。
19.如權利要求8至11中的任一項所述的樣品分離裝置(100，200)，還包括如權利要求14至16所述的特徵，並且還包括以下特徵中的至少一個: 在第一切換元件中提供所述第一基本流體路徑(152)，所述第一切換元件相對於所述可移動耦接元件(183)是可移動的，以將所選擇的集合中的所述第一存儲路徑(128，132，178，180，182)的兩個末端埠中的一個埠切換為與所述第一基本流體路徑(152)進行流體連通或不與所述第一基本流體路徑(152)進行流體連通； 在第二切換元件中提供所述第二基本流體路徑(154)，所述第二切換元件相對於所述可移動耦接元件(183)是可移動的，以將所選擇的集合中的所述第一存儲路徑(128，132，178，180，182)的兩個末端埠中的一個埠切換為與所述第二基本流體路徑(154)進行流體連通或不與所述第二基本流體路徑(154)進行流體連通； 其中，可選地，所述第二切換元件是所述第一切換元件； 其中，可選地，所述樣品分離裝置(100，200)包括致動器(256)，其用於驅動所述第一切換元件；以及 其中，可選地，所述第一切換元件包括停止面，其配置為可受所述致動器(256)驅動為在所述可移動耦接元件(183)上與對應停止面接觸，所述可移動耦接元件(183)由此在所述第一切換元件的進一步驅動時可受所述第一切換元件驅動。
20.如權利要求14至19中的任一項所述的樣品分離裝置(100，200)，還包括以下特徵中的至少一個: 所述可移動耦接元件(183)通過所述可移動耦接元件(183)的旋轉可旋轉並且可移動到所述至少兩個耦接位置中；其中，可選地，所述樣品分離裝置(100，200)包括如權利要求15所述的特徵以及以下的其它特徵:所述可移動耦接元件(183)的旋轉限定圓周方向(216)和與所述圓周方向(216)垂直的徑向方向，以及所述至少一個耦接流體路徑(184，284)包括圓周槽區段；其中，可選地，樣品分離裝置(100，200)包括以下的其它特徵:所述至少一個耦接流體路徑(184，284)包括在徑向方向上延伸的徑向槽； 所述可移動耦接元件(183)是沿著線性軸可移動到所述至少兩個耦接位置的線性可移動耦接元件(183)。
21.如前述權利要求中的任一項所述的樣品分離裝置(100，200)，還包括以下特徵中的至少一個: 所述樣品分離裝置(100，200)包括:至少一個致動器(256)，用於可控制地移動可移動元件； 所述樣品分離裝置(100，200)包括:流量耦接器(136)，其具有彼此進行流體連通的兩個流體入口端子和流體出口端子，所述流體出口端子以流控方式耦接或可耦接到所述第二分離單元(110);其中，可選地，所述流量耦接器(136)配置作為包括流控T部件、流控Y部件和流控X部件的組之一； 其中，所述第一分離單元(102)布置在所述第一流體驅動部(106)與所述流控閥(114，214，314，414)的所述第一入口(116)和所述第二入口(118)中的將所述第一流體驅動部(106)和所述流控閥(114，214，314，414)以流控方式耦接的那個入口之間； 其中，所述第二分離單元(110)直接以流控方式耦接到所述流量耦接器(136)的所述流體出口端子； 其中，所述流控閥(114，214，314，414)可切換使得所述第一分離單元(102)和所述第二分離單元(110)中的壓力條件在切換之前和之後保持恆定； 所述樣品分離裝置(100，200)包括:檢測器，用於檢測所分離的流控樣品(104)並且布置在所述第二分離單元(110)的下遊； 所述樣品分離裝置(100，200)包括:樣品注入器(108)，用於將所述流控樣品(104)注入到流動相，並且布置在所述第一流體驅動部(106)與所述第一分離單元(102)之間；其中，所述第一流體驅動部(106)可以按比所述第二流體驅動部(112)可操作的第二流量速率更小的第一流量速率進行操作；其中，可選地，所述第二流量速率是所述第一流量速率的至少五倍，尤其是至少十倍，更尤其是至少五十倍； 其中，所述流控閥(114，214，314，414)可切換用於執行所述流控樣品(104)的分離，使得所述第一流體驅動部(106)和所述第二流體驅動部(112)在所述流控閥(114，214，314，414)的各切換狀態中的至少一些下經由所述流量耦接器(136)彼此進行流體連通。
22.如前述權利要求中的任一項所述的樣品分離裝置(100，200)，包括:控制設備，其配置用於: 控制所述第一分離單元(102)以在測量容積間隔內運行主級分離序列，用於將所述流控樣品(104)分離為多個餾分； 控制所述第二分離單元(110)以在所述測量容積間隔內運行多個次級分離序列，用於進一步分離多個所分離的餾分中的至少一部分； 其中，可選地，所述主級分離序列和所述多個次級分離序列中的至少一個與色譜梯度流變有關。
23.如前述權利要求中的任一項所述的樣品分離裝置(100，200)，還包括以下特徵中的至少一個: 所述第一分離單元(102)和所述第二分離單元(110)配置為使得根據不同分離準則，尤其是根據至少部分地但不完全地正交分離準則，更尤其是具有對於有關樣品成分的不同選擇性圖案而運行所述各個樣品分離； 所述第一分離單元(102)和所述第二分離單元(110)配置為:在相同分離介質上但通過不同的操作條件，尤其是包括不同溶劑、不同洗脫梯度陡度、不同分離單元溫度以及不同壓力的組中的至少一個，執行各個樣品分離，使得所述分離準則部分地而並不完全地正交。
24.如前述權利要求中的任一項所述的樣品分離裝置(100，200)，包括以下特徵中的至少一個: 所述樣品分離裝置(100，200)包括:控制設備，其配置用於控制包括所述第一流體驅動部(106)、所述第二流體驅動部(112)和所述流控閥(114，214，314，414)的組中的至少一個的操作； 所述第一分離單元(102)和所述第二分離單元(110)中的至少一個配置用於根據包括液相色譜儀、超臨界流體色譜儀、毛細管電色譜儀、電泳和氣相色譜儀的組中的至少一個來執行分離； 所述樣品分離裝置(100，200)配置為二維液相色譜儀樣品分離裝置(100，200)，尤其是綜合性二維液相色譜儀裝置； 所述樣品分離裝置(100，200)配置為分析所述流控樣品(104)中的至少一個化合物的至少一個物理、化學和/或生物參數； 所述樣品分離裝置(100，200)包括包含色譜設備、液相色譜儀設備、HPLC設備、氣相色譜儀設備、毛細管電色譜儀設備、電泳設備、毛細管電泳設備和凝膠電泳設備的組中的至少一個； 所述樣品分離裝置(100，200)配置用於生成用以在高壓力的情況下傳導所述流控樣品(104)的流體流量； 所述樣品分離裝置(100，200)配置用於生成在至少lOObar、尤其是至少500bar、更尤其是至少100bar的壓力的情況下傳導所述流控樣品(104)的流體流量； 所述樣品分離裝置(100，200)配置用於傳導液體流體； 所述樣品分離裝置(100，200)配置為微流控設備； 所述樣品分離裝置(100，200)配置為納流控設備； 包括所述第一分離單元(102)和所述第二分離單元(110)的組中的至少一個被配置用於保留所述流控樣品(104)的成分的至少一部分並且允許所述流控樣品(104)的其它成分通過； 包括所述第一分離單元(102)和所述第二分離單元(110)的組中的至少一個包括分離柱體； 包括所述第一分離單元(102)和所述第二分離單元(110)的組中的至少一個包括色譜柱體； 包括所述第一分離單元(102)和所述第二分離單元(110)的組中的至少一個的至少一部分填充有分離材料。
25.一種分離流控樣品(104)的方法，所述方法包括: 由第一流體驅動部(106)生成的流體流量傳導待通過第一分離單元(102)分離的所述流控樣品(104)； 在所述第一分離單元(102)的處理之後，由第二流體驅動部(112)生成的流體流量協助而傳導所述流控樣品(104)的至少一個餾分通過所述第一分離單元(102)的下遊的第二分離單元(110)； 切換具有以流控方式耦接到所述第一流體驅動部(106)和所述第二流體驅動部(112)的第一入口(116)和第二入口(118)的流控閥(114，214，314，414)，用於執行所述流控樣品(104)的分離； 選擇性地將至少兩個不同存儲路徑集合中的一個集合切換到所述第一入口(116)和所述第二入口(118)。
26.一種軟體程序或產品，優選地存儲在數據載體上，用於當在諸如計算機之類的數據處理系統(252)上運行時執行如權利要求25所述的方法。
27.一種流控閥(114，214，314，414)，具有第一入口(116)和第二入口(118)； 所述流控閥(114，214，314，414)包括至少兩個不同存儲路徑集合； 所述流控閥(114，214，314，414)配置用於選擇性地將所述至少兩個存儲路徑集合中的一個集合切換到所述第一入口(116)和所述第二入口(118)。
【文檔編號】B01D15/18GK104395748SQ201280074316
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2012年6月26日 優先權日:2012年6月26日
【發明者】K·威特, J·喬伊赫特 申請人:安捷倫科技有限公司