[實(shí)用新型]納諾量熱儀裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420357685.0
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN204255531U
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: T.R.蘭加納思;C.J.庫爾維爾;R.M.金德
• 申請（專利權(quán)）人: 是德科技股份有限公司
• 主分類號: G01K17/00
• 分類號: G01K17/00
• 代理公司: 北京市嘉元知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11484
• 代理人: 陳靜

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及納諾量熱儀裝置。?

背景技術(shù)

納諾量熱儀(nanocalorimeters)通常測量響應(yīng)于流體樣品結(jié)合時的化學(xué)和/或物理反應(yīng)所釋放的熱或熱能。一些納諾量熱儀的液體樣品可能采取非常小的液滴的形式，例如以數(shù)百納升(nl)的級別，其包括所關(guān)注的不同材料(例如，分子和/或蛋白質(zhì))及各種濃度。例如，納諾量熱儀可以包括單元陣列，其配置成包含要被合并和/或混合在一起的液滴，以便以設(shè)定的濃度確定反應(yīng)的焓。通過結(jié)合來自包含具有不同濃度材料的液滴的多個相鄰單元(cell)的數(shù)據(jù)，可以計算熱力學(xué)數(shù)據(jù)。其它常規(guī)的納諾量熱儀使用以比可以表征為液滴更大的量的液體樣品，這些液體樣品含有大量所關(guān)注的材料。例如，等溫液滴定量熱(ITC)技術(shù)(其是目前的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))要求使用全然含有從約120微克(μg)至約850μg的蛋白質(zhì)的相對大量的液體，例如這取決于特定的儀器。使用如此大量的材料可能又昂貴又浪費(fèi)，特別是當(dāng)涉及稀有樣品時。?

每個單元內(nèi)的溫度上升或液滴取決于反應(yīng)發(fā)生得有多快，以及操作中的任何熱泄漏機(jī)理。因此，必須盡量減小熱泄漏。此外，納諾量熱儀需要快速混合液滴的能力。例如，自然的熱擴(kuò)散已被確定為是太慢的混合過程，并且不能被依靠以在合并步驟之后實(shí)現(xiàn)均勻性，特別是對于大分子及低濃度來說。一般而言，緩慢混合延伸超過該熱瞬態(tài)發(fā)生的時間，致使熱泄漏降低進(jìn)行測量的能力。?

實(shí)用新型內(nèi)容

在代表性實(shí)施例中，一種納諾量熱儀裝置包括頭部、蓋、多個微型條和磁驅(qū)動器。所述頭部限定配置成分別接收來自第一類液體的第一液體的第一液滴的多個第一分配區(qū)域。所述蓋限定對應(yīng)于所述第一分配區(qū)域并且配置成?分別接受來自第二類液體的第二液體的第二液滴的多個第二分配區(qū)域。所述第一分配區(qū)域和第二分配區(qū)域在所述蓋連接至所述頭部時形成相應(yīng)的納諾量熱儀單元，每個納諾量熱儀單元從而包含第一液滴和第二液滴，它們在測量運(yùn)行過程中相結(jié)合成含有相應(yīng)第一和第二液體的合并液滴。所述多個微型條分別預(yù)先分配在所述第二分配區(qū)域中，每個微型條包括高導(dǎo)磁率的材料。所述磁驅(qū)動器配置成在所述納諾量熱儀單元周圍產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，其中所述旋轉(zhuǎn)磁場促使所述微型條旋轉(zhuǎn)，在每個納諾量熱儀單元內(nèi)混合所述合并液滴中的第一和第二液體。?

在另一代表性實(shí)施例中，提供了一種通過使用納諾量熱儀裝置來執(zhí)行測量的方法。所述方法包括將來自第一類液體的第一液體的多個第一液滴提供至所述納諾量熱儀裝置頭部中的相應(yīng)第一分配區(qū)域；將來自第二類液體的第二液體的多個第二液滴提供至所述納諾量熱儀裝置蓋中的相應(yīng)第二分配區(qū)域；將所述蓋連接至所述頭部，從而使所述第一分配區(qū)域和所述第二分配區(qū)域相結(jié)合以形成相應(yīng)的納諾量熱儀單元，每個納諾量熱儀單元含有所述第一液滴的第一液滴和與所述第一液滴橫向偏移的所述第二液滴的第二液滴；以及將所述蓋與所述頭部分離并且在飛弧運(yùn)動中迅速將所述蓋重新連接至所述頭部，促使每個納諾量熱儀單元內(nèi)的第一和第二液滴接觸并聚結(jié)成包含所述第一和第二液體的合并液滴。?

在另一代表性實(shí)施例中，提供了一種通過使用納諾量熱儀裝置來執(zhí)行測量的方法。所述方法包括將第一類液體中的第一液體的多個第一液滴提供至所述納諾量熱儀裝置頭部中的相應(yīng)第一分配區(qū)域，每個第一液滴具有的容積在約1μl至約2μl的范圍內(nèi)；將第二類液體中的第二液體的多個第二液滴提供至所述納諾量熱儀裝置蓋中的相應(yīng)第二分配區(qū)域，每個第二液滴具有的容積在約1μl至約2μl的范圍內(nèi)；將所述蓋連接至所述頭部，從而使所述第一分配區(qū)域和所述第二分配區(qū)域相結(jié)合以形成相應(yīng)的納諾量熱儀單元，每個納諾量熱儀單元含有所述第一液滴的第一液滴和與所述第一液滴橫向偏移的所述第二液滴的第二液滴；在每個納諾量熱儀單元內(nèi)分別將所述第一和第二液滴合并成包括所述第一和第二液體的合并液滴；以及混合所述合并液滴中的第一和第二液體。?

附圖說明

參照附圖并結(jié)合下面的詳細(xì)說明書，示例性實(shí)施例得以最好地理解。需要強(qiáng)調(diào)的是，各個特征并非一定按比例繪制。實(shí)際上，為了討論清楚起見，可以任意地增加或減少尺寸。考慮到適用性及實(shí)用性，類似的附圖標(biāo)記指代類似的元件。?

圖1A和1B是根據(jù)代表性實(shí)施例的處于打開狀態(tài)的納諾量熱儀裝置的頂視圖。?

圖2A和2B是根據(jù)代表性實(shí)施例的納諾量熱儀裝置的一部分的剖視圖。?

圖3A是根據(jù)代表性實(shí)施例的處于打開狀態(tài)的納諾量熱儀裝置的一部分的剖視圖。?

圖3B是根據(jù)代表性實(shí)施例的在合并操作之前處于關(guān)閉狀態(tài)的納諾量熱儀裝置的一部分的剖視圖。?