DE102009048811B4 - Biosensor device with self-test device - Google Patents

Biosensor device with self-test device Download PDF

Info

Publication number
DE102009048811B4
DE102009048811B4 DE200910048811 DE102009048811A DE102009048811B4 DE 102009048811 B4 DE102009048811 B4 DE 102009048811B4 DE 200910048811 DE200910048811 DE 200910048811 DE 102009048811 A DE102009048811 A DE 102009048811A DE 102009048811 B4 DE102009048811 B4 DE 102009048811B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
detection
biosensor
test
measuring
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE200910048811
Other languages
German (de)
Other versions
DE102009048811A1 (en
Inventor
Dr. Helwig Andreas
Dr.rer.nat. Heller Christoph
Dr.rer.nat. Reidt Ulrich
Dr.rer.nat. Friedberger Alois
Dr. Otto Thorsten
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Defence and Space GmbH
Original Assignee
EADS Deutschland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EADS Deutschland GmbH filed Critical EADS Deutschland GmbH
Priority to DE200910048811 priority Critical patent/DE102009048811B4/en
Priority to PCT/EP2010/062480 priority patent/WO2011042253A1/en
Publication of DE102009048811A1 publication Critical patent/DE102009048811A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102009048811B4 publication Critical patent/DE102009048811B4/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00584Control arrangements for automatic analysers
    • G01N35/00594Quality control, including calibration or testing of components of the analyser
    • G01N35/00712Automatic status testing, e.g. at start-up or periodic
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00584Control arrangements for automatic analysers
    • G01N35/00594Quality control, including calibration or testing of components of the analyser
    • G01N35/00613Quality control
    • G01N35/00623Quality control of instruments
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00584Control arrangements for automatic analysers
    • G01N35/00722Communications; Identification
    • G01N35/00732Identification of carriers, materials or components in automatic analysers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N2035/00346Heating or cooling arrangements
    • G01N2035/00425Heating or cooling means associated with pipettes or the like, e.g. for supplying sample/reagent at given temperature
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/08Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a stream of discrete samples flowing along a tube system, e.g. flow injection analysis

Abstract

Biosensorvorrichtung (10) zur Detektion von biologischen Partikeln mit einer Fluidikvorrichtung (12) zur Leitung von Fluiden in der Biosensorvorrichtung (10) und einer Detektionseinrichtung (14) zur Detektion der biologischen Partikel, wobei die Fluidikvorrichtung (12) wenigstens ein Fluidikelement und die Detektionseinrichtung (14) wenigstens ein Detektorelement aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Selbsttesteinrichtung (56) zum automatischen Testen des wenigstens einen Fluidikelements und des wenigstens einen Detektorelements auf Funktionalität vorgesehen ist.A biosensor device (10) for detecting biological particles comprising a fluidic device (12) for conducting fluids in the biosensor device (10) and a detection device (14) for detecting the biological particles, wherein the fluidic device (12) comprises at least one fluidic element and the detection device (12). 14) has at least one detector element, characterized in that a self-test device (56) is provided for automatically testing the at least one fluidic element and the at least one detector element for functionality.

Description

Die Erfindung betrifft eine Biosensorvorrichtung zur Detektion von biologischen Partikeln, die eine Fluidikvorrichtung zur Leitung von Fluiden aufweist sowie eine Detektionseinrichtung zur Detektion der biologischen Partikel hat. Die Fluidikvorrichtung weist mehrere Fluidikelemente auf und die Detektionseinrichtung weist mehrere Detektorelemente auf.The invention relates to a biosensor device for detecting biological particles, which has a fluidic device for conducting fluids and has a detection device for detecting the biological particles. The fluidic device has a plurality of fluidic elements and the detection device has a plurality of detector elements.

Die Detektion von biologischen Partikeln, insbesondere von lebenden Bakterien, ist früher über eine zeitaufwändige Kultivierung der Mikroorganismen durchgeführt worden. Dazu waren geeignete biologische Laborräume sowie eine gewisse Zeit nötig, um die Detektion durchführen zu können.The detection of biological particles, in particular of living bacteria, has previously been carried out by means of a time-consuming cultivation of the microorganisms. For this purpose, suitable biological laboratory rooms and a certain amount of time were necessary to carry out the detection.

Um die Detektion von biologischen Partikeln schneller zu gestalten, wurden neue Methoden entwickelt, mit denen die Detektion schnell und auch ortsunabhängig durchgeführt werden kann.In order to make the detection of biological particles faster, new methods have been developed, with which the detection can be carried out quickly and also independently of location.

Ein solches Detektionsverfahren ist beispielsweise in der DE 10 2007 021 387 A1 beschrieben. Hier werden die biologischen Partikel mittels einem Filter aus der zu untersuchenden Probe ausgefiltert. Stoffe und Chemikalien, die für unterschiedliche Detektionsschritte wie beispielsweise Markierungsschritte zum Markieren der Partikel benötigt werden, werden über eine Fluidikvorrichtung zu dem Filter hin und über ihn hinweg geleitet. Mittels einer Detektionseinrichtung wird die Strahlung der Sonden, die die Partikel markieren, erfasst, womit die Partikel detektiert werden können.Such a detection method is for example in the DE 10 2007 021 387 A1 described. Here, the biological particles are filtered out by means of a filter from the sample to be examined. Fabrics and chemicals needed for different detection steps, such as marking steps to label the particles, are directed via a fluidic device to and from the filter. By means of a detection device, the radiation of the probes marking the particles is detected, with which the particles can be detected.

Mit einem solchen Verfahren ist eine schnelle und ortsunabhängige Detektion der biologischen Partikel möglich. Vorzugsweise sollte das Detektionsverfahren automatisch durchgeführt werden. Zur automatischen Detektion sollten die einzelnen Bauelemente der Biosensorvorrichtung funktionstüchtig sein.With such a method, a rapid and location-independent detection of the biological particles is possible. Preferably, the detection method should be performed automatically. For automatic detection, the individual components of the biosensor device should be functional.

Die DE 10 2007 021 387 A1 offenbart eine Biosensorvorrichtung zur Detektion von biologischen Partikeln mit einer Fluidikvorrichtung zur Leitung von Fluiden in der Biosensorvorrichtung und einer Detektionseinrichtung zur Detektion der biologischen Partikel.The DE 10 2007 021 387 A1 discloses a biosensor device for detecting biological particles having a fluidic device for conducting fluids in the biosensor device and a detection device for detecting the biological particles.

In der US 2009/0099787 A1 ist eine Biosensorvorrichtung beschrieben, bei der ein Ausgangssignal nach Normierung mit statistischen Werten verglichen wird, um so festzustellen, ob die Biosensorvorrichtung funktioniert.In the US 2009/0099787 A1 For example, a biosensor device is described in which an output signal after normalization is compared with statistical values to determine if the biosensor device is functioning.

Die DE 696 36 947 T2 beschreibt einen Biosensor zur Messung von beispielsweise Glukosewerten im Blut, bei dem ein Fehlersignal ausgegeben wird, wenn die Batterie des Biosensors leer ist.The DE 696 36 947 T2 describes a biosensor for measuring, for example, glucose levels in the blood, in which an error signal is output when the battery of the biosensor is empty.

Die EP 1 462 807 A1 beschreibt einen Beschleunigungssensor, dessen Ausgangssignal mit einem Referenzsignal verglichen wird, um so festzustellen, ob der Beschleunigungssensor korrekt funktioniert.The EP 1 462 807 A1 describes an acceleration sensor whose output is compared with a reference signal to determine if the acceleration sensor is functioning properly.

In der US 2005/0268718 A1 ist offenbart, dass bei verschiedenen Sensoren in Kraftfahrzeugen die Form der Ausgabe-Signale mit einer erwarteten Form verglichen wird, um so festzustellen, ob die Sensoren korrekt funktionieren.In the US 2005/0268718 A1 It is disclosed that in various sensors in automobiles, the shape of the output signals is compared to an expected shape to determine if the sensors are functioning properly.

In der EP 1 666 841 A1 wird ein Antriebssensor durch Erzeugen einer parasitären Auslenkung auf seine Funktionalität überprüft.In the EP 1 666 841 A1 a drive sensor is checked for its functionality by generating a parasitic deflection.

Die DE 100 18 433 A1 offenbart ein Biosensorsystem, bei dem eine Zellkultur durch eine Bedienperson über ein Mikroskop ausgezählt wird. Das Biosensorsystem weist mehrere Sensoren zur Messung des pH-Wertes bzw. der Sauerstoffkonzentration des verwendeten Mediums auf.The DE 100 18 433 A1 discloses a biosensor system in which a cell culture is counted by an operator through a microscope. The biosensor system has several sensors for measuring the pH or the oxygen concentration of the medium used.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Biosensorvorrichtung zur Detektion von biologischen Partikeln zur Verfügung zu stellen, mit der eine automatische Detektion zuverlässig durchführbar ist.The object of the invention is therefore to provide a biosensor device for the detection of biological particles, with which an automatic detection can be performed reliably.

Diese Aufgabe wird mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved with the device according to the invention according to claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Aufgrund des Wunsches nach einer automatischen Durchführung der Detektion ist es erfindungsgemäß bevorzugt, dass auch der Funktionstest automatisch durchgeführt werden kann.Due to the desire for automatic detection, it is preferred according to the invention that the functional test can also be carried out automatically.

Eine solche automatische Testeinrichtung ist im Stand der Technik bislang nicht bekannt. Dies führt dazu, dass die bisher bekannten Biosensorvorrichtungen entweder in regelmäßigen Abständen manuell gewartet werden müssen, oder dass sich die Anwender nicht wirklich sicher sein können, ob die von der Biosensorvorrichtung ausgegebenen Ergebnisse korrekt sind, da Fehlfunktionen in der Biosensorvorrichtung zur Verfälschung der Ergebnisse führen können. Such an automatic test device is not known in the prior art. As a result, biosensor devices known heretofore either have to be manually maintained at regular intervals, or users can not really be sure that the results output from the biosensor device are correct, as malfunctions in the biosensor device can lead to falsification of the results ,

Bei einer Biosensorvorrichtung, vor allem wenn sie zur Untersuchung von Trinkwasser herangezogen wird, ist eine Funktionsüberwachung wünschenswert. Weiter sollte bei einer Fehlfunktion das Trinkwasser nicht verunreinigt werden. Dies wird bei bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung erreicht.In a biosensor device, especially when it is used for the investigation of drinking water, a functional monitoring is desirable. Furthermore, the drinking water should not be contaminated in case of malfunction. This is achieved in a preferred embodiment of the invention.

Die erfindungsgemäße Biosensorvorrichtung weist vorzugsweise eine Fluidikvorrichtung auf, die in der Biosensorvorrichtung Fluide leitet und zu den vorgesehenen Stellen transportiert. Weiter weist die Biosensorvorrichtung vorteilhaft eine Detektionseinrichtung auf, in der die biologischen Partikel detektiert werden. Die Fluidikvorrichtung hat wenigstens ein Fluidikelement, bevorzugt mehrere Fluidikelemente, und die Detektionseinrichtung hat wenigstens ein Detektorelement, bevorzugt mehrere Detektorelemente. Um zu testen, ob die Fluidikelemente und/oder die Detektorelemente korrekt funktionieren, ist eine Selbsttesteinrichtung vorgesehen, die diese Bauelemente automatisch testet. Die Selbsttesteinrichtung verwendet vorzugsweise die in der Biosensorvorrichtung bereits vorhandenen Bauteile, um durch gezielte Ablaufprogramme den Zustand der Bauteile sowie des Gesamtsystems zu überwachen. Damit ist eine Überwachung des Systems möglich, wobei keine wesentliche Erweiterung des Systems durch zusätzliche Überwachungseinrichtungen erforderlich ist.The biosensor device according to the invention preferably has a fluidic device which conducts fluids in the biosensor device and transports them to the intended locations. Furthermore, the biosensor device advantageously has a detection device in which the biological particles are detected. The fluidic device has at least one fluidic element, preferably a plurality of fluidic elements, and the detection device has at least one detector element, preferably a plurality of detector elements. In order to test whether the fluidic elements and / or the detector elements function correctly, a self-test device is provided which automatically tests these components. The self-test device preferably uses the components already present in the biosensor device in order to monitor the state of the components as well as the overall system by means of specific sequence programs. Thus, a system monitoring is possible, with no significant expansion of the system is required by additional monitoring devices.

Vorteilhaft weist die Selbsttesteinrichtung wenigstens eine Testvorrichtung auf, die zum Testen der Fluidikelemente und/oder der Detektorelemente ausgebildet ist. Weiter vorzugsweise ist in der Selbsttesteinrichtung eine Auswerteeinrichtung vorgesehen, die Testsignale von der Testvorrichtung empfängt und diese auswerten, d. h. beurteilen kann.Advantageously, the self-test device has at least one test device which is designed for testing the fluidic elements and / or the detector elements. Further preferably, an evaluation device is provided in the self-test device, which receives test signals from the test device and evaluate them, d. H. can judge.

Bevorzugt ist wenigstens die Testvorrichtung und/oder wenigstens das Fluidikelement und/oder wenigstens das Detektorelement als USB-Bauelement (USB = universal serial bus) ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass die einzelnen Bauelemente im laufenden Betrieb miteinander verbunden werden können. Außerdem können ihre Eigenschaften automatisch erkannt werden.Preferably, at least the test device and / or at least the fluidic element and / or at least the detector element is designed as a USB component (USB = universal serial bus). This has the advantage that the individual components can be connected to each other during operation. In addition, their properties can be automatically detected.

Vorteilhaft sind die USB-Bauelemente über USB-Verbindungen mit der Auswerteeinrichtung verbunden. Somit kann die Auswerteeinrichtung Testsignale bzw. allgemeine Signale der Testvorrichtung und/oder der Fluidikelemente und/oder der Detektorelemente empfangen und weiterverarbeiten.Advantageously, the USB components are connected via USB connections to the evaluation device. Thus, the evaluation device can receive and further process test signals or general signals of the test device and / or the fluidic elements and / or the detector elements.

Weiter vorzugsweise ist die Auswerteeinrichtung durch eine Software ausgebildet, die in einer Rechnereinheit zu laden oder geladen ist. Die Software kann dann automatisch die Auswertung der von den USB-Bauelementen empfangenen Testsignalen mittels der Auswerteeinrichtung durchführen.Further preferably, the evaluation device is formed by software which is to be loaded or loaded in a computer unit. The software can then automatically carry out the evaluation of the test signals received by the USB components by means of the evaluation device.

Vorteilhaft wird die Selbsttesteinrichtung durch einen Initialisierungsschritt der Software gestartet. Da die Biosensorvorrichtung vorzugsweise zum eigenständigen Aufnehmen von Proben ausgebildet ist, ist es vorteilhaft, wenn die Selbsttesteinrichtung vor jeder einer solchen Probenaufnahme initialisiert wird, indem die Software der Rechnereinheit gestartet wird. Das bedeutet, z. B. bevor die Biosensorvorrichtung eine Probe aufnimmt und eine Messung startet, wird das Gesamtsystem über den Initialisierungsschritt der Software getestet. Während des Initialisierungsschrittes können die USB-Bauteile auf ihre Funktionalität getestet werden und ihre Betriebsbereitschaft bestätigen. Neben der Verwendung von USB-Anschlüssen können jedoch auch andere Schnittstellen verwendet werden.Advantageously, the self-test device is started by an initialization step of the software. Since the biosensor device is preferably designed for recording samples on its own, it is advantageous if the self-test device is initialized prior to each of such sample pick-ups by starting the software of the computer unit. This means, for. For example, before the biosensor device picks up a sample and starts a measurement, the entire system is tested via the initialization step of the software. During the initialization step, the USB components can be tested for their functionality and confirm their operational readiness. In addition to using USB ports, however, other interfaces may be used.

Vorteilhaft ist die Selbsttesteinrichtung dazu ausgebildet, eine Betriebsstörung wenigstens des einen Fluidikelements und/oder wenigstens des einen Detektorelementes feststellen zu können. Hat die Selbsttesteinrichtung eine Betriebsstörung bei einem der Bauelemente der Biosensorvorrichtung festgestellt, ist sie vorteilhaft dazu ausgebildet, die Biosensorvorrichtung abzuschalten. Damit kann eine weitere Beschädigung oder Störung der einzelnen Bauelemente vermieden und die Kontamination der Probenquelle verhindert werden.Advantageously, the self-test device is designed to be able to determine a malfunction of at least one fluidic element and / or at least one detector element. If the self-test device has detected a malfunction in one of the components of the biosensor device, it is advantageously designed to switch off the biosensor device. Thus, further damage or disturbance of the individual components can be avoided and the contamination of the sample source can be prevented.

Zum Durchführen der Detektion in der Biosensorvorrichtung und/oder zur Reinigung ist wenigstens ein Detektionsfluid und/oder Reinigunsfluid, vorzugsweise aber mehrere Detektions- und/oder Reinigungsfluide vorgesehen. In den Detektionsfluiden können beispielsweise die Sonden zur Markierung der biologischen Partikel vorhanden sein, die sich an den biologischen Partikeln anlagern, wenn das Detektionsfluid über den Filter, auf dem die biologischen Partikel immobilisiert sind, geleitet wird. Reinigungsfluide sind dazu vorgesehen, den Filter nach der Detektion zu reinigen, indem sie die biologischen Partikel, die dort immobilisiert worden sind, aus den Poren entfernen.For performing the detection in the biosensor device and / or for cleaning at least one detection fluid and / or cleaning fluid, but preferably a plurality of detection and / or cleaning fluids is provided. In the detection fluids, for example, the probes for labeling the biological particles may be present, which attach to the biological particles when the detection fluid is passed through the filter on which the biological particles are immobilized. Cleaning fluids are intended, the To clean filters after detection by removing the biological particles that have been immobilized there from the pores.

Welches der Fluide, ob Detetkionsfluid oder Reinigungsfluid, und welches der Detetkionsfluide bzw. welches der Reinigungsfluide gerade benötigt wird, kann vorteilhaft durch ein Anwahlventil ausgewählt werden. Dieses Anwahlventil ist vorteilhaft ein Achtwegeventil, mit den wenigstens acht verschiedene Detektions- und/oder Reinigungsfluide angewählt werden können. Durch ein solches Anwahlventil ergibt sich ein großer Spielraum der zur Verfügung stehenden Fluide.Which of the fluids, whether Detetkionsfluid or cleaning fluid, and which of the Detetkionsfluide or which of the cleaning fluids is currently needed, can be advantageously selected by a selection valve. This selection valve is advantageously an eight-way valve, with which at least eight different detection and / or cleaning fluids can be selected. Such a selection valve results in a large margin of the available fluids.

Vorteilhaft werden die Fluide, d. h. die Detektions- und/oder Reinigungsfluide über ein Fluidikelement in der Fluidikvorrichtung transportiert. Dieses Fluidikelement, das vorteilhaft eines von mehreren Fluidikelementen sein kann, ist vorzugsweise eine Pumpe, die die Detektions- und/oder Reinigungsfluide pumpt.Advantageously, the fluids, d. H. the detection and / or cleaning fluids transported via a fluidic element in the fluidic device. This fluidic element, which may advantageously be one of a plurality of fluidic elements, is preferably a pump that pumps the detection and / or cleaning fluids.

Vorzugsweise ist die Pumpe eine Präzisionsmikropumpe. Eine solche Pumpe ist insbesondere eine Pumpe mit reduzierter Baugröße, die für Mikrosysteme verwendet wird, aber ähnliche Förderleistungen wie die klassischen Pumpen aufweist. Insbesondere in portablen Geräten kann eine solche Mikropumpe bei dem reduzierten Bauraum, der zur Verfügung steht, leicht integriert werden. Da nur sehr geringe Volumina gepumpt werden, ist es vorteilhaft, wenn die Mikropumpe eine Präzisionsmikropumpe ist, um präzise sehr kleine Mengen pumpen zu können.Preferably, the pump is a precision micropump. In particular, such a pump is a reduced size pump used for microsystems but having similar flow rates as the classical pumps. Especially in portable devices such a micropump can be easily integrated in the reduced space available. Since only very small volumes are pumped, it is advantageous if the micropump is a precision micropump to accurately pump very small volumes.

Vorteilhaft verbindet das Anwahlventil, das vorzugsweise ein Mehrwegeventil, insbesondere ein Achtwegeventil ist, die Pumpe mit den Detektions- und/oder Reinigungsfluiden. Mit einer solchen Verbindung kann von der Pumpe genau das Detektions- und/oder Reinigungsfluid zu dem Filter hingepumpt werden, das gerade benötigt wird, sei es zur Detektion oder zur Reinigung.Advantageously, the selection valve, which is preferably a multi-way valve, in particular an eight-way valve, connects the pump with the detection and / or cleaning fluids. With such a connection, the pump can precisely pump the detection and / or cleaning fluid to the filter that is needed, be it for detection or for cleaning.

Vorteilhaft ist als Testvorrichtung in der Selbsttesteinrichtung oder als eine von mehreren Testvorrichtungen eine Fluididentifikationseinrichtung vorgesehen. Mit dieser Fluididentifikationseinrichtung ist es möglich, zu detektieren, um welches Detektions- und/oder Reinigungsfluid es sich handelt. Dazu weist die Fluididentifikationseinrichtung vorteilhaft z. B. wenigstens eine Leistungsmesseinrichtung auf, die die Leistung der Pumpe messen kann. Wenn die Fluididentifkationseinrichtung weiter vorteilhaft eine Drehgeschwindigkeitsmesseinrichtung der Pumpenmotorachse aufweist, und sie derart ausgebildet ist, dass sie eine Drehgeschwindigkeits-/Leistungsverbrauchscharakteristik erstellen und auswerten kann, kann sie aus dieser Charakteristik berechnen, welche Viskosität das betreffende Fluid hat. Dadurch kann identifiziert werden, welches Fluid von den Detektions- und/oder Reinigungsfluiden gerade von der Pumpe gepumpt wird.Advantageously, a fluid identification device is provided as a test device in the self-test device or as one of a plurality of test devices. With this fluid identification device, it is possible to detect which detection and / or cleaning fluid is involved. For this purpose, the fluid identification device advantageously z. B. at least one power measuring device that can measure the performance of the pump. If the fluid identification device further advantageously comprises a rotational speed measuring device of the pump motor axis, and is designed such that it can create and evaluate a rotational speed / power consumption characteristic, it can calculate from this characteristic what viscosity the relevant fluid has. Thereby it can be identified which fluid is being pumped by the detection and / or cleaning fluids just from the pump.

Bevorzugt verbindet das Anwahlventil, d. h. z. B. das Mehrwegeventil wie z. B. das Achtwegeventil, die unterschiedlichen Prozessfluide mit der Pumpe. Zum Beispiel, je nach dem Schritt, der in der Biosensorvorrichtung gerade durchgeführt wird, wird ein bestimmtes Detektions- und/oder Reinigungsfluid in die Biosensorvorrichtung eingebracht. Dies kann beispielsweise eine Pufferlösung oder eine Reinigungslösung oder ähnliches sein. Wenn das Mehrwegeventil, z. B. das Achtwegeventil, ein USB-Bauelement ist, verursacht es einen Softwarefehler, falls es nicht funktionsbereit ist oder nicht mit Energie versorgt wird. Während der Initialisierung der Software sollte sich das Anwahlventil vorzugsweise erfolgreich sequentiell mit allen (z. B. acht) Eingangskanälen verbinden.Preferably, the selection valve, d. H. z. B. the multi-way valve such. As the eight-way valve, the different process fluids with the pump. For example, depending on the step being performed in the biosensor device, a particular detection and / or cleaning fluid is introduced into the biosensor device. This may be, for example, a buffer solution or a cleaning solution or the like. If the multi-way valve, z. For example, if the eight-way valve is a USB device, it will cause a software failure if it is not operational or is not powered. During initialization of the software, the selection valve should preferably successfully sequentially connect to all (eg, eight) input channels.

Im Falle eines Stoßes oder eines Stromausfalls kann das Anwahlventil die Information verlieren, welchen Kanal es gerade anwählt, d. h. die Kanalnummer entspricht nicht dem eigentlichen angewählten Kanal. Deshalb ist es vorteilhaft, wenn festgestellt werden kann, welches Fluid gerade von dem Anwahlventil angewählt worden ist.In the event of a shock or power failure, the selector valve may lose the information as to which channel it is currently dialing; H. the channel number does not correspond to the actual selected channel. Therefore, it is advantageous if it can be determined which fluid has just been selected by the selection valve.

Die unterschiedlichen Prozessfluide weisen unterschiedliche physikalische und chemische Eigenschaften auf. Daher ist es möglich, den tatsächlich angewählten Kanal über beispielsweise die Viskosität des Prozessfluides zu bestimmen. Wird die Viskosität von zwei oder mehreren Kanälen verglichen, kann die korrekte Information des angewählten Kanals identifiziert werden. Wie oben beschrieben, kann die Viskosität eines Fluides aus der Drehgeschwindigkeit der Pumpe und ihrem Leistungsverbrauch berechnet werden. Das Fördern von Flüssigkeiten mit höheren Viskositäten erfordert einen höheren Leistungsverbrauch bei gleichen Drehgeschwindigkeiten. Für diesen Viskositätstest kann die bereits in der Biosensorvorrichtung vorgesehene Pumpe verwendet werden. Weitere Sensoren werden dafür nicht benötigt.The different process fluids have different physical and chemical properties. Therefore, it is possible to determine the actually selected channel via, for example, the viscosity of the process fluid. If the viscosity of two or more channels is compared, the correct information of the selected channel can be identified. As described above, the viscosity of a fluid can be calculated from the rotational speed of the pump and its power consumption. The delivery of liquids with higher viscosities requires a higher power consumption at the same rotational speeds. For this viscosity test, the pump already provided in the biosensor device can be used. Additional sensors are not needed for this.

Zur Identifikation des gepumpten Fluides können auch andere physikalische und chemische Eigenschaften des Prozessfluides herangezogen werden. Vorteilhaft kann die Leitfähigkeit, die eine leicht zu messende Größe ist, zur Identifikation herangezogen werden. Weiter vorteilhaft weist demnach die Fluididentifikationseinrichtung alternativ oder zusätzlich eine Leitfähigkeitsmesseinrichtung auf. Daher kann auch ein Leitfähigkeitstest zur Identifikation des angewählten Ventilkanals verwendet werden, wenn dazu zusätzlich oder alternativ eine Leitfähigkeitsmesseinrichtung vorgesehen ist.For identification of the pumped fluid, other physical and chemical properties of the process fluid can be used. Advantageously, the conductivity, which is an easy to measuring size is to be used for identification. Further advantageously, therefore, the fluid identification device alternatively or additionally on a conductivity measuring device. Therefore, a conductivity test can be used to identify the selected valve channel, if additionally or alternatively, a conductivity measuring device is provided.

Vorzugsweise weist die Fluid identifikationseinrichtung alternativ oder zusätzlich eine pH-Wertmesseinrichtung zum Messen des pH-Wertes auf. Die pH-Werte der Prozessfluide unterscheiden sich und dadurch, dass eine pH-Wertmesseinrichtung vorgesehen ist, kann der angewählte Ventilkanal bestimmt werden. Dazu muss lediglich der pH-Wert des Detektions- und/oder Reinigungsfluides gemessen werden.Preferably, the fluid identification device alternatively or additionally to a pH value measuring device for measuring the pH on. The pH values of the process fluids differ and the fact that a pH value measuring device is provided, the selected valve channel can be determined. For this purpose, only the pH of the detection and / or cleaning fluid must be measured.

Vorzugsweise ist in der Fluididentifikationseinrichtung alternativ oder zusätzlich eine optische Detektionseinheit vorgesehen. Mit einer solchen optischen Detektionseinheit kann die optische Dichte des Detektions- und/oder Reinigungsfluides gemessen werden. Da die unterschiedlichen Prozessfluide unterschiedliche optische Dichten aufgrund ihrer chemischen Zusammensetzung aufweisen, kann eine optische Detektioneinheit die optische Dichte messen und damit den richtigen angewählten Kanal identifizieren.Preferably, an optical detection unit is alternatively or additionally provided in the fluid identification device. With such an optical detection unit, the optical density of the detection and / or cleaning fluid can be measured. Since the different process fluids have different optical densities due to their chemical composition, an optical detection unit can measure the optical density and thus identify the correct selected channel.

Weiter vorteilhaft ist als Fluidikelement bzw. als eines von mehreren Fluidikelementen wenigstens ein Gefäß vorgesehen. In diesem Gefäß oder in diesen Gefäßen können die Detektion- und/oder Reinigungsfluide gelagert werden, damit sie für den Detetkionsprozess und/oder für den Reinigungsprozess jederzeit zur Verfügung stehen.Further advantageously, at least one vessel is provided as the fluidic element or as one of a plurality of fluidic elements. In this vessel or in these vessels, the detection and / or cleaning fluids can be stored so that they are always available for the Detetkionsprozess and / or for the cleaning process.

Wenn vorzugsweise die Fluidikidentifikationseinrichtung wenigstens eine Druck- und/oder Füllstandsmesseinrichtung aufweist, kann der Druck- und/oder Füllstand in dem Gefäß nachgemessen werden. Mit einem solchen Aufbau ist es möglich, den angewählten Kanal zu bestimmen, da die Druck- und/oder Füllstandsmesseinrichtung eine Änderung des Druckes und/oder des Füllstandes aufzeigt, wenn das Anwahlventil das Gefäß mit den Druck- und/oder Füllstandsmesseinrichtung anwählt und so Fluid daraus entnommen wird.If the fluidic identification device preferably has at least one pressure and / or level measuring device, the pressure and / or level in the vessel can be measured. With such a structure, it is possible to determine the selected channel, since the pressure and / or level measuring device indicates a change in pressure and / or level when the selection valve selects the vessel with the pressure and / or level gauge and so fluid is taken from it.

Vorteilhaft ist die Fluididentifikationseinrichtung derart ausgebildet, dass sie das Testsignal der Druck- und/oder Füllstandsmesseinrichtung speichert. Damit kann auch bei mehreren Entnahmeschritten aus den Gefäßen bestimmt werden, wo gerade ein Fluid entnommen wird. Es ist immer genau das Gefäß angewählt, bei dem sich der Druck- und/oder Füllstand verändert. Um eine Änderung detektieren zu können, muss der vorherige Zustand bekannt sein, was über ein Speichern des vorhergegangenen Testsignals möglich ist.Advantageously, the fluid identification device is designed such that it stores the test signal of the pressure and / or level measuring device. This can be determined from the vessels even at several sampling steps, where just a fluid is removed. It is always selected exactly the vessel in which the pressure and / or level changes. In order to detect a change, the previous state must be known, which is possible via a storage of the previous test signal.

Vorteilhaft ist als Testvorrichtung oder als eine von mehreren Testvorrichtungen eine Pumpenfunktionsüberwachungseinrichtung vorgesehen. Die Präzisionsmikropumpe ist verantwortlich für den Transport der Prozessfluide durch die Biosensorvorrichtung. Sie ist vorzugsweise ein USB-Bauelement und bewirkt dann einen Softwarefehler, wenn ihre Steuerung nicht initialisiert werden kann und gibt nach einer gewissen Zeit ein Signal aus, wenn die Steuerung die Pumpe nicht erkennt. Mögliche Fehler der Präzisionsmikropumpe sind eine unterbrochene Verbindung oder ein verklemmter Rotor bzw. sonstiger Pumpenaktuator.Advantageously, a pump function monitoring device is provided as a test device or as one of several test devices. The precision micropump is responsible for transporting the process fluids through the biosensor device. It is preferably a USB device and then causes a software error if its control can not be initialized and after a certain time issues a signal if the controller does not recognize the pump. Possible errors of the precision micropump are a broken connection or a jammed rotor or other pump actuator.

Vorteilhaft weist die Pumpenfunktionsüberwachungseinrichtung die Durchflussmesseinrichtung oder wenigstens eine von mehreren Durchflussmesseinrichtungen auf. Weist die Pumpenfunktionsüberwachungseinrichtung weiter vorzugsweise die Leistungsmesseinrichtung auf, ist es möglich eine Leistungsverbrauch-/Durchflussmengencharakteristik zu erfassen und auszuwerten. Damit trägt die Präzisionsmikropumpe ihr eigenes Selbsttestverfahren in ihrer Funktionalität.Advantageously, the pump function monitoring device has the flow measuring device or at least one of a plurality of flow measuring devices. If the pump function monitoring device further preferably has the power measuring device, it is possible to detect and evaluate a power consumption / flow rate characteristic. Thus, the precision micropump carries its own self-test procedure in its functionality.

Weiter vorteilhaft weist die Pumpenfunktionsüberwachungseinrichtung eine Drehgeschwindigkeitsmesseinrichtung der Motorachse auf, so dass sie zum Erfassen und Auswerten einer Drehgeschwindigkeits-/Durchflussmengencharakteristik ausgebildet ist. Alternativ kann sie auch eine Drehgeschwindigkeits-/Leistungsverbrauchscharakteristik auswerten.Further advantageously, the pump function monitoring device has a rotational speed measuring device of the motor axis, so that it is designed for detecting and evaluating a rotational speed / flow rate characteristic. Alternatively, it may also evaluate a rotational speed / power consumption characteristic.

Weiter vorteilhaft weist die Pumpenfunktionsüberwachungseinrichtung wenigstens eine Druckmesseinrichtung auf. Damit ist sie dazu ausgebildet, eine Leistungsverbrauchs-/Druckcharakteristik und/oder auch eine Drehgeschwindigkeits-/Druckcharakteristik zu erfassen und auszuwerten. Durch die Beobachtung dieser Charakteristiken ist es möglich, die Funktionalität der Mikropumpe zu überprüfen. Da die Durchflussmengenmesseinrichtung und die Druckmesseinrichtung beide Teil der Biosensorvorrichtung sind, werden keine zusätzlichen Sensoren benötigt. Vorteilhaft kann eine Kombination der Charakteristika, beispielsweise Drehgeschwindigkeit gegen Durchfluss und Druck zur besseren Überwachung der Pumpe verwendet werden.Further advantageously, the pump function monitoring device has at least one pressure measuring device. Thus, it is designed to detect and evaluate a power consumption / pressure characteristic and / or a rotational speed / pressure characteristic. By observing these characteristics, it is possible to check the functionality of the micropump. Since the flow rate measuring device and the pressure measuring device are both part of the biosensor device, no additional sensors are needed. Advantageously, a combination of the characteristics, for example, rotational speed against flow and pressure for better monitoring of the pump can be used.

Die Durchflussmesseinrichtung erzeugt Informationen über die Durchflussrate (Volumen pro Zeit) des Prozessfluides. Während der Inititalisierung der Software muss der Wert der Durchflussmesseinrichtung 0 sein. Ist dies nicht der Fall, arbeitet die Durchflussmesseinrichtung nicht korrekt. Mögliche Fehler dafür können ein beschädigtes Kabel oder eine fehlende Stromversorgung sein. The flow meter generates information about the flow rate (volume per time) of the process fluid. During the initialization of the software, the value of the flow meter must be 0. If this is not the case, the flow measuring device does not work correctly. Possible errors can be a damaged cable or a missing power supply.

Der Durchfluss verändert seinen Wert abhängig von den folgenden Parametern: Drehgeschwindigkeit der Pumpe, Leistungsverbrauch der Pumpe, Viskosität des Prozessfluides bei einer vorbestimmten Pumpendrehgeschwindigkeit, Druck in dem System bei einer vorgegebenen Pumpendrehgeschwindigkeit. Der Funktionalitätstest der Durchflussmesseinrichtung ist vorteilhaft derart ausgestaltet, dass die Abhängigkeit eines der erwähnten Parameter mit dem Signal der Durchflussmesseinrichtung in Abhängigkeit gesetzt wird, d. h. beispielsweise die Drehgeschwindigkeit der Pumpe gegenüber der Durchflussmenge. Die Funktionalität der Durchflussmesseinrichtung kann derart bestimmt werden. Eine Kombination der angesprochenen Testwerte ist dabei vorteilhaft.The flow changes its value depending on the following parameters: rotational speed of the pump, power consumption of the pump, viscosity of the process fluid at a predetermined pump rotational speed, pressure in the system at a given pump rotational speed. The functionality test of the flow measuring device is advantageously configured in such a way that the dependence of one of the mentioned parameters on the signal of the flow measuring device is dependent on d. H. For example, the rotational speed of the pump relative to the flow rate. The functionality of the flow measuring device can be determined in this way. A combination of the mentioned test values is advantageous.

Die Detektionseinrichtung weist wenigstens einen Einlasskanal auf, durch den vorteilhaft die Prozessfluide, d. h. die Detektions- und/oder Reinigungsfluide in die Detektionseinrichtung eingelassen werden können. Besonders vorzugsweise weist die Detektionseinrichtung dazu zwei Einlasskanäle auf. Weiter vorzugsweise ist an der Detektionseinrichtung wenigstens ein Auslasskanal vorgesehen, insbesondere sind mehrere, z. B. vier Auslasskanäle vorgesehen. Vorzugsweise ist dabei als Detektorelement oder als eines von mehreren Detektorelementen ein Anwahlventil zum Verbinden des wenigstens einen Auslasskanals mit dem wenigstens einen Einlasskanal vorgesehen; insbesondere ist eine Mehrwege-Anwahlventil, insbesondere ein Vierwege-Doppelanwahlventil vorgesehen, das zum Verbinden der mehreren, z. B. zwei, Einlasskanälen mit den mehreren, z. b. vier Auslasskanälen ausgebildet ist. Je nach Stellung des Anwahlventils wird einer der (z. B. beiden) Einlasskanäle und einer der (z. B. vier) Auslasskanäle angewählt. Je nach der Stellung des Anwahlventils wird das eindringende Fluid auf unterschiedlichen Wegen durch die Detektionseinrichtung geleitet. Das Anwahlventil, z. B. das Vierwege-Doppelanwahlventil ist vorzugsweise ein USB-Bauelement und bewirkt einen Softwarefehler, wenn es nicht funktionsbereit ist oder wenn es keine Stromzufuhr hat. Während der Initialisierung der Software muss sich das Anwahlventil sequentiell erfolgreich mit allen (z. B. vier) Auslasskanälen und allen (z. B. zwei) Einlasskanälen verbinden.The detection device has at least one inlet channel through which advantageously the process fluids, i. H. the detection and / or cleaning fluids can be introduced into the detection device. Particularly preferably, the detection device has two inlet channels for this purpose. Further preferably, at least one outlet channel is provided on the detection device, in particular a plurality, for. B. four outlet channels provided. Preferably, a selection valve for connecting the at least one outlet channel to the at least one inlet channel is provided as the detector element or as one of a plurality of detector elements; In particular, a multi-way selector valve, in particular a four-way double selection valve is provided, which is for connecting the plurality, for. B. two, inlet channels with the plurality, z. b. four outlet channels is formed. Depending on the position of the selection valve, one of the (eg two) inlet channels and one of the (eg four) outlet channels are selected. Depending on the position of the selection valve, the penetrating fluid is passed through the detection device in different ways. The selection valve, z. For example, the four-way dual port valve is preferably a USB device and will cause a software failure if it is not operational or if it has no power. During software initialization, the selector valve must sequentially successfully connect to all (eg, four) exhaust ports and all (eg, two) intake ports.

Im Falle eines Stoßes oder eines Stromausfalles kann es möglich sein, dass das Anwahlventil seine Kanalinformation verliert, d. h. die Nummer des Einlasskanals bzw. des Auslasskanals stimmt nicht mehr mit der Nummer des Kanals ein, der angewählt ist. Daher ist es vorteilhaft, wenn identifiziert werden kann, in welcher Stellung sich das Anwahlventil, z. B. das Vierwege-Doppelanwahlventil, gerade befindet. Dazu ist vorzugsweise eine Stellungsidentifikationsvorrichtung als Testvorrichtung oder als eine von mehreren Testvorrichtungen vorgesehen. Sie kann die Stellung des Anwahlventils, z. B. des Vierwege-Doppelanwahlventils, identifizieren.In the event of a shock or power failure, it may be possible for the selector valve to lose its channel information, i. H. the number of the inlet channel or the outlet channel no longer matches the number of the channel that is selected. Therefore, it is advantageous if it can be identified in which position the selector valve, z. B. the four-way double selection valve, currently. For this purpose, a position identification device is preferably provided as a test device or as one of a plurality of test devices. You can change the position of the selection valve, z. B. the four-way double selection valve identify.

Als Detektorelement oder als eines von mehreren Detektorelementen ist vorzugsweise ein Filter vorgesehen, der die biologischen Partikel aus der Probe zwecks Detektion herausfiltert. So werden die biologischen Partikel immobilisiert und für die Detektion bereitgestellt.As a detector element or as one of a plurality of detector elements, a filter is preferably provided which filters out the biological particles from the sample for the purpose of detection. Thus, the biological particles are immobilized and provided for detection.

Vorteilhaft weist die Selbsttesteinrichtung eine Filterfunktionsüberwachungseinrichtung auf, die den Filter überwacht. Dazu weist die Selbsttesteinrichtung vorteilhaft wenigstens eine Differenzdruckeinrichtung auf, die den Differenzdruck vor und hinter einem zu überwachenden Element, wie beispielsweise dem Filter, misst.Advantageously, the self-test device has a filter function monitoring device which monitors the filter. For this purpose, the self-test device advantageously has at least one differential pressure device which measures the differential pressure in front of and behind an element to be monitored, such as the filter.

Durch die Messung des Differenzdruckes zwischen dem Bereich vor dem Filter und dem Bereich hinter dem Filter, die durch den Filter voneinander getrennt sind, kann über die Differenzdruckmesseinrichtung vorteilhaft die Stellung des Anwahlventils identifiziert werden.By measuring the differential pressure between the area in front of the filter and the area behind the filter, which are separated from each other by the filter, the position of the selection valve can advantageously be identified via the differential pressure measuring device.

Dazu weist die Differenzdruckmesseinrichtung vorzugsweise wenigstens einen ersten Drucksensor auf, der zum Messen eines Druckes P1 über dem Filter ausgebildet ist, noch bevorzugter weist die Differenzdruckmesseinrichtung zwei Drucksensoren auf, wobei der zweite Drucksensor zum Messen eines zweiten Druckes P2 über dem Filter ausgebildet ist. Dabei ist der Drucksensor P1 im Fluidiksystem vor dem Filter angeordnet und der Drucksensor P2 im Fluidiksystem nach dem Filter.For this purpose, the differential pressure measuring device preferably has at least one first pressure sensor which is designed to measure a pressure P1 above the filter, more preferably the differential pressure measuring device has two pressure sensors, wherein the second pressure sensor is designed to measure a second pressure P2 over the filter. In this case, the pressure sensor P1 is arranged in front of the filter in the fluidic system and the pressure sensor P2 in the fluidic system downstream of the filter.

Vorteilhaft umfasst die Stellungsidentifikationsvorrichtung den Druck P1 des ersten Drucksensors und/oder den Druck den zweiten Drucksensors und kann vorteilhaft daraus den Differenzdruck über dem Filter berechnen und diesen Differenzdruck speichern.Advantageously, the position identification device comprises the pressure P1 of the first pressure sensor and / or the pressure of the second pressure sensor and can advantageously calculate therefrom the differential pressure across the filter and store this differential pressure.

Wird das Vierwege-Doppelanwahlventil verwendet, können z. B. folgende vier Wege eines Fluidtransports möglich sein:

  • 1. Der Transfer des Fluides direkt in einen Abfall, beispielsweise über einen Bypass.
  • 2. Transport des Fluides zu dem Filter über Drucksensor 1, über den Filter, über Drucksensor 2, in den Abfall.
  • 3. Transport des Fluides zu dem Filter über Drucksensor 1, tangential zu dem Filter und in den Abfall.
  • 4. Transport des Fluides zu dem Filter über Drucksensor 2, über den Filter in gegenläufiger Richtung wie unter 2. und über Drucksensor 1 in den Abfall.
If the four-way double selection valve is used, z. B. the following four ways of fluid transport be possible:
  • 1. The transfer of the fluid directly into a waste, for example via a bypass.
  • 2. Transport of the fluid to the filter via pressure sensor 1, via the filter, via pressure sensor 2, into the waste.
  • 3. Transport the fluid to the filter via pressure sensor 1, tangential to the filter and into the waste.
  • 4. Transport of the fluid to the filter via pressure sensor 2, over the filter in the opposite direction as under 2. and via pressure sensor 1 in the waste.

Abhängig von der ausgewählten Anwahlventilstellung, ergeben sich unterschiedliche Druckwerte an dem ersten und dem zweiten Drucksensor.Depending on the selected selection valve position, different pressure values result at the first and the second pressure sensor.

Da die Auswerteeinrichtung vorzugsweise zum Erfassen und Auswerten einer Differenzdruck-/Ventilstellungscharakteristik ausgebildet ist, ist es möglich, aus der Druckdifferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Drucksensor zu ermitteln, in welcher Stellung sich das Anwahlventil gerade befindet.Since the evaluation device is preferably designed for detecting and evaluating a differential pressure / valve position characteristic, it is possible to determine from the pressure difference between the first and the second pressure sensor in which position the selection valve is currently located.

Damit sich die beiden Drucksensoren besonders nahe an dem Filter befinden, ist es vorteilhaft, wenn sie in eine Detektionskammer integriert sind, in der sich der Filter befindet. Während der Initialisierung der Software sollte der Wert der Drucksensoren 0 sein. Ist dies nicht der Fall, arbeiten sie nicht korrekt. Ein möglicher Fehler könnte eine fehlende Stromversorgung oder ein defektes Kabel sein.In order for the two pressure sensors to be located particularly close to the filter, it is advantageous if they are integrated in a detection chamber in which the filter is located. During initialization of the software, the value of the pressure sensors should be 0. If this is not the case, they will not work correctly. A potential error could be a missing power supply or a faulty cable.

Je nach Stellung des Anwahlventils können an den beiden Drucksensoren unterschiedliche Drücke anliegen. Die Funktionalität der Drucksensoren kann überwacht werden, indem die Werte verglichen werden, während die Stellung des Anwahlventils verändert wird und Fluide durch die Biosensorvorrichtung gepumpt werden. Weiter ist es möglich, die Durchflussrate abhängig vom Druck aufzunehmen, oder auch mit unterschiedlichen Viskositäten und Anwahlventilstellungen in Abhängigkeit zu setzen. Die Ergebnisse zeigen, ob die Drucksensoren korrekt funktionieren.Depending on the position of the selection valve, different pressures may be applied to the two pressure sensors. The functionality of the pressure sensors can be monitored by comparing the values while changing the position of the selection valve and pumping fluids through the biosensor device. It is also possible to record the flow rate as a function of the pressure, or to set it with different viscosities and selection valve positions depending on. The results show if the pressure sensors are working properly.

Vorteilhaft ist als Detektorelement oder als eines von mehreren Detektorelementen wenigstens eine optische Detektionsvorrichtung vorgesehen. Diese weist vorzugsweise eine Lichtquelle, insbesondere eine lichtemittierende Diode (LED) auf. Ein möglicher Fehler der lichtemittierenden Diode kann durch eine fehlende Stromversorgung oder ein defektes Kabel begründet werden. Daher ist als Testvorrichtung oder als eine von mehreren Testvorrichtungen vorzugsweise eine Lichtfunktionsüberwachungseinrichtung zum Testen der Lichtquelle auf Funktion vorgesehen.Advantageously, at least one optical detection device is provided as the detector element or as one of a plurality of detector elements. This preferably has a light source, in particular a light emitting diode (LED). A possible fault of the light emitting diode may be due to a missing power supply or a defective cable. Therefore, as a test device or as one of a plurality of test devices, it is preferable to provide a light function monitor for testing the light source on function.

Diese Lichtfunktionsüberwachungseinrichtung weist vorteilhaft eine Energieverbrauchsmesseinrichtung auf, die den Energieverbrauch der Lichtquelle misst. Dadurch kann überwacht werden, ob die LED elektrisch funktioniert. Ist die LED ausgeschaltet oder defekt, so ist ihr Energieverbrauch gleich null. Bei funktionierender LED muss der Energieverbrauch in dem vom Hersteller angegebenen Bereich liegen. Es ist jedoch auch von Interesse, wie die Leuchteigenschaften der LED sind.This light-function monitoring device advantageously has an energy meter that measures the energy consumption of the light source. This can be used to monitor whether the LED is working electrically. If the LED is off or defective, its energy consumption is zero. If the LED is working, the energy consumption must be within the range specified by the manufacturer. However, it is also of interest how the light characteristics of the LED are.

Daher weist die Lichtfunktionsüberwachungseinrichtung vorteilhaft wenigstens eine Lichterfassungseinrichtung auf, die insbesondere als Photomultiplier (PMT) ausgestaltet ist.Therefore, the light-function monitoring device advantageously has at least one light-detecting device, which is configured in particular as a photomultiplier tube (PMT).

Die Lichtfunktionsüberwachungseinrichtung ist vorteilhaft derart ausgestaltet, dass sie den Energieverbrauch der Lichtquelle mit einem Testsignal der Lichterfassungseinrichtung in Abhängigkeit setzt und/oder die ermittelten Daten speichern kann.The light-function monitoring device is advantageously designed such that it sets the energy consumption of the light source with a test signal of the light-detecting device in dependence and / or can store the determined data.

Bei einem Selbsttest werden z. B. die durch die Lichterfassungseinrichtung detektierten Testsignale bei eingeschalteter und ausgeschalteter LED verglichen. Ist die LED eingeschaltet, sollte die Lichterfassungseinrichtung illuminiert sein, ist sie ausgeschaltet, sollte sie sich im Dunkeln befinden. Diese Werte der Lichtsignale können zur Bestimmung der Funktionalität der LED herangezogen werden. Werden die ermittelten Daten gespeichert und damit eine Historie erstellt, können außerdem die Sensitivitätseigenschaften der Lichterfassungseinrichtung beobachtet werden. Diese Information kann weiter verwendet werden für andere Selbsttests oder für statistische Auswertungen.In a self-test z. For example, the test signals detected by the light detecting means are compared with the LED turned on and off. If the LED is on, the light detector should be illuminated, if it is off, it should be in the dark. These values of the light signals can be used to determine the functionality of the LED. If the determined data are stored and thus a history is created, the sensitivity properties of the light detection device can also be observed. This information can be further used for other self-tests or for statistical evaluations.

Ein Fehler der Lichterfassungseinrichtung, insbesondere des Photomultipliers, kann eine fehlende Stromversorgung oder ein zerstörtes Kabel sein. Seine Funktionalität wird auf die selbe Weise wie die Funktionalität der LED getestet.An error of the light detecting device, in particular of the photomultiplier, may be a missing power supply or a broken cable. Its functionality is tested in the same way as the functionality of the LED.

Vorteilhaft weist die Biosensorvorrichtung wenigstens eine Probenaufnahmevorrichtung auf, mit der aus Trinkwasserleitungen Proben aufgenommen werden können. Um ein Kontamination des Trinkwassers zu vermeiden, weist diese Probenaufnahmevorrichtung vorteilhaft wenigstens eine Sicherheitseinrichtung auf. Diese Sicherheitseinrichtung ist vorzugsweise ein Rückschlagventil. Damit wird vermieden, dass bereits entnommenes Trinkwasser wieder zurück in die Trinkwasserleitung treten kann und damit das Trinkwasser mit eventuell bereits eingesetzten Prozessfluiden verunreinigt. Advantageously, the biosensor device has at least one sample receiving device, with which samples can be taken from drinking water pipes. In order to avoid contamination of the drinking water, this sample receiving device advantageously has at least one safety device. This safety device is preferably a check valve. This prevents that already taken drinking water can return to the drinking water pipe and thus pollutes the drinking water with possibly already used process fluids.

Weiter vorteilhaft weist die Selbsttesteinrichtung wenigstens eine Temperaturüberwachungseinrichtung auf. Damit kann die Temperatur in der Biosensorvorrichtung überwacht werden. Es ist insbesondere deshalb vorteilhaft, da die Detektion von biologischen Artikeln in nur einem recht engen Temperaturbereich durchführbar ist. Bei zu niedrigen oder zu hohen Temperaturen können die funktionellen Gruppen, an denen die Sonden sich zur Markierung anlagern, degenerieren und nicht mehr vorhanden sein. Dann ist eine Detektion der biologischen Partikeln nicht mehr möglich.Further advantageously, the self-test device has at least one temperature monitoring device. Thus, the temperature in the biosensor device can be monitored. It is particularly advantageous because the detection of biological articles in only a fairly narrow temperature range is feasible. If the temperatures are too low or too high, the functional groups on which the probes attach to the marking can degenerate and no longer exist. Then a detection of the biological particles is no longer possible.

Daher ist vorzugsweise auch eine Temperaturreguliereinrichtung vorgesehen, die die Temperatur in der Biosensorvorrichtung reguliert. Misst die Temperaturüberwachungseinrichtung eine zu niedrige Temperatur in der Biosensorvorrichtung, ist es vorteilhaft, wenn die Temperaturreguliereinrichtung eine Heizeinrichtung aufweist, die die Biosensorvorrichtung auf die gewünschte Temperatur aufheizt. Weist die Biosensorvorrichtung dagegen im umgekehrten Fall eine zu hohe Temperatur auf, ist es vorteilhaft, wenn die Temperaturreguliereinrichtung auch eine Kühleinrichtung aufweist, die die Biosensorvorrichtung auf die gewünschte Temperatur abkühlt.Therefore, it is also preferable to provide a temperature regulating means which regulates the temperature in the biosensor device. If the temperature monitoring device measures too low a temperature in the biosensor device, it is advantageous if the temperature regulating device has a heating device which heats the biosensor device to the desired temperature. If, on the other hand, the biosensor device has too high a temperature, it is advantageous if the temperature regulating device also has a cooling device which cools the biosensor device to the desired temperature.

Weiter vorteilhaft weist die Selbsttesteinrichtung eine Leckerkennungseinrichtung auf. Damit können Beschädigungen in der Fluidikvorrichtung direkt erkannt werden, und die notwendige Reparatur durch ein Signal angezeigt werden. Von Vorteil ist es, wenn die Leckerkennungseinrichtung eine Leitfähigkeitseinrichtung aufweist. Durch die Messung der Leitfähigkeit der austretenden Fluide ist es möglich, zu erkennen, wo genau sich gerade ein Leck befindet.Further advantageously, the self-test device has a leak detection device. Thus, damage in the fluidic device can be detected directly, and the necessary repair can be indicated by a signal. It is advantageous if the leak detection device has a conductivity device. By measuring the conductivity of the exiting fluids, it is possible to detect exactly where a leak is located.

Die Fluidikvorrichtung insgesamt kann zwei mögliche Fehler aufweisen, entweder hat sie ein Leck oder sie ist verstopft. Hat sie ein Leck, wird Fluid austreten, das durch die Leckerkennungseinrichtung detektiert werden kann. Eine Verstopfung dagegen kann, je nach der Position der Verstopfung in der Fluidikvorrichtung, über die Selbsttests und dem Vergleich aller Selbsttests der einzelnen Bauelemente der Biosensorvorrichtung erkannt werden.The overall fluidic device may have two possible failures, either it has a leak or it is clogged. If it has a leak, fluid will escape, which can be detected by the leak detection device. Conversely, depending on the position of the obstruction in the fluidic device, obstruction can be detected via the self-tests and comparison of all self-tests of the individual components of the biosensor device.

Vorzugsweise weist die Selbsttesteinrichtung eine Datenerfassung auf, insbesondere eine elektronische Datenerfassung, die alle Daten und Testsignale, die in dem Selbsttest regeneriert werden, erfasst. Die Datenerfassung ist das Herz der elektronischen Signalverarbeitung. Sie sammelt vorzugsweise alle Informationen der einzelnen Bauelemente und liefert sie zu einer Prozesseinheit (CPU). Die Datenerfassung ist vorzugsweise ein USB-Bauteil und verursacht einen Softwarefehler, wenn sie nicht bereit ist oder wenn bei der Initialisierung keine Stromversorgung zur Verfügung steht. Wenn die Datenerfassung nicht korrekt arbeitet, ist auch die Biosensorvorrichtung nicht betriebsbereit.The self-test device preferably has a data acquisition, in particular electronic data acquisition, which records all data and test signals that are regenerated in the self-test. Data acquisition is the heart of electronic signal processing. It preferably collects all the information of the individual components and delivers them to a process unit (CPU). The data acquisition is preferably a USB device and will cause a software error if it is not ready or if power is not available during initialization. If the data acquisition is not working properly, the biosensor device will not be ready.

Vor Inbetriebnahme des Septums wird ein Selbsttestlauf durchgeführt. Nachdem alle Testsignale in einer Selbsttestmatrix gesammelt wurden, ist die Biosensorvorrichtung dazu fähig, eine Verstopfung in der Fluidikvorrichtung sowie die Position der Verstopfung eigenständig zu erkennen.Before commissioning the septum, a self-test run is performed. After all the test signals have been collected in a self-test matrix, the biosensor device is capable of self-detecting blockage in the fluidic device as well as the position of the blockage.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert:In the following the invention is explained in more detail with reference to the attached drawing:

1 zeigt eine Ausführungsform einer im gesamten mit dem Bezugszeichen 10 bezeichneten Biosensorvorrichtung. 1 shows an embodiment of the entire reference numeral 10 designated biosensor device.

Die Biosensorvorrichtung 10 weist eine Fluidikvorrichtung 12 und eine Detektionseinrichtung 14 auf. Die Fluidikvorrichtung 12 ist zum Transport von Fluiden wie beispielsweise Detektionsfluiden und/oder Reinigungsfluiden und/oder einer fluiden Probe durch die Biosensorvorrichtung 10 vorgesehen. In der Detektionseinrichtung 14 werden in der Probe vorhandene biologische Partikel detektiert.The biosensor device 10 has a fluidic device 12 and a detection device 14 on. The fluidic device 12 is for transporting fluids such as detection fluids and / or cleaning fluids and / or a fluid sample through the biosensor device 10 intended. In the detection device 14 are detected in the sample existing biological particles.

Zur Detektion wird zunächst eine Probe aus einer Leitung 16 entnommen. Ein Rückschlagventil 18 verhindert, dass die bereits entnommene Probe wieder zurück in die Leitung fließen kann, und somit den Inhalt der Leitung kontaminieren kann.For detection, first a sample from a line 16 taken. A check valve 18 prevents the already taken sample from flowing back into the line, thus contaminating the contents of the line.

Die Probe wird von einer Pumpe 20 über ein hier als Mehrwegeventil, nämlich ein Achtwegeventil 22 ausgebildetes erstes Anwahlventil, in der Fluidikvorrichtung 12 zu der Detektionseinrichtung 14 hingepumpt. Das Achtwegeventil 22 ist weiter dazu ausgelegt, eines von sieben Gefäßen 24 anzuwählen. In diesen Gefäßen sind Detektions- und/oder Reinigungsfluide gelagert. Je nach dem, welches der Fluide benötigt wird, wählt das Achtwegeventil 22 das jeweilige Gefäß 24 an, und da das Achtwegeventil 22 mit der Pumpe 20 verbunden ist, kann das ausgewählte Fluid in der Fluidikvorrichtung 12 ebenfalls in Richtung der Detektionseinrichtung 14 gepumpt werden. The sample is from a pump 20 about here as a multi-way valve, namely a eight-way valve 22 trained first selection valve, in the fluidic device 12 to the detection device 14 executed pumps. The eight-way valve 22 is further designed to be one of seven vessels 24 to select. In these vessels detection and / or cleaning fluids are stored. Depending on which of the fluids is needed, choose the eight-way valve 22 the respective vessel 24 on, and there the eight-way valve 22 with the pump 20 may be the selected fluid in the fluidic device 12 also in the direction of the detection device 14 be pumped.

Damit die Erfassung der biologischen Partikel auch quantitativ erfolgen kann, ist in der Fluidikvorrichtung 12 eine Durchflussmesseinrichtung 26 vorgesehen. Mit dieser Durchflussmesseinrichtung 26 ist es möglich, zu bestimmen, welches Probenvolumen bzw. welches Volumen des Detektionsfluides zu der Detektionseinrichtung 14 hin gepumpt worden ist.So that the detection of the biological particles can also be quantitative, is in the fluidic device 12 a flow meter 26 intended. With this flow measuring device 26 it is possible to determine which sample volume or volume of the detection fluid to the detection device 14 been pumped out.

Um eine genauere quantitative Analyse sicher zu stellen, ist weiter ein Luftblasensensor 28 vorgesehen, der das Vorhandensein von Luftblasen in der Fluidikvorrichtung 12 detektiert und ein Meldung ausgibt, damit diese Luftblasen entfernt werden, da sie sich störend auf eine quantitative Analyse der Probe auswirken.To ensure a more accurate quantitative analysis is still an air bubble sensor 28 provided that the presence of air bubbles in the fluidic device 12 detects and emits a message to remove these air bubbles as they interfere with a quantitative analysis of the sample.

Durch die Pumpe 20 werden die Probe und/oder die Detektions- und/oder Reinigungsfluide zu einem zweiten Anwahlventil, das vorteilhaft als Mehrwegeventil ausgebildet ist und hier durch ein Vierwege-Doppelanwahlventil 30 gebildet ist, gepumpt. Hier können die Fluide verschiedene Wege nehmen. Sie können den Weg über eine Differenzdruckmesseinrichtung 32, die zwei Drucksensoren 34, 36 aufweist, zu einem Filter 38 nehmen. Der Filter 38 ist ein mikromechanischer Filter, der zur Detektion von Partikeln, insbesondere von Bakterien verwendet wird. Dieser Mikrofilter hat eine oder besteht aus einer dünnen, z. B. 1 μm dicken Membran, z. B. aus einkristallinem Silizium oder aus Diamant oder weist eine Diamantschicht auf. Die Membran ist perforiert, die Löcher haben einen Durchmesser von z. B. 450 nm, d. h. die Membran bzw. der Mikrofilter bildet ein Sieb. Pumpt man z. B. eine Wasserprobe durch den Filter, werden Bakterien von beispielsweise ca. 1 μm Durchmesser auf der Filteroberfläche zurückgehalten, wo sie anschließend detektiert werden können.Through the pump 20 the sample and / or the detection and / or cleaning fluids to a second selection valve, which is advantageously designed as a multi-way valve and here by a four-way double selection valve 30 is formed, pumped. Here the fluids can take different routes. You can find your way through a differential pressure gauge 32 , the two pressure sensors 34 . 36 has, to a filter 38 to take. The filter 38 is a micromechanical filter used to detect particles, especially bacteria. This microfilter has one or consists of a thin, z. B. 1 micron thick membrane, z. B. of single-crystal silicon or diamond or has a diamond layer. The membrane is perforated, the holes have a diameter of z. B. 450 nm, ie the membrane or the microfilter forms a sieve. You pump z. B. a water sample through the filter, bacteria, for example, about 1 micron diameter are retained on the filter surface, where they can be detected subsequently.

Zur Detektion der biologischen Partikel ist in der Detektionseinrichtung 14 eine optische Detektionsvorrichtung 40 vorgesehen, die eine Lichtquelle 42 und eine Lichterfassungseinrichtung 44 aufweist. Bei einem Partikelnachweis durch Fluoreszenz werden die Partikel, die auf dem Filter 38 immobilisiert sind, markiert. Dadurch, dass die Lichtquelle 42 die markierenden Sonden anstrahlt, werden diese aktiviert, und senden gemäß eines Fluoreszenzprozesses beim Anregungszerfall Photonen aus. Diese Photonen werden von der Lichterfassungseinrichtung 44, die z. B. ein Photomultiplier ist, gezählt.For detecting the biological particles is in the detection device 14 an optical detection device 40 provided, which is a light source 42 and a light detecting device 44 having. When a particle detection by fluorescence, the particles on the filter 38 are immobilized, labeled. In that the light source 42 When the marking probes are illuminated, they are activated and emit photons according to a fluorescence process during excitation decay. These photons are emitted by the light detection device 44 that z. B. is a photomultiplier is counted.

Die Fluide können in dem Vierwege-Doppelanwahlventil 30 aber auch den Weg zu einem Abfall 46 nehmen.The fluids may be in the four way dual port valve 30 but also the way to a waste 46 to take.

Da die Reaktion der markierenden Sonde mit den biologischen Partikeln bei einer ganz bestimmten Temperatur bevorzugt stattfindet, weist die Biosensorvorrichtung 10 außerdem eine Temperaturreguliereinrichtung 48 auf. Diese umfasst eine Heizeinrichtung 50 und/oder eine Kühleinrichtung 52, die die Fluide heizen bzw. kühlen können.Since the reaction of the labeling probe with the biological particles preferably takes place at a very specific temperature, the biosensor device exhibits 10 also a temperature regulator 48 on. This includes a heater 50 and / or a cooling device 52 that can heat or cool the fluids.

Weiter ist in der Biosensorvorrichtung 10 eine Datenerfassung 54 vorgesehen.Next is in the biosensor device 10 a data collection 54 intended.

Um zu überwachen, ob die einzelnen Bauelemente der Biosensorvorrichtung 10 korrekt funktionieren, weist die Biosensorvorrichtung 10 eine Selbsttesteinrichtung 56 auf. Diese ist zum Testen der verschiedenen Elemente der Fluidikvorrichtung 12 und/oder Detektionseinrichtung 14 ausgebildet. Sie weist eine Auswerteeinrichtung 58 auf, die die verschiedenen Testsignale auswerten kann. Alle Bauelemente der Biosensorvorrichtung 10 sind als USB-Bauelemente ausgestaltet, und über USB-Verbindungen mit der Auswerteeinrichtung 58 verbunden.To monitor whether the individual components of the biosensor device 10 work correctly, the biosensor device points 10 a self-test device 56 on. This is for testing the various elements of the fluidic device 12 and / or detection device 14 educated. It has an evaluation device 58 on, which can evaluate the various test signals. All components of the biosensor device 10 are designed as USB components, and via USB connections to the evaluation device 58 connected.

Die Auswerteeinrichtung 58 ist durch eine in einer Datenverarbeitungsanlage verarbeiteten Software 60 gebildet, die vor jeder Probenahme initialisiert wird. Bei diesem Initialisierungsschritt werden sämtliche Bauelemente auf Funktionalität getestet. Erkennt der Selbsttesteinrichtung 56 eine Betriebsstörung an einem der Bauelemente, wird die Biosensorvorrichtung 10 abgeschaltet.The evaluation device 58 is through software processed in a data processing system 60 which is initialized prior to each sampling. In this initialization step, all components are tested for functionality. Detects the self-test device 56 a malfunction on one of the components becomes the biosensor device 10 off.

Mit einer Fluididentifikationseinrichtung 62 ist die Selbstteseinrichtung 56 in der Lage, zu erkennen, ob das Achtwegeventil 22 das richtige Gefäß 24 angewählt hat. Dazu ist eine Leistungsmesseinrichtung 64 sowie eine Drehgeschwindigkeitsmesseinrichtung 66 an der Pumpe vorgesehen. Aus der Leistung und der Drehgeschwindigkeit der Pumpe 20 kann die Viskosität des gepumpten Fluides ermittelt werden. Da jedes Detektions- und/oder Reinigungsfluid eine ganz charakteristische Viskosität aufweist, dann kann daraus erkannt werden, welches Gefäß 24 von dem Achtwegeventil 22 angewählt wurde.With a fluid identification device 62 is the self-esteem 56 able to detect if the eight-way valve 22 the right vessel 24 has selected. This is a power measuring device 64 and a rotational speed measuring device 66 provided on the pump. From the performance and the Rotation speed of the pump 20 the viscosity of the pumped fluid can be determined. Since each detection and / or cleaning fluid has a very characteristic viscosity, then it can be recognized from which vessel 24 from the eight-way valve 22 was selected.

Eine Leitfähigkeitsmesseinrichtung 68 misst zusätzlich die Leitfähigkeit des Detektions- und/oder Reinigungsfluids und kann dieses damit identifizieren.A conductivity measuring device 68 additionally measures the conductivity of the detection and / or cleaning fluid and can thus identify it.

Weiter ist eine pH-Wert-Messeinrichtung 70 vorgesehen, die den pH-Wert des Detektions- und/oder Reinigungsfluids misst. Aufgrund der charakteristischen pH-Werte der Fluide kann auch so identifiziert werden, welches Gefäß 24 gerade angewählt ist. Ein optische Detektionseinheit 72 ermittelt zusätzlich die optische Dichte des gepumpten Fluides, und kann dieses somit identifizieren.Next is a pH measuring device 70 provided, which measures the pH of the detection and / or cleaning fluid. Due to the characteristic pH values of the fluids, it is also possible to identify which vessel 24 is currently selected. An optical detection unit 72 additionally determines the optical density of the pumped fluid, and can thus identify it.

Weiter ist in jedem Gefäß 24 eine Druckmesseinrichtung 74 und/oder eine Füllstandsmesseinrichtung 76 vorgesehen, die den Druck bzw. den Füllstand in dem Gefäß 24 misst. Wird nun das entsprechende Gefäß 24 von dem Achtwegeventil 22 angewählt, und die Pumpe 20 pumpt das Fluid aus dem Gefäß 24 heraus, verändert sich der Wert der Druckmesseinrichtung 74 bzw. der Füllstandsmesseinrichtung 76. Da die Fluididentifikationseinrichtung 62 diesen letzten Wert speichert, kann auch bei einer nachfolgenden Entnahme durch die Pumpe 20 darauf geschlossen werden, welches der Gefäße 24 gerade von dem Achtwegeventil 22 angewählt ist.Next is in each vessel 24 a pressure measuring device 74 and / or a level measuring device 76 provided, which the pressure or the level in the vessel 24 measures. Now the corresponding vessel 24 from the eight-way valve 22 dialed, and the pump 20 pumps the fluid out of the vessel 24 out, the value of the pressure measuring device changes 74 or the level measuring device 76 , As the fluid identification device 62 This last value can also be saved on subsequent removal by the pump 20 be closed on which of the vessels 24 straight from the eight-way valve 22 is selected.

Über verschiedene Messeinrichtungen, die eine Pumpenfunktionsüberwachungseinrichtung 78 bilden, wird die Pumpe 20 auf ihre Funktion überprüft. Neben der Leistungsmesseinrichtung 64 ist weiter eine Durchflussmesseinrichtung 80, die bereits erwähnte Drehgeschwindigkeitmesseinrichtung 66 und eine Druckmesseinrichtung 82 vorgesehen. Diese Messeinrichtungen geben ihre Testsignale an die Pumpenfunktionsüberwachungseinrichtung 78 weiter, die mit der Selbsttesteinrichtung 56 verbunden ist. In der Selbsttesteinrichtung 56 werden über die Auswerteeinrichtung 58 verschiedene Charakteristiken aus den Testsignalen ermittelt, und so darauf geschlossen, ob die Pumpe 20 funktioniert. Gleichzeitig kann aus diesen Daten auch darauf geschlossen werden, ob die Durchflussmesseinrichtung 80 funktionstüchtig ist. Bei einer hohen Drehgeschwindigkeit der Pumpe 20 sollte auch ein hoher Durchfluss gemessen werden. Ist dies nicht der Fall, arbeitet die Durchflussmesseinrichtung 80 nicht korrekt.Through various measuring devices, the pump function monitoring device 78 form, the pump becomes 20 checked for their function. In addition to the power measuring device 64 is also a flow meter 80 , the already mentioned rotary speed measuring device 66 and a pressure measuring device 82 intended. These measuring devices give their test signals to the pump function monitoring device 78 continue with the self-test facility 56 connected is. In the self-test facility 56 be via the evaluation device 58 determined different characteristics from the test signals, and so concluded on whether the pump 20 works. At the same time it can also be concluded from these data whether the flow measuring device 80 is functional. At a high rotational speed of the pump 20 Also, a high flow should be measured. If this is not the case, the flow measuring device works 80 incorrect.

Es ist weiter auch möglich, über eine Stellungsidentifikationsvorrichtung 84 die Stellung des Vierwege-Doppelanwahlventil zu identifizieren. Dies kann in der Messung des Differenzdrucks über den Filter 38 geschehen, was gleichzeitig als Filterfunktionsüberwachungseinrichtung 86 wirkt.It is also possible, via a position identification device 84 to identify the position of the four-way dual-port valve. This can be done by measuring the differential pressure across the filter 38 happen, which at the same time as a filter function monitoring device 86 acts.

Das Testverfahren zu Identifizierung des Stellung des Vierwege-Doppelanwahlventils 30 erfolgt folgendermaßen:
Vier mögliche Transportwege für die Fluide sind möglich:

  • 1. Das Fluid wird direkt in den Abfall 46 geleitet.
  • 2. Das Fluid wird über den ersten Drucksensor 34 (P1) in eine den Filter 38 und Differenzdruckmesseinrichtung 32 aufweisende Detektionskammer 88 geleitet, fließt dann über den Filter 38, und schließlich über den zweiten Drucksensor 36 (P2) in den Abfall 46.
  • 3. Das Fluid wird über den ersten Drucksensor 34 (P1) in die Detektionskammer 88 geleitet, fließt tangential über den Filter 38 und dann in den Abfall 46.
  • 4. Das Fluid wird über den zweiten Drucksensor 36 (P2) in die Detektionskammer 88 geleitet, fließt über den Filter 38 in Gegenrichtung zu 2. und dann über den ersten Drucksensor 34 (P1) in den Abfall 46.
The test procedure for identifying the position of the four-way dual-port valve 30 is done as follows:
Four possible transport routes for the fluids are possible:
  • 1. The fluid is directly in the waste 46 directed.
  • 2. The fluid is passing through the first pressure sensor 34 (P1) into a filter 38 and differential pressure measuring device 32 having detection chamber 88 passed, then flows through the filter 38 , and finally on the second pressure sensor 36 (P2) in the waste 46 ,
  • 3. The fluid is passing through the first pressure sensor 34 (P1) into the detection chamber 88 passed, flows tangentially across the filter 38 and then into the garbage 46th
  • 4. The fluid is via the second pressure sensor 36 (P2) into the detection chamber 88 passed, flows through the filter 38 in the opposite direction to 2. and then over the first pressure sensor 34 (P1) in the waste 46 ,

Je nach angewählter Stellung des Vierwege-Doppelanwahlventils 30 werden unterschiedliche Drücke an den Drucksensoren 34, 36 gemessen. Die folgende Tabelle zeigt die Drücke an den beiden Drucksensoren 34 und 36 in Abhängigkeit von der Stellung des Vierwege-Doppelanwahlventils 30, wobei der maximale Absolutdruck und der Differenzdruck auf vorgegebenen Grenzen beschränkt sind. Werden diese Grenzen überschritten, wird ein Alarm ausgelöst. Fall Druck 1 Absolutdruck P1 und P2 sehr gering; Differenzdruck = 0 2 P1 >> P2; Absolutdruck P2 sehr gering 3 P1 > P2; Absolutdruck P1 und P2 sehr gering 4 P1 << P2; Absolutdruck P1 sehr gering Depending on the selected position of the four-way double selection valve 30 be different pressures on the pressure sensors 34 . 36 measured. The following table shows the pressures at the two pressure sensors 34 and 36 depending on the position of the four-way double selection valve 30 , wherein the maximum absolute pressure and the differential pressure are limited to predetermined limits. If these limits are exceeded, an alarm is triggered. case print 1 Absolute pressure P1 and P2 very low; Differential pressure = 0 2 P1 >>P2; Absolute pressure P2 very low 3 P1>P2; Absolute pressure P1 and P2 very low 4 P1 <<P2; Absolute pressure P1 very low

Wird die Stellung des Vierwege-Doppelanwahlventils 30 verändert und die Drücke P1 und P2 des ersten Drucksensors 34 bzw. des zweiten Drucksensors 36 verglichen, während durch die Pumpe 20 Fluide durch das System gepumpt werden, kann die richtige Stellungsinformation des Vierwege-Doppelanwahlventils 30 identifiziert werden. Will the position of the four-way double selection valve 30 changed and the pressures P1 and P2 of the first pressure sensor 34 or the second pressure sensor 36 compared while through the pump 20 Fluids pumped through the system can provide the correct position information of the four-way dual port valve 30 be identified.

Gleichzeitig kann über einen solchen Druckvergleich auch die Funktionstüchtigkeit des ersten Drucksensors 34 und des zweiten Drucksensors 36 überprüft werden.At the same time, the functionality of the first pressure sensor can also be determined via such a pressure comparison 34 and the second pressure sensor 36 be checked.

Auch die Lichtquelle 42 wird über eine Lichtfunktionsüberwachungseinrichtung 90 auf ihre Funktionstüchtigkeit überwacht. Dies wird zum einen über eine Energieverbrauchsmesseinrichtung 92 durchgeführt, die anzeigt, ob die Lichtquelle 42 prinzipiell funktioniert. Gleichzeitig gibt die Lichterfassungseinrichtung 44 Daten darüber aus, wie stark sie illuminiert wird. Aus diesen Daten kann zurückgeschlossen werden, wie viele Photonen die Lichtquelle 42 abgibt. Daraus kann auf die Funktionalität der Lichtquelle 42 geschlossen werden. Umgekehrt kann natürlich daraus auch gleichzeitig die Lichterfassungseinrichtung 44 überprüft werden.Also the light source 42 is via a light function monitoring device 90 monitored for their functionality. This is on the one hand via an energy meter 92 performed, indicating if the light source 42 in principle works. At the same time there is the light detection device 44 Data on how much it is illuminated. From this data can be deduced how many photons the light source 42 emits. This may affect the functionality of the light source 42 getting closed. Conversely, of course, at the same time, the light detection device 44 be checked.

Um allgemein die Temperatur in der Biosensorvorrichtung 10 zu überwachen, weist die Selbsttesteinrichtung 56 außerdem eine Temperaturüberwachungseinrichtung 94 auf. Weiter ist eine Leckerkennungseinrichtung 96 vorgesehen, die erkennt, ob es in der Fluidikvorrichtung 12 Defekte gibt, an denen die Fluide austreten.In general, the temperature in the biosensor device 10 to monitor, instructs the self-test device 56 also a temperature monitor 94 on. Next is a leak detection device 96 provided that detects if it is in the fluidic device 12 Defects exist where the fluids escape.

Die Fluidikvorrichtung 12 im gesamten kann dadurch auf Funktionalität geprüft werden, dass sämtliche andere Daten, die an allen anderen Bauelementen generiert worden sind, verglichen und zu Überprüfung herangezogen werden. Daraus kann geschlossen werden, ob und an welcher Stelle die Fluidikvorrichtung 12 eventuell eine Verstopfung aufweist. Die nachfolgenden beiden Tabellen zeigen zwei Beispiele, wie eine verstopfte Fluidikvorrichtung 12 erkannt werden kann, und dabei die Position der Verstopfung identifiziert werden kann. Tabelle 1: Fall, bei dem die Fluidikvorrichtung 12 zwischen der Detektionskammer 88 und dem Abfall 46 verstopft ist. Bauelement Test Status Achtwegeventil 22 Initialisierung OK Viskositätsmessung Fehler pH-Wert-Messung Fehler Druckmessung/Füllstandsmessung Fehler Pumpe 20 Durchflussmessung/Druckmessung Fehler Leistungsmessung Fehler Durchflussmesseinrichtung 26 Flussmessung/Viskositätsmessung Fehler, Flussmessung/Druckmessung Fehler Vierwege-Doppelanwahlventil 30 Initialisierung Kanal-/Druckmessung OK, Drücke OK, aber keine Flussrate, Drucksensoren 34, 36 Druckmessung OK, absoluter Druck P2 zu hoch, aber keine Flussrate = Fehler Leckerkennungseinrichtung 96 Kein Warnsignal OK Lichtquelle 42 Photonenzahl bei Dunkelheit OK Lichterfassungseinrichtung 44 Photonenzahl bei Dunkelheit OK Datenerfassung 54 Initialisierung, Pumpe 20 OK Tabelle 2: Fall, wenn die Fluidikvorrichtung 12 zwischen dem Vierwege-Doppelanwahlventil 30 und der Detektionskammer 88 verstopft ist. Bauelement Test Status Achtwegeventil 22 Initialisierung OK, Viskositätsmessung OK pH-Wert-Messung OK Druckmessung/Füllstandsmessung OK Pumpe 20 Durchflussmessung/Druckmessung OK Leistungsmessung OK Durchflussmesseinrichtung 26 Flussmessung/Viskositätsmessung OK Flussmessung/Druckmessung Fehler Vierwege-Doppelanwahlventil 30 Initialisierung OK Kanal/Druckmessung Fehler Drucksensoren 34, 36 Druckmessung Fehler, absoluter Druck P1 zu gering Leckerkennungseinrichtung 96 Kein Warnsignal OK Lichtquelle 42 Photonenzahl bei Dunkelheit OK Lichterfassungseinrichtung 44 Photonenzahl bei Dunkelheit OK Datenerfassung 54 Initialisierung, Pumpe 20 OK The fluidic device 12 in the whole it can be tested for functionality that all other data generated on all other components are compared and used for verification. From this it can be concluded whether and at which point the fluidic device 12 possibly has a blockage. The following two tables show two examples, such as a clogged fluidic device 12 can be detected, and thereby the position of the blockage can be identified. Table 1: Case where the fluidic device 12 between the detection chamber 88 and the waste 46 is clogged. module test status Eight-way valve 22 initialization OK viscosity measurement error pH measurement error Measure pressure / level measurement error pump 20 Flow measurement / pressure measurement error performance measurement error Flow meter 26 Flow measurement / viscosity measurement Error, Flow measurement / pressure measurement error Four-way double valve selection 30 Initialization of channel / pressure measurement OK, press OK, but no flow rate, pressure sensors 34 . 36 pressure measurement OK, absolute pressure P2 too high, but no flow rate = error Leak detection device 96 No warning signal OK light source 42 Photon number in the dark OK Light detecting means 44 Photon number in the dark OK data collection 54 Initialization, pump 20 OK Table 2: Case when the fluidic device 12 between the four-way double-selection valve 30 and the detection chamber 88 is clogged. module test status Eight-way valve 22 initialization OK, viscosity measurement OK pH measurement OK Measure pressure / level measurement OK pump 20 Flow measurement / pressure measurement OK performance measurement OK Flow meter 26 Flow measurement / viscosity measurement OK Flow measurement / pressure measurement error Four-way double valve selection 30 initialization OK Channel / pressure measurement error pressure sensors 34 . 36 pressure measurement Error, absolute pressure P1 too low Leak detection device 96 No warning signal OK light source 42 Photon number in the dark OK Light detecting means 44 Photon number in the dark OK data collection 54 Initialization, pump 20 OK

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Biosensorvorrichtungbiosensor
1212
Fluidikvorrichtungfluidic
1414
Detektionseinrichtungdetection device
1616
Leitungmanagement
1818
Rückschlagventilcheck valve
2020
Pumpepump
2222
AchtwegeventilEight-way valve
2424
Gefäßevessels
2626
DurchflussmesseinrichtungFlow meter
2828
LuftblasensensorBubble sensor
3030
Vierwege-DoppelanwahlventilFour-way double valve selection
3232
DifferenzdruckmesseinrichtungDifferential pressure measuring device
3434
erster Drucksensorfirst pressure sensor
3636
zweiter Drucksensorsecond pressure sensor
3838
Filterfilter
4040
optische Detektionsvorrichtungoptical detection device
4242
Lichtquellelight source
4444
LichterfassungseinrichtungLight detecting means
4646
Abfallwaste
4848
Temperaturreguliereinrichtungtemperature regulating
5050
Heizeinrichtungheater
5252
Kühleinrichtungcooling device
5454
Datenerfassungdata collection
5656
SelbsttesteinrichtungSelf-testing device
5858
Auswerteeinrichtungevaluation
6060
Softwaresoftware
6262
FluididentifikationseinrichtungFluid identification device
6464
LeistungsmesseinrichtungPower measurement device
6666
DrehgeschwindigkeitsmesseinrichtungRotation speed measuring device
6868
LeitfähigkeitsmesseinritchtungLeitfähigkeitsmesseinritchtung
7070
pH-Wert-MesseinrichtungpH measuring device
7272
optische Detektionseinheitoptical detection unit
7474
DruckmesseinrichtungPressure measuring device
7676
FüllstandsmesseinrichtungLevel measuring device
7878
PumpenfunktionsüberwachungseinrichtungPump function monitoring device
8080
DurchflussmesseinrichtungFlow meter
8282
DruckmesseinrichtungPressure measuring device
8484
StellungsidentifikationseinrichtungPosition identification device
8686
FilterfunktionsüberwachungseinrichtungFilter function monitoring device
8888
Detektionskammerdetection chamber
9090
LichtfunktionsüberwachungseinrichtungLight function monitoring device
9292
EnergieverbrauchsmesseinrichtungEnergy consumption measuring device
9494
TemperaturüberwachungseinrichtungTemperature monitoring device
9696
LeckerkennungseinrichtungLeak detection device

Claims (18)

Biosensorvorrichtung (10) zur Detektion von biologischen Partikeln mit einer Fluidikvorrichtung (12) zur Leitung von Fluiden in der Biosensorvorrichtung (10) und einer Detektionseinrichtung (14) zur Detektion der biologischen Partikel, wobei die Fluidikvorrichtung (12) wenigstens ein Fluidikelement und die Detektionseinrichtung (14) wenigstens ein Detektorelement aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Selbsttesteinrichtung (56) zum automatischen Testen des wenigstens einen Fluidikelements und des wenigstens einen Detektorelements auf Funktionalität vorgesehen ist.Biosensor device ( 10 ) for the detection of biological particles with a fluidic device ( 12 ) for conducting fluids in the biosensor device ( 10 ) and a detection device ( 14 ) for detecting the biological particles, wherein the fluidic device ( 12 ) at least one fluidic element and the detection device ( 14 ) has at least one detector element, characterized in that a self-test device ( 56 ) is provided for automatically testing the at least one fluidic element and the at least one detector element for functionality. Biosensorvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Selbsttesteinrichtung (56) wenigstens eine Testvorrichtung zum Testen des wenigstens einen Fluidikelements und/oder des wenigstens einen Detektorelements und eine Auswerteeinrichtung (58) aufweist, wobei die Auswerteeinrichtung (58) zum Empfangen von Testsignalen der Testvorrichtung ausgebildet ist.Biosensor device ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the self-test device ( 56 ) at least one test device for testing the at least one fluidic element and / or the at least one detector element and an evaluation device ( 58 ), wherein the evaluation device ( 58 ) is configured to receive test signals of the test device. Biosensorvorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Testvorrichtung und/oder das wenigstens eine Fluidikelement und/oder das wenigstens eine Detektorelement als USB-Bauelement ausgebildet sind und/oder dass USB-Verbindungen vorgesehen sind, über die das USB-Bauelement mit der Auswerteeinrichtung (58) verbunden ist.Biosensor device ( 10 ) according to claim 2, characterized in that the at least one test device and / or the at least one fluid element and / or the at least one detector element are designed as USB component and / or that USB connections are provided, via which the USB component with the evaluation device ( 58 ) connected is. Biosensorvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (58) durch eine in einer Rechnereinheit zu ladende oder geladenen Software ausgebildet ist und/oder dass die Selbsttesteinrichtung (56) zum Starten durch einen Initialisierungsschritt der Software, insbesondere vor jeder Probenaufnahme, ausgebildet ist.Biosensor device ( 10 ) according to one of claims 2 or 3, characterized in that the evaluation device ( 58 ) is formed by a software to be loaded or loaded in a computer unit and / or that the self-test device ( 56 ) is designed for starting by an initialization step of the software, in particular before each sample recording. Biosensorvorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Selbsttesteinrichtung (56) zum Feststellen einer Betriebsstörung des wenigstens einen Fluidikelements und/oder des wenigstens einen Detektorelements ausgebildet ist und/oder dass die Selbsttesteinrichtung (56) dazu ausgebildet ist, beim Feststellen einer Betriebsstörung die Biosensorvorrichtung (10) abzuschalten.Biosensor device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the self-test device ( 56 ) for detecting a malfunction of the at least one fluidic element and / or the at least one detector element is formed and / or that the self-test device ( 56 ) is designed to detect the biosensor device when a malfunction is detected ( 10 ) shut down. Biosensorvorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Detektionsfluid und/oder Reinigungsfluid zum Durchführen der Detektion in der Biosensorvorrichtung (10) und/oder zum Reinigen, insbesondere mehrere Detektions- und/oder Reingungsfluide, vorgesehen sind und/oder dass das wenigstens eine Fluidikelement ein Anwahlventil, vorzugsweise ein Achtwegeventil (22), zum Anwählen wenigstens eines der Detektions- und/oder Reinigungsfluids ist.Biosensor device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one detection fluid and / or cleaning fluid for carrying out the detection in the biosensor device ( 10 ) and / or for cleaning, in particular a plurality of detection and / or cleaning fluids, and / or that the at least one fluid element is a selection valve, preferably an eight-way valve ( 22 ), for selecting at least one of the detection and / or cleaning fluids. Biosensorvorrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Fluidikelement oder als eines von mehreren Fluidikelementen wenigstens eine Pumpe (20), insbesondere eine Präzisionsmikropumpe, zum Pumpen der Detektions- und/oder Reinigungsfluide vorgesehen ist und/oder dass das Anwahlventil (22) die Pumpe (20) mit den Detektions- und/oder Reinigungsfluiden verbindet und/oder dass als Testvorrichtung oder als eine von mehreren Testvorrichtungen eine Fluididentifikationseinrichtung (62) zur Identifikation eines in einem überwachten Bereich vorhandenen Detektions- und/oder Reinigungsfluids vorgesehen ist.Biosensor device ( 10 ) according to claim 6, characterized in that as a fluidic element or as one of a plurality of fluidic elements at least one pump ( 20 ), in particular a precision micropump, for pumping the detection and / or cleaning fluids is provided and / or that the selection valve ( 22 ) the pump ( 20 ) connects to the detection and / or cleaning fluids and / or that as a test device or as one of a plurality of test devices a fluid identification device ( 62 ) is provided for identifying a detection and / or cleaning fluid present in a monitored area. Biosensorvorrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluididentifikationseinrichtung (62) wenigstens eine Leistungsmesseinrichtung (64) zur Messung der Leistung der Pumpe (20) und/oder wenigstens eine Drehgeschwindigkeitsmesseinrichtung (66) für eine Pumpenachse und/oder zum Erfassen und Auswerten einer Drehgeschwindigkeits-/Leistungsverbrauchscharakteristik und/oder zum Berechnen einer Viskosität des von der Pumpe (20) gepumpten Detektions- und/oder Reinigungsfluids aus der Drehgeschwindigkeits-/Leistungsverbrauchscharakteristik und/oder dass die Fluididentifikationseinrichtung (62) wenigstens eine Leitfähigkeitsmesseinrichtung (68) zur Messung der Leitfähigkeit des Detektions- und/oder Reinigungsfluids und/oder wenigstens eine pH-Wert-Messeinrichtung (70) zum Messen des pH-Wertes des Detektions- und/oder Reinigungsfluids und/oder wenigstens eine optische Detektionseinheit (72) zum Messen der optischen Dichte des Detektions- und/oder Reinigungsfluids aufweist.Biosensor device ( 10 ) according to claim 7, characterized in that the fluid identification device ( 62 ) at least one power measuring device ( 64 ) for measuring the power of the pump ( 20 ) and/ or at least one rotational speed measuring device ( 66 ) for a pump axis and / or for detecting and evaluating a rotational speed / power consumption characteristic and / or for calculating a viscosity of the pump ( 20 ) pumped detection and / or cleaning fluid from the rotational speed / power consumption characteristic and / or that the fluid identification device ( 62 ) at least one conductivity measuring device ( 68 ) for measuring the conductivity of the detection and / or cleaning fluid and / or at least one pH measuring device ( 70 ) for measuring the pH of the detection and / or cleaning fluid and / or at least one optical detection unit ( 72 ) for measuring the optical density of the detection and / or cleaning fluid. Biosensorvorrichtung (10) nach einem Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Fluidikelement oder als eines von mehreren Fluidikelementen wenigstens ein Gefäß (24) zum Lagern der Detektions- und/oder Reinigungsfluide vorgesehen ist und/oder dass die Fluididentifikationseinrichtung (62) wenigstens eine Druck- und/oder Füllstandsmesseinrichtung (74, 76) zum Messen des Drucks und/oder des Füllstandes in dem Gefäß (24) aufweist und/oder dass die Fluididentifikationseinrichtung (62) zum Speichern des Testsignales der Druck- und/oder der Füllstandsmesseinrichtung ausgebildet ist.Biosensor device ( 10 ) according to one of claims 7 or 8, characterized in that as a fluidic element or as one of a plurality of fluidic elements at least one vessel ( 24 ) is provided for storing the detection and / or cleaning fluids and / or that the fluid identification device ( 62 ) at least one pressure and / or level measuring device ( 74 . 76 ) for measuring the pressure and / or the level in the vessel ( 24 ) and / or that the fluid identification device ( 62 ) is formed for storing the test signal of the pressure and / or level measuring device. Biosensorvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Testvorrichtung oder als eine von mehreren Testvorrichtungen eine Pumpenfunktionsüberwachungseinrichtung (78) vorgesehen ist und/oder dass die Pumpenfunktionsüberwachungseinrichtung (78) eine Durchflussmesseinrichtung (80) oder wenigstens eine von mehreren Durchflussmesseinrichtungen und/oder wenigstens eine Druckmesseinrichtung (82) aufweist und/oder die Leistungsmesseinrichtung (64) und/oder die Drehgeschwindigkeitsmesseinrichtung (66) umfasst.Biosensor device ( 10 ) according to one of claims 8 or 9, characterized in that as a test device or as one of a plurality of test devices, a pump function monitoring device ( 78 ) and / or that the pump function monitoring device ( 78 ) a flow measuring device ( 80 ) or at least one of a plurality of flow measuring devices and / or at least one pressure measuring device ( 82 ) and / or the power measuring device ( 64 ) and / or the rotational speed measuring device ( 66 ). Biosensorvorrichtung (10) nach Anspruch 10, dass die Pumpenfunktionsüberwachungseinrichtung (78) zum Erfassen und Auswerten einer Leistungsverbrauchs-/Durchflussmengencharakteristik und/oder einer Drehgeschwindigkeits-/Durchflussmengencharakteristik und/oder einer Drehgeschwindigkeits-/Leistungscharakteristik und/oder einer Leistungsverbrauchs-/Druckcharakteristik und/oder einer Drehgeschwindigkeits-/Druckcharakteristik ausgebildet ist.Biosensor device ( 10 ) according to claim 10, that the pump function monitoring device ( 78 ) is configured to detect and evaluate a power consumption / flow rate characteristic and / or a rotational speed / flow rate characteristic and / or a rotational speed / power characteristic and / or a power consumption / pressure characteristic and / or a rotational speed / pressure characteristic. Biosensorvorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinrichtung (14) wenigstens einen Einlasskanal, insbesondere zwei Einlasskanäle, und wenigstens einen Auslasskanal, insbesondere vier Auslasskanäle je Einlasskanal aufweist und/oder dass als Detektorelement oder als eines von mehreren Detektorelementen ein Anwahlventil, insbesondere ein Vierwege-Doppelanwahlventil (30), vorgesehen ist, das je nach Stellung zum Verbinden der zwei Einlasskanäle mit den jeweils vier Auslasskanälen und/oder ein Filter (38) zum Herausfiltern der biologischen Partikel aus der Probe zwecks Detektion ausgebildet ist und/oder dass als Testvorrichtung oder als eine von mehreren Testvorrichtungen eine Stellungsidentifikationsvorrichtung (84) zum Identifizieren der Stellung des Vierwege-Doppelanwahlventils (30) und/oder Filterfunktionsüberwachungseinrichtung (86) zum Überwachen des Filters (38) vorgesehen ist.Biosensor device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the detection device ( 14 ) has at least one inlet channel, in particular two inlet channels, and at least one outlet channel, in particular four outlet channels per inlet channel and / or that as a detector element or as one of a plurality of detector elements, a selection valve, in particular a four-way double selection valve ( 30 ), which, depending on the position for connecting the two inlet channels with the respective four outlet channels and / or a filter (FIG. 38 ) is designed for filtering out the biological particles from the sample for the purpose of detection and / or that as a test device or as one of a plurality of test devices a position identification device ( 84 ) for identifying the position of the four-way dual-port valve ( 30 ) and / or filter function monitoring device ( 86 ) to monitor the filter ( 38 ) is provided. Biosensorvorrichtung (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Selbsttesteinrichtung (56) wenigstens eine Differenzdruckmesseinrichtung (32) zum Messen eines Differenzdrucks vor und hinter einem zu überwachenden Element aufweist und/oder dass die Filterfunktionsüberwachungseinrichtung (86) die Differenzdruckmesseinrichtung (32) oder eine von mehreren Differenzdruckmesseinrichtungen umfasst und/oder dass die Stellungsidentifikationsvorrichtung (84) die Differenzdruckmesseinrichtung (32) oder eine von mehreren Differenzdruckmesseinrichtungen zum Messen eines Differenzdruckes zwischen dem Bereich vor dem Filter (38) und dem Bereich hinter dem Filter (38), die sich gegenüberliegen, aufweist und/oder dass die Differenzdruckmesseinrichtung (32) wenigstens einen ersten Drucksensor (34) zum Messen eines Druckes P1 über dem Filter, insbesondere einen ersten und einen zweiten Drucksensor (36) zum Messen zweier Drücke P1 und P2 der sich gegenüberliegenden Bereiche des Filters, aufweist und/oder dass die Stellungsidentifikationsvorrichtung (84) zum Erfassen des Druckes P1 des ersten Drucksensors (32) und/oder zum Erfassen des Druckes P2 des zweiten Drucksensors (34) und/oder zum Berechnen des Differenzdrucks aus den Drücken P1 und P2 und/oder zum Speichern der ermittelten Daten ausgebildet ist und/oder dass die Auswerteeinrichtung (58) zum Erfassen und Auswerten einer Differenzdruck-Ventilstellungscharakteristik ausgebildet ist.Biosensor device ( 10 ) according to claim 12, characterized in that the self-test device ( 56 ) at least one differential pressure measuring device ( 32 ) for measuring a differential pressure before and after a monitored element and / or that the filter function monitoring device ( 86 ) the differential pressure measuring device ( 32 ) or one of a plurality of differential pressure measuring devices and / or that the position identification device ( 84 ) the differential pressure measuring device ( 32 ) or one of a plurality of differential pressure measuring devices for measuring a differential pressure between the area in front of the filter ( 38 ) and the area behind the filter ( 38 ), which are opposite, and / or that the differential pressure measuring device ( 32 ) at least one first pressure sensor ( 34 ) for measuring a pressure P1 above the filter, in particular a first and a second pressure sensor ( 36 ) for measuring two pressures P1 and P2 of the opposite regions of the filter, and / or that the position identification device ( 84 ) for detecting the pressure P1 of the first pressure sensor ( 32 ) and / or for detecting the pressure P2 of the second pressure sensor ( 34 ) and / or for calculating the differential pressure from the pressures P1 and P2 and / or for storing the determined data is formed and / or that the evaluation device ( 58 ) is designed for detecting and evaluating a differential pressure valve position characteristic. Biosensorvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass als Detektorelement oder als eines von mehreren Detektorelementen wenigstens eine optische Detektionsvorrichtung (40) vorgesehen ist und/oder dass die optische Detektionsvorrichtung (40) wenigstens eine Lichtquelle (42), insbesondere eine lichtemittierenden Diode (LED) aufweist und/oder dass als Testvorrichtung oder als eine von mehreren Testvorrichtungen eine Lichtfunktionsüberwachungseinrichtung (90) zum Testen der Lichtquelle (42) auf Funktion vorgesehen ist und/oder dass die Lichtfunktionsüberwachungseinrichtung (90) eine Energieverbrauchsmesseinrichtung (92) zum Messen des Energieverbrauchs der Lichtquelle (42) und/oder wenigstens eine Lichterfassungseinrichtung (44), insbesondere einen Photomultiplier (PMT), aufweist und/oder dass die Lichtfunktionsüberwachungseinrichtung (90) dazu ausgebildet ist, den Energieverbrauch der Lichtquelle (42) mit einem Testsignal der Lichterfassungseinrichtung (44) in Abhängigkeit zu setzen und/oder die ermittelten Daten zu speichern.Biosensor device ( 10 ) according to any one of claims 2 to 13, characterized in that as a detector element or as one of a plurality of detector elements at least one optical detection device ( 40 ) is provided and / or that the optical detection device ( 40 ) at least one light source ( 42 ), in particular a light emitting diode (LED) and / or that as a test device or as one of a plurality of test devices, a light function monitoring device ( 90 ) for testing the light source ( 42 ) is provided on function and / or that the light function monitoring device ( 90 ) an energy meter ( 92 ) for measuring the energy consumption of the light source ( 42 ) and / or at least one light detection device ( 44 ), in particular a photomultiplier (PMT), and / or that the light-function monitoring device ( 90 ) is adapted to reduce the energy consumption of the light source ( 42 ) with a test signal of the light detection device ( 44 ) and / or to store the determined data. Biosensorvorrichtung (10) nach einem der voranstehende Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Biosensorvorrichtung (10) wenigstens eine Probenaufnahmevorrichtung zur Probenaufnahme aus Trinkwasserleitungen aufweist und/oder dass die Probenaufnahmevorrichtung wenigstens eine Sicherheitseinrichtung zur Vermeidung der Kontamination von Trinkwasser und/oder ein Rückschlagventil aufweist, das als Sicherheitseinrichtung gebildet ist.Biosensor device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the biosensor device ( 10 ) has at least one sample receiving device for sample intake from drinking water pipes and / or that the sample receiving device has at least one safety device to prevent the contamination of drinking water and / or a check valve, which is formed as a safety device. Biosensorvorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Selbsttesteinrichtung (56) wenigstens eine Temperaturüberwachungseinrichtung (94) zum Überwachen der Temperatur in der Biosensorvorrichtung (10) aufweist und/oder dass wenigstens eine Temperaturreguliereinrichtung (48) zum Regulieren der Temperatur in der Biosensorvorrichtung (10) vorgesehen ist und/oder dass die Temperaturreguliereinrichtung (48) mit einer Heiz (50)- und/oder einer Kühleinrichtung (52) zum Heizen und/oder Kühlen der Biosensorvorrichtung (10) gebildet ist.Biosensor device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the self-test device ( 56 ) at least one temperature monitoring device ( 94 ) for monitoring the temperature in the biosensor device ( 10 ) and / or that at least one temperature regulating device ( 48 ) for regulating the temperature in the biosensor device ( 10 ) is provided and / or that the temperature regulating ( 48 ) with a heating ( 50 ) - and / or a cooling device ( 52 ) for heating and / or cooling the biosensor device ( 10 ) is formed. Biosensorvorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Selbsttesteinrichtung (56) wenigstens eine Leckerkennungseinrichtung (96) zum Erkennen von Beschädigungen der Fluidikvorrichtung (12) und/oder eine Leitfähigkeitsmesseinrichtung aufweist, die als Leckerkennungseinrichtung ausgebildet ist.Biosensor device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the self-test device ( 56 ) at least one leak detection device ( 96 ) for detecting damage to the fluidic device ( 12 ) and / or has a conductivity measuring device which is designed as a leak detection device. Biosensorvorrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Selbsttesteinrichtung (56) wenigstens eine Datenerfassung (54), insbesondere eine elektronische Datenerfassung (54), zum Erfassen aller Daten und Signale, insbesondere Testsignale, die in der Selbsttesteinrichtung (56) generiert werden, aufweist.Biosensor device ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the self-test device ( 56 ) at least one data acquisition ( 54 ), in particular electronic data collection ( 54 ), for capturing all data and signals, in particular test signals, which are stored in the self-test device ( 56 ) are generated.
DE200910048811 2009-10-08 2009-10-08 Biosensor device with self-test device Expired - Fee Related DE102009048811B4 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200910048811 DE102009048811B4 (en) 2009-10-08 2009-10-08 Biosensor device with self-test device
PCT/EP2010/062480 WO2011042253A1 (en) 2009-10-08 2010-08-26 Biosensor apparatus having a self-test device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200910048811 DE102009048811B4 (en) 2009-10-08 2009-10-08 Biosensor device with self-test device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102009048811A1 DE102009048811A1 (en) 2011-04-21
DE102009048811B4 true DE102009048811B4 (en) 2013-07-18

Family

ID=43333332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200910048811 Expired - Fee Related DE102009048811B4 (en) 2009-10-08 2009-10-08 Biosensor device with self-test device

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102009048811B4 (en)
WO (1) WO2011042253A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015121034A1 (en) 2015-12-03 2017-06-08 Airbus Defence and Space GmbH Method and device for enriching biological particles

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012108989B3 (en) 2012-09-24 2014-01-23 Eads Deutschland Gmbh Detection device and method for the automatic detection of particles
DE102012109026A1 (en) 2012-09-25 2014-03-27 Eads Deutschland Gmbh Detection device and detection method for the automatic determination of biomass
CN113317265B (en) * 2021-05-28 2022-05-20 重庆工商大学 Intelligent control system for recirculating aquaculture

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10018433A1 (en) * 2000-04-14 2001-10-25 Inst Zelltechnologie E V Sensor system used for determining the quality of tap water, comprises a chamber having an inlet and an outlet, a substrate on which algae is grown, oxygen sensors, pH sensors, and optionally temperature sensors
EP1462807A1 (en) * 2003-03-27 2004-09-29 Delphi Technologies, Inc. Method and device for self-testing a microsensor
US20050268718A1 (en) * 2004-06-02 2005-12-08 Harald Emmerich Micromechanical sensor having fault identification
EP1666841A1 (en) * 2004-12-02 2006-06-07 Robert Bosch Gmbh Self testing sensor
DE69636947T2 (en) * 1995-09-25 2007-11-29 Bayer Corp. Apparatus and method for marking predetermined events with a biosensor
DE102007021387A1 (en) * 2007-05-04 2008-11-06 Eads Deutschland Gmbh Detection device for the detection of biological microparticles such as bacteria, viruses, spores, pollen or biological toxins, and detection methods
US20090099787A1 (en) * 2006-05-08 2009-04-16 Bayer Healthcare Llc Abnormal Output Detection System For A Biosensor

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010055812A1 (en) * 1995-12-05 2001-12-27 Alec Mian Devices and method for using centripetal acceleration to drive fluid movement in a microfluidics system with on-board informatics
WO2004059324A1 (en) * 2002-12-31 2004-07-15 Telaura Inc. System and method for real-time detection and remote monitoring of pathogens
US7104116B2 (en) * 2003-09-25 2006-09-12 Rockwell Automation Technologies, Inc. Fluid sensor fixture for dynamic fluid testing
US7581434B1 (en) * 2003-09-25 2009-09-01 Rockwell Automation Technologies, Inc. Intelligent fluid sensor for machinery diagnostics, prognostics, and control
US8323564B2 (en) * 2004-05-14 2012-12-04 Honeywell International Inc. Portable sample analyzer system
US20070116607A1 (en) * 2005-11-23 2007-05-24 Pharmacom Microlelectronics, Inc. Microsystems that integrate three-dimensional microarray and multi-layer microfluidics for combinatorial detection of bioagent at single molecule level
WO2007131036A1 (en) * 2006-05-03 2007-11-15 Bayer Healthcare Llc Underfill detection system for an electrochemical biosensor
US20080087554A1 (en) * 2006-05-24 2008-04-17 Antara Biosciences Inc. Electrochemical detection device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69636947T2 (en) * 1995-09-25 2007-11-29 Bayer Corp. Apparatus and method for marking predetermined events with a biosensor
DE10018433A1 (en) * 2000-04-14 2001-10-25 Inst Zelltechnologie E V Sensor system used for determining the quality of tap water, comprises a chamber having an inlet and an outlet, a substrate on which algae is grown, oxygen sensors, pH sensors, and optionally temperature sensors
EP1462807A1 (en) * 2003-03-27 2004-09-29 Delphi Technologies, Inc. Method and device for self-testing a microsensor
US20050268718A1 (en) * 2004-06-02 2005-12-08 Harald Emmerich Micromechanical sensor having fault identification
EP1666841A1 (en) * 2004-12-02 2006-06-07 Robert Bosch Gmbh Self testing sensor
US20090099787A1 (en) * 2006-05-08 2009-04-16 Bayer Healthcare Llc Abnormal Output Detection System For A Biosensor
DE102007021387A1 (en) * 2007-05-04 2008-11-06 Eads Deutschland Gmbh Detection device for the detection of biological microparticles such as bacteria, viruses, spores, pollen or biological toxins, and detection methods

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015121034A1 (en) 2015-12-03 2017-06-08 Airbus Defence and Space GmbH Method and device for enriching biological particles
DE102015121034B4 (en) 2015-12-03 2022-06-23 Airbus Defence and Space GmbH Process and device for the enrichment of biological particles

Also Published As

Publication number Publication date
DE102009048811A1 (en) 2011-04-21
WO2011042253A1 (en) 2011-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2864779B1 (en) Method and device for measuring the gas content of a liquid and use of such a device
DE69635150T2 (en) Method and device for managing reagents
EP2152913B1 (en) Detection device for detecting biological microparticles such as bacteria, viruses, spores, pollen or biological toxins, and detection method
EP2165193B1 (en) Apparatus for monitoring water for microbial germs
DE102009048811B4 (en) Biosensor device with self-test device
DE112014003484B4 (en) Nucleic acid analyzer and nucleic acid diagnostic method
DE102009048790B4 (en) Biosensor device with filter monitoring device
EP2024487A1 (en) Disposable bioreactor comprising a sensor arrangement
WO2005068606A1 (en) Device and method for taking samples
DE102011088235A1 (en) Sample preparation device for an analysis device for determining a measured variable of a liquid sample
DE3917856C2 (en) Measuring device as part of a test facility for filter systems, test facility and test methods
DE102016105839A1 (en) calibration System
DE102012102296A1 (en) Measuring assembly has analyzer for automated determination of measuring parameters of liquid and sample preparation equipment, where control unit is equipped with sample preparation equipment for bidirectional data communication
EP2539688B1 (en) Method and device for determining the quality of the measurement results of a scattered light meter
DE112010004388B4 (en) DISPLAYING A SYSTEM STATE OF A TREATMENT DEVICE FOR MICROSCOPIC SAMPLES
EP1338237B1 (en) Method and apparatus for testing the patency of endoscope channels
EP3719476B1 (en) Pipeline comprising measuring device for detecting particles and apparatus for transmitting data out of a pipeline
EP2359147A1 (en) Device and method for automated verification of the calibration (calibration verification) of an analyzer
DE10316332B4 (en) Method and device for leak testing
DE112021003438T5 (en) Optical analysis system and control method of optical analysis system
DE102014221499A1 (en) Method and device for testing a microfluidic system
EP3655128B1 (en) Filtration device, method of assembling a modular filtration device, and method of characterizing a filter media and/or medium to be filtered
WO2021139847A1 (en) Method for quality control of fluid flowing in a fluid conduit
Johnson et al. Issues of operational integrity in membrane drinking water plants
DE102015102289A1 (en) Device for taking samples from a process fluid flowing in a conduit

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final

Effective date: 20131019

R082 Change of representative

Representative=s name: FLUEGEL PREISSNER KASTEL SCHOBER, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: AIRBUS DEFENCE AND SPACE GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: EADS DEUTSCHLAND GMBH, 85521 OTTOBRUNN, DE

Effective date: 20140814

Owner name: SPEETECT GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: EADS DEUTSCHLAND GMBH, 85521 OTTOBRUNN, DE

Effective date: 20140814

R082 Change of representative

Representative=s name: FLUEGEL PREISSNER KASTEL SCHOBER PATENTANWAELT, DE

Effective date: 20140814

Representative=s name: KASTEL PATENTANWAELTE, DE

Effective date: 20140814

Representative=s name: KASTEL, STEFAN, DIPL.-PHYS.UNIV., DE

Effective date: 20140814

R082 Change of representative

Representative=s name: KASTEL PATENTANWAELTE, DE

Representative=s name: KASTEL, STEFAN, DIPL.-PHYS.UNIV., DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: AIRBUS DEFENCE AND SPACE GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: AIRBUS DEFENCE AND SPACE GMBH, 85521 OTTOBRUNN, DE

Owner name: SPEETECT GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: AIRBUS DEFENCE AND SPACE GMBH, 85521 OTTOBRUNN, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: KASTEL PATENTANWAELTE, DE

Representative=s name: KASTEL, STEFAN, DIPL.-PHYS.UNIV., DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: AIRBUS DEFENCE AND SPACE GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: SPEETECT GMBH, 82024 TAUFKIRCHEN, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: KASTEL, STEFAN, DIPL.-PHYS.UNIV., DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee