[发明专利]双采样模式的分光光度计

说明书

相关申请

本申请要求于2008年10月3日提交的、题为“Dual Sample Mode Spectrophotometer(双采样模式的分光光度计)”的第61/102,728号美国临时申请的优先权，该申请通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及的领域为分光光度计、及其在光学测量和/或液体和溶液表征中的应用。更具体地，本发明涉及表征具有约10微米至约25毫米的光径长度的大容量样品及小容量样品的光学传输和吸光度的分光光度计和相关仪器。

背景技术

常常使用光学技术(诸如光度测定、分光光度测定、荧光测定、或分光荧光测定)来表征液体、混合物、溶液和反应混合物。

特别地，用在紫外光一可见光分光光度测定中的采样技术可包括使用配置有一个或多个光学窗口及固定光径长度的容器，以半闭合方式保持样品。通常，上述基于容器的器皿方法通过将样品吸取至上述具有10mm或2mm的光径长度的器皿而实现。因为容器常需要mL的样品，而该mL的样品测量后通常会被丢弃，因此该方法本身对于大多数生物样品来说是受限的。因此，对于常常为有限数量的珍贵的生物样品来说，会造成样品容量较大并造成样品损失的问题。此外，导入上述容器的样品可在光测量路径中产生空中接口气泡界面，这会导致测量错误。此外，2mm或10mm的光径长度限制了样品浓度，对于DNA/RNA样品来说，由于大多数分光光度计的受限的吸光度动态范围，样品浓度可能测量至1000ng/ml。

为了克服上述处理有限量的生物样品的困难、和/或需要稀释和/或具有污染问题的困难，例如在第6,809,826号和第6,628,382号美国专利中类似地公开的其它技术使用户能够研究从约0.2mm至2mm范围的光径长度、并生成可轻易地修改到使用基于容器的技术的吸光度值。这两篇专利通过引用并入本文。根据上述专利的教导，无法在基于容器的设备中进行研究的较小容量的样品通过界面张力被保持在两个相对的基本平行的表面之间，其中，一个面朝向和/或远离另一个面可控地移动。为了提供并使光透过液滴以供测量并且为了收集测量用的光，该表面中的至少一个面可具有一部分光学测量性质。这可通过将该表面中的至少一个面的至少一部分设置为光纤的抛光端部来实现，优选地，这种光纤均可以与周围的表面部分齐平。通常，上述周围的表面部分可包括标准光纤连接器或其它光纤保持器的端部表面。

然而，虽然上述的界面张力技术具有克服基于容器的方法的有利方面，但迫切需要这样一种集成的分光计设备，即，其被配置为不仅能够询问(interrogate)小样品容量，而且还能够处理配置在器皿中的具有测量长度约达25mm(通常约达10mm)的较大样品容量。得出这一结论的理由是，除与当前工业中存在的其它传统仪器和方法的交叉定标(cross-calibrating)和交互之外，这种集成的设备和其对应的方法使用户能够在仪器自身内进行交叉定标测量。因此，针对该需要提出了本发明。

发明内容

本发明针对可有选择地测量在器皿(例如一种容器)中和/或保持于表面张力模式下的样品(例如通过两个相对的基座之间的表面张力限制的样品)的光学设备，其中，对于任意给定的光径长度，每种模式均包括来自源系统、通过样品并最终到达基于分光计的系统的光学路径，以能够测量从约0.005至约2.0吸光度单位的吸光度。

因此，本发明的一方面针对双模式分光光度计，其包括：第一基座表面，其联接至具有发射端的第一光学导管；底座；第二基座表面，其机械地联接至所述底座并被配置为接收第一液体样品，第二基座表面联接至具有接收端的第二光学导管，其中第二基座表面进一步可操作以在可变距离(P)下调整第一基座表面和第二基座表面之间的间隔，以便将第一液体样品拉成柱从而由表面张力限制，由此通过第一光学导管的发射端和第二光学导管的接收端为光度测定或光谱测定的测量提供光学路径；器皿保持器，其配置有凹形的导向装置，器皿保持器被配置为可移动地联接至底座；以及样品器皿，其被配置为有弹性地固定在凹形的导向装置内，样品器皿中具有第二液体样品并且配置有至少两个窗口装置，由此也为光度测定或光谱测定的测量提供光学路径。