使装置内的受生物污染的表面失活的UV模块、系统和方法与流程

使装置内的受生物污染的表面失活的uv模块、系统和方法
技术领域
1.本发明涉及一种用于使装置内部中的受生物污染的表面失活的uv模块；涉及一种具有装置和uv模块的系统，该uv模块用于使装置内部的受生物污染的表面失活；以及涉及一种使装置内部的受生物污染的表面失活的方法，尤其是用于处理和/或检查包含生物材料的样品的方法。


背景技术：

2.在实验室分析中，尤其是在生命科学领域和医学诊断中，在许多情况下检查包含生物材料的样品。在此使用具有内部例如样品室的实验室装置，样品被定位在该内部用于分析或用于准备分析，例如用于粉碎、纯化、均质化或富集的预处理。用于容纳和处理和/或分析样品的这种内部空间的示例是秤、磨机、研钵、自动移液机、热循环仪或实时热循环仪。
3.通常在例如各个样品管或所谓的具有多个样品容器的微(滴定)板孔的塑料材料的样品容器中处理样品并且将其定位在实验室装置的内部—例如，样品室。这种样品容器由帽件、盖和粘合膜封锁。各种实验室装置有机械容器，该机械容器可以迫使所使用的样品容器精确定位。在许多装置中，样品室是手动或自动关闭的，以便能够对样品进行处理或进行测量。从de102018124408a1或de102018124412a1已知一种具有可通过盖自动封锁的样品室的热循环仪。
4.许多任务是手动或以(部分)自动方式发生的，并且没有对样品容器的密封紧密性进行主动监控。因此，考虑到所有这些任务，存在样品材料被带入和/或对被插入到内部空间的装置表面造成污染的风险。因此，在空气中旋转并沉积在内部空间中的气溶胶也特别重要。内部空间通常不足接入以进行清洁或通风，因此难以通过擦拭执行消毒。
5.uv辐射通常用于使受生物污染—例如，被真菌、细菌和病毒污染—的表面失活，或者也使诸如水的受污染的介质表面失活。uv辐射对核酸中各种分子构建块的原始结合状态产生改变。由于uv辐射的照射，微生物的细胞核因此可能更改，使得细胞分裂不再可能，或者使得病毒不再能够为细胞重新编程。结果，微生物或病毒不能再繁殖或被繁殖。实验室操作中也使用uv辐射以使受污染的装置、表面或空间失活。例如，申请人提供用于聚合酶链反应(pcr)的样品制备的柜子和工作站，其中借助于过滤器和uv辐射的组合可以显著降低样品遗留(carryover)的风险。uv源被布置在机柜或工作站内，并且可以用于对机柜或工作站关闭的内部进行去污。为了避免无意中照射样品，钥匙用于打开uv源。这些装置中使用的uv源由一个或多个uv管组成，这些管被布置在机柜或工作站的天花板区域。
6.整个实验室房间也用uv-c辐射照射，例如在晚上，它们的空气通过过滤器系统循环，过滤器系统也可以在内部配备额外的uv-c辐射源。因此，一个重要的实际问题是光学阴影和/或表面或体积的通风太少。尤其是利用这些手段无法到达实验室设备—诸如热循环仪、实验室秤、自动提取机或不可接近的机器人系统—的装置的内部空间中的表面，并且无法以充分的确定性使现有的生物污染物失活。
7.由于改变细胞或病毒的dna或rna的uv-c辐射的效果，在过程或实验室操作中使用
此类辐射进行去污需要额外的保护措施，以免危及处理相应装置的人员。
8.为了去污由申请人生产和供应的innupurec16自动提取机器，申请人供应包括uv灯的去污模块。去污模块可以放入自动提取机器的用于接收样品的抽屉中，并且插入到样品室中待去污。如果将去污模块正确地定位在自动提取机中，则安全开关靠在装置壁上，从而闭合电路以便为uv灯供给功率。此外，还必须致动另一按钮来接通紫外线灯。以这种方式，可以防止意外激活uv灯，尤其是在模块尚未正确定位在装置中的情况下。


技术实现要素：

9.本发明的目的是提供一种进一步改进的装置和方法，用于安全地使装置内部空间中的生物污染表面失活。
10.根据本发明，该目的通过根据权利要求1的uv模块、根据权利要求5的系统和根据权利要求16的方法来实现。在从属权利要求中列出了有利的实施例。
11.根据本发明的用于使装置内部的受生物污染的表面失活的uv模块包括：
[0012]-载体，
[0013]-至少一个辐射源，其被固定到载体上并且被设计用以发射uv辐射；以及
[0014]-控制单元，其连接到至少一个辐射源，
[0015]
其中，控制单元被配置为接收和处理至少一个信息项，以便基于所述至少一个信息项操作、尤其是激活用于发射uv辐射的辐射源。
[0016]
uv模块可以被配置为插入到装置的内部，以便使内部受污染的表面失活。使受生物污染的表面失活在此和下文中被理解为意指上述例如真菌、细菌、藻类或病毒的存在于表面上的微生物中和。借助于uv辐射的中和基于已经提到的dna或rna的更改，这导致微生物或病毒无法繁殖或无法被繁殖的情况。这也通俗地称为“去污”。然而，生物污染表面去污的技术术语通常还涉及经由清洁措施—例如，经由擦拭消毒—去除污染物。如这里所描述的，借助于uv模块使装置内部的失活或去污可以但不需要包括这样的进一步清洁。
[0017]
控制单元例如可以是具有被配置用于处理信息的逻辑单元的电气或电子电路。逻辑单元可以包括逻辑电路，例如基于布尔代数的逻辑电路，或更复杂的计算单元，例如微处理器。因为控制单元基于至少一个信息项操作辐射源，例如以便接通辐射源以发射uv辐射或激发辐射源以发射uv辐射，所以可以可靠地防止至少一个辐射源的未经授权的或意外操作。虽然根据现有技术在上述去污模块中提供的安全开关的功能可能因误用而被绕过，但控制单元操作辐射源所基于的信息传输到控制单元可以用于只有在辐射源的操作足够安全或根据特定规范获得授权时，才能接通辐射源。与绕过机械安全开关相比，可以更容易地防止对信息传输到控制单元的不当或无意干预。
[0018]
在有利的实施例中，至少一个辐射源可以包括uv-led，其被配置为发射uv-b或uv-c光谱范围内的辐射。因此，uv-b光谱范围被理解为介于315nm和280nm之间的光谱范围；uv-c光谱范围被理解为280nm和100nm之间的光谱范围。uv-led有利地发射范围在380nm和100nm之间，优选在310nm和200nm之间，特别优选在280nm和250nm之间，例如在278nm处具有大约10nm的半宽度的一个或多个波长的辐射。在有利的实施例中，uv模块可以具有多个、尤其是大量uv-led。它们可以有利地被布置在uv模块的载体上，使得它们在多个不同的空间方向上以足以失活的辐射剂量辐射，以便基本上完全地并且没有阴影地照射uv模块所插入
的装置的内部。相比之下，出于环境和职业安全原因，要严格评估现有技术中通常用于灭活微生物或病毒的含汞灯。与此同时，许多国家的法律和准则也规定在工艺和实验室设备中避免使用汞。这方面的一个示例是欧盟的rohs指南。与这种经典的uv光源相比，uv led更紧凑、更节能、使用非常灵活，并且不需要长时间的预热阶段。
[0019]
控制单元基于其操作辐射源的至少一个信息项可以例如通过其中插入了uv模块的装置传输到控制单元。因此，该装置可以借助于传输到uv模块的信息向控制单元发信号通知该至少一个辐射源的激活或操作是安全的。例如，该装置可以被配置为当该装置处于用于激活或操作至少一个辐射源的预定的、例如安全的操作状态时，传输该至少一个信息项。例如，当uv模块被布置用于使例如微生物或病毒的存在于那里的生物有害物质失活的内部完全被封锁与环境隔绝，从而没有对用户或实验室人员而言危险的有害uv辐射可以从内部逃逸到外面时，可以存在这种安全的操作状态。
[0020]
在另一有利实施例中，uv模块包括至少一个传感器，尤其是辐射检测器、运动传感器、位置传感器、相机或温度传感器，其中该传感器连接至控制单元，以便将该一个测量信号作为至少一个信息项传输。例如，传感器可以用于确定装置是否处于用于激活或操作至少一个辐射源的安全操作状态，和/或uv模块是否被正确布置在待去污的内部空间内。例如，如果uv模块旨在对被设计为不透光的装置的内部—例如，根据规范执行光学测量的热循环仪或qpcr热循环仪的内部—进行去污，则传感器可以包括辐射检测器或日光传感器。在这种情况下，传感器信号可以用于例如借助于目标值或阈值比较来确定uv模块所在的内部是否被封锁并因此变暗。uv模块的控制单元可以例如被配置为在内部被关闭时执行传感器信号与对应于传感器信号的预定义阈值的阈值比较，并且根据该比较来激活至少一个辐射源。
[0021]
在另一有利的实施例中，uv模块可以具有至少一个温度控制元件，例如至少一个珀耳帖元件，至少一个温度控制元件例如可以被固定在载体上。至少一个温度控制元件可以被设计用于加热和/或冷却。关于至少一个辐射源，它可以被布置成使得它可以在操作期间冷却辐射源。至少一个冷却元件的操作可以通过uv模块的控制单元来控制。
[0022]
为了散发来自至少一个辐射源的热量，在替代实施例中，uv模块可以具有热接触表面，该热接触表面可以被放置在uv模块要插入其中的装置的温度控制装置上。以这种方式设计的uv模块可以例如用于热循环仪的样品室中，使得热接触表面靠在热循环仪的温度控制块上，在pcr操作中提供该温度控制块用于样品的温度控制。
[0023]
在另一实施例中，uv模块可以具有电池，尤其是可无接触重复充电的电池，其作为电压源被连接到控制单元和/或至少一个传感器。由可重复充电电池提供的功率可以用于操作控制单元、可选地存在的至少一个传感器和/或辐射源。或者，uv模块可以借助于电缆或柔性印刷电路板连接到装置，以便从该装置被供应功率。uv模块也可以被设计为以非接触方式—例如经由感应接口—从外部电源例如装置被供应功率。为此目的，它可以具有线圈，该线圈被配置用于接收功率并且连接到要被供应功率的部件，例如至少一个辐射源、控制单元和至少一个传感器。
[0024]
在另一实施例中，控制单元可以具有用于尤其是根据蓝牙、nfc、rfid或无线电标准的非接触式通信的接口，或可以具有用于光通信的装置，例如可调制光源和光接收器。该接口可以用于接收至少一个信息项。
[0025]
在另一实施例中，uv模块可以包括驱动单元，例如马达，其尤其可以由控制单元控制。驱动单元可以用于在装置内部提供机械功能，例如以便操纵内部内的消耗品模块(技术术语：消耗品)，例如以将该消耗品模块移动、解锁或提升脱离原始位置。为此目的，uv模块可以具有连接到驱动单元的机械操纵器，例如柱塞或倾斜机构。马达可以由之前提到的uv模块的可充电电池供应功率，或者经由单独的电源供应功率，所述电源例如uv模块插入其中的装置的电源，该电源可以连接到uv模块。
[0026]
本发明还包括一种至少包括以下部件的系统：
[0027]-装置，尤其是用于处理和/或检查包含生物材料的样品的装置，该装置具有内部；和
[0028]-可引入到所述内部的uv模块，根据前述任一实施例，用于使所述内部中的受生物污染的表面失活。
[0029]
在有利的实施例中，该装置可以具有逻辑单元，该逻辑单元被配置为将至少一个信息项例如以信号的形式尤其是数字信号的形式传输到控制单元。逻辑单元可以包括逻辑电路，例如基于布尔代数的逻辑电路，或更复杂的计算单元，该计算单元适用于执行逻辑运算和算术运算两者。例如，计算单元可以包括微处理器。从逻辑单元传输到控制单元的至少一个信息项可以是控制单元通过接通至少一个辐射源来执行的控制命令。至少一个信息项也可以是测量值或从测量值导出的信息、标识符、安全id、密码、验证信息或安全令牌。例如，逻辑单元可以被配置为仅当装置处于预定操作状态时才将特定标识符或验证信息或令牌传输到uv模块的控制单元。因此，验证信息或标识符可以同时用于验证装置并且用于通过uv模块的控制单元检查或确保预定操作状态的存在。
[0030]
至少一个信息项可以包括多个单独的信息项；例如，逻辑单元可以发送验证信息，例如标识符、令牌或密码，此外发送控制命令，其中控制单元首先根据验证信息将逻辑单元验证为控制命令源，仅在验证成功后才执行控制命令。
[0031]
在另一实施例中，逻辑单元可以被配置为当装置处于预定的、尤其是安全的操作状态时，该逻辑单元将至少一个信息项传输到控制单元。装置的预定操作状态例如可以是借助于uv辐射的用于失活的更安全的状态，在该状态下，待去污的装置的内部被封锁，使得有害的uv辐射不能从内部逃逸到外部。操作状态也可以是装置的专用清洁或去污操作状态。例如，如果预定义的操作状态包括内部的盖件—例如门或盖—完全被关闭，则逻辑单元可以基于来自盖传感器—例如，微型开关、运动传感器或接近开关—的信号确定操作状态的存在，该盖传感器检测盖的关闭，并且基于盖传感器的信号将至少一个信息项输出到控制单元。替代地，逻辑单元可以基于装置的内部数据，例如基于自动盖关闭机构的控制信息，自动地确定操作状态的存在。
[0032]
在另一实施例中，逻辑单元和控制单元可以相互连接用于无线通信，尤其是根据蓝牙标准、nfc标准、rfid标准，借助于无线电，或借助于光通信。逻辑单元和控制单元也可以例如经由电缆或柔性电路板和插入式连接器相互连接以进行线路绑定(line-bound)通信。
[0033]
为此目的，控制单元可以被配置为基于至少一个信息项来验证逻辑单元，并且仅在成功验证之后才接通辐射源以便发射uv辐射。例如，这可以借助于硬件或软件令牌发生。逻辑单元可能仅在装置处于借助于uv辐射使内部失活安全的状态时才将信息传输到控制
单元，例如当内部完全被关闭以致没有uv辐射逃逸到外面时。
[0034]
逻辑单元可以被配置为验证控制单元，并且仅在成功验证之后才将至少一个信息项传输到控制单元。例如，这可以借助于硬件或软件令牌发生。
[0035]
内部可以被设计为在引入之后或通过引入uv模块而被封锁，从而没有uv辐射可以从内部泄漏到外部。例如，该装置可以具有盖件，例如门或盖，在引入uv模块之后，该盖件尤其是以不透光的方式封锁内部空间，并且在引入uv模块之后，可以封锁该盖件。替代地，可以将uv模块引入到内部中，使得uv模块的侧壁产生对内部的不透光覆盖。
[0036]
在另一实施例中，该系统可以包括尤其是布置在uv模块上的传感器，该传感器被配置为提供测量信号，基于该测量信号，可以确定该装置是否处于用于激活或操作至少一个辐射源的安全操作状态，和/或可以确定uv模块是否被正确地布置在待去污的内部内。例如，测量信号可以用于确定内部是否被封锁。例如，该传感器可以是光传感器、前述盖件传感器、相机或光障。如果将传感器布置在uv模块上，除了提供由装置或装置的逻辑单元传输的至少一个信息项之外，传感器还可以为控制单元提供额外的、尤其是冗余的信息，控制单元基于这些信息来操作—例如，接通—辐射源。例如，控制单元可以被配置为仅当它从装置的逻辑单元接收到第一信息项时以及如果它另外从至少一个传感器接收第二信息项，才接通用于发射uv辐射的至少一个辐射源，该第一信息项用信号通知装置的预定的、尤其是安全的操作状态，例如内部的关闭状态，该第二信息项用信号通知装置的预定的、尤其是安全的操作状态。
[0037]
在另一实施例中，至少一个信息项可以包括该传感器的测量信号或从该测量信号推导的信息，控制单元被配置用于接收和处理至少一个信息项，以基于所述信息接通辐射源以便发射uv辐射。例如，控制单元可以接收传感器的测量信号，以便从该测量信号推导出内部空间是否尤其是以不透光的方式被完全封锁。为此，控制单元可以被配置为执行测量信号或从其推导出的值与表示装置的预定的、尤其是安全的操作状态—例如，内部的完全封锁状态—的目标信号或目标值或阈值相比较。在该实施例中，控制单元不一定需要从装置的逻辑单元接收信号以接通辐射源用于发射uv辐射。相反，它可以被配置为仅基于传感器的测量信号来控制辐射源。然而，如果控制单元也从装置的逻辑单元接收信息，则实现更高的操作安全性，控制单元基于信息操作辐射源。
[0038]
在另一实施例中，装置的逻辑单元可以接收和评估至少一个传感器的测量信号。例如，逻辑单元可以被配置为基于传感器信号确定装置是否处于预定操作状态，例如对于借助于uv辐射使内部失活是安全的，例如内部是否被完全关闭因而没有uv辐射逃逸到外面。为此目的，逻辑单元可以被配置为将传感器信号或从其推导出的值与表示安全状态的目标信号或与目标值或阈值进行比较。逻辑单元可以进一步被配置为将至少一个信息项传输到控制单元，基于该信息项，控制单元操作辐射源，尤其是当传感器信号或从其推导出的值对应于装置的预定义操作状态，例如安全操作状态时，控制单元接通辐射源。为了确保更高的安全性，可以在装置中和/或在uv模块处设置至少一个另外的传感器，尤其是冗余传感器，该另外的传感器为逻辑单元和/或控制单元提供另外的测量信号，从该另外的测量信号可以推导出装置是否处于安全操作状态以借助于uv辐射使内部失活。
[0039]
uv模块可以具有温度传感器和/或加速度传感器和/或位置传感器和/或相机，其中，至少一个信息项包括温度传感器的和/或加速度传感器的和/或位置传感器的测量信号
或从这些测量信号中的一个或多个推导出的信息，处理控制单元被配置为接收和处理所述至少一个信息项，以便基于所述信息项接通辐射源以便发射uv辐射。
[0040]
该装置可以是用于过程或实验室分析的装置，例如测量装置，用于实施液体处理方法的装置，或用于制备包含生物材料的样品的装置。该装置可以是例如实验室衡器；光谱仪；培养箱；液体处理系统，带有集成输送装置；热循环仪，例如qpcr热循环仪；或机器人系统，具有被封锁与外面隔绝的壳体。
[0041]
该装置可以具有用于对至少一个uv辐射源进行温度控制、尤其是冷却的装置，例如可以由该装置控制的珀耳帖元件。
[0042]
在有利的实施例中，该装置是热循环仪或qpcr热循环仪。在这种情况下，uv模块的载体可以具有与要插入到热循环仪(技术术语：样品盘)中的常规微量滴定板基本相同的尺寸，并且为了执行去污，可以插入uv模块的载体来代替微量滴定板进入到热循环仪的样品室中。在该实施例中，至少一个辐射源有利地具有一个或多个uv-led，尤其是多个uv-led。热循环仪的加热和冷却装置，例如在正常操作中用于调节pcr所需的温度分布的温度控制块，可以用于冷却至少一个辐射源。例如，当将uv模块插入到样品室时，热循环仪，尤其是集成到热循环仪中的逻辑单元，可以被放置于去污操作状态。在去污操作状态下，热循环仪或逻辑单元，尤其是热循环仪的集成逻辑单元，可以被配置为基于传感器或控制信号来记录安全操作状态的存在性，例如样品室的盖件或盖是否被以不透光的方式密封。如果存在该要求，则逻辑单元还可以被配置为将至少一个信息项，例如控制命令、验证信息、令牌、标识符或密码传输到uv模块的控制单元，uv模块的控制单元根据该信息项接通辐射源。在去污操作状态下，热循环仪还可以被配置为借助于加热和冷却装置来冷却uv模块的uv辐射源。
[0043]
此外，uv模块或装置可以具有定时器，在预定时间间隔已经过去之后，控制单元使用该定时器再次切断辐射源。
[0044]
如已经描述的，uv模块可以包括：驱动器，例如马达，该驱动器可以尤其地由控制单元控制；以及连接到驱动器的操纵器，例如推杆或倾斜机构。驱动可以用于在装置的内部提供机械功能，例如以便操纵内部内的消耗品模块(技术术语：消耗品)，例如以将该消耗品模块移动、解锁或提升脱离原始位置。可以从uv模块的可重复充电电池供应功率或者经由单独的电源供应功率，例如使用了uv模块并且可以连接到uv模块的装置的电源。
[0045]
本发明还包括一种使装置内部的受生物污染的表面失活的方法，尤其是用于处理和/或检查包含生物材料的样品的方法。该方法包括：
[0046]-在内部引入uv模块，该模块具有至少一个被设计用于发射uv辐射的辐射源；
[0047]-经由uv模块的控制单元接收至少一个信息项；以及
[0048]-经由控制单元处理所述至少一个信息项，并且经由控制单元操作、尤其是接通辐射源以便发射uv辐射。
[0049]
下面描述的方法和/或方法实施例之一可以借助于上述uv模块或借助于上述系统来执行。
[0050]
该方法还可以包括尤其是在预定的时间段内用辐射源发射的uv辐射照射内部的受生物污染的表面。为此目的，控制单元可以具有定时器。
[0051]
该装置可以包括逻辑单元，其中该方法还包括：
[0052]
将至少一个信息项从逻辑单元传输到控制单元，其中所述至少一个信息项可以包
括控制命令和/或验证信息。
[0053]
在有利的方法实施例中，逻辑单元仅在装置处于预定操作状态时才传输信息，例如处于对于内部失活是安全的操作状态，其中内部被封锁使得没有uv辐射从内部传播到外部。如果从逻辑单元传输到控制单元的至少一个信息项是传感器信号或从其推导的值，则信息也可以替代地以规则的时间间隔从逻辑单元传输到uv模块的控制单元。在这种情况下，控制单元可以基于传输的信息检查装置的预定操作状态是否存在，并且根据测试结果操作或接通辐射源。
[0054]
至少在辐射源发射uv辐射的时间段内，可以借助于温度控制装置来冷却辐射源，该温度控制装置例如可以包括至少一个珀耳帖元件。冷却可由控制单元和/或由装置的逻辑单元控制。如果装置是热循环仪或qpcr热循环仪，则可以借助于集成到热循环仪中的加热和冷却装置来冷却辐射源。为此目的，热循环仪可以执行可由逻辑单元执行的去污程序。
[0055]
uv模块可以具有至少一个传感器，尤其是辐射检测器、运动传感器、位置传感器、相机或温度传感器，至少一个传感器与控制单元连接，以便将测量信号作为至少一个信息项传输到控制单元，并且其中该方法还包括将至少一个传感器的测量信号传输到控制单元。基于传感器的测量信号，控制单元可以检查由装置的逻辑单元接收的至少一个信息项的可信度。它还可以将传感器信号用作关于待失活的内部的操作安全状态的存在性的冗余信息，以提供额外的安全性。
[0056]
例如，控制单元可以从逻辑单元接收第一信息并且从至少一个传感器接收第二信息，其中只有在根据预定义的标准从两个信息项确定装置处于预定义的操作状态—例如，内部被关闭使得uv辐射不能从内部传播到外部—的情况下，控制单元才接通辐射源。
附图说明
[0057]
下面基于附图中所示的示例性实施例更详细地解释本发明。示出的是：
[0058]
图1是具有用于接收含有生物材料的样品的样品室的热循环仪的透视图；
[0059]
图2是图1所示的热循环仪的横截面图；
[0060]
图3a是根据第一示例性实施例的用于对使用图1和图2描绘的热循环仪的样品室去污的uv模块的侧视图的示意图；
[0061]
图3b是根据第一示例性实施例的uv模块的俯视图的示意图；
[0062]
图4a是根据第二示例性实施例的uv模块的横截面视图的示意图；以及
[0063]
图4b是根据第二示例性实施例的uv模块的俯视图的示意图。
具体实施方式
[0064]
图1示意性地示出了从de102018124408a1或de102018124412a1获知的热循环仪1，用于对样品进行热处理以执行聚合酶链反应(pcr)。下面将参考该热循环仪通过示例更详细地解释根据本发明的uv模块用于使装置内部中的表面失活的用途。热循环仪1具有基座单元2和盖3。基座单元2具有容纳区域4，温度控制块位于该容纳区域4中。待热处理的样品位于的反应容器可以被布置在接收区域4中。在此处所示的示例性实施例中，反应容器被形成在矩形微量滴定板5中，该矩形微量滴定板被布置在接收区域4中。这种微量滴定板通常由塑料制成。盖3经由两个连接臂6连接到基座单元2。连接臂6耦合到盖驱动器，该盖驱动器
被布置在基座单元2中并且可以移动盖3以自动打开和关闭基座单元2。在盖3中布置有盖板7，其前表面指向接收区域4，并且当盖3被关闭时，盖板7用于抵靠在微量滴定板5中形成的反应容器。在此处描述的示例性实施例中，盖板7被设计为可加热的。如果关闭盖3，则在基座单元2和盖3之间形成围绕样品容器的样品室。
[0065]
图1中所示的热循环仪1在图2中以横截面图视图可见。这里可见的是被容纳在基座单元2的壳体20中用于自动关闭盖3的盖驱动器，以及用于样品温度控制的温度控制块13。盖驱动器包括可控马达14，例如电马达，其可以连接到布置在基座单元2本身中或基座单元2外部的控制器，例如可以可选地包括cpu的电子控制电路。控制器尤其用作热循环仪1的驱动控制器。在基座单元中设置接口15，用于将马达14或热循环仪1的内部控制器连接到装置外部的控制器。在本示例中，盖驱动器还包括可由马达14致动的齿轮系统16。在本示例中，齿轮系统16包括齿轮17和螺旋蜗杆18，该螺旋蜗杆18的旋转运动导致齿轮17旋转。齿轮17刚性地连接到驱动轴19，该驱动轴19经由引导件连接到连接臂6以驱动盖3的运动。
[0066]
盖3的设计在图2的横截面图中也详细可见。盖3包含盖板7，该盖板7可以借助于加热模块被加热。盖3经由压缩弹簧耦合到接触压力板22。由盖驱动器施加在连接臂6和接触压力板22上的力经由压缩弹簧传输到盖板7。
[0067]
为了交替地加热和冷却样品以执行多个pcr循环，热循环仪1具有包括温度控制块13的温度控制模块。温度控制块13由具有高导热性的金属—例如，银或铝—制成，并且具有多个用于反应容器的容纳部。在本实施例中，微量滴定板5被放置在温度控制块13上，以使得在微量滴定板上形成并且用作反应容器的凹陷伸入到容纳部中。在这里所示的示例中，容纳部被设计成圆柱体，它们直立位于温度控制块13的基座表面上。在温度控制块13的下侧布置有温度控制元件，例如珀耳帖元件，它们与散热器接触。对温度控制块13的温度的调节同样可以由控制器或由单独的控制单元执行。
[0068]
如上所述，uv模块可以用于使此处通过示例描述的热循环仪的样品室内的可能受生物污染的表面失活，如下文将更详细地描述的。
[0069]
图3a中以侧视图示出uv模块30的第一示例性实施例，而在图3b中以平面图示出。它具有载体31，例如由塑料制成，其几何形状和尺寸被选择为使得uv模块30可以代替微量滴定板插入到热循环仪1的样品室中，如图1和图2所示。
[0070]
这里应该提到的是，完全类似设计的uv模块也可以插入到qpcr热循环仪的样品室中，因为qpcr热循环仪的样品空间和加热模块通常非常相似，并且根据与此处图1和图2所示的qpcr热循环仪的原理相同的原理设计。此外，qpcr热循环仪具有对微量滴定板中包含的样品执行光学测量的装置。除了其他，这要求样品室被设计成不透光的。因此，在此处所示的热循环仪1和传统的qpcr热循环仪中，样品室都可以设计成使得，当关闭盖时，样品室的内部与环境隔绝，从而没有uv辐射可以从样品室逃逸到环境中。因此，此处所描述的uv模块30可以以相同的方式插入到图1和图2所示的热循环仪1中以及插入到例如具有手动启动的控制机构的修改的热循环仪中，或插入到具有关闭的样品室的qpcr热循环仪中，以可靠的方式以便用uv-b或uv-c范围内的uv辐射使样品室内部的表面失活。
[0071]
多个uv-led被布置在载体31上作为用于样品室的uv失活的辐射源33。在本实施例中，uv-led被布置在载体31的边缘区域的两侧上并且指向不同的方向，使得uv辐射在多个空间方向上从载体31发射。例如，辐射源33可以被配置为发射波长范围在250nm和280nm之
间的uv辐射。
[0072]
载体31在一侧上具有成形元件34，其被设计成使得它们装配到热循环仪1的温度控制块13(由图3b中的虚线指示)的容纳部中。在热循环仪1的pcr操作中，这些容纳部用于容纳反应容器或微量滴定板的凹陷。借助于成形元件34，确保载体31可以被布置在热循环仪1的样品室中的预定位置，这对于uv失活是正确的。
[0073]
控制单元35被布置在载体31上并且被配置为控制—例如，接通或关断—辐射源33用于uv辐射的发射。为清楚起见，控制单元35与辐射源33的连接在图3b中仅用控制单元35与辐射源33中的一个之间的单个虚线连接线示出。控制单元35可以例如包括逻辑单元，例如逻辑电路，或更复杂的计算单元，例如微控制器。此外，它可以包括用于辐射源33的驱动电路。然而，驱动电路也可以与控制单元35分开形成并且由所述控制单元35控制。
[0074]
为了确保辐射源33可能不被无意或不正确地激发以发射uv辐射，例如如果uv模块30尚未正确放置在样品室中，则驱动电路可以与其电流源电流隔离。该隔离仅被控制单元35取消，如果控制单元35接收到向控制单元35指示辐射源33的操作是安全的的至少一个信息项，即热循环仪1处于对于样品室内的表面的失活是安全的操作状态。该至少一个信息项可以来自传感器和/或来自热循环仪1。
[0075]
根据这里描述的本发明的一个实施例，热循环仪1的控制器，所述控制器被布置在基底单元2中或基底单元2外部，可以形成或包括逻辑单元，用于向控制单元35供应至少一个信息项。例如，热循环仪1的逻辑单元可以包括被布置在电路板上的电路。它可以包括基于布尔代数的逻辑电路，或更复杂的计算单元。在第二实例中，它可以包括至少一个处理器、存储器元件以及存储在一个或多个存储器元件中并且可由处理器执行的一个或多个操作程序。
[0076]
例如，热循环仪1的逻辑单元可以被配置为仅当控制单元35在其用于盖驱动器的内部控制数据的辅助下或基于监测盖3的适用性的传感器的测量信号记录样品室被关闭，因而没有uv辐射可以从样品室逃逸到外部时，将至少一个信息项传输到控制单元35。例如，用于监测盖状况的合适传感器可以是微开关或接近开关。逻辑单元可以向控制单元35传输作为至少一个信息项的简单控制命令，控制单元35在此基础上接通辐射源33。逻辑单元也可以传输信息用于向控制单元35进行验证——密码、标识符或安全令牌。
[0077]
附加地或替代地，uv模块30可以具有辐射检测器，例如日光传感器，例如光电二极管或光敏电阻器，其被配置为将测量信号或从其推导出的量传送到控制单元35。基于传感器信号与表示完全关闭的样品室中辐射检测器的测量信号的目标信号或目标测量值的比较，传感器的传感器电路或控制单元35可以确定接通uv辐射源是否安全。如果在考虑到容差范围的情况下满足辐射检测器的测量信号或测量值与目标信号或目标值一致的条件，则控制单元35可以接通辐射源33用于uv辐射的发射。代替辐射检测器，其它传感器也可以用于相同目的，只要它们的测量信号允许得出关于样品室是否被恰当关闭的结论。
[0078]
控制单元35还可以从热循环仪1的逻辑单元和至少一个另外的源，例如从上述辐射检测器接收两个或更多个冗余信息项。在该实例中，控制单元35被配置为仅当两个信息项都存在并且对应于热循环仪的安全操作状态—即，在当前情况下对应于完全关闭的样品室，其中没有uv辐射可以逃逸到外面—时才接通辐射源33。
[0079]
根据蓝牙、nfc或rfid标准的信号可以用于将至少一个信息项从热循环仪1的逻辑
单元传输到控制单元35。如果逻辑单元将密钥或令牌传输到控制单元35以便发信号通知存在安全操作状态，则它也可以是机械或电子钥匙。
[0080]
对于本示例性实施例中描述的用例，借助于nfc的传输是尤其有利的，因为uv模块被布置在距离样品室壁仅几毫米的地方，因此短范围nfc技术非常适合于信息传输。为了防止热循环仪1的逻辑单元和控制单元35之间的通信中的外部干扰，该短范围也是有利的。替代地，热循环仪1的逻辑单元和控制单元35之间的通信，或者上述传感器和控制单元35之间的通信可以以有线方式—例如，经由电缆连接或柔性电路板—发生。
[0081]
对于电源，uv模块30可以具有电池，尤其是可以无接触重复充电的电池(此处未示出)。替代地，它也可以借助于电缆或柔性电路板连接到热循环仪1的电源，以便由所述电源供应功率。
[0082]
为了从辐射源33散发热量，uv模块30可以具有冷却元件，例如珀耳帖元件。然而，在本示例中，冷却是借助于热循环仪1的温度控制元件实现的。这可以通过以下方式发生：如果要执行样品室的失活，则例如通过操作员的输入或机器人控制器将热循环仪1置于去污模式，并且将uv模块30插入到样品室中而不是插入到带有样品的微量滴定板中。在去污模式中，热循环仪1的逻辑单元首先如上面进一步描述的检查装置是否处于安全操作状态—即，盖3是否关闭—，使得没有uv辐射可以从样品室逃逸到外面。逻辑单元然后将至少一个信息项传输到控制单元35，控制单元35处理该至少一个信息项，并且控制单元35基于所述至少一个信息项接通辐射源33。可以提供定时器，其保持辐射源33的操作可预定义的时间段，并且在该时间段过去后再次切断辐射源33。定时器可以被集成在控制单元35中。通过将信息传输到控制单元35，热循环仪1的逻辑单元开始执行控制程序，用该控制程序，对辐射源33的冷却借助于热循环仪1的温度控制元件尤其是通过参考温度控制块13的预定温度进行调节来执行。有利地，uv模块可以具有热接触表面，其直接并以机械接触压力抵靠温度控制块(在图3a或图3b中未示出)。
[0083]
作为辐射源33的uv-led的布置在此处描述的示例性实施例以及图3a和图3b中仅通过示例的方式示出。就像载体31的形状和尺寸一样，它可以在中央和边缘两者改变，这取决于样品室的几何形状和led的性能，使得室的内表面被充分照射以以便失活。计时器可以用于设置合适的辐射剂量。
[0084]
在图4a中以纵向截面示出并且在图4b中以平面图示出了uv模块40的第二示例性实施例，该uv模块40适用于使例如用于检查或处理包含生物材料的样品的实验室装置的装置的内部表面失活。uv模块40可以被引入到装置的内部，以便使该内部的表面失活。它具有载体41，在此处所示的示例性实施例中，该载体由印刷电路板形成。多个辐射源43，在本示例中被实施为uv-led，布置在载体41上。uv-led被布置在载体41的两侧上以及在载体41的顶部和底部上，因此当uv-led被激发以发射uv辐射时，它们在多个空间方向上辐射。
[0085]
uv模块40还包括用作uv模块的控制单元45的处理器。控制单元45尤其用于激发uv-led以便发射辐射。此外，光电二极管46和多传感器47被布置在载体41上并且连接到控制单元45以便所述控制单元45接收测量信号。多传感器47可以包括温度、加速度和/或位置传感器。控制单元45被配置为处理光电二极管46的测量信号和多传感器47的测量信号。控制单元45可以使用至少一个测量信号以便控制、尤其是接通辐射源43以发射辐射，所述控制基于至少一个测量信号。
[0086]
此外，uv模块40具有接收器线圈49，该接收器线圈49被布置在载体41上并且用作接收器接口，控制单元45可以经由该接收器接口借助rfid或nfc获得信息。例如，接收器线圈49可以耦合以与发射线圈50通信，发射线圈50被布置在待去污的装置内部的壁中，uv模块40插入到该发射线圈中。经由由接收器线圈49形成的接口，控制单元45可以获得至少一个信息项，基于该至少一个信息项，控制单元可以激发辐射源43用于uv辐射的发射。
[0087]
载体41被嵌入框架或铸件中，使得uv模块的表面无间隙且光滑，因此易于通过擦拭消毒进行清洁。
[0088]
作为防止无意或未经授权的激活的安全措施，控制单元45可以以类似于上述示例性实施例的方式被配置为仅在获得指示装置的安全操作状态的信息之后才接通辐射源43。控制单元45可以经由接收器线圈49从装置获得该信息。
[0089]
光电二极管46或多传感器47可以附加地或替代地并入安全概念中，因为它们供应附加信息，在此基础上可以检查经由接收器线圈49获得的信息的可靠性。这可以以多因素验证的方式实现，因为来自多个源的信息被用于启用辐射源43的操作。
[0090]
此外，uv模块40包括电池48，该电池48可无接触重复充电并且被布置在载体41上。在自动化实验室应用中，当不需要时，可以将uv模块40放置在充电站中以便于为可重复充电电池充电。为了对实验室装置去污，机器人可以将uv模块40从充电站提起并且将其插入到内部中待去污。去污结束后，可以将uv模块40带回充电站。
[0091]
已经参考热循环仪的样品室的去激活详细描述了本发明。然而，它也可以在其它装置中以类似的方式使用。在相对于环境不完全不透光的装置内部空间中，如果围绕内部的壳体由不再透uv-c辐射甚至uv-b辐射的材料制成，则也可以以可靠的方式进行借助于uv辐射的失活。例如，聚碳酸酯复合安全玻璃面板就是这种情况。因此，如图4a和图4b所示的uv模块可以用于实验室衡器、具有样品室的光谱仪、培养箱、具有保护罩和集成传输装置的液体处理系统，或用于自动化仓库中。这种装置的逻辑单元可以以与上述热循环仪非常对应的方式配置，以将表示装置的安全操作状态—例如，内部或样品室的关闭状态—的信息传输到uv模块。
[0092]
在另一示例性实施例中，从一个装置到控制单元45的信息传输也可以经由每个无线电、nfc或rfid的数据接口发生，也可以经由光传输方法，例如借助于视线数据传输，例如借助于到光电二极管46的已调制的红色led发生，光电二极管46向控制单元45输出信号。
[0093]
uv模块可以适应样品空间或存储空间的特定实施方式，并且通过自动升降机、托架、堆垛机和机器人系统进行运输。为此目的，它们的几何形状可以适应替代的实验室容具，例如架子或一次性用品，例如培养皿。
[0094]
在自动化应用中，uv模块可以经由水平运动引入到内部以失活。由此也可以实现沿uv模块的行进路径的失活。为了也能到达被内置组件隔开或遮蔽的表面，uv模块可以在内部移动。
[0095]
在另一可能的实施例中，尤其是除了在前面描述的失活功能之外，uv模块40可以额外地提供机械功能。为此目的，它可以具有：位于载体41上的驱动器，例如马达；和可操作地连接到马达的至少一个操纵器，例如柱塞或倾斜机构。例如，uv模块40可以插入到装置中，或者插入到上述关闭机器人系统之一中，或者插入到关闭装置中。因此，它可以承担额外的任务，即通过激活带有连接机构的驱动器，从内部的原始位置移除位于内部的消耗性
模块(技术术语：消耗品)，例如药筒。
[0096]
这方面的一个示例是在样品室中应用一种方法，例如数字pcr，该方法在药筒中运行。在此，引入内部的uv模块可以用于以上述方式经由辐射使样品室和/或布置在其中的药筒失活，并且在失活已经发生后，借助于驱动器经由机械作用将药筒从锁定装置释放，和/或将药筒从原始位置移除。