[實用新型]納諾量熱儀裝置

有效

• 申請號: 201420357685.0
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN204255531U
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: T.R.蘭加納思;C.J.庫爾維爾;R.M.金德
• 申請（專利權）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: 北京市嘉元知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11484
• 代理人: 陳靜

技術領域

本實用新型涉及納諾量熱儀裝置。?

背景技術

納諾量熱儀(nanocalorimeters)通常測量響應于流體樣品結合時的化學和/或物理反應所釋放的熱或熱能。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，例如以數百納升(nl)的級別，其包括所關注的不同材料(例如，分子和/或蛋白質)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，以便以設定的濃度確定反應的焓。通過結合來自包含具有不同濃度材料的液滴的多個相鄰單元(cell)的數據，可以計算熱力學數據。其它常規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注的材料。例如，等溫液滴定量熱(ITC)技術(其是目前的工業標準)要求使用全然含有從約120微克(μg)至約850μg的蛋白質的相對大量的液體，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，特別是當涉及稀有樣品時。?

每個單元內的溫度上升或液滴取決于反應發生得有多快，以及操作中的任何熱泄漏機理。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現均勻性，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發生的時間，致使熱泄漏降低進行測量的能力。?

實用新型內容

在代表性實施例中，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域。所述蓋限定對應于所述第一分配區域并且配置成?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域。所述第一分配區域和第二分配區域在所述蓋連接至所述頭部時形成相應的納諾量熱儀單元，每個納諾量熱儀單元從而包含第一液滴和第二液滴，它們在測量運行過程中相結合成含有相應第一和第二液體的合并液滴。所述多個微型條分別預先分配在所述第二分配區域中，每個微型條包括高導磁率的材料。所述磁驅動器配置成在所述納諾量熱儀單元周圍產生旋轉磁場，其中所述旋轉磁場促使所述微型條旋轉，在每個納諾量熱儀單元內混合所述合并液滴中的第一和第二液體。?

在另一代表性實施例中，提供了一種通過使用納諾量熱儀裝置來執行測量的方法。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第一分配區域；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第二分配區域；將所述蓋連接至所述頭部，從而使所述第一分配區域和所述第二分配區域相結合以形成相應的納諾量熱儀單元，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的第一和第二液滴接觸并聚結成包含所述第一和第二液體的合并液滴。?

在另一代表性實施例中，提供了一種通過使用納諾量熱儀裝置來執行測量的方法。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第一分配區域，每個第一液滴具有的容積在約1μl至約2μl的范圍內；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第二分配區域，每個第二液滴具有的容積在約1μl至約2μl的范圍內；將所述蓋連接至所述頭部，從而使所述第一分配區域和所述第二分配區域相結合以形成相應的納諾量熱儀單元，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

參照附圖并結合下面的詳細說明書，示例性實施例得以最好地理解。需要強調的是，各個特征并非一定按比例繪制。實際上，為了討論清楚起見，可以任意地增加或減少尺寸?？紤]到適用性及實用性，類似的附圖標記指代類似的元件。?

圖1A和1B是根據代表性實施例的處于打開狀態的納諾量熱儀裝置的頂視圖。?

圖2A和2B是根據代表性實施例的納諾量熱儀裝置的一部分的剖視圖。?

圖3A是根據代表性實施例的處于打開狀態的納諾量熱儀裝置的一部分的剖視圖。?

圖3B是根據代表性實施例的在合并操作之前處于關閉狀態的納諾量熱儀裝置的一部分的剖視圖。?