用于在生物过程中使用的流通池组件和光谱装置组件的制作方法

1.本发明涉及用于在生物过程中、尤其是在下游过程中使用的流通池。本发明还涉及用于在生物过程中使用的光谱装置组件。


背景技术：

2.治疗性细胞制造过程可以分成上游过程(结合有分配、介质制备和细胞培养的发酵过程)和下游过程(产物的纯化)。在下游生物过程中的当前挑战是分析关键质量属性的能力。特别地，靶蛋白、dna、蛋白质聚集和hcp(宿主细胞蛋白)是在整个过程链中经常离线测量的重要参数量。
3.用于分析这些参数的光学技术大部分局限于单波长或双波长的检测，例如，用于蛋白质检测的在大约280nm的紫外(uv)吸光度。该测量通常通过分光光度计或光度计在比色皿中进行。准直光束被引导到样品上并且以限定的光学路径长度穿过样品。吸光度被确定为从源头施加的光与在与样品相互作用之后的光的比率(透射或反射测量)。
4.然而，不存在用于将宽频带紫外可见(uv-vis)光谱测量结合到下游过程中的可用的解决办法，尤其是在一次性使用的处理设备中。对于其他光谱技术、比如荧光或近红外(nir)光谱也是如此。
5.根据已知的方法，uv透射测量是在不同的光学路径长度下执行的。光学路径长度变化通过移动光纤来实现，移动光纤允许光学路径长度在μm至mm范围内。这种方法的优点是针对蛋白质检测具有宽的线性范围。缺点是光纤的对准必须在高精度和可重复性下来进行并且因此是非常耗时的过程。因此，该对准技术不适于在运行过程中的线上或线中的测量，因为在光纤位置的对准期间无法进行测量。此外，由于移动部分以及光纤定位所需的精确度，将这种测量技术转移到一次使用设备中将相当复杂。
6.此外，光谱数据可以有益地用于校准。特别地，如果光谱原始数据或信息(光谱)要被转换成定量分析物预测，则需要校准。


技术实现要素：

7.本发明的目的是在生物过程中有效地使用光谱或将光谱有效地结合到生物过程中。本发明的另一目的是在与生物过程有关的校准中有效地使用光谱。
8.以上问题通过根据权利要求1的流通池组件来解决。通过从属权利要求，本发明的有利且合适的实施方式是明显的。
9.本发明提供了一种用于在生物过程中使用的流通池组件。该流通池组件包括壳体和玻璃本体。壳体包括入口管连接件和出口管连接件。壳体还包括保持结构，该保持结构用于以不可移动的方式保持玻璃本体。玻璃本体是通用的单件式玻璃本体、优选地由石英玻璃制成，该玻璃本体环绕测量通道。测量通道具有限定了介质流动方向的入口端部和出口端部。测量通道沿着与介质流动方向垂直的光学测量轴线具有限定的尺寸。测量通道的入口端部与壳体的入口管连接件流体连通。测量通道的出口端部与壳体的出口管连接件流体
连通。壳体或玻璃本体包括用于将探测器头部对准的对准结构。壳体或玻璃本体包括固定结构，该固定结构用于将对准的探测器头部相对于玻璃本体以不可移动的方式固定。
10.本发明是基于下述发现：玻璃本体可以足够精确地生产为一件式，特别地通过特殊的冷铸造技术足够精确地生产为一件式。这意味着玻璃本体不是通过将独立的件接合在一起等来组装。特别地，之后没有对玻璃本体中的测量通道进行机械加工或铣削加工。该制造方法确保了固定且限定的光学路径长度，这对于光学测量、尤其对于透射测量来说是至关重要的，因为路径长度变化直接与光谱响应相关联。在根据本发明的流通池组件中，该光学路径长度是测量通道的沿着光学测量轴线的高度。(需要指出的是，在塑料本体中具有标准玻璃窗的替代方案不会导致类似的路径长度。)
11.具有精确限定的光学路径长度的整体玻璃本体的设计可以建立为用于一系列流通池组件的标准设计。于是不需要确定每个单独的玻璃本体的光学路径长度，因为制造的可重复性足以针对根据相同的制造过程、使用相同的设备制造的所有玻璃本体呈现相同的光学路径长度。因此，每个玻璃本体可以在不需要在使用之前对流通池组件进行任何调整或校准的情况下在不同的流通池组件中使用并且/或者在同一组件中使用数次。由于通常已知的限定的光学路径长度，因此使测量不确定性最小化。
12.在流通池组件的玻璃本体中形成的测量通道可以形成主过程流动路径(或该主过程流动路径的分支)的一部分，过程介质在生物过程运行的同时流动通过该部分。因此可以将流通池组件完全地结合到生物过程的过程流动路径中并且可以对过程介质的某些参数执行线上并且甚至线中监测。
13.根据本发明，光学测量在供过程介质于运行生物过程期间流动通过的测量通道中执行，而不是在独立的或远程的测量室中执行。因此，过程介质的流动不受阻碍并且不必在进行测量时暂停。这是重要的，尤其是在于细胞收集期间使用流通池组件时是重要的。过程介质中的细胞不会暴露于明显的剪切应力，并且不会诱导发生聚集，剪切应力和聚集将不利地影响细胞特征(形态、大小等)。
14.然而，根据本发明的流通池组件的应用通常不限于下游生物过程。确切地说，流通池组件、尤其是组件的一次性使用方案也可以用在上游灌注生物过程中以检测各种参数来监测和控制该过程。通常，将流通池组件布置在旁路通道中的过滤器元件的下游是有利的。在该情况下，优选的光谱技术是拉曼光谱，但通常不排除其他光谱技术的使用。
15.流通池组件在上游灌注生物过程中的典型位置是位于细胞截留系统后面的收集线中，位于外部(例如位于管线中)，或者位于内部(例如位于袋中)。可能的细胞截留系统包括切向流过滤(tff)系统、交替切向过滤(atf)系统、声学系统、重力系统(沉降器)和水力旋流系统。在收集线中监测的典型分析物是营养素、代谢物和滴度。对于过程控制，营养素预测可以进一步用于供给控制。
16.流通池组件在上游灌注生物过程中的另一典型位置是在排放线中。在排放线中监测的典型分析物是某些细胞特性或细胞相关的特性和参数，例如细胞总数(tcc)、活细胞密度(vcd)、细胞活力、生物量、细胞大小、湿细胞重量和滴度。对于过程控制，排放率可以基于对某些特性的预测来控制。
17.本发明的基本构思之一是——从功能的角度来看——具有限定的光学路径长度的、围绕测量通道的玻璃本体与壳体的入口管连接件和出口管连接件分离，并且因此与任
何管尺寸无关。这意味着原理上对于每种管尺寸(直径)，相同的流通池光学件(玻璃本体)与下述壳体组装：该壳体包含具有所需尺寸的相应的入口管连接件和出口管连接件。
18.入口管连接件和出口管连接件优选地形成为卡箍凸缘或软管倒钩状件或根据另一种标准连接技术以便流通池组件容易地插入到生物过程的过程线中。
19.壳体或玻璃本体的对准结构和固定结构也可以建立为用于一系列流通池组件的标准化结构。因此可以确保的是光学探测器的探测器头部始终相对于测量通道安置在同一限定位置和取向中，使得不管实际上使用该系列的哪个流通池组件，每次测量的条件是相同的。
20.指出的是，对准结构和固定结构可以是相同的(等同的)。这意味着一个共同的结构同时实现了将探测器头部对准的功能以及将探测器头部相对于玻璃本体以不可移动的方式固定的功能两者。
21.此外，对准结构和固定结构可以包括单独的部件如支架、夹具等。
22.尤其是在根据本发明的流通池组件的一次性使用的方案中，壳体由塑料材料制成并且适于贝塔、伽玛或x射线照射。根据又一或另一方面，壳体优选地由适于蒸汽灭菌和/或适于消毒、例如通过氢氧化钠(naoh)或环氧乙烷消毒的材料制成。这意味着壳体的材料特性和功能不会受到灭菌和/或消毒方法和技术的影响而被破坏。
23.光学探测器的探测器头部优选地借助于锁定就位连接而固定至固定结构。这意味着：在锁定动作期间，确保的是探测器头部被推动到预限定的位置和取向中并且被精确地保持在该预限定的位置和取向中。锁定就位连接理想地是无需任何螺钉或其他附加部分就可以实现的卡夹式连接。
24.根据本发明，光学探测器的探测器头部相对于玻璃本体以不可移动的方式固定。这意味着在将探测器头部固定之后，可能在探测器头部与玻璃本体之间没有相对运动，至少不会到引起明显的光谱变化的程度。在任何情况下，探测器头部不必永久地固定至壳体。确切地说，优选的是探测器头部以可拆卸的方式固定。在实践中，在所有测量已经完成之后，探测器头部被从流通池组件的壳体或玻璃本体移除并且因此能够用于其他应用。在任何情况下，只要探测器头部对准并固定，探测器头部就相对于玻璃本体保持不可移动。
25.根据壳体和玻璃本体的设计，可以是有利的是为壳体提供下述紧固结构：该紧固结构用于在使用期间将玻璃本体紧固以防止移除。紧固结构可以是壳体的一体部分或者是例如夹持在玻璃本体与壳体的相邻部分之间的单独部分。
26.根据流通池组件的壳体的有利设计，壳体包括主体和用作为紧固结构的单独锁定夹。锁定夹在插入到主体的接纳部之后相对于主体和玻璃本体占据限定的位置。锁定夹包括下述各者中的至少一者：保持结构、用于将探测器头部对准的对准结构、用于将对准的探测器头部以不可移动的方式固定的固定结构。然而，固定结构优选地是壳体的主体的一部分。
27.根据本发明的有利方面，通过玻璃本体的测量通道的介质流动方向与过程介质的主过程流动方向相同，过程介质的主过程流动方向由入口管连接件和出口管连接件限定。这确保了在过程介质流动通过流通池组件时避免过程介质发生任何偏转。
28.此外，为了避免在测量通道处的不期望的压力积累，入口管连接件的横截面面积、出口管连接件的横截面面积和测量通道的横截面面积大致相同。横截面面积的这种一致性
在小规模应用中尤其实用，在小规模应用中，所有过程介质可以被平稳地引导通过流通池组件的测量通道。
29.入口管连接件和出口管连接件通常具有圆形的横截面，该圆形横截面的直径大于优选的光学路径长度，即大于测量通道在光学测量方向(高度)上的尺寸。为了在过程介质通过流通池组件的过程中仍然保持相似的横截面面积，测量通道的宽度相应地增加。换言之，与入口管连接件和出口管连接件的平均直径相比，测量通道沿着光学测量轴线的尺寸较小，但是测量通道在与介质流动方向和光学测量轴线两者垂直的方向上的尺寸较大。
30.本发明的特别有利的方面是通用玻璃本体(流通池光学件)在不同规模水平的应用中的灵活适用性。在大规模应用中，壳体的入口管连接件和出口管连接件的直径相对大。在这种使用情况下，不可能让所有过程介质流动通过测量通道而没有明显的、不期望的压力增加。因此，在流通池组件的专用大规模实施方式中，壳体包括旁路通道。该旁路通道与入口管连接件和出口管连接件流体连通，从而绕过测量通道。供给到流通池组件的壳体中的过程介质分为流动通过测量通道的一部分和流动通过旁路通道的另一部分。由于旁路通道，可以使用具有与在小规模应用中的测量相同的光学路径长度的相同光学件(玻璃本体)。这是特别有益的，因为在这个前提下，所建立的测量参数的数学模型可以在不同的规模之间转换。
31.为了确保过程介质平稳地流动通过包括旁路通道的流通池组件，测量通道和旁路通道的总横截面面积应该与入口管连接件和出口管连接件的平均横截面面积大约相等。一方面测量通道和旁路通道的组合横截面面积与另一方面入口管连接件和出口管连接件的平均横截面面积之间的偏差优选地小于25％、更优选地小于10％。
32.在于过程介质中存在气泡的情况下，期望的是气泡不会进入测量通道，因为气泡可以阻碍光学测量。因此，根据流通池组件的有利用途，在流通池组件的操作位置中，流通池组件的取向为使得旁路通道在测量通道上方的区域中竖向地延伸。流通池组件的这种取向允许气泡上升到旁路通道中并且保持测量通道没有气泡，或者至少流通池组件的这种取向减少了测量通道中气泡的出现。
33.本发明还提供了一种用于在生物过程中使用的光谱装置组件。该光谱装置组件包括如以上进一步限定的流通池组件以及联接至流通池、特别是光学探测器(探头)的光谱仪。光谱仪本身可以是紫外可见光谱仪、近红外光谱仪、荧光光谱仪或拉曼光谱仪。
附图说明
34.通过以下描述以及通过所参照的附图，本发明的其他特征和优点将变得明显。在附图中：
[0035]-图1示出了根据本发明的流通池组件的第一实施方式的第一立体图；
[0036]-图2示出了根据图1的流通池组件的前视图；
[0037]-图3示出了根据图2的流通池组件沿着截面a-a的截面图；
[0038]-图4示出了根据图2的流通池组件沿着截面b-b的截面图；
[0039]-图5示出了根据本发明的流通池组件的第二实施方式的第一立体图；
[0040]-图6示出了根据图5的流通池组件的第二立体图；
[0041]-图7示出了根据图5的流通池组件的前视图；
[0042]-图8示出了根据图7的流通池组件沿着截面a-a的截面图；
[0043]-图9示出了根据图7的流通池组件沿着截面b-b的截面图；
[0044]-图10示出了固定至根据图5的流通池组件的光学探测器的立体图；
[0045]-图11示出了流通池组件的第二实施方式的变型的立体图；
[0046]-图12示出了根据本发明的流通池组件的第三实施方式的前视图；
[0047]-图13示出了根据图12的流通池组件沿着截面a-a的截面图；
[0048]-图14示出了根据图12的流通池组件沿着截面b-b的截面图；
[0049]-图15示出了根据本发明的流通池组件的第四实施方式的立体图；以及
[0050]-图16示出了根据图15的流通池组件的剖视图。
具体实施方式
[0051]
图1至图4示出了用于在生物过程、特别是在下游过程中使用的一次性流通池组件10的第一实施方式。流通池组件10包括两个主要部件：壳体12和玻璃本体14。
[0052]
壳体12完全由可以被消毒、特别地通过伽玛辐射消毒的塑料材料制成。壳体12可以例如通过3d打印制造为单件，或者壳体12可以包括例如通过注射模制生产的两个或更多个独立的件，所述两个或更多个独立的件被组装在一起。
[0053]
壳体12包括入口管连接件16和出口管连接件18，入口管连接件16和出口管连接件18二者通向壳体12的内部，使得流通池组件10可以结合到生物过程设备的过程介质线中、特别地结合到下游过程线中。例如，入口管连接件16和出口管连接件18可以设计为软管倒钩或者设计为卡箍凸缘部分。由于在图1至图4中示出的实施方式构造成用于小规模应用，因此入口管连接件16和出口管连接件18的直径相对小、例如在1/8英寸(0.32cm)的范围中。
[0054]
壳体12还包括用于保持玻璃本体14的保持结构20。特别地，壳体12具有用于容纳玻璃本体14的接纳部。接纳部和玻璃本体14的形状彼此适配，使得玻璃本体14不能相对于壳体移动。这可以通过形状配合和/或通过夹紧和/或通过闩锁机构等实现。另一选择是将玻璃本体14保持就位的附加的(结合的或单独的)紧固结构(未示出)。
[0055]
壳体12还包括对准结构22和固定结构24，对准结构22用于将探测器头部对准，固定结构24用于将经对准的探测器头部相对于玻璃本体以不可移动的方式固定。
[0056]
如稍后将详细描述的，对准结构22定形状成使得对准结构22将光学探测器的头部接纳在限定的位置和取向中。对准结构22可以包括平坦的、光滑的表面和/或特定形状的表面，这些表面适于与探测器头部的表面相对应或相匹配。
[0057]
固定结构24用于临时地或永久地将探测器头部固定在限定的位置和取向中。在固定状态中，探针器头部相对于壳体12和玻璃本体14不可移动。(从功能的角度来看，仅需要探测器头部相对于玻璃本体14不可移动。)固定结构24为探测器头部提供了夹紧连接或锁定就位连接。
[0058]
玻璃本体14由石英玻璃制成并且通过冷铸造生产为单件。如果可能的话，也可以使用其他材料和/或制造方法来获得整体的玻璃本体14的相同的精确限定的尺寸和特性。通常，关于相关测量频率范围(例如，uv～200nm至300nm，更具体地250nm至320nm)，玻璃本体14应平均透过超过50％的入射辐射。这种材料的示例包括石英(sio2)；蓝宝石；硼硅酸盐玻璃(bk7)；熔融二氧化硅；氟化钙(caf2)；氟化镁(mgf2)；类似于聚合物玻璃的衬底，如聚四
氟乙烯(ptfe)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma，丙烯酸玻璃)、聚碳酸酯(pc)。
[0059]
测量通道26延伸穿过玻璃本体14，即玻璃本体14在周缘上围绕测量通道26。测量通道26的至少中央部分是直的并且具有恒定的、基本上矩形的横截面。
[0060]
测量通道26的两个端部限定了介质流动方向。如稍后将解释的，过程介质在于流通池组件10中进行的测量期间流动通过测量通道26。因此，端部中的一个端部可以称为入口端部28并且另一端部可以称为出口端部30。
[0061]
根据玻璃本体14的优选设计，测量通道的矩形横截面是长形的，即，该矩形横截面具有严格平行的两个长边和垂直于长边的两个短边，长边和短边中的每一者垂直于测量通道26中的介质流动方向延伸。矩形横截面的长边代表测量通道26的宽度并且横截面的短边代表测量通道26的高度。特别地，在测量通道26的横截面的中间的高度具有限定的尺寸(距离)。
[0062]
当玻璃本体14安置并固定在壳体12中时，测量通道26的入口端部28与壳体12的入口管连接件16流体连通，并且测量通道26的出口端部30与壳体12的出口管连接件18流体连通。连接件被适当地密封。因此，测量通道26在生物过程运行时形成了供过程介质流动的过程流动路径的一部分。
[0063]
应指出的是，尽管入口管连接件16和出口管连接件18以及测量通道26的形状不同，但入口管连接件16和出口管连接件18以及测量通道26的横截面面积基本上是相同的。还应指出的是，介质流动方向不仅与由入口管连接件16和出口管连接件18限定的主过程流动方向平行而且与其相同。因此，当过程介质流动通过流通池组件10时，不会出现压力变化并且过程介质也不会偏转。
[0064]
壳体12中的玻璃本体14定向成使得测量通道26的矩形横截面的短边、即测量通道26的高度方向与待被固定至流通池组件10的壳体12或玻璃本体14的探测器头部的光学测量轴线m相对应。
[0065]
稍后将关于流通池组件10的第二实施方式对探测器头部的对准和固定进行描述，流通池组件10的第二实施方式在图5至图9中示出。
[0066]
第二实施方式的设置与第一实施方式的设置相似。然而，第二实施方式设计成用于大规模应用。因此，入口管连接件16和出口管连接件18的直径大于1/8英寸(0.32cm)。
[0067]
本发明的基本构思是通用的玻璃本体14可以用在流通池组件10的不同实施方式中，特别地既可以用在小规模应用又可以用在大规模应用中。由于玻璃本体14的测量通道26的横截面面积适于小规模应用，因此在大规模应用中不可能让所有过程介质流动通过测量通道26而没有明显的压力积累。因此，允许过程介质的很大一部分绕过测量通道26。
[0068]
在流通池组件10的第二实施方式中，壳体12包括旁路通道32，该旁路通道32与入口管连接件16和出口管连接件18流体连通。这意味着在过程介质通过入口管连接件16进入壳体12后，过程介质的流动被分为流动通过测量通道26的第一部分和流动通过旁路通道32的第二部分。在过程介质通过出口管连接件18离开壳体12之前，第一部分和第二部分重新结合。
[0069]
测量通道26的横截面面积与旁路通道32的横截面面积之和与入口管连接件16和出口管连接件18的平均横截面面积大致相等，以便维持过程介质的畅通流动。特别地，由于一致的横截面面积，在过程介质流动通过流通池组件10时不会有明显的压力差积累。
[0070]
图10示出了流通池组件10的第二实施方式，其中，光学探测器34固定至壳体12。特别地，光学探测器34的头部36围绕壳体12接合。探测器头部36与壳体12的对准结构22对准并且通过固定结构24在限定的位置中以不可移动的方式固定至壳体12。
[0071]
以类似的方式，探测器头部36可以对准并固定至流通池组件10的第一实施方式的壳体12。因此，流通池组件的不同实施方式与同一探测器头部36兼容。
[0072]
用于将探测器头部36以不可移动的方式固定的固定结构24可以包括凸耳24a，例如，如在根据图11的第二实施方式的变型中所示。凸耳24a设置在壳体12的侧壁上并且与设置在探测器头部36上的卡入式钩状部(未在图11中示出)进行配合。当然，凸耳24a和钩状部的颠倒构型是可能的。同样地，在壳体12上和探测器头部36上可以设置彼此匹配的其他适合的固定装置。
[0073]
探测器头部36构造成执行透射测量。由光学探测器36产生的辐射穿过测量通道26。因此，两个实施方式的壳体12具有两个相反的窗38以分别让辐射进入玻璃本体14和离开玻璃本体14。
[0074]
然而，两个实施方式的壳体12和玻璃本体14的设计在原理上也适于反射模式和透射反射模式的测量。通常，流通池组件10关于光谱学技术是通用的并且不必针对每种技术进行调整。
[0075]
光学探测器34联接至光谱仪(未示出)。根据由光学探测器34发射和捕获的辐射，光谱仪为紫外可见光谱仪、近红外光谱仪、荧光光谱仪或拉曼光谱仪。
[0076]
与图10的图示相反，可能是有利的是，确保在流通池组件10的第二实施方式的操作位置中，旁路通道32在竖向上位于测量通道26的上方。如果过程介质包含任何气泡，则这些气泡将往往行进通过上部旁路通道32，而不是通过下部测量通道26。
[0077]
在图12至图14中，示出了流通池组件10的第三实施方式，该第三实施方式与第二实施方式很大程度上相同。这意味着第三实施方式也设计成用于大规模应用并且包括与入口管连接件16和出口管连接件18流体连通的旁路通道32。
[0078]
流通池组件10的壳体12包括盖40，盖40覆盖旁路通道32的外侧部。在测量通道26的相反侧上，壳体12的保持结构20形成为单独的锁定夹42。锁定夹42插入到壳体12的主体44的接纳部中，在该接纳部中，锁定夹42相对于主体44在限定位置中卡扣就位。因此，锁定夹42不仅用作用于将通用的玻璃本体14保持就位的保持结构20，而且用作防止玻璃本体14在流通池组件10的使用期间从壳体12意外移除的紧固结构。
[0079]
此外，锁定夹42仍然具有另一功能。锁定夹42还包括用于将探测器头部36相对于壳体20对准的对准结构22，同时用于将探测器头部36在限定的位置中以不可移动的方式固定至壳体12的固定结构24设置在壳体的主体44上。特别地，锁定夹42包括用于将探测器头部36相对于壳体12居中并且因此相对于玻璃本体14居中的结构。
[0080]
在图15和图16中，示出了流通池组件10的第四实施方式，该第四实施方式与第三实施方式非常相似。然而，该实施方式设计成用于低容量并且因此缺少旁路通道。事实上，测量通道26的高度在大约1mm的范围内。该实施方式尤其适于与生物过程有关的校准，其中仅很小容量的有价值的介质待被提取，如以下将进一步解释的。
[0081]
壳体12的入口管连接件16和出口管连接件18没有形成为如在先前描述的实施方式中的倒钩状连接件，而是形成为鲁尔(luer)连接件。除了壳体12的主体44之外，壳体12还
包括附接部分46，附接部分46具有形成在顶部部段中的两个凹部48和形成在底部部段中的两个相反的凹部48。附接部分46可以与主体44一体地形成或牢固地连接至主体44。
[0082]
凹部48设计成接纳设置在光学探测器36的探测器头部36上的对应的弹簧加载的压力构件(未示出)。凹部48和弹簧加载的压力构件配合以既将探测器头部36相对于玻璃本体14对准又将探测器头部36相对于玻璃本体14以不可移动的方式固定。换言之：通过凹部50和弹簧加载的压力构件同时实现对准结构22和固定结构24两者。
[0083]
此外，可选的把手或手柄50可以结合到壳体20中或者牢固地连接至壳体20。
[0084]
流通池组件10的所有实施方式优选地设计成使得所有实施方式可以承受达至少5巴、优选地达12巴的压力。
[0085]
不强制的是，用于将探测器头部36对准的对准结构22和用于将对准的探测器头部36以不可移动的方式固定的固定结构24属于壳体12。对准结构22和/或固定结构24也可以形成在玻璃本体14和壳体12上或仅形成在玻璃本体14上。然而重要的是，探测器头部36在固定于其限定的位置和取向时相对于玻璃本体14是不可移动的，以确保限定的和可重复性的测量。
[0086]
将理解的是，以上描述的各种实施方式仅是示例并且这些实施方式的某些特征可以以不同的方式彼此结合。
[0087]
流通池组件10在下游过程中是特别有用的，但是流通池组件10的实现方式不限制于该应用领域。
[0088]
例如，流通池组件也可以用于与生物过程有关的校准。如开始所提到的，如果要将光谱原始数据或信息(光谱)转换为定量分析物预测，则需要校准。这可以通过回归、例如一个或更多个波长(范围)的线性回归来实现，或者通过多元数据分析、例如通过pls(偏最小二乘)、opls(正交偏最小二乘)、mlr(多元线性回归)算法来实现。
[0089]
数据采集需要对具有已知分析物浓度的样品进行光谱记录。这可以以两种方式完成：(i)将流通池组件10直接结合到过程线中(过程中校准)，或者(ii)将流通池组件10用作离线仪器。
[0090]
在第一种情况(过程中校准)中，流通池组件10靠近采样点的布置是有利的。关于一个或更多分析物从样品的离线测量值获得的参考值可以与在采取样品时借助于流通池组件10记录的一个或更多个光谱相关联。可能是有利的是，通过限定的时间单位校正采样时间以考虑到流通池组件10在过程线中的特定位置。例如，如果采样点位于流通池组件10的下游1m处，则在校准参考及光谱数据时可能必须考虑介质从流通池组件10行进至采样点所花费的时间。以此方式，可以产生具有多个光谱和对应的多个参考数据点的数据集。基于该数据集，建立了分析物计算规则(在回归的情况下)或多元分析物预测模型。然后，该模型可以应用至过程中的没有已知参考的新数据。可选地，可以通过将预测值与新采集的样品和离线参考测量值进行比较来验证该模型。
[0091]
另一方面，在工艺设备中没有设置专用的采样点时，离线校准可能是有益的。在该情况下，流通池组件10、尤其是根据第四实施方式的流通池组件临时结合到过程线中或简单地连接至过程线并且填充有样品，该样品具有已知分析物浓度，或者在光谱采集之后进行参考。理想地，针对每次采集应当使用类似的光学件和类似的光学接口。当校准样品与过程介质尽可能相似时(例如，样品和过程介质应该基于相同的缓冲液)是最有益的。以此方
式，可以产生具有多个光谱和相应的多个参考数据点的数据集。基于该数据集，建立了分析物计算规则(在回归的情况下)或多元分析预测模型。然后该模型可以使用过程接口(通常具有较大容量的流通池组件10)应用至过程中的没有已知参考的新数据。
[0092]
附图标记列表
[0093]
10 流通池组件
[0094]
12 壳体
[0095]
14 玻璃本体
[0096]
16 入口管连接件
[0097]
18 出口管连接件
[0098]
20 保持结构
[0099]
22 对准结构
[0100]
24 固定结构
[0101]
24a 凸耳
[0102]
26 测量通道
[0103]
28 入口端部
[0104]
30 出口端部
[0105]
32 旁路通道
[0106]
34 光学探测器
[0107]
36 探测器头部
[0108]
38 窗
[0109]
40 盖
[0110]
42 锁定夹
[0111]
44 壳体的主体
[0112]
46 附接部分
[0113]
48 凹部
[0114]
50 把手或手柄
[0115]
m 光学测量轴线。