CN112752955A - 流体传感器、用于测试样品的***和方法 - Google Patents

流体传感器、用于测试样品的***和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种流体传感器，用于检测流体***的传感器部分中的内容物变化，特别是液体前缘，其中所述流体传感器包括至少一个传感器电极，所述传感器电极具有电极电势和电容特性，所述传感器电极因此能够在被充电时在由所述传感器电极形成的电场中储存电能，使得所述电极电势相应地改变，其中当所述内容物变化时，所述传感器电极的电容值发生变化，其中所述流体传感器包括评估电子器件，所述评估电子器件包括在下文中被称为UED的单向电气设备、和交流电源，其中所述交流电源经由所述UED联接到所述传感器电极，以对所述传感器电极充电，并且其中所述评估电子器件包括联接到所述传感器电极的放电路径，用于对所述传感器电极放电。本发明还涉及一种具有这种流体传感器的***和一种方法。

Description

流体传感器、用于测试样品的***和方法
本发明涉及一种流体传感器、一种分析***和一种方法。
优选地，本发明涉及或讨论了分析和测试样品，特别是来自人或动物的样品，特别优选用于分析和诊断，例如关于疾病和/或病原体的存在和/或用于确定血细胞计数、抗体、激素、类固醇等。因此，本发明尤其属于生物分析领域。食品样品、环境样品或其他样品也可以任选地进行测试，特别是用于环境分析或食品安全和/或用于检测其他物质。
优选地，可以确定、鉴定或检测样品的至少一种分析物(靶分析物)。特别地，可以测试样品以定性或定量地确定至少一种分析物，例如为了能够检测或鉴定疾病和/或病原体。
在本发明的意义内，分析物具体是核酸序列(特别是DNA序列和/或RNA序列)和/或蛋白质(特别是抗原和/或抗体)。特别地，通过本发明，核酸序列可以作为样品的分析物被确定、鉴定或检测，和/或蛋白质可以作为样品的分析物被确定、鉴定或检测。更特别优选地，本发明涉及用于进行检测或鉴定核酸序列的核酸测定和/或检测或鉴定蛋白质的蛋白质测定的***、设备和其他装置。
本发明特别涉及所谓的即时检验***，即特别涉及移动***、设备和其他装置，并且涉及用于在采样地点和/或独立于和/或远离中心实验室等对样品进行测试的方法。优选地，即时检验***可以自主地和/或独立于用于供应电力的电网运行。
US 5,096,669公开了一种用于测试生物样品(特别是血液样品)的即时检验***。所述***包括一次性测试盒和分析设备。一旦样品被接收，就将测试盒***分析设备，以便进行测试。所述测试盒包括微流体***和包括电极的传感器装置，所述装置通过校准液体进行校准，并然后用于测试样品。
此外，WO 2006/125767 A1披露了一种用于集成和自动化的DNA或蛋白质分析的即时检验***，所述即时检验***包括一次性测试盒和用于使用所述一次性完全自动处理和评估分子诊断分析的分析设备。所述测试盒被设计成接收样品，特别是血液，并且特别允许细胞破碎、PCR和PCR扩增产物的检测，所述PCR扩增产物被结合到捕获分子上并且被提供有标记酶，以便能够在所谓的氧化还原循环过程中检测结合的PCR扩增产物或作为靶分析物的核酸序列。公开了一种具有两个板的电容式液位传感器。然而，没有关于如何实现更可靠的检测或更简单的构造的提示。
DE 100 58 394 C1公开了一种使用反应阵列测试样品的方法，所述反应阵列包括至少两个用于接收相互反应的物质的反应室，所述至少两个反应室通过供应空间相互连接。为了测量物质，通过降低传感器覆盖件来防止物质的交换以及各个反应室之间的化学串扰。这样，增加了该方法的检测灵敏度。
EP 2 305 383 B1公开了一种用于进行和分析微阵列实验的仪器。特别地，该文献公开了并行进行微阵列实验，以便检测微滴定板中探针分子和靶分子之间的特定相互作用。在这种情况下，在载体上提供物质库形式的探针，因此可以同时在多个探针上并行分析样品。在这种微阵列实验的背景下，还公开了可以从外部、特别是由用户为处理装置指定期望的操作模式。然而，没有关于样品可以从中流过的任何传感器部分的提示，也没有关于如何改进检测这种传感器部分内的内容物变化的提示。
“Multielectrode capacitors”In Larry K.Baxter:“Capacitive Sensors:Design and Applications”，1996年8月31日，Wiley-IEEE Press在第2.3.2章“Multielectorde capacitors”中公开了一种具有三个电极的空气间隔电容器，其中一个电极接地用于屏蔽。该章涉及多电极电容器，即具有两个以上的节点，并且没有关于连接电容器电极的提示。此外，电容器电极完全被屏蔽，因此不适合用于感测目的。
本发明的问题是提供一种流体传感器、一种分析***和一种方法，以更准确或可靠地测试样品。
上述问题通过根据权利要求1的流体传感器、根据权利要求14的分析***或根据权利要求15的方法来实现。有利的实施方案是从属权利要求的主题。
本发明在第一方面涉及一种流体传感器，用于检测流体***的传感器部分中的内容物变化，特别是液体前缘。这种流体***可以形成用于接收样品的测试盒的一部分，该测试盒包括用于引导样品的流体***。该流体***可以具有由该流体***的一部分形成的传感器部分，液体可以流过该传感器部分。如果该传感器部分在初始状态下是空的或填充有气体，则如液体样品之类的液体进入传感器部分会导致传感器部分的可检测的内容物变化。
根据本发明的流体传感器优选地基于传感器部分的内容物的电参数的变化来检测所述内容物变化。特别优选地，流体传感器是电容性流体传感器，其被配置成或能够检测传感器部分的内容物的(相对)介电常数的变化。例如，如果液体前缘进入传感器部分，并因此替换了具有不同介电常数的传感器部分的先前内容物，则该变化的介电常数可以被检测到并解释为内容物变化。
流体传感器包括至少一个传感器电极，传感器电极具有电极电势。根据本发明的电极电势是在电极电势和不同电势之间的差导致电压的意义上的电势。在下文中，电极电势和地之间的差被称为电极电压。在下文中，术语电极电势和电极电压可互换使用，因此，术语电极电势可以用术语电极电压代替，反之亦然。在下文中，更一般地，本发明通常使用电势来描述，而术语“电势”通常可以用术语“电压”来代替，反之亦然。
此外，根据本发明的传感器电极具有电容特性。这意味着传感器电极以某种方式形成一个电容器。该电容器被配置或布置成使得传感器部分中的内容物变化能够改变由传感器电极形成的电容器的电特性。
由于电容特性，传感器电极能够在由传感器电极形成的电场中储存电能。
当传感器电极充电时，电能被储存在电场中。在本发明的意义上，充电意味着像电子这样的电荷载流子被添加到传感器电极或从传感器电极移除。这导致电极电势相应改变。
传感器电极具有电容值。该电容值可以pF为单位来指定。电极电势相对于电荷载流子数量的变化程度由电容值决定。
当传感器部分的内容物变为具有不同介电常数的内容物时，传感器电极的电容值变化。为此，在使用布置中，传感器部分可以被布置在传感器电极的周围区域中，使得电容值取决于传感器部分的内容物的介电常数，并且内容物的改变导致介电常数的改变，从而导致电容值改变。该变化优选地由流体传感器确定和/或由流体传感器用来产生输出信号和/或测量结果。
根据本发明的流体传感器包括评估电子器件。这些评估电子器件优选地被配置成当电极发生内容物变化时使用传感器检测传感器部分的电特性的变化。
根据本发明第一方面的评估电子设备包括单向电气设备，在下文中对其使用缩写UED。UED被配置为允许电流在一个方向上流动，并阻止电流在不同的方向上流动，特别是相反的方向。最常见和优选的UED是二极管。UED的其他例子是晶闸管或导致类似特性的电路。例如，当相应地切换时，开关可以用作UED。
关于UED的更多特性，请参考***上https://en.wikipedia.org/wiki/diode链接下关于二极管和https://en.wikipedia.org/wiki/rectifier链接下关于整流器的文章。
优选地，UED通常具有本质上类似二极管的特性。也就是说，UED最好表现出二极管的特性。作为二极管的替代或补充，UED可以通过具有基本等效特性的电路来实现。
优选地，UED自动地和/或在没有外部控制的情况下允许电流在一个方向上流动，并阻止电流在两个端口之间在相反方向上流动。特别是，这些端口上的电压控制着UED是断开还是阻隔。
UED可能有一个阈值电压，必须达到或超过该阈值电压才能在UED允许电流流动的方向上开始显著的电流流动。
UED可能具有可忽略不计的寄生或固有电流，而不管或除了上述特性之外。
换句话说，UED使电流沿一个方向流动并阻止电流沿另一个方向流动的功能优选地基本上独立于任何外部控制和/或UED的固有功能。
优选地，UED或其端口两端的第一、特别是正的符号的电压能够使电流流动(例如，在一个方向和/或自动)，而UED或其端口两端的相反、特别是负的符号的电压导致阻碍电流流动(例如，在不同/相反的方向和/或自动)。
如果UED是由具有至少一个控制端口的设备实现的，例如晶闸管，则优选地，除了控制端口之外，UED的基本功能在两个端口之间保持不受约束。也就是说，这种设备(自动地)允许电流(仅)在一个方向上流动，并且阻止电流在两个端口之间在相反方向上流动，特别是当经由控制端口控制时或者无论如何。
例如，将晶闸管称为UED，除了上述基本功能之外，在UED使电流流动的流动方向上，用于开始导通的最小电压可以通过控制端口来改变，而相反方向上的电流总是(自动地)被阻断。
将晶体管称为UED，这种晶体管被配置为(自动地)仅在一个方向上传导电流，并且(自动地)阻止在另一个方向上的电流。特别地，可以使用场效应晶体管，称为FET，特别是MOSFET，其被连接成使得(自动地)在一个方向上的电流被允许，而在另一个(相反的)方向上的电流被阻止。
由具有类似二极管特性的电路形成的UED的一个例子是(增强模式)FET或MOSFET，其栅极与其源极或漏极连接，使得其特性变得类似于二极管的特性，即允许电流在一个方向上流动，并且阻止电流在不同/相反的方向上流动(自动地)。
在这种情况下，尽管FET或类似的MOSFET具有至少三个端口或者(考虑到基材接触)四个端口，但是由这种MOSFET或不同的晶体管实现的UED被减少到两个端口，例如通过相应地将栅极连接到源极。在这两个端口之间，最终用FET或MOSFET实现的UED优选具有类似二极管的特性。
在使用双极晶体管的情况下，基极可以与发射极或集电极连接，从而实现UED或二极管的特性。
一般来说，UED优选地具有至少或正好两个端口，UED(自动地)使电流能够仅从一个端口流向另一个端口，并阻止相反方向上的电流，这可以通过这些端口上的电压来控制。这进一步优选地至少在使用的配置中不考虑任何进一步的控制端口。UED优选地被配置为在没有外部控制或者没有借助于外部控制的状态改变的情况下启用该功能。
UED可选地可以是或被称为整流器设备，反之亦然。这是因为整流设备或整流器(电路)充当单向电子设备，仅在一个方向传输电流，并在另一个方向阻断电流，因此导致交流电流导致DC电流仅在一个方向流动。这通常导致单向电流，该电流可能或多或少地发生脉冲。
可选地，或者附加地，可以说UED充当单向电流阀。这种单向电流阀能够使电流沿一个方向流动，并阻止电流沿相反方向流动，就像止回阀一样，但是是对电流而言。
因此，术语“UED”、整流器设备和/或单向电流阀或单向电流止回阀优选地作为同义词使用并且是可替换的，而为了简明起见，在下文中仅使用UED。
根据本发明的评估电子器件还包括交流电源。根据本发明的交流电源是被配置用于提供交流电压或电流或其组合的电压和/或电流源。根据本发明的术语“交流电源”不限于提供正弦电压或电流的电源，还包括不同形状的电压或电流，如脉冲、方波、三角形或可变形状的电压或电流。根据本发明的交流电源优选提供脉冲输出电压或电流。
交流电源优选重复多次相同的电压或电流模式。特别优选地，(相应的)模式以电压或电流脉冲开始，随后是交流电源不提供电流或提供接地或参考电压的阶段，优选地在比脉冲更长的时间跨度上。
交流电源通过UED联接到传感器电极，使得传感器电极可以使用交流电源充电。UED至少有两个端口，其中UED被配置为使电流能够从UED的第一个端口流向第二个端口或UED，同时阻止电流从UED的第二个端口流回UED的第一个端口。因此，优选地，交流电源联接到UED的第一端口，传感器电极联接到UED的第二端口，使得电流可以从交流电源流经UED到达传感器电极，但是优选地不反向流动。这导致传感器电极被充电，即通过向传感器电极添加电荷载流子或从传感器电极移除电荷载流子来改变电极电势。
此外，根据本发明的评估电子器件优选地包括联接到传感器电极的放电路径，用于对传感器电极放电。放电路径优选不同于UED和交流电源。放电路径使得电荷载流子能够从传感器电极移除，例如通过将传感器电极联接到地或参考电势。
放电路径优选地包括至少一个阻抗，用于限制放电电流和/或不是短路。放电路径优选地被配置为在一段时间内连续地对传感器电极放电。
替代地或附加地，评估电子器件包括用于储存电能的能量储存器件，优选地为电容器，其与传感器电极联接或可以与传感器电极联接，使得来自传感器电极的电荷与所述能量储存器件共享。与能量储存器件联接的传感器电极至少在某种程度上导致传感器电极和能量储存器件之间的电荷平衡。
能量储存器件优选地是积分电容器，对传感器电极的电势进行积分(至少在某种程度上)。评估电子器件优选地被配置成使得积分电容器的电压取决于传感器电极的电容值。电容值的变化可用于检测或解释为传感器部分的内容物变化。
虽然已知的评估电子器件通常需要开关来对传感器电极进行充电和放电，并测量充电和放电行为的特性，或者联接电容器来获得测量结果，但是本发明的流体传感器不需要这种开关，而是使用不需要或不能在外部控制的UED来实现，从而产生具有小设备数量(材料清单数量)的资源节约方案。
通过UED用交流电源对传感器电极充电，然后通过放电路径对传感器电极放电，导致具有放电曲线的放电过程和/或传感器电极与电荷载流子储存器件共享电荷，导致产生的电势，该电势可用于或解释为检测传感器电极的电容或电容值和/或内容物变化，尽管相对较低的复杂性，但已经发现该过程工作良好。
特别优选地，评估电子器件包括放电路径和能量储存器件。放电路径可以包括能量储存器件。换句话说，能量储存器件优选形成放电路径的一部分。
进一步优选地，能量储存器件可以通过放电路径或其一部分充电。特别地，放电路径的第一联接元件(优选为阻抗，特别是电阻器)将传感器电极与能量储存器件联接。因此，借助于该第一联接元件，UED和/或传感器电极与能量储存器件分离，和/或能量储存器件可以被来自传感器电极的电荷载流子充电，所述电荷载流子经由第一联接元件被转移到能量储存器件。
可选地或附加地，(第二)联接元件(优选为阻抗，特别是电阻)将第一联接元件和/或能量储存器件联接到一个接收器、参考电势和/或地。(第二)联接元件允许传感器电极和/或能量储存器件放电，优选连续放电。由于这种放电，可以避免使用用于将传感器电极联接到能量储存器件或用于对能量储存器件放电的开关。
在一个优选的方面，评估电子器件包括用于对电极电势变化过程进行滤波的电滤波器。特别优选地，评估电子器件被配置为使得交流电源(特别是交流电源的周期长度或频率)和滤波器的滤波器特性被设计为使得传感器部分中的内容物变化能够显著改变滤波器输出端的电压或电流偏移，该电压或电流偏移可用于形成或形成输出信号和/或测量结果的基础。电滤波器可以通过能量储存器件和所述联接元件中的一个或两个来实现。
第一和/或第二联接元件优选是或为具有阻抗的电阻器或器件，其中欧姆电阻形成主要部分。
在也可以独立实现的本发明的另一个方面，本发明涉及一种用于测试特定生物样品的分析***，该分析***包括用于接收测试盒的分析设备，该测试盒包括具有传感器部分的流体***，该分析设备包括根据前述权利要求中任一项的流体传感器，用于检测传感器部分中的内容物变化，特别是液体前缘。
也可以独立实现的本发明的另一方面涉及一种利用根据本发明的流体传感器检测流体***的传感器部分中的内容物变化的方法。在该方面，流体传感器的评估电子器件使用交流电源经由UED将传感器电极重复充电到预定的电极电势，并且在每次充电完成之后，通过放电路径将传感器电极从接近电极电势的预定电极电势自动放电至参考电势。
此外，优选地，流体传感器基于放电过程中电极电势的变化过程形成输出信号，输出信号是或形成测量结果的基础，测量结果指示传感器电极的电容值。该测量结果可用于确定内容物变化，如流体前缘到达传感器部分或通过它。
流体传感器优选测量(特别是作为测量结果)电气变量，特别是电容或相应的量规，其取决于传感器部分的内容物的属性，特别是介电常数和/或电导率和/或介电常数。换句话说，流体传感器因此可以优选地受到传感器部分的内容物的影响，从而可以改变和检测电特性。这并不意味着传感器部分内容物本身必须是导电的或者以另一种方式是电活性的，或者电流必须流过，尽管这在原理上是可能的。
如果测量结果变化，则优选地得出结论，在传感器部分中存在内容物变化。通过将测量结果与参考值进行比较，并且如果超过参考值，则检测到内容物变化，可以得出该结论。因此，优选将实际值与期望值和/或变化和/或阈值进行比较。
流体传感器优选地形成分析***的分析设备和/或与之一起的测试的一部分和/或用于控制该分析设备和/或与之一起的测试。
术语“分析设备”优选理解为是指特别是可移动的和/或可现场使用的仪器，和/或设计成(优选在测试盒中和/或借助于测试盒)化学、生物和/或物理地测试和/或分析样品或其组分的仪器。特别是，分析设备控制测试盒中样品的预处理和/或测试。为此目的，分析设备可以作用在测试盒上，尤其使得样品在测试盒中被输送、受到温度控制和/或被测量。
术语“测试盒”优选理解为是指设计成接收，储存，以物理、化学和/或生物地处理和/或制备和/或测量样品的结构装置或单元，优选是为了能够检测或确定样品的至少一种分析物，特别是蛋白质和/或核酸序列。
在本发明的意义内，测试盒优选包括具有多个通道、腔和/或用于控制通过通道和/或腔的流动的阀的流体***。
特别地，在本发明的意义内，测试盒被设计成至少基本上是平面的和/或卡状的，特别是被设计成(微)流体卡和/或被设计成主体或容器，当所述测试盒包含样品时，所述主体或容器可以优选地被封闭和/或所述测试盒可以被***和/或***到所提出的分析设备中。
这里使用的术语“测试”优选地是指测试程序、测试序列和/或进行测定，特别是用于进行测定以确定样品的一种或多种分析物的一个、几个或所有步骤。这些步骤优选由分析***、分析设备和/或测试盒实现或在其中实现。
根据本发明的“测定”优选地是用于定性和/或定量测量、检测和/或鉴定样品的目标实体或分析物的存在、量和/或功能活性的调查过程。分析物可以是例如药物、生物、化学和/或生物化学物质和/或生物体或有机样品中的细胞。特别地，分析物可以是分子、核酸序列、DNA、RNA和/或蛋白质。
优选地，根据本发明的分析是用于检测或鉴定核酸序列的核酸测定和/或用于检测或鉴定蛋白质的蛋白质测定。
因此，根据本发明的测定、测试或测试程序优选涉及以下至少一项：控制分析设备的致动器，如泵驱动器、温度控制装置和阀致动器；作用于测试盒或样品；处理样品；准备样品；与样品进行一个或多个混合过程和/或反应；输送样品；和测量样品的一种或多种性质，特别是用测试盒的传感器装置。根据本发明的流体传感器可用于启动、停止、定义一种或多种前述措施的属性和/或改变其属性。
根据本发明的测定、测试或检验程序优选地从分析设备作用于和/或控制对测试盒和/或样品的处理开始。特别地，测试开始或开始于致动器作用在测试盒上。例如，测试可以从输送测试盒内的样品开始。
在将测试盒***分析设备或由分析设备接收测试盒之前和/或在输送、处理和/或制备所述测试盒内的样品之前执行的方法和/或步骤优选地不是根据本发明的测定、测试或检验程序的一部分。
本发明的上述方面和特征以及从权利要求和以下描述中将变得显而易见的本发明的各方面和特征原则上可以彼此独立地实现，但是也可以以任何组合或顺序实现。
本发明的其他方面、优点、特征和特性将从权利要求和优选实施方案的以下描述并参考附图变得显而易见，其中：
图1是所提出的分析设备的示意图，该分析设备包括被接收在其中的所提出的测试盒；
图2是测试盒的示意图；
图3是所提出的分析***的示意图；
图4是所提出的流体传感器的示意图；
图5是穿过所提出的流体传感器的示意截面图；
图6是所提出的流体传感器的替代实施方案的示意截面图；
图7是根据图6的替代实施方案的示意性俯视图；
图8是所提出的流体传感器的另一个替代实施方案的示意截面图；并且
图9是根据图8的所提出的流体传感器的另一个替代实施方案的示意性俯视图；
图10是穿过所提出的具有传感器电极和对电极的流体传感器的示意截面图；
图11是根据图10的流体传感器的传感器电极和对电极的示意性俯视图；
图12是评估电子器件的电路示意图；
图13是评估电子器件的替代电路的示意图；
图14是显示交流电源的输出和电极电势随时间变化的图；并且
图15是示出交流电源的输出信号、由此产生的电极电势、以及经过滤波的传感器电势随时间变化的图。
在仅是示意性的并且有时不按比例绘制的附图中，相同的附图标记用于可以实现相应或可比的特性和优点的相同或相似的部件和组件，即使没有重复描述。
图1是提出的分析***1和分析设备200的高度示意图，所述分析***和分析设备用于测试尤其生物样品P，优选地借助于装置或测试盒100或在其中进行测试。
图2是所提出的用于测试样品P的装置或测试盒100的优选实施方案的示意图。所述装置或测试盒100具体形成手持单元，并且在下文中仅称为测试盒。
术语“样品”优选理解为是指待测试的样品材料，其尤其取自人或动物。特别地，在本发明的意义内，样品是流体，例如唾液、血液、尿液或另一种液体，优选来自人或动物、或其组分。在本发明的意义内，如果需要，样品可以被预处理或制备，或者可以直接来自例如人或动物等。食品样品、环境样品或其他样品也可以任选地被测试，特别是用于环境分析、食品安全和/或用于检测其他物质，优选天然物质，但也包括生物或化学战剂、毒物等。
优选地，分析***1和/或分析设备200控制样品P的测试，特别是在测试盒100中或上的测试，和/或用于评估测试和/或收集、处理和/或存储来自测试的测量值。
分析***1优选地包括一个或多个用于接收样品P的测试盒100。分析***1优选地包括用于接收测试盒100并随后使用接收的测试盒100执行测试的分析设备200。
借助于所提出的分析***1、分析设备200和/或测试盒100和/或使用所提出的用于测试样品P的方法，优选可以确定、鉴定或检测样品P的分析物A，特别是(特定)核酸序列和/或(特定)蛋白质，或者特别优选样品P的多个分析物A。所述分析物A尤其不仅被定性地检测、鉴定和/或测量，而且特别优选也被定量地检测、鉴定和/或测量。
因此，样品P尤其可以被测试以定性或定量地确定至少一种分析物A，例如，以便能够检测疾病和/或病原体或确定其他值，这些值对于例如诊断是重要的。
特别优选地，通过分析***1和/或分析设备200和/或通过测试盒100可以进行分子生物学测试。
特别优选地，用于检测核酸序列(特别是DNA序列和/或RNA序列)的核酸测定和/或用于检测蛋白质(特别是抗原和/或抗体)的蛋白质测定是可能的或被实现。
优选地，如果需要，样品P或样品P的单个组分或分析物A可以被扩增，特别是通过PCR，并在分析***1、分析设备200和/或测试盒100中进行测试、鉴定或检测，和/或为了进行核酸测定。优选地，由此产生一种或多种分析物的扩增产物。
在下文中，首先给出测试盒100的优选构造的进一步细节，测试盒100的特征优选地也直接代表分析***1的特征，特别是甚至没有任何进一步的明确解释。
测试盒100优选至少基本上是平面的、平的、板形的和/或卡片状的。
测试盒100优选地包括特别是至少基本上平面的、平坦的、板状的和/或卡状的主体或支撑件101，所述主体或支撑件101具体地由塑料材料、特别优选地聚丙烯制成和/或由其注塑而成。
测试盒100优选地包括至少一个薄膜或覆盖件102，用于至少部分地覆盖主体101和/或其中形成的腔和/或通道，特别是在前部，和/或用于形成阀等，如图2中虚线所示。
分析***1或测试盒100或其主体101，特别是与覆盖件102一起，优选形成和/或包括流体***103，在下文中称为流体***103。
如图1中示意性示出的，测试盒100、主体101和/或流体***103优选地至少在工作位置和/或在测试期间(特别是在分析设备200中)至少基本上竖直地定向。因此，具体地，测试盒100的主平面或表面延伸部至少基本上竖直地在工作位置延伸。
如图1和图2所示，测试盒100和/或流体***103优选包括多个腔，特别是至少一个接收腔104、至少一个计量腔105、至少一个中间腔106A-G、至少一个混合腔107、至少一个储存腔108、至少一个反应腔109A-C、至少一个中间温度控制腔110和/或至少一个收集腔111。
测试盒100和/或流体***103还优选地包括至少一个泵装置112和/或至少一个传感器布置或传感器装置113。
一般而言，分析设备200、测试盒100或特别是传感器装置113可以通过特定结合，特别是通过捕获分子和/或电化学检测手段，例如氧化还原循环等，测量、检测或鉴定一种或多种分析物A，优选在测试盒100和/或传感器装置113上进行。优选地，捕获分子被布置或固定在传感器阵列上或传感器装置113的传感器场或电极上。特别地，可以实现或实现了用于检测或鉴定蛋白质的免疫测定或蛋白质测定和/或用于检测或鉴定核酸序列的核酸测定。
可选地或附加地，可以使用或执行没有特定结合和/或没有电化学检测的测量，优选在分析设备200和/或测试盒100中或其执行。这种测量可以包括光学测量、阻抗测量、电容测量、光谱测量、质谱测量等。为此目的，分析设备200或测试盒100可以包括分光计和/或允许对经处理或未经处理的样品P进行光学测量。因此，可以测量、检测或鉴定样品P的其他或进一步的分析物A、化合物、材料特性等，例如在测试盒100或任何其他样品载体内。这些替代的或附加的测量可以以与所述相似或不同的方式使用或处理和/或评估。
一些、大部分或全部腔优选由测试盒100和/或主体101中的腔室和/或通道或其他凹陷形成，并且特别优选由覆盖件102覆盖或封闭。然而，其他结构方案也是可能的。
在所示的例子中，测试盒100或流体***103优选地包括两个计量腔105、多个中间腔106A至106G、多个储存腔108A至108E和/或多个反应腔109A-C，它们可以优选地彼此分开装载，特别是第一反应腔109A、第二反应腔109B和可选的第三反应腔109C，如图2所示。
反应腔109A-C特别用于进行扩增反应(特别是PCR)，或者若干个、优选不同的扩增反应(特别是PCR)。优选并行地和/或独立地和/或在不同的反应腔109A-C中进行若干个、优选不同的PCR，即具有不同引物组合或引物对的PCR。
为了进行核酸测定，优选地，作为样品P的分析物A的核酸序列在反应腔109A-C中通过扩增反应被扩增，特别是为了产生扩增产物用于传感器布置或传感器装置113中的后续检测。
在本发明的意义内，扩增反应特别是分子生物学反应，其中分析物A，特别是核酸序列被扩增/复制，和/或其中产生分析物A的扩增产物，特别是核酸产物。特别优选地，PCR是本发明意义内的扩增反应。
在一个或多个反应腔109A-C中产生的扩增产物V和/或样品P的其他部分可以被引导或供给到连接的传感器布置或传感器装置113，特别是通过泵装置112。
传感器装置113特别用于检测，特别优选定性和/或定量测定样品P的一种或多种分析物A，在这种情况下特别优选核酸序列和/或蛋白质作为分析物A。然而，替代地或附加地，也可以收集或测定其他值。
如开始已经解释的，特别是核酸序列，优选地是DNA序列和/或RNA序列，和/或蛋白质，特别是抗原和/或抗体，优选地被定性和/或定量地确定为样品P的分析物A。然而，在下文中，没有区分核酸序列和蛋白质，或者区分用于检测核酸序列的核酸测定和用于检测蛋白质的蛋白质测定。
具体地，泵装置112包括或形成管状或珠状凸起部分，特别是借助于膜或覆盖件102，特别优选地在测试盒100的背面上，如图1中示意性示出的。然而，泵装置112也可以不同地实现。
如图2所示，测试盒100、主体101和/或流体***103优选包括多个通道114和/或阀115A、115B。
借助于通道114和/或阀115A、115B，腔104至111、泵装置112和/或传感器布置和/或传感器装置113可以根据需要和/或可选地或选择性地临时和/或永久地流体互连和/或彼此流体分离，特别是使得它们由分析***1或分析设备200控制。
腔104至111优选地各自通过多个通道114流体地链接或互连。特别优选地，每个腔通过至少两个相关联的通道114链接或连接，以使得流体能够根据需要填充、流动穿过对应的腔和/或从对应的腔排出。
流体输送或流体***103优选地不基于毛细作用力，或者不仅仅基于所述作用力，而是特别地基本上基于所产生的重力和/或泵送力和/或压缩力和/或吸力的作用，所述力特别优选地由泵或泵装置112产生。在这种情况下，通过相应地打开和关闭阀115A、115B和/或相应地操作泵或泵装置112，特别是借助于分析设备200的泵驱动器202，来控制流体的流动或流体输送和计量。
优选地，在操作位置，每个腔104至110在顶部具有入口，在底部具有出口。因此，根据需要，仅有来自各个腔的液体可以经由出口去除。
在工作位置，优选地经由在每种情况下位于底部的出口去除、尤其是抽出来自各个腔的液体，优选地气体或空气能够经由具***于顶部的入口流动和/或被泵入各个腔中。具体地，因此在输送液体时可以防止或至少最小化腔中的相关真空。
具体而言，腔，特别优选地是储存腔108、混合腔107和/或接收腔104，在正常操作位置中均被定尺寸和/或定向成使得当所述腔被液体填充时可能形成的气体或空气的气泡在操作位置中向上上升，使得液体收集在出口上方而没有气泡。然而，此处其他方案也是可能的。
接收腔104优选地包括用于引入样品P的连接件104A。特别地，样品P可以例如借助于移液管、注射筒或其他仪器经由连接件104A引入接收腔104和/或测试盒100。
接收腔104优选地包括入口104B、出口104C和可选的中间连接件104D，优选地，样品P或其一部分可以通过出口104C和/或可选的中间连接件104D被移除和/或进一步输送。如已经解释的，气体、空气或另一种流体可以通过入口104B流入和/或泵入。
优选地，样品P或其一部分可以可选地和/或根据要进行的测定经由接收腔104的出口104C或可选的中间连接件104D移除。特别地，样品P的上清液，例如血浆或血清，可以通过可选的中间连接件104D被导出或移除，特别是用于进行蛋白质测定。
优选地，至少一个阀115A、115B分配给每个腔、泵装置112和/或传感器装置113，和/或布置在相应入口的上游和/或相应出口的下游。
优选地，腔104至111或腔104至111的序列(例如，流体通过其串联或连续流动)可以通过被致动的指定阀115A、115B选择性地释放和/或流体可以选择性地流过，和/或所述腔可以流体连接到流体***103和/或其他腔。
特别地，阀115A、115B由主体101和膜或覆盖件102形成，和/或以另一种方式形成，例如通过附加层、凹陷等。
特别优选地，提供一个或多个阀115A，其优选地在最初或储存状态下紧密关闭，特别优选地，以便以储存稳定的方式将位于储存腔108和/或流体***103中的液体或液体试剂F相对于打开的接收腔104密封。
优选地，最初关闭的阀115A布置在每个储存腔108的上游和下游。所述阀优选仅在测试盒100实际使用时和/或在将测试盒100***分析设备200和/或进行测定时打开，特别是自动打开。
多个阀115A(在这种情况下具体是三个阀)优选地分配给接收腔104，特别是如果除了入口104B和出口104C之外还提供中间连接件104D。根据用途，除了入口104B上的阀115A之外，优选地，仅打开出口104C或中间连接件104D处的阀115A。
分配给接收腔104的阀115A特别是以流体和/或气密方式密封流体***103和/或测试盒100，直到样品P被***并且接收腔104或接收腔104的连接件104A关闭。
作为阀115A(其最初关闭)的替代或补充，优选提供一个或多个阀115B，其不以储存稳定的方式关闭和/或其最初打开和/或其可通过致动关闭。这些阀特别用于控制测试过程中的流体流动。
测试盒100优选设计为微流体卡和/或流体***103优选设计为微流体***。在本发明中，术语“微流体”优选地被理解为是指各个腔、一些腔或所有腔104至111和/或通道114各自的体积分别或累积小于5ml或2ml，特别优选小于1ml或800μl，特别是小于600μl或300μl，更特别优选小于200μl或100μl。
特别优选地，最大体积为5ml、2ml或1ml的样品P可以被引入到测试盒100和/或流体***103中，特别是接收腔104中。
如根据图2由附图标记F1至F5和S1至S10所示，优选地在测试之前以液体形式引入或提供为液体或液体试剂F和/或以干燥形式引入或提供为干燥试剂S的试剂和液体被需要用于测试样品P。
此外，其他液体F，特别是以洗涤缓冲液、用于干燥试剂S的溶剂和/或底物的形式，例如为了形成检测分子和/或氧化还原***，也优选地是测试、检测过程和/或其他目的所需要的，并且特别是提供在测试盒100中，即同样在使用前引入，特别是在交付前引入。在下文的某些点上，液体试剂和其他液体之间没有区别，因此相应的解释也是相互适用的。
分析***1或测试盒100优选地包含预处理样品P和/或执行测试或测定、尤其是执行一种或多种扩增反应或PCR所需的所有试剂和液体，因此，特别优选地，仅需要接收可选地经过预处理的样品P。
测试盒100或流体***103优选地包括旁路114A，该旁路114A可以可选地使用，以便在必要时可以引导或输送样品P或其组分通过反应腔109A-C，和/或通过绕过可选的中间温度控制腔110，也可以直接到达传感器装置113。
测试盒100、流体***103和/或通道114优选地包括传感器部分116或用于检测液体前缘和/或流体流动(特别是样品P)进入、通过和/或流出传感器部分116的其他装置。
注意，为了清楚起见，图2中的各种部件，例如通道114，阀115A、115B，特别是最初关闭的阀115A和最初打开的阀115B，以及传感器部分116仅在某些情况下被标记，但是在图2中对于这些部件中的每一个使用相同的符号。
收集腔111优选地用于容纳过量或使用过的试剂和液体和大量样品，和/或用于提供气体或空气，以清空各个腔和/或通道。
具体地，收集腔111可以可选地流体地连接至各个腔和通道或其他装置，以便从所述腔、通道或其他装置去除试剂和液体和/或用气体或空气代替所述试剂和液体。收集腔111优选具有合适的大尺寸。
如图1所示，一旦样品P已经被引入到接收腔104中并且连接件104A已经被关闭，测试盒100可以被***和/或接收在所提出的分析设备200中，以便测试样品P。可替代地，样品P也可以稍后被供给。
图1示出了处于准备使用状态的分析***1，所述分析***用于对容纳在测试盒100中的样品P进行测试或测定。因此，在此状态下，测试盒100被链接到分析设备200、由所述分析设备容纳和/或被***所述分析设备中。
在下文中，首先特别是在图1的基础上更详细地解释分析设备200的一些特征和方面。与所述设备相关的特征和方面优选地也是所提出的分析***1的直接特征和方面，尤其是甚至没有任何进一步的明确解释。
分析***1或分析设备200优选地包括用于安装和/或接收测试盒100的安装座或接收部201。
优选地，测试盒100与分析设备200流体分离或隔离，特别是液压分离或隔离。具体而言，测试盒100形成用于样品P和试剂及其他液体的优选独立且特别是封闭或密封的流体或液压***103。以此方式，分析设备200不与样品P直接接触，并且尤其可以在不首先被消毒和/或清洗的情况下再次用于另一测试。
然而，假设分析设备200可以机械地、电气地、热地和/或气动地连接或联接到测试盒100。
特别地，分析设备200被设计成具有机械效应，特别是用于致动泵装置112和/或阀115A、115B，和/或具有热效应，特别是用于对反应腔109A-C和/或中间温度控制腔110进行温度控制。
附加地，分析设备200可以优选地气动地连接至测试盒100，具体地以便致动单独的装置，和/或可以电连接至测试盒100，具体地以便收集和/或传输例如来自传感器装置113和/或传感器部分116的测量值。
分析***1或分析设备200优选地包括泵驱动器202，泵驱动器202具体地被设计成用于机械地致动泵装置112。
优选地，泵驱动器202的头部可以旋转，以便旋转地轴向压下泵装置112的优选珠状凸起部分。特别优选地，泵驱动器202和泵装置112一起形成用于流体***103和/或测试盒100的泵，特别是以软管泵或蠕动泵和/或计量泵的方式。
特别优选地，所述泵如在DE 10 2011 015 184B4中描述的那样构造。然而，其他结构方案也是可能的。
优选地，可以控制泵的容量和/或排出速率，和/或可以切换泵和/或泵驱动器202的输送方向。优选地，流体因此可以根据需要向前或向后泵送。
分析***1或分析设备200优选地包括连接装置203，所述连接装置用于特别地电和/或热连接测试盒100和/或传感器布置或传感器装置113。
如图1所示，连接装置203优选包括多个电接触元件203A，测试盒100、特别是传感器布置或传感器装置113优选通过接触元件203A电连接或可电连接到分析设备200。
分析***1或分析设备200优选地包括一个或多个温度控制装置，用于控制测试盒100的温度和/或对测试盒100具有热效应，特别是用于加热和/或冷却，温度控制装置(各自)优选地包括加热电阻器或珀耳帖元件或由加热电阻器或珀耳帖元件形成。
单独的温度控制装置、这些装置中的一些或所有这些装置可以优选地抵靠或邻接在测试盒100、主体101、覆盖件102、传感器布置、传感器装置113和/或单独的腔上，和/或可以热联接到其上和/或可以集成在其中，和/或特别地可以由分析设备200电操作或控制。在所示的例子中，特别提供了温度控制装置204A-C。
优选地，温度控制装置204A，在下文中称为反应温度控制装置204A，被分配给反应腔109A-C中的一个或多个反应腔109A-C，特别是为了能够在其中进行一个或多个扩增反应。
反应腔109A-C优选同时和/或均匀地进行温度控制，特别是通过一个共同的反应温度控制装置204A或两个反应温度控制装置204A。
更特别优选地，一个或多个反应腔109A-C可以从两个不同的侧面进行温度控制和/或通过优选地布置在相对的侧面上的两个或多个反应温度控制装置204A进行温度控制。
或者，每个反应腔109A-C可以独立地和/或单独地进行温度控制。
温度控制装置204B，在下文中称为中间温度控制装置204B，优选地被分配给中间温度控制腔110和/或被设计成(主动地)对中间温度控制腔110和/或位于其中的流体、特别是扩增产物进行温度控制或加热，优选地达到预热温度。
中间温度控制腔110和/或中间温度控制装置204B优选地布置在传感器布置或传感器装置113的上游或(紧接着)之前，特别是为了能够以期望的方式对要供给传感器布置或传感器装置113的流体、特别是分析物A和/或扩增产物进行温度控制或预热，特别优选地紧接着所述流体被供给之前。
特别优选地，中间温度控制腔110或中间温度控制装置204B被设计或设置成使样品P或分析物A和/或产生的扩增产物V变性，和/或将任何双链分析物A或扩增产物分成单链和/或抵消扩增产物V的过早结合或杂交，特别是通过加热。
优选地，分析***1、分析设备200和/或测试盒100和/或一个或每个温度控制装置包括温度检测器和/或温度传感器(未示出)，特别是为了能够控制和/或反馈控制温度。
例如可以将一个或多个温度传感器分配给传感器部分116和/或分配给各个通道部分或腔，即可以与其热联接。
温度控制装置204C，在下文中被称为传感器温度控制装置204C，具体地被分配给传感器装置113和/或被设计成(主动地)对位于传感器布置或传感器装置113中或上的流体、特别是分析物A和/或扩增产物、试剂等以期望的方式进行温度控制或加热，优选至杂交温度。
传感器温度控制装置204C优选地是平面的和/或具有优选地为矩形的和/或对应于传感器布置或传感器装置113的尺寸的接触表面，所述接触表面允许传感器温度控制装置204C与传感器装置113之间的热传递。
优选地，分析设备200包括传感器温度控制装置204C。但是，也可以采用其他结构方案，其中传感器温度控制装置204C集成在测试盒100、特别是传感器布置或传感器装置113中。
特别优选地，连接装置203包括传感器温度控制装置204C，和/或连接装置203与传感器温度控制装置204C一起可以被链接到(特别是压紧)测试盒100、特别是传感器布置或传感器装置113。
更特别优选地，连接装置203和传感器温度控制装置204C(一起)可以朝向和/或相对于测试盒100移动，特别是传感器布置或传感器装置113，和/或可以抵靠所述测试盒定位，优选地是为了将分析设备200电联接和热联接到测试盒100，特别是传感器布置或传感器装置113或其支撑件。
优选地，传感器温度控制装置204C布置在连接装置203或其支撑件的中心和/或布置在接触元件203A之间。
特别地，接触元件203A布置在连接装置203或其支撑件的边缘区域中，或者布置在传感器温度控制装置204C周围，优选地使得连接装置203在中心热学地并且在外部或边缘区域电学地连接或可连接到传感器装置113。然而，此处其他方案也是可能的。
分析***1或分析设备200优选地包括一个或多个用于致动阀115A、115B的阀致动器205A、205B。特别优选地，提供不同(类型或组)的阀致动器205A和205B，它们被分配给不同(类型或组)的阀115A和115B，用于分别致动每个所述阀。
分析***1或分析设备200优选地包括控制装置207，用于控制测试或测定的顺序和/或用于收集、评估和/或输出或提供测量值，特别是来自传感器装置113的测量值，和/或测试结果和/或其他数据或值。
控制装置207优选地包括内部时钟或时基，借助于该内部时钟或时基，测试的顺序被控制或能够被控制，和/或借助于该内部时钟或时基，时间上彼此跟随或随着时间延伸的测试步骤被控制装置207控制或能够被其控制。
控制装置207优选地控制或设计成控制分析设备200的致动器，以作用在测试盒100上，从而进行测试。致动器尤其是泵驱动器202、温度控制装置和/或阀致动器205A、B。
分析***1或分析设备200优选包括一个或多个传感器206A-H。
在本发明的一个方面，其也可以独立实施，一个或多个流体传感器206A被设计、提供或旨在检测流体***103中的液体前缘PF1、PF2和/或流体流动。
特别优选地，流体传感器206A被设计成例如光学地和/或电容性地测量或检测液体前缘PF1、PF2和/或通道和/或腔中的流体的存在、速度、质量流率/体积流率、温度和/或其他值，特别是在分别分配的传感器部分116中，传感器部分116特别是由流体***103的平面和/或加宽的通道部分形成。
一个或多个流体传感器206A优选地测量进入或离开传感器部分116的流体或液体和/或传感器部分116中的内容物变化或流体变化，并且在该过程中产生对应于传感器部分116中的流体进入、流体离开、内容物变化和/或流体变化的测量结果706A。
来自流体传感器206A的该测量结果706A可以由控制装置207检索和/或传输到控制装置207。控制装置207控制或设计成控制测试和/或致动器，优选使用或考虑来自流体传感器206A的测量结果706A。然而，基于测量结果206A控制测试的不同方法是可能的。
特别地，当在传感器部分116中检测到内容物变化、进入的流体、离开的流体和/或流体变化时，特别是当检测到液体前缘PF1、PF2时，控制装置207影响程序序列。在这种情况下，例如可以进行控制或者可以控制测试的后续步骤，特别是通过以特定和/或不同的方式激活致动器。
特别优选地，传感器部分116分别定向和/或结合在流体***103中，和/或流体逆着传感器部分116流动或流过所述传感器部分，使得在测试盒100的工作位置，流体在竖直方向和/或从底部到顶部或反之流过传感器部分116，具体地以便使得能够或更容易地准确检测液体。
可选地或附加地，分析设备200优选地包括一个或多个(不同的、其他的和/或另外的)传感器206B-206H，其优选地产生或被设计成产生测量结果706B-H。
传感器206B可以是用于确定(相对)空气压力的压力传感器。
可选地或附加地，提供一个或多个温度传感器206C，用于检测内部温度和/或分析设备200的内部空间212A中的温度，特别是内部空间212A中的大气温度。
可选地或附加地，提供一个或多个温度传感器206C，用于检测环境温度和/或分析设备200周围的大气温度和/或一个或多个温度控制装置的温度。
分析设备200优选地包括倾斜传感器206D，用于检测分析设备200和/或测试盒100的倾斜度和/或取向。
分析设备200可以包括加速度传感器206E。加速度传感器206E优选设计成确定分析设备200的加速度，特别是相对于操作位置在竖直和/或水平方向上的加速度。
分析设备200可以包括湿度传感器206F，用于确定分析设备200内部或内部空间212A中和/或外部的(相对)大气湿度和/或大气露点。
分析设备200可以包括位置传感器206G，用于例如通过GPS传感器来确定位置或方位。位置传感器206G优选地被设计成确定分析设备在空间中的位置，特别是在地球表面上的位置，和/或输出分析设备200的地理位置、方位和/或坐标。
分析设备200可以包括测试盒传感器206H，用于确定或检查测试盒100在分析设备200中或相对于分析设备200的位置或对准。
控制装置207优选地控制或设计成控制测试和/或致动器，优选地使用或考虑来自传感器206A-H的一个或多个测量结果706A-H。在这种情况下，控制装置207优选地控制或反馈控制致动器，使得它们作用在测试盒100上，以便执行测试。特别地，控制装置207控制泵驱动器202、温度控制装置204和/或阀致动器205，特别是考虑或依赖于来自一个或多个传感器206A-H的一个或多个测量值706A-H。
流体的流动特别是通过相应地启动泵或泵装置112并致动阀115A、115B来控制。特别优选地，泵驱动器202包括步进电机或以另一种方式校准的驱动器，使得至少在原理上可以通过适当的激活来实现期望的计量。
附加地或替代地，流体传感器206A用于检测液体前缘PF1、PF2或流体流动，特别是与指定的传感器部分116协作，以便通过相应地控制泵或泵装置112并相应地激活阀115A、115B来实现期望的流体顺序和期望的计量。
可选地，分析***1或分析设备200包括输入装置208，例如键盘、触摸屏等，和/或显示装置209，例如屏幕。
分析***1或分析设备200优选地包括至少一个接口210，所述接口例如用于控制、用于通信和/或用于输出测量数据或测试结果和/或用于链接至诸如打印机、外部电源等其他设备。具体地，这可以是有线或无线接口210。
分析***1或分析设备200优选包括电源211，优选电池或蓄电池，其特别是集成的和/或外部连接或可连接的。优选地，集成蓄电池被提供作为电源211，并且可以由外部充电设备(未示出)经由连接件211A(再)充电和/或可互换。
分析***1或分析设备200优选地包括壳体212，所有组件和/或一些或所有装置优选地集成在壳体212中。特别优选地，测试盒100可以通过开口213***或滑入壳体212中，和/或可以由分析设备200接收，所述开口特别是可以封闭，例如槽口等。
分析***1或分析设备200优选是便携式的或移动的。特别优选地，分析设备200的重量小于25kg或20kg，特别优选地小于15kg或10kg，特别是小于9kg或6kg。
下面将更详细地解释测试盒100和分析设备200之间的流体联接，特别是气动联接，以下方面可以独立于前述方面来实施。
如已经解释的，分析设备200可以优选地气动地连接到测试盒100，特别是连接到传感器布置或传感器装置113和/或泵装置112。
特别优选地，分析设备200被设计成向测试盒100、尤其是传感器布置或传感器装置113和/或泵装置112供应工作介质、尤其是气体或空气。
优选地，工作介质可以在分析设备200中或借助于分析设备200来压缩和/或加压。
优选地，分析设备200包括用于此目的的加压气体供应源214，特别是压力发生器或压缩机，优选用于压缩和/或加压工作介质。
加压气体源214优选集成在分析设备200或壳体212中，和/或可以通过控制装置207来控制或反馈控制。加压气体源214也可以至少部分地形成在测试盒100上或由测试盒100形成。
优选地，加压气体源214是电动的或者可以由电力操作。具体地，可以借助于电源211向加压气体供应装置214供应电力。
分析设备200或加压气体源214优选设计成将工作介质压缩到大于100kPa，特别优选大于150kPa或250kPa，特别是大于300kPa或350kPa，和/或小于1MPa，特别优选小于900kPa或800kPa，特别是小于700kPa的压力，和/或在所述压力下将所述介质馈送到测试盒100。
优选地，可以借助于分析设备200或加压气体供应设备214，具体地从周围环境中吸入空气作为工作介质。具体而言，分析设备200或加压气体源214被设计成将周围环境用作工作介质或空气的储器。然而，其他方案在此也是可能的，特别是其中分析设备200或加压气体供应源214包括优选封闭或界定的储器，例如包括工作介质的罐或容器，和/或连接或可连接到其上。
优选地，分析设备200或加压气体源214包括入口，工作介质尤其能够经由入口被吸入和/或导入加压气体源214。
优选地，分析设备200或加压气体源214包括过滤器，该过滤器优选地集成在入口中，和/或优选地，工作介质可以通过过滤器过滤，和/或优选地，颗粒可以通过过滤器从工作介质中分离。
过滤器优选设计成微型过滤器或细颗粒空气过滤器。优选地，颗粒直径大于10μm，特别优选大于8μm或9μm，特别是大于6μm或7μm，更特别优选大于4μm或5μm的颗粒可以通过过滤器分离，颗粒直径优选为相应颗粒的最大或平均直径。这确保了测试盒中输送工作介质的通道或管线不会被污染或堵塞和/或不会发生不希望的压力损失。
分析设备200或加压气体源214优选包括连接元件214A，特别是为了气动地将分析设备200和/或加压气体源214连接到测试盒100。
图3是所提出的用于测试特定生物样品P的分析***1的示意图，该分析***包括用于接收测试盒100并随后使用所接收的测试盒100执行测试的分析设备200，以及用于分析设备200的操作仪器400。
操作仪器400优选设计成控制分析设备200。替代地或附加地，操作仪器400可以从分析设备200接收或检索信息，特别是(测量)结果，例如测量值。特别地，操作仪器400是诸如智能手机、平板电脑等移动终端设备。
操作仪器400优选地被实现或提供为与分析设备200物理分离。操作仪器400可以优选地在物理上和/或相对于数据连接而言与分析设备200分离和/或断开。
操作仪器400可以优选地无线连接到分析设备200。因此，可以在分析设备200和操作仪器400之间建立数据连接DVA。然而，数据连接DVA原则上也可以以另一种方式建立，例如有线的。
优选地，操作仪器400在与分析设备200分离或断开时也是可操作的，特别是用于执行评估或用于其他目的。可选地或附加地，当分析设备200与操作仪器400分离或断开时，分析设备也是可操作的，特别是用于继续测试。
特别优选地，操作仪器400包括用于建立数据连接DVA、DVD的接口430。接口430和/或操作仪器400具体包括所谓的分析设备接口431，该接口被设计成建立到分析设备200的优选无线数据连接DVA。例如，这可以是无线电接口、WPAN接口、蓝牙接口和/或蓝牙模块等。
分析设备200的接口210优选地对应于操作仪器400的接口430和/或分析设备接口431，特别是使得可以建立操作仪器400和分析设备200之间的数据连接DVA。分析设备200的接口210和分析设备接口431优选地支持相同的数据传输方法和/或无线电传输方法或无线电标准，特别是WLAN或WPAN方法，例如蓝牙、NFC、Zigbee等。
特别优选地，分析设备200的接口210和分析设备接口431使得所谓的专门连接成为可能或便利。在这种情况下，当设备(即操作仪器400和分析设备200)在彼此的范围内时，优选地自动建立数据连接DVA。
为了控制测试，优选地，在待控制的分析设备200和控制分析设备200的操作仪器400之间提供精确的一个数据连接DVA，和/或用于待接收和/或接受或可接受和/或可接收的控制信息510，和/或仅通过待控制的分析设备200和控制分析设备200的操作仪器400之间的精确的一个数据连接DVA传输或可传输测量结果713。
分析***1优选地还包括数据库500，或者数据库500被分配给分析***1。数据库500优选为外部数据库500，其被实现或提供为与操作仪器400和/或分析设备200物理分离。然而，原则上，提供或实现数据库500使得它可以直接链接，特别是链接到操作仪器400，或者由操作仪器400提供或实现，这不是不可能的。
操作仪器400可以通过数据连接光盘访问数据库500。为此目的，操作仪器400和/或接口430可以包括数据库接口432，通过该数据库接口可以访问数据库500，特别是经由网络N。网络N可以是因特网或另一个数据网络N。操作仪器400还优选能够经由无线接口，特别是WLAN、WPAN、移动通信等，建立到数据库500的数据连接。然而，原则上，其他方案也是可能的。
分析***1，特别是数据库500，优选地包括控制信息510，通过该控制信息510可以控制分析设备200以执行测试。
控制信息510优选地以特定方式定义分析设备200的致动器的致动，使得样品P在测试盒100中被测试。特别地，用于执行测试的致动器可以使用控制信息510来控制，使得所述致动器作用在测试盒100和/或样品P上。这些致动器特别是泵驱动器202和/或一个或多个温度控制装置204和/或一个或多个阀致动器205。控制信息510优选地包括用于执行上述测试样品P的方法的一个或多个步骤的参数和/或指令。
可选地或附加地，控制信息510包括用于执行测试的执行信息511，特别是用于控制不同致动器的序列。执行信息511也可以与控制信息510分离，可以存储在数据库500中和/或可以传输到分析设备200和/或操作仪器400。
优选地，分析***1包括可以存储在数据库500中和/或可以从数据库500中检索的校准信息520。校准信息520优选能够影响样品P的测试，特别是取决于特定测试盒100、特定测试盒100的测试盒批次和/或特定测试。
校准信息520尤其是传感器的默认或基本设置、参数和/或阈值，例如测试盒100的传感器装置113、分析设备200的一个或多个传感器206A-H和/或一个或多个致动器。
除了控制信息510之外，可以使用校准信息520来执行测试，校准信息520优选地影响或指定控制信息510。校准信息520可以是或可以形成控制信息510或控制信息510的一部分，即使这在下文中没有明确提及。
分析设备200可以由校准信息520校准和/或配置，校准信息520可以形成控制信息510的一部分或者可以单独提供。为此，校准信息520可以通过操作仪器400来确定、检索和/或传输到分析设备200。
在一个示例中，提供了影响流体传感器206A的设置和/或评估的流体传感器校准信息521。流体传感器校准信息521优选地取决于待执行的测试、测试的阶段和/或测试序列期间流体传感器206A上的传感器部分116中的内容物变化的预期效果，和/或包含取决于此的各种规格。
可选地或附加地，可以提供倾斜传感器校准信息524，优选地，一个或多个阈值525，特别是用于在超过所述阈值时阻止测试开始的开始阈值526，和/或用于在超过所述阈值时中断测试和/或处理错误的中断阈值527。
可选地或附加地，可以提供传感器装置校准信息528，通过该信息可以设置或可以设置传感器布置113或传感器装置113的属性。特别地，规定传感器装置校准信息528通过分析设备200被传输或能够被传输到传感器布置113或传感器装置113，并且传感器布置113或传感器装置执行或被设计为参考传感器装置校准信息528来执行测量。
所提出的分析***1优选地包括评估信息530，其存储在数据库500中和/或可检索或可从数据库500中检索。评估信息530优选地被设计成能够解释源自测试盒100，特别是源自传感器装置113的测量结果713。
控制信息510和/或评估信息530特别优选地包括指令，优选地以算法的形式和/或用于在处理器或控制器上或使用处理器或控制器来控制过程。指令优选地形成可以由分析设备200和/或操作仪器400实现的模块，其结果是可以改变或改变分析设备200和/或操作仪器400的特性。
这些指令尤其是命令、机器代码、预编译源代码或源代码。指令优选地形成类似模块的软件组件，特别是插件。指令可以被设计成形成和/或替换操作仪器400和/或分析设备200的模块。为此，控制信息510和/或评估信息530可以包括用于由控制装置207和/或操作仪器400的评估模块440联接或实现的(软件)接口。
控制信息510特别优选地包括或形成控制装置207的模块，该模块可以被交换，优选地以软件的形式。该模块优选地包含用于控制测试的指令，例如逻辑命令、循环等，特别是以由分析设备200和/或控制装置207执行的计算机程序或计算机程序产品的形式。控制信息510可以是或形成控制装置207的可交换部分，特别是作为插件。
评估模块440优选地由操作仪器400形成，或者操作仪器400包括评估模块440。借助于评估模块440，优选地使用评估信息530和/或为此目的设计评估模块440来评估从传感器装置113读出的测量结果713。
评估信息530特别优选地包括或形成评估装置440的模块，该模块可以被交换，优选地以软件的形式。该模块优选地包含用于控制测量结果713的评估的指令，例如逻辑命令、循环等，特别是以由操作仪器400和/或评估模块440执行的计算机程序或计算机程序产品的形式。评估信息530可以是或形成(特别是作为插件)评估模块440的可交换部分。
替代地或附加地，指令可以包括用于配置控制装置207和/或评估模块440的参数。优选地，除了指令之外，例如以校准信息520的形式或包括校准信息520的形式为分析设备200提供这些参数。或者，控制信息510和/或评估信息530也可以仅包括用于控制和/或评估的参数和/或其他信息。
数据库500优选地包括结果存储器550，其中可以存储和/或保存结果。
在本发明的含义内，术语“数据库”应该优选地从广义上理解，并且还特别包括多部分数据库。因此，原则上，数据库500可以以不同的物理单元或在不同的位置提供，和/或可以由多个子数据库组成。
操作仪器400可以优选地相对于数据连接和/或物理地与分析设备200分离和/或断开。为此，分析设备200最初可以通过正在建立的数据连接DVA连接到操作仪器400。
为了控制测试和/或分析设备200，操作仪器400可以从数据库500中检索控制信息510，并且以未改变或改变的形式将所述信息传输到分析设备200。
操作仪器400优选地被设计成评估测量结果713，该测量结果优选地可以由测试盒100的传感器装置113在测试样品P时产生。为此，规定测量结果713在操作仪器400中被评估或可以被评估，其可以源自测试盒100的传感器装置113和/或可以从分析设备200传输到操作仪器400。为此，操作仪器400可以从数据库500检索或接收评估信息530，并且使用该评估信息530评估测量结果713，特别是在操作仪器400的评估模块440中。
操作仪器400优选包括存储器450。存储器450可以用于至少暂时存储控制信息510、校准信息520和/或评估信息530，或者操作仪器400和存储器450可以为此目的而设计。替代地或附加地，已经或能够通过操作仪器400从测量结果713产生的评估结果740可以存储在存储器450中。
在一个示例中，操作仪器400包括输出装置410，优选地是特定的触摸屏或显示器411和/或扬声器412。替代地或附加地，操作仪器400包括输入装置420，特别是摄像头421、触摸板422、传声器423和/或键盘424。
操作仪器400优选地被设计成通过输出装置410、特别是屏幕或显示器411在操作界面或用户界面上显示，或者以另一种方式提供用于控制测试和/或分析设备200的操作元件，和/或输出状态或与测试相关的其他信息。替代地或附加地，可以通过输入装置420接收命令，借助于该输入装置，操作仪器400以对应于命令的方式启动、配置和/或控制样品P的测试。
优选地，向分析设备200传输命令和/或信息是通过输入装置420触发的，或者可以由输入装置420触发。
特别地，控制信息510从操作仪器400到分析设备200的传输可以经由输入装置420启动或控制。可选地或附加地，可以控制分析设备200，以便接收测试盒100和/或开始测试，优选地使用控制信息510和/或经由输入装置420接收的命令。
操作仪器400优选地被设计成向分析设备200传输用于接收或弹出测试盒100的控制信息510。在这种情况下，特别地，只有当操作仪器400连接到分析设备200时，才能***测试盒100，然后操作仪器400可以验证测试盒100，并且如果检测到错误，例如不兼容，则可以弹出所述测试盒或阻止测试。
替代地或附加地，操作仪器400被设计成将用于开始测试的控制信息510传输到分析设备200。因此，测试优选地仅由来自操作仪器400的命令开始。分析设备200本身优选地不包括用于生成开始命令或用于使测试开始的用户界面。该任务优选为操作仪器400保留。
测试盒100优选地包括至少一个测试盒标识符100C，其对应于测试盒100和/或与测试盒100相关联的批次。
测试盒标识符100C尤其是特定于相关测试盒100的一条信息，尤其是唯一的和/或被设计成唯一地识别测试盒100，例如分配给相关测试盒100的识别码，并且使得所述测试盒能够以优选的唯一方式被识别。
可选地或附加地，测试盒标识符100C使得可以将测试盒100分配给生产周期和/或一批特定的测试盒100。批次的优选特征在于，测试盒100在相同的连续生产周期中生产和/或以相同的成分生产，特别是具有相同的传感器装置113和/或相同的试剂等。例如，优选有多个批次，这些批次在生产周期、所用原料批次等方面可以彼此不同。
测试盒标识符100C可以存储和/或保存在测试盒100的存储装置100D中。存储装置100D可以是条形码124、NFC标签和/或存储器，其设置在传感器装置113中，连接到传感器装置113或分配给传感器装置113，或用于存储代码等的另一装置。
测试盒标识符100C优选地被分配给相应的测试盒100。具体地，测试盒标识符100C由测试盒100形成、连接到其上和/或布置在其上。
分析***1可以包括多个测试盒100，每个测试盒可以优选地通过至少一个测试盒标识符100C彼此区分和/或被分配给一个批次。
替代地或附加地，相同的测试盒100可以包括至少两个测试盒标识符100C，它们各自对应于测试盒100。测试盒标识符100C可以优选地通过不同的读出方法读出，特别是通过光学、无线电、有线连接等。
相应的测试盒100可以包括两个不同的存储装置100D，它们具有相同或相应的测试盒标识符100C。存储装置100D优选地彼此独立和/或在物理上彼此分离。存储装置100D可以优选地以不同的方式读出，特别是一方面电子地和/或电子连接，另一方面通过无线方式，特别是光学和/或无线电。
图4是流体传感器206A的示意图和在传感器部分116的区域中的测试盒100的流体***103的细节。然而，流体传感器206A可以独立于流体***103、分析设备200和测试盒100来实现。
传感器部分116可以通过加宽流体***103的通道114的截面来形成，如图2中作为示例所示。具体地，规定内径在测试盒100的主体101的主延伸平面的方向上和/或横向于分配给传感器部分116并连接传感器部分116的入口和出口的流动方向上大于相邻通道的内径。这使得可以形成比相邻通道114更宽的液体前缘PF1、PF2，从而具有更高程度的可检测性。
传感器部分116优选地包括(精确地)一个入口和(精确地)一个出口，它们优选地具有连续和/或稳定的横截面加宽和/或横截面渐缩，以防止流动分离和/或湍流。然而，原则上，传感器部分116的其他构造也是可以想到的，尽管所描述的构造是优选的，因为内容物变化的可检测性特别高，特别是液体前缘PF1、PF2。
在图4中，流体***103包括传感器部分116中的气体，特别是(经调节的)空气等。此外，可以在测试盒100的流体***103内传送的样品P或另一种液***于流体***103中的其他点。关于这方面的细节，参考图1和2的描述。
位于和/或可在流体***103中输送的样品P或另一种液体优选包括或形成边界层或前缘或液体前缘PF1，优选在与流体***103中的大气或与另一种流体形成边界的层处。液体前端PF1优选地至少基本上横向于传感器部分116的流动方向和/或纵向延伸而延伸。
液体前缘PF1可以在流体***103内和/或传感器部分116内通过样品P或形成被输送的液体前缘PF1的流体移动。在根据图4所示的示例中，液体前缘PF1借助于被输送的样品P或另一种流体迁移到传感器部分116中，并且在该过程中置换先前位于传感器部分116中的气体或另一种流体，如用虚线标出的液体前缘PF2所示。
传感器部分116的内容物通过位移而改变。传感器部分116中的这种内容物变化然后可以被流体传感器206A检测到。
由于液体前缘PF1、PF2在传感器部分116中并连续移动通过传感器部分116，连续的内容物变化可以优选地使用流体传感器206A来确定和评估。
流体传感器206A优选电操作。为此，流体传感器206A优选地包括传感器电极217，该传感器电极优选地布置在分析设备200中，当装载测试盒100时，邻近传感器部分116，使得传感器电极217的电特性受到或能够受到传感器部分116的内容物的影响。具体而言，通过置换大气并用样品P或液体代替大气来改变或可以改变电特性，使得可以识别液体或样品P已经到达传感器部分116。
特别优选地，流体传感器206A电容性地操作。为此，传感器电极217优选具有板状或板状结构，其平坦侧面向传感器部分116。由于传感器电极217邻近传感器部分116布置，所述传感器电极217吸收和储存电荷的能力取决于测试盒100的介电常数，特别是相对介电常数，因此也取决于传感器部分116的内容物。因此，流体传感器206A优选地基于由传感器部分116的内容物的介电常数的变化导致的传感器电极217的电容的变化来间接检测传感器部分116中的内容物变化。
传感器电极217可选地仅包括一个或恰好一个电极，即特别是恰好一个传感器板。这是有利的，因为不需要使用专用的对电极。这尤其简化了复杂***中流体传感器206A的构造和布置。然而，也可以使用对电极，并且在稍后讨论的一些实施方案中是优选的，并且可以与本实施方案结合，因为可以添加对电极(未示出)。
传感器电极217优选地被设计成测量电变量，特别是电容，其取决于传感器部分116的内容物的电特性，所述电特性优选地是内容物的介电常数，特别是相对介电常数，其影响传感器电极217的电特性，并因此影响、优选改变测量结果706A。
替代地或附加地，然而，流体传感器206A也可以测量传感器部分116的内容物的电导率。传感器部分116的内容物的电导率的变化可以例如通过联接到传感器部分116的内容物中的电场和/或磁场来确定。取决于电导率，感应出电流，该电流以取决于电导率的方式转换成热量，并且这可以由流体传感器206A测量，特别是作为损耗。然而，主要基于传感器电极217的电容变化起作用的流体传感器206A是优选的。
原则上，可选地或附加地，流体传感器206A也可以感应操作，传感器部分116中的内容物变化优选地由所谓的涡流损耗确定。这里，传感器电极217的电特性的变化优选地取决于传感器部分116的内容物，特别是取决于电导率。该过程优选利用传感器部分116的内容物的不同电导率导致不同程度的感应涡流的能力和/或不同的涡流损耗的事实。
术语“涡流损耗”优选地表示这样的效果，即当感应出涡流时，由于传感器部分116的内容物的有限电导率或电阻，能量被转换成热能，并且可以由流体传感器206A测量为电能损耗。
流体传感器206A优选地具有评估电子器件216，特别是用于检测测试盒100的传感器部分116中的内容物变化和/或用于处理和/或评估来自传感器电极217的信号或测量结果706A。
传感器电极217优选通过传感器线218连接到评估电子器件216。
评估电子器件216优选包括测量布置223。测量布置223可以被设计成测量可能受传感器部分116的内容物影响的电特性，特别是传感器电极217的电容。特别优选地，测量布置223被设计成放大检测到的传感器电极217的电特性的变化，以便能够随后以更高的精确度评估或解释所述变化。
评估电子器件216，特别是测量布置223，优选地被设计成执行所谓的零点调整或偏移调整。在这种情况下，一旦测试盒100已经被装载到分析***200中，包括或由传感器电极217和传感器线218形成的布置的电特性(特别是电容)在初始状态下被确定和/或补偿。特别地，该电特性或电容在评估电子器件216中通过对策被抵消和/或用作零点，以便能够在此基础上确定和/或输出传感器电极217的电特性的最微小变化。
评估电子器件216优选地包括模数转换器224，也称为A/D转换器224。A/D转换器224将测量信号(测量结果706A)转换成数字信号，测量信号优选地最初以模拟形式存在，并且对应于传感器电极217的电特性的变化，并且间接对应于传感器部分116中的内容物变化。然而，原则上，A/D转换器224也可以省略，并且可以使用模拟信号进行评估。
分析设备200优选地包括用于检测传感器电极217的电特性变化的检测装置225。在所示的例子中，检测装置225由评估电子器件216形成，或者评估电子器件216包括检测装置225。然而，原则上，检测装置225也可以被形成为与评估电子器件216分离和/或成为控制装置207的一部分。
检测装置225优选地被设计成评估测量结果706A，以便检测传感器部分116中的内容物变化。特别优选地，检测装置225分析测量结果706A的变化过程或轮廓或曲线，和/或将测量结果706A或其变化与参考值进行比较。
评估电子器件216优选地经由控制接口226将检测装置225的评估结果转发给控制装置207。控制装置207能够以取决于被检测的传感器部分116中的内容物变化的方式控制测试，特别是激活致动器，以便传送样品P、随样品进行温度控制、以特定方式在测试盒100内引导样品和/或分析样品。
特别优选的是，一旦检测到内容物变化，特别是检测到检测序列中预期的或与预期一致的传感器部分116中的内容物变化，检测装置225就经由控制接口226向控制装置207发送信号。
控制信息510和/或执行信息511可以包括条件信息511C，条件信息被设计成以取决于正在传输信号和/或正识别内容物变化事件的特定方式控制测试。
在也可以独立实现的本发明的一个方面中，规定检测装置225被配置和/或该配置根据测试序列中预期的测量结果706A而改变。具体而言，检测装置225将测量结果与参考值和/或阈值522进行比较，该参考值和/或阈值以取决于测试盒100、要执行的测试和/或测试阶段的方式被设置或能够被设置和/或指定或能够被指定。这使得有可能为预期或将要预期的内容物变化固定、定义或调整参考值和/或阈值522。
特别地，分析***1包括多个不同的测试盒100，支持多个不同的测试盒100和/或支持多个不同的测试。在相同或不同的测试、测试阶段和/或测试步骤中，可以规定不同的物质，优选液体，特别是样品P、洗涤缓冲液、试剂等，在流体***103中被输送，这些物质以不同的方式影响传感器电极217的电特性，特别是当它们到达传感器部分116时，有时影响程度较大，有时影响程度较小。这可以由检测装置225考虑，特别优选地通过使用不同的参考值和/或阈值522或者通过改变或调整参考值和/或阈值522。
在使用同一测试盒100的测试期间，也可能提供不同的内容物变化，例如当不同的物质(例如样品P、洗涤缓冲液、试剂、气体等)交替地和/或连续地到达传感器部分116时。
因此，在测试期间，预期至少两个，优选至少三个或更多个不同的测量结果706A。因此，参考值和/或阈值522可以优选地被固定、定义和/或调整，使得传感器部分116中的每种预期内容物变化可以被可靠地检测到和/或具有提高的精确度。这并不意味着在这种情况下，流体传感器206A确定传感器部分116的内容物，尽管这在原理上也是可能的，而是意味着传感器电子器件216的灵敏度、阈值等可以被调整，以便提高内容物变化的可靠检测。
作为参考值和/或阈值522的替代或补充，测量布置223的增益523可以被设置、指定和/或改变，其标准和过程可能对应于参考值和/或阈值522的规范和/或适配，因此参考相应的解释。
流体传感器校准信息521优选地包括参考值和/或阈值522和/或增益523和/或稍后参考图12至15讨论的交流电源216B的振幅、频率、周期长度、占空比和脉冲长度中的一者或多者。
流体传感器206A具有可变增益、可变阈值和/或可变交流电源216B不是强制性的。然而，优选地，流体传感器206A具有至少一个可变部件，其优选地可以被配置/校准，特别是借助于流体传感器校准信息521。
如已经结合图3所解释的，流体传感器校准信息521，特别是参考值和/或阈值522和/或增益523和/或交流电源216B的振幅、频率、周期长度、占空比和脉冲长度中的一个或多个，可以被检索和/或传输，特别是发送到分析设备200。为此，流体传感器校准信息521可以从数据库500中检索和/或通过操作仪器400传输到分析设备200。
在这方面，特别优选的是，特别是操作仪器400确定或建立测试盒100的测试盒标识符100C，特别是例如使用摄像头421从测试盒100的条形码124读出所述标识符100C。
使用测试盒标识符100C，操作仪器400和/或数据库500可以识别对应于测试盒100和/或可以使用测试盒100执行的测试的流体传感器校准信息521，并将所述信息传输到分析设备200。流体传感器校准信息521可以形成控制信息510和/或校准信息520的一部分。
如结合图3所述，流体传感器校准信息521因此可以作为控制信息510的一部分被检索或传输。然而，原则上，流体传感器校准信息521也可以与控制信息510分开处理。
特别地，控制信息510包含校准信息520(即，特别是流体传感器校准信息521)作为执行信息511的一部分，并且因此，当执行测试时，参考值和/或阈值522和/或增益523和/或交流电源216B的振幅、频率、周期长度、占空比和脉冲长度中的一个或多个可以基于控制信息510进行调整。
因此，通常优选的是，根据多个可能的测试盒100之一的选择和/或根据特定测试的选择和/或测试序列的阶段，使用校准信息520来指定和/或改变评估电子器件216的灵敏度，校准信息520尤其是基于测试盒标识符100C来建立、确定、检索和/或使用。
流体传感器206A不需要校准和/或不需要能够校准。因此，在此描述的不一定与流体传感器206A的校准相关的方面，特别是在下一节中讨论的方面，因此可以独立地实现，即不需要校准，即使可以提供校准能力，组合起来并且特别有利。
图5是穿过流体传感器206A的示意性截面图和测试盒100的细节，包括形成流体***103的主体101，在这种情况下在传感器部分116的区域中。
传感器电极217邻近传感器部分116布置，使得传感器部分116中的内容物或内容物变化可以通过流体传感器206A来检测。
传感器电极217通过传感器线218连接到评估电子器件216。
优选地，仅提供一个传感器电极217，即已知的不包括对电极的单端布置。原则上，其他方案也是可能的。在优选的替代方案中，在传感器电极217旁边设置对电极。
传感器线218优选地包括分析设备200的印刷电路板221中的过孔220。评估电子器件216优选布置在印刷电路板221远离传感器电极217的一侧。这以简单的方式提供了在印刷电路板221面向测试盒100的一侧上至少基本平坦或平坦的构造或设计，该构造有利于将印刷电路板221平坦地抵靠测试盒100定位和/或有利于传感器电极217有效地联接到测试盒100。
评估电子器件216优选设置在壳体中，特别是双列直插式封装壳体、SMD壳体和/或BGA壳体中。在这种情况下，包括壳体的评估电子器件216布置在印刷电路板221的远离传感器电极217的一侧。这在结构方面是有利的，因为评估电子器件216不增加传感器电极217和测试盒100之间的距离。
传感器线218优选被过孔220区域中的电介质222包围。电介质222可以布置或设置在传感器线218附近，优选围绕传感器线218，特别是以套筒的方式。电介质222可以与印刷电路板221分离和/或可以由印刷电路板221形成。过孔220的电介质222是可选的，可以实现也可以不实现。
图6示出了所提出的流体传感器206A的可选的优选实施方案，同样在示意性截面中，屏蔽电极219被分配给传感器线218。特别地，屏蔽电极219邻近传感器线218延伸。这使得可以防止干扰信号联接到传感器线218中。
替代地或附加地，屏蔽电极219降低了由传感器电极217和传感器线218在传感器线218的区域中形成的电容和/或电容器的影响或可影响性。这可以通过屏蔽电极219与传感器线218一起形成至少基本不变和/或恒定的电容来实现。因此，防止了当在比传感器线218和屏蔽电极219之间的距离更大的距离处周围环境的属性发生变化时，由于由传感器电极217和传感器线218组成的布置的电容而引起的对测量结果706A的评估的影响，该影响可能导致错误的解释。
屏蔽电极219优选电连接到评估电子器件216和/或电接地。这可以通过例如印刷电路板221上提供的线来实现。可替换地或附加地，可以使用导线，例如接合导线，如图7的非常示意性细节中的例子所示。
屏蔽电极219可以可选地在过孔220的区域中包围传感器线218，特别是以套筒的方式。为了防止屏蔽电极219和传感器线218之间的直接电接触，即电流接触，电介质222优选设置在它们之间。屏蔽电极219因此优选总是与传感器线218隔离。过孔220的电介质222或任何屏蔽同轴屏蔽电极219是可选的，并且可以实现或不实现。
根据图6的传感器电极217直接布置在印刷电路板221上。特别地，传感器电极217通过构造印刷电路板221的金属叠层、特别是铜叠层来形成和/或构造。这使得传感器电极217可以具有平面结构。
图8示出了流体传感器206A的另一种变型，屏蔽电极219在面对测试盒100的一侧与传感器电极217平行地被引导。在这种情况下，传感器电极217优选地具有多层结构，传感器电极217特别设置在电介质222面向测试盒100的一侧，屏蔽电极219特别设置在电介质222远离测试盒100的一侧。过孔220的电介质222或任何屏蔽同轴屏蔽电极219是可选的，并且可以实现或不实现。
如根据图9的非常示意性的俯视图所示，屏蔽电极219可以在远离测试盒100的一侧覆盖传感器电极217，优选地至少基本上完全和/或以突出的方式。
此外，屏蔽电极219优选地在印刷电路板221上被引导，特别是在离传感器线218很近的距离处和/或至少基本上平行于传感器线218。传感器线218优选形成为印刷电路板221上的导电轨迹。屏蔽电极219也优选至少部分地形成在印刷电路板221上。这可以通过以相应方式构造印刷电路板221的金属表面或叠层来实现。
传感器线218和屏蔽电极219在印刷电路板221上延伸，特别是在远离测试盒100的平坦侧上，优选地在同一平面中和/或彼此相邻。
为了防止传感器线218和屏蔽电极219之间的电流接触，屏蔽电极219可以在过孔220的区域中围绕传感器线218，并且优选以不间断的方式在过孔220和传感器电子器件216的连接点之间被引导，以便邻近和/或平行于传感器线218。
在过孔220的区域中，屏蔽电极219优选与传感器线218同轴布置。然而，屏蔽电极219完全包围传感器线218不是绝对必要的。
图10是流体传感器206A和在传感器部分116的区域中的测试盒100的流体***103的细节的示意图。为了避免重复，在下文中，重点在于与先前描述的实施方案相比的差异和进一步的方面，并且关于先前描述的实施方案的公开另外适用，反之亦然，只要合适。
传感器电极217具有电极电势217A。电极电势217A和地电势之间的差被称为(传感器)电极电压USE。由于地电势保持不变，术语“电极电势”和“电极电压”是同义的，可以相互替换。
传感器电极217具有或产生电场217B，或者被配置为这样做。当传感器电极217和传感器部分116在其操作位置彼此面对时，电场217B穿过传感器部分116。在本实施方案中，该操作位置的特征在于测试盒100被容纳在分析设备200中。然而，流体传感器206A也可以用于不同的布置。因此，流体传感器206A形成独立的方面，并且可以独立地实现，但是可以有利地与如前所述的基于测试盒100的分析***1一起使用或组合。
电场217B取决于传感器部分116的内容物的电特性。特别地，空的传感器部分116或充满空气、保护气体或不同气体物质的传感器部分对电场217B的影响不同于像水或样品P的液体。
在图10所示的示例中，传感器电极217具有对电极217C，使得电场217B主要或至少显著地在传感器电极217和对电极217C之间布置或产生。然而，屏蔽电极、接地平面和寄生电容中的至少一个也可以导致传感器电极217的总电容值的一部分。
在图10所示的示例中，屏蔽和/或接地层219A布置在传感器电极217和评估电子器件216之间。这允许屏蔽传感器电极217免受可能由评估电子器件216或其他潜在干扰源引起的场的影响。
屏蔽和/或接地层219A可以被布置成距离传感器电极217或其平面217D大于0.5mm，优选大于0.8mm，和/或小于2mm，优选小于1.6mm，特别优选大约1.2mm。
屏蔽和/或接地层219A和传感器电极217优选地布置在印刷电路板221的不同侧。这允许减小传感器电极217和屏蔽和/或接地层219A之间的电容，使得它们之间的电容减小或最小化。因此，可以最小化固定的传感器电极217的电容值的份额，和/或最大化根据传感器部分116的内容物的介电常数而变化的传感器电极217的电容值的份额。这允许提高流体传感器206A的灵敏度。
屏蔽和/或接地层219A可以由多层印刷电路板221的一层实现。屏蔽和/或接地层219A优选为接地平面。过孔220优选延伸穿过屏蔽层和/或接地层219A，而不与屏蔽层和/或接地层219A直接电接触或电流接触。
在所示的例子中，屏蔽和/或接地层219A包括过孔220延伸穿过的孔。除了该孔，屏蔽和/或接地层219A优选地在传感器电极217和传感器电子器件216之间的区域中形成连续的导电层。
屏蔽和/或接地层219A优选接地。
对电极217C优选地连接到地和/或具有与传感器电极217的电势特性互补的电势，以形成差分操作。
所示例子中的对电极217C连接到屏蔽和/或接地层219A。替代地或附加地，屏蔽和/或接地层219A形成对电极217C。
图10所示实施方案的过孔220可选地可以具有参考图5至图9讨论的一个或多个特征，即使不是强制性的和描绘的。
优选地，传感器电极217和对电极217C并排布置。在图10所示的实施方案中，传感器电极217和对电极217C在对应于或平行于传感器部分116的路线或由传感器部分116的形状限定的主流动方向的方向上具有至少基本平行的边缘。因此，当液体、特别是样品P进入传感器部分116时，液体前缘PF1、PF2将至少基本上沿着该方向移动。
传感器电极217优选地经由屏蔽和/或接地层219A直接联接到稍后参考图12和图13讨论的评估电子器件216。可以提供传感器线218来实现这种连接。传感器线218优选为导电材料带，优选平行于接地平面延伸和/或形成电传输线，特别是所谓的微带。
在也可以独立实现的本发明的另一个方面，对电极217C可以用于将传感器电极217与布置在传感器部分116的周围区域中的通道114屏蔽开。特别地，对电极217C被布置成面向测试盒100的最靠近传感器部分116的通道114。这有助于避免由最近通道114中发生的事件导致的潜在干扰。
传感器电极217和对电极217C优选地并排布置(传感器部分116内的中心主流动方向的投影的一左一右垂直于主体101或覆盖件102的延伸或其中布置有通道114的平面)，使得将传感器电极217和对电极217C彼此分开的间隙217E布置在传感器部分116的中心。可以确定，不同于传感器部分116的哪个通道114最靠近间隙217E，特别是具有垂直于传感器部分116的流动方向可测量的最小距离。
间隙217E优选地被配置为使电极217、217C下方(即在面向测试盒100或背离印刷电路板221的一侧)的体积中的电场最大化。这提高了流体传感器206A的灵敏度。
图11示出了根据图10的流体传感器206A沿着图10的切割线XI-XI的剖视图。在图11中，以俯视图示出了传感器电极217和对电极217C。在所示的例子中，传感器电极217和对电极217C布置在印刷电路板221上。然而，这不是强制性的。
所示示例中的传感器电极217和对电极217C放置在公共平面217D中。这是优选的，因为这使得流体传感器206A具有良好的灵敏度，而放置在测试盒100背离传感器电极217的一侧上的不同的或替代的对电极不是必需的，但是可选地可以替代地或附加地实现。将传感器电极217和对电极217彼此相邻地放置在测试盒100的同一侧提供了这样的优点，即长信号路径环绕测试盒100，从而避免了潜在的寄生效应，并且提供了非常紧凑和可靠的结构。
从图11中可以看出，传感器电极217和对电极217C具有相似的形式和/或细长的形状，具有相同或相似的延伸和/或至少基本平行。
电极217、217C可以在流动方向上延伸超过1mm，优选超过2或3mm，和/或小于20mm，优选小于10或18mm，特别是至少基本上5mm。可选地或附加地，电极217、217C优选地至少基本上沿着完整的传感器部分116或表征传感器部分116的加宽部分延伸。可选地或附加地，电极217、217C可以垂直于流动方向延伸超过0.3mm，优选超过0.5或0.8mm，和/或小于2mm，优选小于1.8或1.4mm，特别是至少基本上1mm。这可能会因应用而异。
在传感器电极217和对电极217C之间有间隙217E。
间隙217C可以延伸超过0.3mm，优选超过0.5或0.8mm，和/或小于2mm，优选小于1.8或1.4mm，特别是至少基本上1mm。间隙217C可以具有与一个或多个电极217、217C相似的延伸和/或相似的形状。
间隙217E优选地被选择成使得除寄生电容和对屏蔽或接地的电容之外的电场217B主要延伸或能够主要延伸穿过传感器部分116、穿过传感器部分116的大部分横截面、穿过传感器部分116的大部分宽度和/或深度。
该间隙217E优选小于传感器部分116的宽度，该宽度是传感器部分116的侧壁之间的净跨度和/或垂直于由传感器部分116限定的流动方向。优选地，间隙217E小于传感器部分116宽度的一半。
可选地或附加地，间隙217E大于传感器部分116的高度的50％和/或小于传感器部分116的高度的150％，传感器部分高度是用于引导液体/样品P垂直于平面217D的传感器部分的净跨度，在平面217D中至少布置有传感器电极217和/或对电极217C和/或间隙217E。
然而，不同形状的传感器电极217和/或对电极217C也是可能的。
传感器电极217连接到测量布置223。测量布置223和传感器电极217的优选示意图如图12和图13所示。那些测量布置223以及具有这种传感器布置223的流体传感器206A形成了本发明的独立发明概念，并且可以独立于分析***1、测试盒100和分析设备200来实现。然而，组合是特别优选和有利的。
根据本方面的流体传感器206A被配置用于检测流体***103或未示出的不同流体***的传感器部分116中的内容物变化。因此，参考了前面描述的流体***103，尽管流体传感器206A不需要该流体***103。
流体传感器206A特别优选地被配置为当液体前缘PF1、PF2布置在传感器部分116中、进入传感器部分116和/或经过传感器部分116和/或离开传感器部分116从而导致传感器部分116的内容物和/或其介电常数改变时，检测传感器部分116中的液体前缘PF1、PF2。
流体传感器206A至少包括传感器电极217，并且优选地包括如前所述或以不同方式实现的对电极217C。
传感器电极217的传感器电势217A优选地是节点216I的电势，该节点与传感器电极217的表面直接电连接，该表面被布置成面向传感器部分116。
传感器电极217具有电容特性。因此，当被充电时，即，当传感器电极217接收到使电场217B改变和/或使电荷改变和/或使电极电势217A(传感器电极电压USE)相应改变的电荷载流子时，传感器电极217能够在由传感器电极217形成的电场217B中储存电能。
传感器电极217由交流电源216B引起或提供的电荷载流子流充电或可以由其充电。向传感器电极217添加电荷载流子导致电荷和/或电极电势217A(传感器电极电压USE)相应地改变。由于交流电源216B优选地是电压源，其电压产生电流，直到传感器电势217A(传感器电极电压)或传感器电势217A(传感器电极电压USE)和UED 216A的电压降的总和接近或达到交流电源216B的振幅UAC，或者称为峰值。
传感器电极217具有指示存储电荷载流子的能力的电容值。电容值可以以pF为单位表示。电容值限定了电极电势217A的变化和在充电期间添加到传感器电极217或从传感器电极217移除的电荷载流子的数量与电极电势217A(传感器电压USE)的变化的比率。传感器电极217相对于传感器部分116的操作位置中的该电容值取决于传感器部分116的内容物，因此，当内容物变化为不同介电常数的内容物时，该电容值改变。因此，根据本发明的流体传感器206A优选地被配置成感测传感器部分116的介电常数的变化，特别地但不是强制性地由导致传感器部分116的介电常数的变化的内容物变化引起。
流体传感器206A，特别是评估电子器件216，更具体地说是测量设备223，包括单向电气设备，在下文中称为UED 216A。该UED 216A特别优选地由二极管实现。更一般地，UED216A是允许电流在一个方向流动并阻止电流在相反方向流动的设备或电路。
此外，流体传感器206A(特别是评估电子器件216，特别优选地是测量布置223)还包括交流电源216B。交流电源216B优选提供电压(振幅)UAC。
交流电源216B特别优选地是脉冲电源。然而，交流电源216B可替代地或附加地可以是用于提供交流电压或电流的不同电源，优选为周期性电源。
交流电源216B可以在振幅、频率、周期长度、占空比和脉冲长度中的一个或多个方面是可变的。交流电源216B可以是能够关于振幅、频率、周期长度、占空比和脉冲长度中的一个或多个进行配置的或者是关于其配置的，优选地借助于流体传感器校准信息521或不同的方式。
可选地或附加地，A/D转换器224和/或检测装置225，特别是至少一个参考电压和/或其阈值，可以是可配置的或可以被配置，优选地借助于流体传感器校准信息521或以不同的方式。
交流电源216B通过UED 216A联接到传感器电极217，以对传感器电极217充电。在图12所示的实施方案中，UED 216A将交流电源216B连接到传感器电极217，使得来自交流电源216B的电荷载流子可以被转移到传感器电极217，以便对传感器电极217充电，同时UED216A阻止电荷载流子从传感器电极217向交流电源216B的返回转移。换句话说，UED 216A允许电流从交流电源216B流出，并阻止电流流回交流电源216B。
交流电源216B优选地将传感器电极217充电或被配置为将所述传感器电极充电到传感器电势217A，所述传感器电势是低于交流电源216B的振幅(峰值)UAC的UED电压降，特别是二极管电压降。
此外，评估电子器件216包括放电路径216C。放电路径216C使得电荷载流子能够从传感器电极217流出(漏极)，使得电极电势217A改变。
该放电路径216C优选独立于交流电源216B实现。因此，放电过程由放电路径216C实现，而不涉及交流电源216B。在本实施方案中，这是通过UED216A实现的，其阻止传感器电极217经由UED 216A并因此经由交流电源216B的任何放电。
总之，UED 216A被配置成使得能够经由UED 216A对传感器电极217充电，同时UED216A被配置成阻止经由UED 216A对传感器电极217放电。
UED 216A的使用使得能够以可预测的方式经由放电路径216A对传感器电极217放电，使得电极电势217A以可预测的方式的变化过程取决于传感器电极217储存电荷载流子的能力，即，取决于电容值，并且因此取决于传感器部分116的内容物的介电常数。
当交流电源216B与UED 216A相结合作为充电装置仅用于对传感器电极217充电时，放电路径216C导致传感器电极217随后放电，导致电极电势217A的变化，其指示传感器部分116的内容物(介电常数)或其变化。
放电路径216C优选地将传感器电极207与参考电势216D联接。参考电势216D可以由相对于地的源极来定义，或者可以是地。
放电路径216C优选地包括第一联接元件216E，优选地为电阻器，来自传感器电极217的电荷载流子可以通过该第一联接元件流动以对传感器电极217放电。
当电极电势217A不同于参考电势216D时，至少经由第一联接元件216E，传感器电极207优选地被连续充电/可充电或放电/可放电，从而使得电极电势217A接近参考电势216D。这可以不同地实现，并且稍后参考图12和图13讨论示例。
流体传感器206A优选包括电滤波器216F。电滤波器216F特别优选地是或包括低通滤波器。替代地或附加地，电滤波器216F被配置为对电极电势217A的变化过程进行平滑和/或积分。为此目的，电滤波器216F优选地联接到传感器电极217。电滤波器216F被配置为基于电极电势217A的变化过程形成测量结果706A。
在图12和图13所示的优选实施方案中，电滤波器216F包括电荷载流子储存器件，优选实现为电容器216G。电荷载流子储存器件或电容器216G经由第一联接元件216E联接到传感器电极217。因此，第一联接元件216E既形成放电路径216C或其一部分，又限定或影响电滤波器216F的滤波功能。
放电路径216C优选地包括第二联接元件216H，其(直接)与第一联接元件216E联接，并且优选地与电容器216G联接。因此，第一联接元件216E和第二联接元件216H以及电荷载流子储存器件/电容器216G在公共节点216J中直接联接。第二联接元件216H将第一联接元件216E与处于参考电势216D的参考节点216K联接。参考电势216D可以是地电势或不同的至少基本恒定的电势。
图12所示示例中的流体传感器206A具有有源实现的电滤波器216F。图12所示实施方案中的有源电滤波器216F包括运算放大器216M，优选形成测量布置223。运算放大器216M优选地被布置成实现低路径滤波器，并且用于放大传感器电压USE，该传感器电压是电极电势217A和参考电压(如大地)之间的差。
在图12所示的实施方案中，运算放大器216M的反相输入端216N通过第一联接元件216E与传感器电极217联接。运算放大器216M的输出端216O经由电容器216G和第二联接元件216H反馈(联接)到运算放大器216M的反相输入端216N，电荷载流子储存器件/电容器216G和第二联接元件并联连接。参考电势216D被提供给运算放大器216M的非反相输入端216P。
运算放大器216M如本领域公知的那样工作，放大非反相输入端216P和反相输入端216N之间的电压差。随着运算放大器216M被反馈，输出由运算放大器216M控制，使得输入电压变得至少基本为零。
由此产生，例如假设第一联接元件216E和第二联接元件216H都是电阻器，这是优选的，并且参考电势是大地，实现1/(2πRC)的截止频率和/或R2/R1的放大，其中R2是第二联接元件216H的电阻，C是电容器216G的电容，并且R1是第一联接元件216E的电阻。
在根据图13的替代实施方案中，电滤波器216F是无源实现的，即没有有源电子设备。同样，传感器电极217与通过第一联接元件216E实现的放电路径216C联接，并且优选地，第二联接元件216H联接到参考电势216D，例如大地。此外，第一联接元件216E与电荷载流子储存器件/电容器216G一起实现了电滤波器216F的低路径滤波功能，其另外可能受到第二联接元件216H的影响。
可选地，可以提供放大电极电势217A的经滤波的变化过程的附加放大器216R，并且因此其在图13中用虚线描绘出。
参考关于图4的讨论和控制测量布置223的可能性，优选地关于其增益523和/或利用校准信息521，在图12所示的示例中，交流电源216B或第一联接元件216E和第二联接元件216H中的至少一个可以是可变的并且相应地被控制。参照图13的第二实施方案，可以控制交流电源216B和/或放大器216R。此外，在图12的实施方案中，附加放大器216R也可以设置在与图13所示相同的位置(未示出)，如参考图4所讨论的，该位置可以是可控的，也可以是不可控的。
放电路径216C和/或电滤波器216F输出输出信号216Q，输出信号优选为指示传感器电极217S的电容值的模拟信号。
输出信号216Q优选地可以可选地通过A/D转换器224数字化和/或可以使用控制接口226进行分析，如前面所讨论的或以不同的方式。
关于基于或考虑通过流体传感器206A对传感器部分116的内容物或内容物变化的识别的检测的控制的进一步细节，也可参考前面的讨论。
下面，另外参考图14和图15，进一步详细讨论流体传感器206A的功能。
图14在第一个(上方)图中示出了可以由交流电源216B提供给UED 216A的序列216S。特别地，序列216S符合交流电源216B的输出电压UAC。
优选地，交流电源216B是脉冲电源。因此，图14的第一图示出了周期持续时间为216的周期性信号，其包括具有振幅216V的脉冲宽度216U，优选地跟随有延迟阶段，其中交流电源216B向UED 216A提供参考电势，在所示的例子中为大地。
在所示的例子中，交流电源216B提供具有多个周期的脉冲序列。脉冲宽度216U优选比周期216T短得多，特别是脉冲宽度216U小于周期216D的50％，更优选小于40％、30％或20％或更少。
如图14的第一个图所示，序列216S最好是方形脉冲序列。然而，可选地或附加地，脉冲形式可以不同，例如正弦半波、梯形脉冲、三角形脉冲等的形状。
图14中的下部图表使用与显示交流电源216B输出的上部图表中使用的相同的时标来显示电极电势217A随时间的变化。
如图13所示，交流电源216B经由UED 216A给传感器电极217充电。UED216A可能或者在UED 216A是二极管的情况下确实导致交流电源216B的输出端和传感器电极217之间的电压降。因此，除了由UED 216A引起的电势降之外，电极电势217A可以跟随图14的上图中所示的交流电源216B的输出电势或输出电压，特别是如果UED 216A由二极管实现，则为二极管正向电压。
因此，传感器电极207由交流电源216B经由UED 216A充电到预定的电极电势217A。该预定电极电势217A优选取决于交流电源216B提供的振幅216V。
之后，传感器电极207通过放电路径216C从预定的电极电势217A开始自动放电，并使电极电势217A接近参考电势216D。在图12的实施方案中，参考电势217A是节点216K的电势，当运算放大器216M相应地控制它时，所述节点与运算放大器216M的非反相输入端216P直接连接。在图13所示的另一个实施方案中，参考电势216D是大地，但是如果流体传感器206A和/或评估电子器件216的其他部件需要或要求，可以替代地设置为不同的电势。
假设放电路径216C保持不变，则传感器电极217的放电曲线根据传感器电极217的电容值而不同，因此，如果流体传感器206A布置在其附近，则取决于传感器部分116中的内容物或内容物变化。图14中的下图显示了三个实例中电极电势217A的发展，即具有最小电容值的放电曲线217A’、由较高电容值产生的第二放电曲线217A”和由传感器电极217的更高电容值产生的第三放电曲线217A”’。因此，放电曲线形状和特性取决于电容值，并且因此取决于传感器部分116的内容物(传感器部分116的内容物的介电常数)。因此，放电曲线217A’、217A”、217AA”’可以并且优选地用于确定电容值和/或内容物变化的指示。
特别优选的是，流体传感器206A重复地对传感器电极217充电，然后通过放电路径216C将其放电，如图14所示，示出了序列216S的三个周期216T，其是图15的顶图的一部分，示出了多个周期216T，以及在图15的第二视图中具有相同时标的最终放电曲线217A’、217A”、217A”’。
流体传感器206A优选地基于放电过程中电极电势217A的变化过程形成输出信号216Q，输出信号216Q是或形成测量结果706A的基础，测量结果706A指示传感器电极217的电容值。
优选地，电极电势217A的变化过程被低路径滤波、平滑和/或积分(至少在一定程度上)，分别基于放电曲线217A’、217A”、217A”’，产生输出信号216Q’、216Q”、216QA”’。从图15的下图中可以看出，除了剩余的波纹之外，输出信号216Q收敛到特定的电势或电压，该电势或电压也可以被称为输出信号216Q的偏移电压，其取决于并且因此指示传感器电极217的电容值。因此，所述输出信号216Q的偏移被检查或可以被检查，以检测传感器电极217的特定电容值或电容值的变化。这可以进一步用于检测内容物变化。
如参考图4所讨论的，输出信号216Q可以形成测量结果706A。特别地，如图4所示以及图12和图13中使用虚线示出的选项，输出信号216可以使用A/D转换器224数字化和/或可以被解释为用检测装置225检测到内容物变化。
例如，可以将输出信号水平216Q与参考值进行比较，或者可以检测输出信号水平216Q的变化，以便识别内容物变化。
用于产生输出信号216Q的过程可以是永久连续的过程，导致输出信号水平至少基本上不变(除了波纹或其他干扰)，直到内容物变化，这导致输出信号216Q改变，特别是漂移并优选地增加，或者可以被检测并解释为内容物变化。
所示实施方案中的输出信号216由电滤波器216F和/或放电路径216C形成。传感器电极217的电容值与放电路径216C和/或电滤波器216F一起优选地导致放电时间常数τ。
粗略近似的时间常数τ可以通过在图12所示的示例的情况下将传感器电极217C的电容值和第一联接元件216E的电阻相乘或者在图13所示的示例中由第一联接元件216E和第二联接元件216H引起的电阻之和来确定。
可选地或附加地，时间常数τ可以通过将时间常数τ确定为(a)和(b)之间的时间差τ＝(a)-(b)来以图形方式确定，其中：
(a)是虚切线与参考电势216D(特别是大地)的电位相交的时间，其中在来自交流电源216B的电流停止和/或交流电源216B的脉冲结束时，虚切线与放电路径216C相切，并且
(b)是来自交流电源216B的电流停止和/或交流电源216B的脉冲结束的时间。
周期216T优选地被选择成使得它大于一个τ，优选地大于两个或三个τ，和/或小于20τ，优选地小于15、10或5τ。
由于τ取决于是否考虑了传感器部分116中有或没有内容物的电容值，上述优选地适用于传感器部分116填充有纯水或预期样品P。
测量过程可以特别地被总结，并且流体传感器206A或评估电子器件216可以被布置成如下执行该过程：
1-具有电压UAC(振幅)的非常短的脉冲被施加到UED(二极管)216A，这将导致传感器电极217(节点216I)被完全充电到传感器电极电压USE＝UAC–VD或相应的电极电势217A。VD优选地是二极管216A的正向电压。
2-第一联接元件(电阻器)216E结合短脉冲将不允许电容器216G被显著充电。
也就是说，第一联接元件216E和电容器216G优选地被配置成使得脉冲仅能够边缘地对电容器216G充电，例如小于20％，优选10％，特别是5％。
电容器216G可以被称为积分电容器，因为它至少在某种程度上积分了电极电势217A和/或传感器电压USE。这方面的积分被广泛理解，并且优选地覆盖任何种类的积分或累积或函数，其是或取决于电势217A和/或传感器电压USE的轨迹下方的区域。
3-接下来是一个UAC＝0V的周期，这个周期比脉冲长。在此期间，已经存储在传感器电极217中的电荷将流过第一联接元件216E，并且将与电容器216G共享，导致其电势增加。
4-一小部分电荷将通过第二联接元件216流到GND(大地)。
因此，第二联接元件216H被配置为使得仅通过第一联接元件215E流向电容器216G的电荷的这一小部分将通过第二联接元件216H流向GND(大地)。流向电容器216G的电荷量以及因此电压的增加可以与传感器电极217的电容成比例。
5-对于下一个脉冲或进一步的脉冲，重复1至4中讨论的过程。随着电容器216G和第二联接元件216H上的电压增加，更多的电荷通过第二联接元件216H流向GND(大地)。特别地，电容器216G或节点216J处的电压或电势增加，导致更多电荷通过第二联接元件216H流向GND(大地)。
在某一点，从传感器电极217通过第一联接元件216E转移到电容器216G的电荷量将等于通过第二联接元件216H流向GND(大地)的电荷量。在这种情况下，我们将有一个平衡，其中输出电压UOUT或第二联接元件216H、电容器216G和/或输出216O处的相应电势将保持至少基本恒定，而不管潜在的剩余纹波或当在一个周期内平均时。
传感器电子器件216可以被配置成使得在小于100个周期内，优选地小于50或30个周期内，实现小于输出电压UOUT的10％的变化，而不管潜在的剩余纹波或当在一个周期内平均时。该周期可以大于10μs和/或小于1000μs，优选约为100μs。这些值可能会因应用领域的不同而有所变化。
电容器216G优选地具有电容值，使得需要至少三个、优选10个周期来达到平衡。替代地或附加地，电容器216G的电容值优选地高于传感器电极217的电容值。具体而言，电容器216G的电容值是处于其操作位置且传感器部分116为空或充满气体的传感器电极217的电容的两倍以上和/或50倍以下或20倍以下。
传感器电极217的电容值优选小于电容器216G的电容值。
第二联接元件216H、电容器216G和/或输出端216O处的电势可以并且可选地通过放大器216R缓冲，以形成输出电压UOUT。
第二联接元件216H的电阻除以第一联接元件216E的电阻优选大于5和/或小于20。电阻可能在兆欧范围内。电容器216G的电容值可能在nF范围内。这些优选的示例性值根据应用领域而变化。
缓冲放大器216R优选地直接位于传感器电极217、评估电子器件216和/或流体传感器206A旁，并且可以形成后者的一部分。这有助于提高测量的可靠性，避免失真。
本发明的各个方面和特征以及各个方法步骤和/或方法变型可以彼此独立地实施，但是也可以以任何期望的组合和/或顺序实施。
附图标记列表：
1 分析*** 124 条形码
100 测试盒 200 分析设备
100C 测试盒标识符 201 接收部
100D 存储器件 202 泵驱动器
101 主体 203 连接装置
102 覆盖件 203A 接触元件
103 流体*** 204A 反应温度控制装置
104 接收腔 204B 中间温控制装置
104A 连接件 204C 传感器温度控制装置
104B 入口 205A 用于115A的(阀)致动器
104C 出口 205B 用于115B的(阀)致动器
104D 中间连接件 206A 流体传感器
105 计量腔 206B 其他传感器
106A-G 中间腔 206C 温度传感器
107 混合腔 206D 倾斜传感器
108A-E 储存腔 206E 加速度传感器
109 反应腔 206F 湿度传感器
109A 第一反应腔 206G 位置检测器
109B 第二反应腔 206H 测试盒传感器
109C 第三反应腔 207 控制装置
110 中间温度控制腔 208 输入装置
111 收集腔 209 显示装置
112 泵装置 210 接口
113 传感器装置 211 电源
114 通道 211A 连接件
114A 旁路 212 壳体
115A 最初关闭的阀 212A 内部空间
115B 最初打开的阀 213 开口
116 传感器部分 214 加压气体供应装置
214A 连接元件 217B 电场
216 评估电子器件 217C 对电极
216A UED 217D 平面
216B 交流电源 217E 间隙
216C 放电路径 218 传感器线
216D 参考电势 219 屏蔽电极
216E 第一联接元件 219A 屏蔽和/或接地层
216F 电滤波器 220 过孔
216G 电容器 221 印刷电路板
216H 第二联接元件 222 电介质
216I、J、K 节点 223 测量布置
216L 输出节点 224 A/D转换器
216M 运算放大器 225 检测装置
216N 反相输入端 226 控制接口
216O 输出端
216P 非反相输入端 400 操作仪器
216Q 输出信号 410 输出装置
216Q’ 输出信号 411 显示器
216Q” 输出信号 412 扬声器
216Q”’ 输出信号 420 输入装置
216R 放大器 421 摄像头
216S 序列 422 触摸板
216T 周期 423 传声器
216U 脉宽 424 键盘
216V 振幅 430 接口
216W 参考值 431 分析设备接口
217 传感器电极 432 数据库接口
217A 电极电势 440 评估模块
217A’ 放电曲线 450 存储器
217A” 放电曲线 500 数据库
217A”’ 放电曲线 510 控制信息
511 执行信息 果
511C 条件信息 740 评估结果
520 校准信息
521 流体传感器校准信息 A 分析物
522 阈值(流体传感器) DVA 数据连接分析设备–操
523 增益(流体传感器) 作仪器
524 校准信息(倾斜传感器) DVD 数据连接数据库–操作
525 阈值(倾斜传感器) 仪器
526 开始阈值(倾斜传感器) F(1-5) 液体试剂
527 中断阈值(倾斜传感器) GND 大地
528 校准信息(传感器布置) N (数据)网络
530 评估信息 P 样品
550 结果存储器 PF1 液体前缘
PF2 液体前缘
706A 来自流体传感器的测量结果 S(1-10) 干燥试剂UAC 交流电源电压
706B 来自另一传感器的测量结果 UOUT 输出电压USE 传感器电极电压
706C 来自温度传感器的测量结果 τ 时间常数
706D 来自倾斜传感器的测量结果
706E 来自加速度传感器的测量结果
706F 来自湿度传感器的测量结果
706G 来自位置传感器的测量结果
706H 来自测试盒传感器的测量结果
713 来自传感器装置的测量结果

Claims (20)

1.一种流体传感器(206A)，用于检测流体***(103)的传感器部分(116)中的内容物变化，特别是液体前缘(PF1，PF2)，
其中所述流体传感器(206A)包括至少一个传感器电极(217)，所述传感器电极(217)具有电极电势(217A)和电容特性，所述传感器电极(217)因此能够在被充电时在由所述传感器电极(217)形成的电场(217B)中储存电能，使得所述电极电势(217A)相应地改变，其中当所述内容物变化时，所述传感器电极(217)的电容值发生变化，
其中所述流体传感器(206A)包括评估电子器件(216)，所述评估电子器件(216)包括在下文中被称为UED(216A)的单向电气设备(216A)、和交流电源(216B)，
其中所述交流电源(216B)经由所述UED(216A)联接到所述传感器电极(217)，以对所述传感器电极(217)充电，并且
其中所述评估电子器件(216)包括联接到所述传感器电极(217)的放电路径(216C)，用于对所述传感器电极(206A)放电，和/或联接到所述传感器电极的能量储存器件，特别是电容器(216G)，使得来自所述传感器电极(217)的电荷能够与所述能量储存器件共享。
2.根据权利要求1所述的流体传感器，其特征在于所述UED(216A)被配置为允许经由所述UED(216A)对所述传感器电极(207)充电，同时所述UED(216A)被配置为阻止经由所述UED(216A)对所述传感器电极(207)放电。
3.根据权利要求1或2所述的流体传感器，其特征在于所述放电路径(216C)经由至少第一联接元件(216E)将所述传感器电极(207)与参考电势(216D)联接，使得当所述电极电势(217A)不同于所述参考电势(216D)时，所述传感器电极(207)被连续充电或放电，使所述电极电势(217A)接近所述参考电势(216D)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的流体传感器，其特征在于所述流体传感器(206A)包括电滤波器(216F)，所述电滤波器(216F)与所述传感器电极(207)电联接并被配置为基于所述电极电势(217A)的变化过程形成测量结果(206A)。
5.根据权利要求4所述的流体传感器，其特征在于所述电滤波器(216F)是低通滤波器和/或被配置为平滑所述电极电势(217A)的变化过程。
6.根据权利要求3和4所述的流体传感器，其特征在于所述电滤波器(216F)包括电容器(216G)，其中所述电容器(216G)经由所述放电路径(216C)的所述第一联接元件(216E)电联接到所述传感器电极(217)。
7.根据权利要求6所述的流体传感器，其特征在于所述放电路径(216C)包括在公共节点(216J)中与所述电容器(216G)和所述第一联接元件(216E)联接的第二联接元件(216H)，所述第二联接元件(216H)将所述第一联接元件(216E)与处于参考电势(216D)的参考节点(216K)联接。
8.根据权利要求3至7中任一项所述的流体传感器，其中所述第一联接元件是电阻器或具有阻抗的设备，欧姆电阻形成所述阻抗中的主要部分。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的流体传感器，其中第二联接元件是电阻器或具有阻抗的设备，欧姆电阻形成所述阻抗中的主要部分。
10.根据前述权利要求中任一项所述的流体传感器，其中所述UED是二极管或表现出二极管特性的设备。
11.根据前述权利要求中任一项所述的流体传感器，其中所述交流电源是脉冲电源。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的流体传感器，其特征在于所述电滤波器(216F)是包括运算放大器(216M)的有源滤波器，优选地形成测量布置(223)，其中所述运算放大器(216M)的反相输入端(216N)经由所述第一联接元件(216E)与所述传感器电极(217)联接，其中所述运算放大器(216M)的输出端(216O)经由并联的所述电容器(216G)和所述第二联接元件(216H)反馈到所述反相输入端(216N)，其中所述参考电势(216D)被提供给所述运算放大器(216M)的非反相输入端(216P)。
13.根据权利要求7至12中任一项所述的流体传感器，其特征在于所述电滤波器(216F)是无源滤波器，其中所述传感器电极(217)经由所述第一联接元件(216E)联接到所述电容器(216G)和所述第二联接元件(216H)，所述第二联接元件(216H)将所述第一联接元件(216E)连接到所述参考电势(216D)。
14.根据前述权利要求中任一项所述的流体传感器，其特征在于所述流体传感器(206A)被配置为利用所述交流电源(216B)经由所述UED(216A)将所述传感器电极(207)重复充电到预定电极电势(217A)，并且在每次充电完成后，通过所述放电路径(216C)将所述传感器电极(207)从接近所述电极电势(217A)的所述预定电极电势(217A)自动放电至所述参考电势(216D)。
15.根据权利要求14所述的流体传感器，其特征在于所述流体传感器(206A)被配置为基于所述放电过程中所述电极电势(217A)的变化过程形成输出信号(216Q)，所述输出信号(216Q)是或形成测量结果(706A)的基础，所述测量结果指示所述传感器电极(217)的电容值或所述内容物变化。
16.根据前述权利要求中任一项所述的流体传感器，其特征在于所述流体传感器(206A)包括与所述传感器电极(217)在公共平面(217D)中的对电极(217C)，所述传感器电极(217)和所述对电极(217C)被配置为靠近所述传感器部分(116)布置，使得能够通过所述传感器电极(217)和所述对电极(217C)之间形成的电容的变化来检测内容物变化。
17.根据前述权利要求中任一项所述的流体传感器，其特征在于所述传感器电极(217)经由具有屏蔽电极(219)的传感器线(218)连接，所述屏蔽电极(219)在所述屏蔽电极(219)和所述传感器电极(217)之间产生恒定的已知电容。
18.一种用于测试特定生物样品(B)的分析***(1)，所述分析***(1)包括用于接收测试盒(100)的分析设备(200)，所述测试盒包括具有传感器部分(116)的流体***(103)，所述分析设备(200)包括根据前述权利要求中任一项所述的流体传感器(206A)，用于检测所述传感器部分(116)中的内容物变化，特别是液体前缘(PF1，PF2)。
19.一种利用根据权利要求1至17中任一项所述的流体传感器(206A)检测流体***(103)的传感器部分(116)中的内容物变化、特别是液体前缘(PF1，PF2)的方法，其中所述流体传感器(206A)的评估电子器件(216)利用所述交流电源(216B)经由所述UED(216A)将所述传感器电极(207)重复充电至预定电极电势(217A)，并且每次充电完成后，通过所述放电路径(216C)将所述传感器电极(207)从接近所述电极电势(217A)的预定电极电势(217A)自动放电至所述参考电势(216D)和/或与能量储存器件共享所述传感器电极(217)的电荷。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述流体传感器(206A)基于所述放电过程中所述电极电势(217A)的变化过程形成输出信号(216Q)，所述输出信号(216Q)是或形成测量结果(706A)的基础，所述测量结果指示所述传感器电极(217)的电容值。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11573203B2 (en) 2020-09-21 2023-02-07 Texas Instruments Incorporated Humidity sensor
US11946892B1 (en) 2021-04-12 2024-04-02 Enco Electronic Systems, Llc System for and method of improving accuracy and discrimination of liquids in capacitive moisture sensors

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3753092A (en) * 1971-04-08 1973-08-14 Johanna Plastics Inc Liquid testing device for measuring changes in dielectric properties
CN1420354A (zh) * 2001-11-20 2003-05-28 生命扫描有限公司 生物传感器中样品体积足够度的确定
US20060084069A1 (en) * 2004-10-14 2006-04-20 The Hong Kong University Of Science And Technology Integrated circuit optical detector for biological detection
CN101368926A (zh) * 1998-10-08 2009-02-18 特拉森斯公司 含有可扩散的或不可滤出的氧化还原介质的小容积体外分析传感器
CN101943594A (zh) * 2009-07-01 2011-01-12 泰肯贸易股份公司 自补偿的电容液位检测器
CN102132153A (zh) * 2008-08-25 2011-07-20 Nxp股份有限公司 减小电子设备中的电容性充电
DE102010013812A1 (de) * 2010-04-03 2011-10-06 Martens Elektronik Gmbh Schaltungsanordnung und Verfahren zur kapazitiven Füllstandsmessung
CN105283735A (zh) * 2013-04-09 2016-01-27 Iee国际电子工程股份公司 电容感测装置
US20160369790A1 (en) * 2015-06-22 2016-12-22 Medtronic Minimed, Inc. Occlusion detection techniques for a fluid infusion device having a rotary pump mechanism and an optical sensor
US20170074920A1 (en) * 2014-05-16 2017-03-16 Prysmian S.P.A. Partial discharge acquisition system comprising a capacitive coupling electric field sensor
CN107576707A (zh) * 2007-09-24 2018-01-12 安晟信医疗科技控股公司 分析物测试传感器及其***和测量至少一种分析物的方法
CN107884456A (zh) * 2016-09-30 2018-04-06 豪夫迈·罗氏有限公司 检测流体状态的传感器和方法以及控制样品制备的***

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3750392A (en) * 1971-12-22 1973-08-07 Curtiss Wright Corp High energy ignition device
US5096669A (en) 1988-09-15 1992-03-17 I-Stat Corporation Disposable sensing device for real time fluid analysis
DE10058394C1 (de) 2000-11-24 2002-07-11 Siemens Ag Verfahren für die biochemische Analytik und zugehörige Anordnung
EP1277438A1 (en) 2001-07-10 2003-01-22 Agilent Technologies, Inc. (a Delaware corporation) System for point of care diagnosis and/or analysis
DE102004056735A1 (de) 2004-11-09 2006-07-20 Clondiag Chip Technologies Gmbh Vorrichtung für die Durchführung und Analyse von Mikroarray-Experimenten
ES2871885T3 (es) 2005-05-25 2021-11-02 Boehringer Ingelheim Vetmedica Gmbh Sistema para el análisis integrado y automatizado de ADN o proteínas y procedimientos operativos de dicho sistema
DE102011015184B4 (de) 2010-06-02 2013-11-21 Thinxxs Microtechnology Ag Vorrichtung für den Transport kleiner Volumina eines Fluids, insbesondere Mikropumpe oder Mikroventil

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3753092A (en) * 1971-04-08 1973-08-14 Johanna Plastics Inc Liquid testing device for measuring changes in dielectric properties
CN101368926A (zh) * 1998-10-08 2009-02-18 特拉森斯公司 含有可扩散的或不可滤出的氧化还原介质的小容积体外分析传感器
CN1420354A (zh) * 2001-11-20 2003-05-28 生命扫描有限公司 生物传感器中样品体积足够度的确定
US20060084069A1 (en) * 2004-10-14 2006-04-20 The Hong Kong University Of Science And Technology Integrated circuit optical detector for biological detection
CN107576707A (zh) * 2007-09-24 2018-01-12 安晟信医疗科技控股公司 分析物测试传感器及其***和测量至少一种分析物的方法
CN102132153A (zh) * 2008-08-25 2011-07-20 Nxp股份有限公司 减小电子设备中的电容性充电
CN101943594A (zh) * 2009-07-01 2011-01-12 泰肯贸易股份公司 自补偿的电容液位检测器
DE102010013812A1 (de) * 2010-04-03 2011-10-06 Martens Elektronik Gmbh Schaltungsanordnung und Verfahren zur kapazitiven Füllstandsmessung
CN105283735A (zh) * 2013-04-09 2016-01-27 Iee国际电子工程股份公司 电容感测装置
US20170074920A1 (en) * 2014-05-16 2017-03-16 Prysmian S.P.A. Partial discharge acquisition system comprising a capacitive coupling electric field sensor
US20160369790A1 (en) * 2015-06-22 2016-12-22 Medtronic Minimed, Inc. Occlusion detection techniques for a fluid infusion device having a rotary pump mechanism and an optical sensor
CN107884456A (zh) * 2016-09-30 2018-04-06 豪夫迈·罗氏有限公司 检测流体状态的传感器和方法以及控制样品制备的***

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Publication number Publication date
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