CN109070078B - 用筒测量分析物 - Google Patents

Abstract

本发明提供了使用筒（100）来对经处理的生物样品中的分析物执行光学测量（1132）的方法。筒可操作以用于围绕旋转轴线（108）旋转。该方法包括：将生物样品放置到样品入口（112）中；控制（1200）筒的旋转速率，以使用流体结构（110）将生物样品处理成经处理的生物样品；控制（1202）筒的旋转速率以允许经处理的生物样品经由色谱膜从测量结构入口流动到吸收性结构；以及在色谱上用光学仪器执行（1204）检测区（122）的光学测量。入口空气阻挡部减少了在筒旋转期间经处理的生物样品从色谱膜的蒸发。

Description

用筒测量分析物

技术领域

本发明涉及用于生物样品的分析测试装置，特别地涉及用于执行生物样品测量的可旋转筒（cartridge）的设计和使用。

背景技术

两类分析系统在医学分析领域中已知：湿分析系统和干化学分析系统。基本上使用“湿试剂”（液体试剂）来操作的湿分析系统经由许多所需步骤来执行分析，所述所需步骤例如像：将样品和试剂提供到试剂容器中；在试剂容器中将样品和试剂混合在一起；以及针对测量变量特征来测量和分析混合物以提供所需的分析性结果（分析结果）。这样的步骤通常使用技术上复杂的大型线路操作分析仪器来执行，其允许参与其中的元件的多种运动。该类分析系统通常在大型医学分析实验室中使用。

另一方面，干化学分析系统使用“干试剂”来操作，该“干试剂”通常被集成在测试元件中并且例如实施为“测试条”。当使用这些干化学分析系统时，液体样品使在测试元件中的试剂溶解，并且样品与溶解的试剂的反应导致能够在测试元件自身上测量的测量变量的改变。重要的是，光学可分析的（特别是比色的）分析系统在该类中是典型的，其中测量变量是颜色改变或其它光学可测量变量。电化学系统在该类中也是典型的，其中能够使用在测量区中提供的电极来在测试元件的测量区中测量用于分析的电测量变量特征，特别是在施加限定电压时的电流。

干化学分析系统的分析仪器通常是紧凑的，并且分析仪器中的一些是便携式和电池供电的。这些系统被用于例如在住院医师处、在医院的病房中、以及在由患者自己监测医学分析参数期间的所谓的“家庭监测”（特别是由糖尿病患者进行的血糖分析或由华法林患者进行的凝血状态）中的分散分析（也称为即时测试）。

在湿分析系统中，高性能分析仪器允许执行更复杂的多步骤反应序列（“测试方案”）。例如，免疫化学分析通常需要多步骤反应序列，其中必需的是“结合/自由分离”（下文称为“b/f分离”），即，结合相与自由相的分离。例如，根据一个测试方案，首先能够使样品与被固定到表面上的用于分析物的特异性结合试剂接触。这能够例如通过将样品与包括具有这样的固定试剂的表面的珠混合来实现，或者在表面上方输送样品或将样品输送通过多孔基质来实现，其中，该表面或多孔基质包括固定试剂的涂层。随后能够以类似的方式使标记试剂与该表面接触以标记结合的分析物并且允许其检测。为了实现更精确的分析，通常执行随后的清洗步骤，其中至少部分地去除未结合的标记试剂。许多测试方案被已知用于确定多种分析物，多种分析物以多种方式不同，但是其共享的特征是，其需要具有多个反应步骤的复杂处理，特别地，b / f分离可能也是必需的。

测试条和类似的分析元件通常不允许受控的多步骤反应序列。与测试条类似的测试元件是已知的，该测试元件除了供应干燥形式的试剂之外还允许进一步的功能，诸如，从全血中分离红细胞。然而，测试元件通常不允许精确控制单独的反应步骤的时间序列。湿化学实验室系统提供这些功能，但是对于许多应用而言过于大型，过于昂贵，并且过于复杂而不能处理。

为了弥补这些缺口，已经提出了使用测试元件来操作的分析系统，所述测试元件以这样的方式实施：至少一个外部控制（即，使用测试元件自身之外的元件）的液体输送步骤在其中发生（“可控测试元件”）。外部控制可以基于压力差（超压或低压）的施加或者基于力作用的改变（例如，通过测试元件的姿态改变或通过加速力来改变重力的作用方向）。外部控制可以通过离心力来执行，离心力作为旋转速度的函数作用在旋转测试元件上。

具有可控测试元件的分析系统是已知的，并且该分析系统通常具有壳体，该壳体包括尺寸稳定的塑料材料、以及由壳体包围的样品分析通道，该样品分析通道通常包括多通道部段的序列、以及位于通道部段之间的与通道部段相比扩张的室。具有其通道部段和室的样品分析通道的结构由塑料部件的轮廓限定。该轮廓能够通过注塑技术或热冲压来产生。然而，最近越来越多地使用通过光刻方法产生的微结构。

具有可控测试元件的分析系统允许以往仅能够使用大型实验室系统执行的测试小型化。此外，通过重复应用相同结构以用于并行处理来自一个样品的类似分析和/或来自不同样品的相同分析，该分析系统允许程序的并行化。另一优点是，测试元件通常能够使用已建立的生产方法来生产，并且测试元件还能够使用已知的分析方法来测量和分析。已知的方法和产品还能够在这样的测试元件的化学和生化成分中使用。

尽管有这些优点，但存在对于进一步改进的需要。特别是，使用可控测试元件来操作的分析系统仍然过于大型。对于许多意图的应用而言，尽可能最紧凑的尺寸具有重要的实际意义。

美国专利申请US 2009/091643 A1描述了用于在其辅助下检测分析物的测试元件和方法。测试元件基本上是盘形且平坦的，并且能够优选地围绕中心轴线旋转，该轴线垂直于盘形测试元件的平面。测试元件具有：用于施加液体样品的样品施加开口；毛细管活性（capillary-active）区，特别是多孔的吸收性基质，该毛细管活性区具有远离轴线的第一端和靠近轴线的第二端；以及样品通道，该样品通道从靠近轴线的区域延伸到毛细管活性区的远离轴线的第一端。

美国专利US 8,759,081 B2公开了用于流体样品的光学分析的测试元件、分析系统和方法。测试元件具有基板和微流体通道结构，该微流体通道结构由基板和覆盖层包围。通道结构具有带有入口开口的测量室。该测试元件具有：面向覆盖层的第一层；和第二层，该第二层与第一层互连，使得第一层被定位在覆盖层与第二层之间。测量室的延伸通过第一层的一部分形成测量区，该测量区与测量室的部分地延伸到第二层中从而形成混合区的一部分连接。流体样品的光学分析通过被引导通过平行于覆盖层的第一层的光实施，使得光沿光学轴线穿过测量区。

美国专利US 8,911,684 B2公开了用于针对包含在其中的分析物来分析体液样品的微流体元件，该元件具有基板、由基板包围的通道结构、以及覆盖层，并且该元件能够围绕旋转轴线旋转。微流体元件的通道结构包括具有供给开口的供给通道、具有通气开口的通气通道、以及至少两个试剂室。试剂室经由两个连接通道以如下方式彼此连接，使得在试剂室之间可能进行流体交换，试剂室中的一个具有入口开口，该入口开口具有至供给通道的流体连接，以使得液体样品能够流动到旋转轴线远侧的试剂室中。试剂室中的至少一个包含与液体样品反应的试剂。

发明内容

本发明在独立权利要求中提供用于自动分析仪的筒以及医学系统。在从属权利要求中给出了实施例。

此处使用的筒还包括用于将生物样品处理成经处理的生物样品的任何测试元件。筒可包括使得能够在生物样品上执行测量的结构或部件。典型的筒是如在美国专利8,114,351 B2和US 2009/0191643 A1中限定和解释的测试元件。本文使用的筒也可被称为离心微流体盘，也被称为“盘上实验室”、实验室盘或微流体CD。

如本文所用的生物样品包括从取自生物体的样品获得、复制、重复（replicate）或再生（reproduce）的化学产品。血液样品是生物样品的示例，其是全血或血液产品。血浆可以被认为是经处理的生物样品。

应当理解的是，可以修改对下文的和权利要求中的生物样品和产品的参考，使得其指代血液样品和/或血液产品。

在一方面中，本发明提供了使用筒来对经处理的生物样品中的分析物执行光学测量的方法。筒能够操作用于围绕旋转轴线旋转。筒包括支撑结构，该支撑结构包括前表面。筒进一步包括用于将生物样品处理成经处理的生物样品的流体结构。流体结构包括用于接收生物样品的样品入口。

筒进一步包括从前表面凹入的测量结构。这可以替代地表述成测量结构位于前表面下方。测量结构包括色谱膜（chromatographic membrane）。

色谱膜可以被称为毛细管活性区。在一个实施例中，毛细管活性区包括多孔的吸收性基质。在根据本发明的测试元件的一个实施例中，靠近轴线的毛细管活性区的第二端邻接另一吸收性材料或吸收性结构，使得其能够从毛细管活性区吸收液体。为此目的，毛细管活性区和另一吸收性材料通常略微重叠。另一材料或另一吸收性结构一方面用于辅助毛细管活性区以及特别是多孔的吸收性基质的抽吸作用，并且另一方面用作用于已经传送通过毛细管活性区的液体的保持区。就此而言，另一材料能够包括与基质相同的材料或不同的材料。例如，基质可以是膜，并且另一吸收性材料可以是绒头织物（fleece）或纸。其它组合当然同样是可能的。

测量结构进一步包括测量结构入口，所述测量结构入口连接到流体结构以接收经处理的生物样品。测量结构进一步包括吸收性结构。吸收性结构比毛细管活性区更靠近旋转轴线。在一些示例中，吸收性结构可以支持经处理的生物样品完全输送穿过或通过毛细管活性区，并且还可以通过结合经处理的流体和/或类似于清洗缓冲液的附加流体而用作或作为废弃物绒头织物，从而避免经处理的流体和/或附加流体的泄漏并从而避免污染仪器或用户。

色谱膜从测量结构入口延伸到吸收性结构。吸收性结构可以是吸收性的，并且因此被放置在测量结构入口中的流体或液体可以通过毛细作用被输送（wick）到吸收性结构。色谱膜包括检测区。测量结构包括连接到前表面的入口空气阻挡部。如本文所使用的空气阻挡部是被用于限制空气或其它气体流动的机械结构。入口空气阻挡部用作筒周围的大气到色谱膜的通气口。

该方法包括将生物样品放置到样品入口中。该方法进一步包括控制筒的旋转速率，以使用流体结构来将生物样品处理成经处理的生物样品。在不同的示例中，这可以采用不同的形式。例如，可以稀释生物样品，或者可以将生物样品与化学地改变生物样品的其它化学品混合，或者可以将生物样品与抗体混合，该抗体与分析物反应并提供然后能够在色谱膜上分层的标记。该方法进一步包括控制筒的旋转速率，以允许经处理的生物样品经由色谱膜从测量结构入口流动到吸收性结构。

吸收性结构一方面用于辅助色谱膜或毛细管活性区并且特别是多孔吸收性基质的抽吸作用，并且另一方面用作用于已经传送通过毛细管活性区的液体的保持区。就此而言，另一材料可以包括与基质相同的材料或不同的材料。例如，基质可以是膜，并且另一吸收性材料可以是绒头织物或纸。其它组合当然同样是可能的。

入口空气阻挡部减少了在筒旋转期间经处理的生物样品的蒸发。该方法进一步包括用光学仪器来执行检测区的光学测量。光学仪器例如可以是光谱仪器。

该实施例可能是有益的，因为入口空气阻挡部可以在筒旋转时减少筒周围的空气或大气的进入。减少经处理的生物样品的蒸发可能是有益的，因为其可以提供更准确的测量。在其它情况下，因为蒸发被减少，所以生物样品可以在使用较小体积的情况下起作用。在其它示例中，入口空气阻挡部可以提供以下益处：更少的附加的流体需要与生物样品混合以将生物样品转变为经处理的生物样品。

流体结构可以包含试剂区，该试剂区包含分析物结合配偶体（partner）（在分析物是抗原或半抗原的情况下通常是能够结合分析物的抗体或免疫活性抗体片段，或者在分析物是抗体的情况下是抗原或半抗原）与能够通过视觉、光学或电化学手段来直接或间接地检测的标记的结合物，其中，该结合物能够被液体样品溶解。合适的标记是例如酶、荧光标记、化学发光标记、电化学活性基团或所谓的直接标记，诸如，金属或碳标记或彩色网格（colored lattice）。该区也可以被称为结合区。

结合区还能够用作样品施加区，或者单独的样品施加区可以被定位在测试元件上。除了上文描述的分析物结合配偶体和标记的结合物之外，结合区还可以包含第二分析物结合配偶体（其继而通常是能够结合分析物的抗体或免疫活性抗体片段）与标识物质的附加的结合物，该标识物质自身是结合对中的配偶体。标识物质可以例如是生物素或地高辛，并且可以被用于在检测和/或控制区中固定夹层式（sandwich）复合物，该夹层式复合物包括标记的结合物、分析物和标识的结合物。

色谱膜可以附加地包括检测区，该检测区包含用于分析物或用于包含分析物的复合物的永久固定的结合配偶体（即，不能被液体样品分离的配偶体）。固定的结合配偶体继而通常是能够结合分析物的抗体或免疫活性抗体片段、或者抗原或（聚）半抗原。如果使用上文提到的标识的结合物（其例如包括生物素或地高辛以及分析物结合配偶体）之一，则固定的结合配偶体也可以是链霉亲和素或聚链霉亲和素以及抗地高辛抗体。

最后，在色谱膜中或色谱膜上还可以存在控制区，该控制区包含用于分析物结合配偶体与标记的结合物的永久固定的结合配偶体，其例如呈固定的聚半抗原的形式，该永久固定的结合配偶体用作分析物类似物并且能够结合来自标记的结合物的分析物结合配偶体。控制区可以附加地包含用于分析物或用于包含分析物的复合物的一个或多个永久固定的结合配偶体。后一结合配偶体可以选自上文结合检测区的固定结合配偶体描述的相同化合物。在检测区中和在控制区中的这些固定的结合配偶体通常是相同的。然而，其也可以是不同的，例如，用于生物素标识的结合物（因此，例如，聚链霉亲和素）的结合配偶体被固定在检测区中，并且除了聚半抗原之外，抗分析物抗体被固定在控制区中。在后一情况下，应针对（另一）独立表位并且因此是无法被结合抗体（生物素标识的结合物和标记的结合物）识别的表位来引导在控制区中附加地固定的抗分析物抗体。

在另一实施例中，入口空气阻挡部比测量结构入口更靠近旋转轴线。入口空气阻挡部被构造成在筒围绕旋转轴线旋转期间调节测量结构上方的空气流。该实施例可能是有益的，因为受控的空气流可以允许（在测量期间）改进色谱膜的可见性以及减少从色谱膜的蒸发二者。相比之下，美国专利申请US 2009/0191643 A1图2示出了两个小的通气开口，该通气开口仅起到使得流体结构能够被填充有样品或清洗液体的功能。

在另一实施例中，吸收性结构是废弃物绒头织物。

在另一实施例中，色谱膜可以包含一个或多个包含固定试剂的区。

特异性结合试剂（例如特异性结合配偶体，诸如抗原、抗体、（聚）半抗原、链霉亲和素、聚链霉亲和素、配体、受体、核酸链（捕获探针））通常被固定在毛细管活性区中，特别是被固定在多孔的吸收性基质中。特异性结合试剂被用于从流动通过毛细管活性区的样品特异性地捕获分析物、或从分析物获得的种类（species）、或者与分析物相关的种类。这些结合配偶体能够以线、点、图案的形式固定存在于毛细管活性区的材料中或其上，或者这些结合配偶体能够例如借助于所谓的珠来间接地结合到毛细管活性区。因此，例如，在免疫测定的情况下，一种针对分析物的抗体能够固定存在于毛细活性区的表面上或在多孔的吸收性基质中，其然后从样品捕获分析物（在该情况下是抗原或半抗原）并且还将其固定在例如像吸收性基质的毛细管活性区中。在该情况下，可以例如借助于标记来使得分析物可检测，该标记能够通过进一步反应视觉地、光学地或荧光光学地检测，例如通过附加地使其与标记的可结合配偶体接触。

在另一实施例中，流体结构包含具有可检测的标记的分析物的第一特异性结合配偶体、以及具有捕获标记的第二特异性结合配偶体。这两者都与分析物形成结合复合物。该结合复合物可以包括第一特异性结合配偶体、第二特异性结合配偶体和分析物。这可以在对第二特异性结合配偶体的捕获标记特异的固定结合配偶体内附加地提供测量结构。

在另一实施例中，检测是基于荧光的。

在另一实施例中，标记是基于颗粒的荧光标记。

在另一实施例中，色谱膜包含光学校准区。光学校准区可以例如是测量结构上的区域，该区域包含限定量的固定标记，并且提供用于检查仪器的光学器件是否在正常工作的手段，并且在仪器的光学器件不在正常工作的情况下充分地进行校准。在其它实施例中，光学校准区被定位在测试元件上的不同位置处。

在另一实施例中，测量结构包含试剂和流动控制区。这可以提供用于检查筒在试剂和免疫色谱方面是否正常工作的手段。可以存在例如两个不同的控制区（试剂/流控制和光学校准区）作为仪器控制区，以用于在进行光学测量时校正辐射或激发源的强度。

在另一实施例中，筒是盘形的或至少部分地是盘形的。

在另一实施例中，筒可以具有配合在围绕旋转轴线绘制的圆内的外边缘。

在另一实施例中，筒具有外边缘。外边缘可以具有围绕旋转轴线圆对称的一个或多个部分。

在另一实施例中，该方法进一步包括：在控制筒的旋转速率以允许经处理的生物样品经由色谱膜从测量结构入口流动到吸收性结构之后，将缓冲溶液放置在测量结构入口处。该方法进一步包括在执行光学测量之前，通过控制筒的旋转速率以允许缓冲溶液经由色谱膜从测量结构入口流动到吸收性结构来清洁或清洗色谱膜。缓冲溶液的使用可能是有益的，因为其可以提供更准确和可再现的分析物测量。具有入口空气阻挡部的筒的使用可以进一步增加该益处，因为除了减少生物样品的蒸发之外，其还可以减少缓冲溶液的蒸发。这可以允许使用较少的缓冲溶液，并且还可以提供缓冲溶液穿过色谱膜到吸收性结构的更加受控的输送。

在另一方面中，本发明提供了用于自动分析仪的筒。该筒可操作用于围绕旋转轴线旋转。该筒包括支撑结构。该支撑结构包括前表面。该筒进一步包括用于将生物样品处理成经处理的生物样品的流体结构。该流体结构包括用于接收生物样品的样品入口。该筒进一步包括从前表面凹入的测量结构。该测量结构包括色谱膜。该测量结构包括测量结构入口，该测量结构入口连接到流体结构以接收经处理的生物样品。测量结构包括吸收性结构。色谱膜从测量结构入口延伸到吸收性结构。测量结构包括连接到前表面的入口空气阻挡部。

在另一实施例中，入口空气阻挡部比测量结构入口更靠近旋转轴线。该实施例可以具有使得能够控制穿过色谱膜的空气流的益处。

在另一实施例中，在入口空气阻挡部与测量结构入口之间存在间隙。该实施例可以具有更好地控制色谱膜上方的空气流的益处。

在另一实施例中，间隙在色谱膜上方。该实施例可以具有减少通过测量结构入口的空气流的益处。这是因为减少通过测量结构入口的空气流以减少蒸发可能是有益的。

在另一实施例中，入口空气阻挡部被构造成用于在筒围绕旋转轴线旋转期间调节测量结构上方的空气流。该实施例可以具有如下益处：提供对从色谱膜的流体的蒸发速率的精确控制，同时控制色谱膜的可见度。例如，在色谱膜上方存在静态覆盖物的情况下，能够控制从色谱膜蒸发了多少流体与静态覆盖物上冷凝的减少之间的关系。

在另一实施例中，入口空气阻挡部直接连接到色谱膜。这可以具有减少从测量结构入口的蒸发的益处。

在另一实施例中，测量结构入口和入口空气阻挡部经由完全在色谱膜上方的路径连接。这可以具有减少从测量结构入口的蒸发的益处。

在另一实施例中，测量结构入口和入口空气阻挡部是不相交的。如本文所使用的“不相交”应被理解为意味着测量结构入口和入口空气阻挡部不直接连接。其经由色谱膜上方的空气体积连接。这可以具有减少从测量结构入口的蒸发的益处。

在另一实施例中，测量结构入口经由色谱膜上方的空气体积通气。这可以具有减少从测量结构入口的蒸发的益处。

在另一实施例中，测量结构进一步包括用于覆盖色谱膜的静态覆盖物。静态覆盖物包括光学透明区域。光学透明区域也可以被认为是光学透明窗口或光学透明区。如本文所使用的光学透明包括对于在光学或近光学范围中的电磁光谱的至少一部分透明。在使用筒进行光学测量的背景下，光学透明可以被解释为是对于进行光学测量的波长光学透明。

光学透明区域被固定成与色谱膜的检测区对齐。换句话说，光学透明区域不能相对于色谱膜的检测区移动。因此，光学透明区域在空间中是相对于色谱膜固定的。测量结构进一步包括连接到前表面的空气出口阻挡部。测量结构通过出口空气阻挡部和入口空气阻挡部通气。该实施例可能是有益的，因为呈经处理的生物样品或甚至缓冲溶液形式的流体被输送穿过色谱膜。当流体或液体被输送穿过色谱膜时，可能存在液体或流体的蒸发，其然后沉积在光学透明区域的内侧上。具有入口和出口空气阻挡部可能是有益的，因为少量的被输送空气可以减少光学透明区域上的冷凝阻碍检测区的光学测量的可能性。然而，使用入口空气阻挡部和出口空气阻挡部限制了总体蒸发量。行进通过在色谱膜上方和光学透明区域下方的空间的受控量的空气减少了蒸发的总量，同时仍允许远离光学透明区域的充足水分输送，使得仍然能够执行光学测量。

在另一实施例中，测量结构包括至少部分地由静态覆盖物形成的空气体积。由静态覆盖物形成的空气体积于是通过入口空气阻挡部和出口空气阻挡部通气。入口空气阻挡部和出口空气阻挡部力图减少从色谱膜的蒸发，而同时允许远离光学透明区域输送水分。

在另一实施例中，检测区在径向方向上具有检测区长度。也就是说，可以绘制从旋转轴线经过检测区的线。检测区长度于是为沿该径向线的检测区的长度或延伸。入口空气阻挡部在径向方向上具有入口空气阻挡部长度。出口空气阻挡部也在径向方向上具有出口空气阻挡部长度。入口空气阻挡部长度和/或出口空气阻挡部长度小于检测区长度。该实施例可能是有益的，因为当入口空气阻挡部和出口空气阻挡部在径向方向上比检测区更短时，入口空气阻挡部和出口空气阻挡部可以提供邻近于光学透明区域的空气的有效通气。

应理解的是，当描述径向方向时，在测量特定结构时径向方向可以旋转。例如，检测区长度可以在穿过检测区的第一径向方向上。出口空气阻挡部长度可以是穿过出口空气阻挡部的第二径向方向。同样地，入口空气阻挡部长度可以是在穿过入口空气阻挡部的第三径向方向上测量的长度。

在另一实施例中，出口空气阻挡部和入口空气阻挡部中的一者比另一者更靠近旋转轴线。在一个示例中，出口空气阻挡部比入口空气阻挡部更靠近旋转轴线。在另一情况下，入口空气阻挡部比出口空气阻挡部更靠近旋转轴线。该实施例可能是有益的，因为其可以迫使从入口空气阻挡部行进到出口空气阻挡部的任何空气遵循穿过光学透明区域的路径。这可以提供在光学透明区域上减少的冷凝。

在另一实施例中，检测区在径向方向上具有检测区长度。入口空气阻挡部在径向方向上具有入口空气阻挡部长度。出口空气阻挡部在径向方向上具有出口空气阻挡部长度。入口空气阻挡部长度和/或出口空气阻挡部长度大于或等于检测区长度。在上文的实施例中讨论的关于检测区长度、入口空气阻挡部长度和出口空气阻挡部长度的径向方向的细节也适用于该实施例。

在另一实施例中，出口空气阻挡部和入口空气阻挡部可以与旋转轴线相距相同的距离。

在另一实施例中，入口空气阻挡部具有第一连续光滑表面，入口空气阻挡部与前表面在该第一连续光滑表面处会合，和/或其中，出口空气阻挡部具有第一连续光滑表面，入口空气阻挡部与前表面在该第一连续光滑表面处会合。阻挡部与前表面会合处的光滑表面可以用于减少由入口和出口空气阻挡部产生的湍流量。这可以有助于减少通过蒸发从色谱膜损失的流体量。

在另一实施例中，沿穿过检测区的周向路径，静态覆盖物具有第一边缘和第二边缘。周向路径是圆形的并且围绕旋转轴线绘制的路径。第一边缘沿旋转轴线与色谱膜相距第一距离。本文中暗示的沿旋转轴线的距离测量意味着在平行于旋转轴线的方向上测量的距离。例如，第一距离是平行于旋转轴线地从色谱膜到第一边缘测量的距离。对沿旋转轴线的距离的其它参考也应解释为意味着平行于旋转轴线地测量的距离。

第二边缘沿旋转轴线与色谱膜相距第二距离。第一距离小于第二距离。邻近于第一边缘，前表面沿旋转轴线与色谱膜相距第三距离。第一距离大于第三距离。在前表面处，静态覆盖物在第一边缘与第二边缘之间连续平滑。该实施例可能是有益的，因为入口空气阻挡部形成在第一边缘所在处。此时的入口空气阻挡部形成勺状结构。当盘旋转使得第一边缘朝向第二边缘的位置移动时，则空气不会被舀入到入口空气阻挡部中。例如，盘可以在该方向上行进，以优选地减少从色谱膜的蒸发量。当盘围绕旋转轴线在另一方向上旋转时，也就是说当第二边缘朝向第一边缘当前所在处移动时，则略微高于前表面或高于前表面的第一边缘用作优先将空气带入到光学透明区域下方的空间中的勺。该实施例可以在保持光学透明区域不具有冷凝与从色谱膜的流体蒸发之间的折衷方面提供更好的管理，以及将保持光学透明区域不具有冷凝与从色谱膜的流体蒸发进行平衡。

在另一实施例中，前表面在邻近于第二边缘处沿旋转轴线与色谱膜相距第四距离。第四距离大于或等于第一距离。该实施例可能是有益的，因为出口空气阻挡部于是不具有将空气舀入到光学透明区域下方的空间中的作用。这可以使筒实施为具有空气传送通过或超过光学透明区域的两种不同的作用。

在另一实施例中，整个测量区沿定向路径经由第一空气阻挡部结构向前表面打开。换句话说，整个测量区能够被暴露于来自光学仪器的直接测量。在该实施例中，不存在遮盖色谱膜的测量区的光学透明区域。定向路径平行于旋转轴线。该实施例可以提供使用光学仪器对测量区更好的测量。

在另一实施例中，测量结构包括邻近于色谱膜的至少一个空气穴。至少一个空气穴由平行于旋转轴线的前表面覆盖。这意味着如果在空气穴中起始并且然后追踪在平行于旋转轴线的方向上的路径，则前表面遮盖或覆盖空气穴。例如，空气穴可以是被前表面覆盖的邻近于色谱膜的区域。使用空气穴可能是有益的，因为其可以有助于捕获在色谱膜周围的空气并减少蒸发。

在另一实施例中，测量区位于色谱膜的某些点或位置内。入口空气阻挡部和出口空气阻挡部可以是孔或多个孔，该孔或多个孔在平行于旋转轴线的方向上被定位在前表面中。

在另一实施例中，沿穿过检测区的周向路径，入口空气阻挡部具有第一空气阻挡部边缘和第二空气阻挡部边缘，入口空气阻挡部与前表面在该第一空气阻挡部边缘和第二空气阻挡部边缘处会合。例如，第一空气阻挡部边缘和第二空气阻挡部边缘可以是前表面的凸起区域，当筒围绕旋转轴线旋转时，该前表面的凸起区域有助于防止空气到达色谱膜。

在另一实施例中，第一空气阻挡部边缘沿旋转轴线比第二空气阻挡部边缘更远离色谱膜。这可能是有益的，因为第一空气阻挡部边缘可以被用于破坏到色谱膜的空气流，并且将第二空气阻挡部边缘放置成更靠近色谱膜可以减少湍流量。这可能有助于减少从色谱膜的蒸发。

在另一实施例中，前表面沿旋转轴线与色谱膜相距平均距离。第一空气阻挡部边缘和第二空气阻挡部边缘沿旋转轴线比前表面更远离色谱膜。将第一空气阻挡部边缘和第二空气阻挡部边缘放置成进一步远离色谱膜可以减少从色谱膜的蒸发量。

第一空气阻挡部边缘和第二空气阻挡部边缘也可以被描述为邻近于色谱膜的脊或凸起区域。前表面的平均距离可以围绕周缘或围绕旋转轴线的旋转路径获得。

在另一方面中，本发明提供了医学系统。该医学系统包括根据前述实施例中任一项的筒。该医学系统进一步包括自动分析仪，该自动分析仪被构造成用于接收至少一个筒。自动分析仪包括筒旋转器、光学仪器和被构造成控制自动分析仪的控制器。

控制器被构造成控制筒的旋转速率，以使用流体结构将生物样品处理成经处理的生物样品。经处理的生物样品与缓冲溶液混合。在一些示例中，自动分析仪还可以将生物样品放置到样品入口中。然而，在其它示例中，这可以由操作员在将至少一个筒放置到自动分析仪中之前完成。控制器进一步被构造成控制筒的旋转速率，以允许经处理的生物样品从测量结构流动通过色谱膜。入口空气阻挡部减少了经处理的生物样品的蒸发。控制器进一步被构造成控制光学仪器以使用光学仪器来执行检测区的光学测量。

在另一实施例中，医学系统包括至少一个筒。

应理解的是，可以组合本发明的一个或多个前述实施例和/或示例，只要组合的实施例不相互排斥即可。

附图说明

在下文中参考附图仅通过举例的方式更详细地解释本发明的实施例，在附图中：

图1示出了筒的示例；

图2示出了图1的筒的截面视图；

图3示出了图1的筒的替代性截面视图；

图4示出了筒的替代性示例；

图5示出了图4的筒的截面视图；

图6示出了筒的替代性示例；

图7示出了筒的替代性截面视图；

图8示出了筒的替代性截面视图；

图9示出了筒的替代性截面视图；

图10示出了筒的替代性截面视图；

图11示出了医学系统的示例；并且

图12示出了流程图，其示出了操作图11的医学系统的方法。

具体实施方式

在这些图中，相似编号的元件是等同元件或执行相同功能。如果功能等同，则先前已经被讨论过的元件在后面的图中将不一定讨论。

图1示出了筒100的顶视图。筒包括支撑结构102。在该视图中，前表面104面向观察者。筒100是圆形的并且具有围绕旋转轴线108旋转对称的边缘106。在该示例中，在该正视图中直接观察旋转轴线108。在其它示例中，边缘106可以不围绕整个边缘106旋转对称。例如，可以存在用于保持或夹持筒100的平坦区域。筒100包括位于支撑结构102内的流体结构110。流体结构110可以包括样品入口112。筒100还包括测量结构114。测量结构114包括测量结构入口116，该测量结构入口116具有至流体结构110的连接装置118。样品入口112可以被用于接收生物样品。流体结构110意图是任意的并且代表能够被用于将生物样品处理成经处理的生物样品的流体结构，该经处理的生物样品然后能够经由连接装置118被输送到测量结构入口116。

测量结构114进一步包括从前表面104凹入的色谱膜120。测量结构114还包括吸收性的吸收性结构126。被放置在测量结构入口116中的流体将通过毛细作用被输送朝向吸收性结构126通过或穿过色谱膜120。在检测区122内可能存在放置在色谱膜120上的抗体或其它反应性化学物质。然后待测量的分析物的部分可以粘附或停留在检测区122处。添加到流体结构110的其它抗体可以例如包含荧光标记，该荧光标记可以由光学仪器检测。前表面104在检测区122上方可以具有光学透明区域124，使得能够执行光学测量。在该示例中，存在静态覆盖物134。光学透明区域124是静态覆盖物134的区域。

当流体被输送穿过色谱膜120时，可能存在冷凝，该冷凝积聚在邻近于色谱膜120的光学透明区域124的下侧上。这可能会导致有可能导致错误或阻碍检测区122的光学测量的冷凝。为了防止该情况，存在入口空气阻挡部128和出口空气阻挡部130。这使得能够在光学透明区域124下方传送少量或减少量的空气，以有助于防止其冷凝。前表面104的一部分在色谱膜120上方。在色谱膜120上方具有诸如塑料的结构有助于减少蒸发。这可以增加通过光学手段来测量分析物的再现性和/或灵敏度。

在图1中，能够看出入口空气阻挡部128比测量结构入口更靠近旋转轴线108，在该图中，在入口空气阻挡部128与测量结构入口116之间存在间隙140。测量结构入口清楚地提供被引导远离测量结构入口116的空气流。

图1中所示出的系统意图是有代表性的。还可以存在用于将缓冲溶液分配到测量结构入口116的系统。这在图中未示出，但是可能是有益的是，在经处理的生物样品已经被输送穿过检测区122之后，使用缓冲液来清洗并帮助清洁色谱膜120。这可以增加分析物测量的灵敏度和/或再现性。

虚线示出了用于示出图2中的截面视图的截面132。

图2示出了沿图1的截面132的截面视图200。截面视图200示出了支撑结构102。支撑结构102例如可以是模制塑料，其包含模制的流体结构。在该图中，示出了静态覆盖物134和色谱膜122之间的空气体积206。

图3示出了替代的截面视图300。除了入口空气阻挡部128和出口空气阻挡部130的表面已经被使得更平滑以减少湍流之外，图3中所示出的示例类似于图2中的示例。光滑表面可以减少在空气体积206内形成湍流的可能性。这可以进一步减少从色谱膜120的蒸发量。能够看出的是，入口空气阻挡部128具有第一连续光滑表面302。出口空气阻挡部130具有第二连续光滑表面304。光学透明区域124也被示出为已经被平滑。

图4示出了如图1中所示出的筒100的变型。除了入口空气阻挡部128和出口空气阻挡部130的构造不同之外，在图4中所示出的结构与在图1中所示出的结构几乎相同。虚线示出了在图5中示出的另一截面132'的视图。

在图5的截面视图500中，能够看出该结构与图2中存在的结构几乎相同。在该示例中，光学透明区域124已经更厚以减少通过空气体积206的空气流。此外，已经通过在支撑结构102中放置倒角502来扩大入口空气阻挡部128和出口空气阻挡部130。这可以有助于进一步减少湍流并减少在色谱膜120处的蒸发。

图6示出了筒100的另一变型。除了在图6的情况下入口空气阻挡部128'已经变得比图1中所示出的更小之外，图6中所示出的示例与图1中所示出的示例非常相似。同样地，出口空气阻挡部130'也小于图1中的出口空气阻挡部130。在该图上能够看到从旋转轴线108引出通过检测区122的线600。当沿线600测量时，能够看出的是，沿方向600出口空气阻挡部130'和入口空气阻挡部128'已经比在前述实施例中更小。入口128'和出口130'现在在尺寸上小于检测区122。该两者中的一者还比另一者更靠近旋转轴线108地放置。减小入口128'和出口130'的尺寸可以具有减少从色谱膜120的蒸发量的作用。入口128'和出口130'的放置还能够被用于迫使从入口128'行进到出口130'的空气遵循穿过光学透明区域124的特定路径。在该特定示例中，出口空气阻挡部130'被示出为比入口空气阻挡部128'更靠近旋转轴线104。这两者可以被颠倒。在入口空气阻挡部128'与测量结构入口116之间同样存在间隙140。

图7示出了另一截面视图700，其可替代在图2、图3和图5中所示出的截面视图。在图7中所示出的示例中，存在倾斜的静态覆盖物134。截面视图具有翼片的外观。呈该形状的静态覆盖物134具有引导空气远离空气体积206或将空气引入到空气体积206中的作用。这能够被用于优先减少从色谱膜120的蒸发或者迫使少量空气进入到空气体积206中以去除或防止在下侧204上的冷凝。静态覆盖物134是前表面104的部分并且在色谱膜120上方固定就位。

当沿方向702测量时静态覆盖物134的厚度改变。厚度中的该改变可能用作透镜，该透镜用于来自色谱膜120的光。在一些情况下，光学测量系统可以具有补偿该作用的光学部件或透镜。

在图7中，能够看到静态覆盖物134具有第一边缘704和第二边缘706。虚线702表示平行于旋转轴线的方向。平行于旋转轴线702测量，第一边缘704与色谱膜120相距第一距离708。第二边缘706与色谱膜120相距第二距离710。距离708小于距离710。还能够在图7中看到，在静态覆盖物134任一侧上的前表面104具有与色谱膜120相距不同距离部分。邻近于第一边缘704的前表面104与色谱膜相距第三距离712。邻近于第二边缘706的前表面104的区域与色谱膜120相距第四距离714。距离708、710、712和714平行于旋转轴线702测量。第一边缘704至少部分地形成入口空气阻挡部128。第二边缘706形成出口空气阻挡部130的部分。在前表面104上方放置第一边缘704使得入口空气阻挡部128类似于勺。当第二边缘706朝向第一边缘704旋转移动时，这造成类似勺的作用，其迫使空气进入到空气体积206中。当筒沿相反方向旋转使得第一边缘704沿第二边缘706的方向移动时，则空气更容易地在静态覆盖物134的外表面上方传送。这可以减少通过空气体积206的空气流。并且具有减少从色谱膜120的流体蒸发的作用。

图8示出了另一替代的截面视图800。在该示例中，不存在静态覆盖物134。在该示例中，仅存在入口空气阻挡部128。虚线702同样标记平行于旋转轴线的方向。能够看出，在线802平行于旋转轴线702地设置的情况下，存在从检测区122出发的不受前表面104阻碍的定向路径802。在色谱膜的侧面是空气穴804。在膜120的任一侧上存在空气穴804。从空气穴804出发的平行于旋转轴线702的路径806到达前表面104。空气穴804的作用是将空气捕获在色谱膜120上方的空间中。这减少了从色谱膜120的流体的蒸发。色谱膜120上方的打开的空间还能够选择性地被放置在检测区122上方。这还将消除由在静态覆盖物134的下侧上的冷凝引起的潜在困难。

图9示出了另一截面视图900。同样，类似于图8，在平行于旋转轴线的方向702上存在暴露检测区122的定向路径802。在该实施例900中不存在空气穴。而是，存在第一空气阻挡部，该第一空气阻挡部具有第一空气阻挡部边缘902和第二空气阻挡部边缘904。在平行于旋转轴线的方向702上，第一空气阻挡部边缘902与色谱膜120相距距离906。前表面与色谱膜相距距离910，并且第二空气阻挡部边缘904与色谱膜120相距距离908。当筒100旋转时，第一空气阻挡部边缘902破坏到色谱膜120的空气流，从而减少流体的蒸发。在该示例中，示出了使得距离908和910相等的第二空气阻挡部边缘904。在其它实施例中，距离908可以增加使得其等于或小于距离906。

图10示出了替代性截面视图1000。除了距离908已经被增加使得其等于距离906之外，截面视图1000类似于图9的截面视图。

图11示出了医学系统1100的示例。医学系统1100适于接收筒100。存在筒旋转器1102，该筒旋转器1102能够操作以用于使筒100围绕旋转轴线旋转。筒旋转器1102具有附接到夹持器1106的马达1104，该夹持器1106附接到筒的一部分1108。筒100被进一步示出为具有测量结构114。筒100能够被旋转以使得测量结构114行进至光学测量系统1112的前方，该光学测量系统1112能够执行例如分析物的量的光学测量。在该图中可选地示出了致动器1111。致动器1111能够被用于打开筒100中的流体贮存器或操纵分配器以向筒提供缓冲溶液。如果在筒上存在机械阀或阀元件，则还可以存在用于致动筒上的机械阀或阀元件的附加致动器或机构。

致动器1111、筒旋转器1102和测量系统1112被示出为全部连接到控制器1114的硬件接口1116。控制器1114包含与硬件接口1116、电子存储装置1120、电子存储器1122和网络接口1124通信的处理器1118。电子存储器1130具有机器可执行指令，该机器可执行指令使得处理器1118能够控制医学系统1100的操作和功能。电子存储装置1120被示出为包含测量1132，该测量1132在指令1130被处理器1118执行时获取。网络接口1124使得处理器1118能够经由网络连接1126将测量1132发送到实验室信息系统1128。

图12示出了流程图，该流程图示出了操作图11的医学系统的方法。首先在步骤1200中，处理器1118控制筒旋转器1202以控制筒100的旋转速率，以使用流体结构将生物样品处理成经处理的生物样品。接下来在步骤1202中，处理器1118进一步控制筒旋转器1202以控制筒的旋转速率，以允许经处理的生物样品经由色谱膜120从测量结构入口流动到吸收性结构。在此过程中，入口空气阻挡部减少在筒旋转期间经处理的生物样品的蒸发。最后，在步骤1204中，处理器1118控制光学仪器以执行检测区的光学测量。

附图标记列表

100筒

102支撑结构

104前表面

106边缘

108旋转轴线

110流体结构

112样品入口

114测量结构

116测量结构入口

118连接装置

120色谱膜

122检测区

124光学透明区域

126吸收性结构

128入口空气阻挡部

128'入口空气阻挡部

130出口空气阻挡部

130'出口空气阻挡部

132截面

132'截面

134静态覆盖物

140间隙

200截面视图

202覆盖物

204光学透明区域的下侧

206空气体积

300截面

302第一连续光滑表面

304第二连续光滑表面

500截面视图

502倒角

600径向方向

700截面视图

702平行于旋转轴线

704第一边缘

706第二边缘

708与色谱膜相距的第一距离

710与色谱膜相距的第二距离

712与色谱膜相距的第三距离

714与色谱膜相距的第四距离

800截面视图

802定向路径

804空气穴

806路径

808空气穴

900截面视图

902第一空气阻挡部边缘

904第二空气阻挡部边缘

906距离

908距离

910距离

1000截面视图

1101自动分析仪

1100医学系统

1102筒旋转器

1104马达

1106夹持器

1108筒的部分

1111致动器

1112光学测量系统

1114控制器

1116硬件接口

1118处理器

1120电子存储装置

1122电子存储器

1124网络接口

1126网络连接

1128实验室信息系统

1130可执行指令

1132测量

1200控制筒的旋转速率以使用流体结构将生物样品处理成经处理的生物样品

1202控制筒的旋转速率以允许经处理的生物样品经由色谱膜从测量结构入口流动到吸收性结构

1204用光学仪器执行检测区的光学测量。

Claims (18)

1.一种使用筒（100）来对经处理的生物样品中的分析物执行光学测量（1132）的方法，其中，所述筒能够操作用于围绕旋转轴线（108）旋转，其中，所述筒包括：

- 支撑结构（102），所述支撑结构（102）包括前表面（104）；

- 用于将生物样品处理成经处理的生物样品的流体结构（110），其中，所述流体结构包括用于接收所述生物样品的样品入口（112）；以及

- 从所述前表面凹入的测量结构（114），其中，所述测量结构包括色谱膜（120），其中，所述测量结构包括测量结构入口（116），所述测量结构入口（116）被连接到所述流体结构以接收所述经处理的生物样品，其中，所述测量结构包括吸收性结构（126），其中，所述色谱膜（120）从所述测量结构入口延伸到所述吸收性结构（126），其中，所述色谱膜（120）包括检测区（122），其中，所述测量结构包括连接到所述前表面的入口空气阻挡部（128, 128'）；

其中，所述方法包括：

- 将所述生物样品放置到所述样品入口中；

- 控制（1200）所述筒的旋转速率，以使用所述流体结构将所述生物样品处理成所述经处理的生物样品；

- 控制（1202）所述筒的旋转速率，以允许所述经处理的生物样品经由所述色谱膜从所述测量结构入口流动到所述吸收性结构，其中，所述入口空气阻挡部在所述筒的旋转期间减少所述经处理的生物样品的蒸发；以及

- 用光学仪器执行（1204）所述检测区的光学测量，

其中在所述入口空气阻挡部与所述测量结构入口之间存在间隙，其中所述间隙在所述色谱膜上方。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述入口空气阻挡部比所述测量结构入口更靠近所述旋转轴线，和/或其中，所述入口空气阻挡部被构造成用于在所述筒围绕所述旋转轴线旋转期间调节所述测量结构上方的空气流。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述方法进一步包括：

- 在控制所述筒的旋转速率以允许所述经处理的生物样品经由所述色谱膜从所述测量结构入口流动到所述吸收性结构之后，将缓冲溶液放置在所述测量结构入口处；以及

- 在执行所述光学测量之前，通过控制所述筒的旋转速率以允许所述缓冲溶液经由所述色谱膜从所述测量结构入口流动到所述吸收性结构来清洗所述色谱膜。

4.一种用于自动分析仪（1101）的筒（100），其中，所述筒能够操作用于围绕旋转轴线（108）旋转，其中，所述筒包括：

- 支撑结构（102），其中，所述支撑结构包括前表面（104）；

- 用于将生物样品处理成经处理的生物样品的流体结构（110），其中，所述流体结构包括用于接收所述生物样品的样品入口（112）；以及

- 从所述前表面凹入的测量结构（114），其中，所述测量结构包括色谱膜（120），其中，所述测量结构包括测量结构入口（116），所述测量结构入口（116）连接到所述流体结构以接收所述经处理的生物样品，其中，所述测量结构包括吸收性结构（126），其中，所述色谱膜从所述测量结构入口延伸到所述吸收性结构，其中，所述测量结构包括连接到所述前表面的入口空气阻挡部（128, 128'），

其中，在所述入口空气阻挡部与所述测量结构入口之间存在间隙（140），其中所述间隙在所述色谱膜上方。

5.根据权利要求4所述的筒，其中，所述入口空气阻挡部比所述测量结构入口更靠近所述旋转轴线。

6.根据权利要求4所述的筒，其中，所述入口空气阻挡部被构造成用于在所述筒围绕所述旋转轴线旋转期间调节所述测量结构上方的空气流。

7.根据权利要求4所述的筒，其中，所述测量结构（200, 300, 500, 700）进一步包括用于覆盖所述色谱膜的静态覆盖物（134），其中，所述静态覆盖物包括光学透明区域（124），其中，所述光学透明区域被固定成与所述色谱膜的检测区对齐，其中，所述测量结构进一步包括连接到所述前表面的出口空气阻挡部（130），并且其中，所述测量结构通过所述出口空气阻挡部（130）和所述入口空气阻挡部（128, 128'）通气。

8.根据权利要求7所述的筒，其中，所述检测区在径向方向（600）上具有检测区长度，其中，所述入口空气阻挡部在所述径向方向上具有入口空气阻挡部长度，其中，出口空气阻挡部在所述径向方向上具有出口空气阻挡部长度，其中，所述入口空气阻挡部长度和/或所述出口空气阻挡部长度小于所述检测区长度。

9.根据权利要求8所述的筒，其中，所述出口空气阻挡部和所述入口空气阻挡部中的一者更靠近所述旋转轴线。

10.根据权利要求7所述的筒，其中，所述检测区在径向方向（600）上具有检测区长度，其中，所述入口空气阻挡部在所述径向方向上具有入口空气阻挡部长度，其中，出口空气阻挡部在所述径向方向上具有出口空气阻挡部长度，其中，所述入口空气阻挡部长度和/或所述出口空气阻挡部长度大于或等于所述检测区长度。

11.根据权利要求10所述的筒，其中，所述入口空气阻挡部具有第一连续光滑表面（302），所述入口空气阻挡部与所述前表面在所述第一连续光滑表面处会合，和/或其中，所述出口空气阻挡部具有第一连续光滑表面，所述入口空气阻挡部与所述前表面在所述第一连续光滑表面处会合。

12.根据权利要求10或11所述的筒，其中，沿穿过所述检测区的周向路径，所述静态覆盖物具有第一边缘（704）和第二边缘（706），其中，所述第一边缘沿所述旋转轴线与所述色谱膜相距第一距离（708），其中，所述第二边缘沿所述旋转轴线与所述色谱膜相距第二距离（710），其中，所述第一距离小于所述第二距离，其中，所述前表面在邻近于所述第一边缘处沿所述旋转轴线与所述色谱膜相距第三距离（712），其中，所述第一距离大于所述第三距离，并且其中，在所述前表面处，所述静态覆盖物在所述第一边缘与所述第二边缘之间连续平滑。

13.根据权利要求4至6中任一项所述的筒，其中，整个测量区沿定向路径（802）经由第一空气阻挡部结构向所述前表面打开（800, 900, 1000），并且其中，所述定向路径平行（702）于所述旋转轴线。

14.根据权利要求4所述的筒，其中，所述测量结构包括邻近于所述色谱膜的至少一个空气穴，其中，所述至少一个空气穴被平行于所述旋转轴线的所述前表面覆盖。

15.根据权利要求13所述的筒，其中，沿穿过检测区的周向路径，所述入口空气阻挡部（128）具有第一空气阻挡部边缘（902）和第二空气阻挡部边缘（904），所述入口空气阻挡部（128）与所述前表面在所述第一空气阻挡部边缘和所述第二空气阻挡部边缘处会合。

16.根据权利要求15所述的筒，其中，沿所述旋转轴线，所述第一空气阻挡部边缘比所述第二空气阻挡部边缘更远离所述色谱膜（122）。

17.根据权利要求15或16所述的筒，其中，所述前表面沿所述旋转轴线与所述色谱膜相距平均距离（910），其中，所述第一空气阻挡部边缘和所述第二空气阻挡部边缘沿所述旋转轴线比所述前表面更远离所述色谱膜。

18.一种医学系统（1100），其中，所述医学系统包括根据权利要求4至17中任一项所述的筒，其中，所述医学系统进一步包括被构造成接收至少一个筒的自动分析仪（1101），其中，所述自动分析仪包括筒旋转器、光学仪器和被构造成控制所述自动分析仪的控制器，其中，所述控制器被构造成：

- 控制（1200）所述筒的旋转速率，以使用所述流体结构将所述生物样品处理成所述经处理的生物样品；

- 控制（1202）所述筒的旋转速率，以允许所述经处理的生物样品经由所述色谱膜从所述测量结构入口流动穿过流体膜到所述吸收性结构，其中，所述入口空气阻挡部减少了缓冲溶液的蒸发；以及

- 用所述光学仪器执行（1204）检测区的光学测量。

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