CH628990A5

CH628990A5 - Densitometer for the analysis of electrophoretic traces, in particular for diagnostic applications

Info

Publication number: CH628990A5
Application number: CH895978A
Authority: CH
Inventors: Francesco Fisauli; Pietro Nardo
Original assignee: Francesco Fisauli; Pietro Nardo
Priority date: 1977-09-06
Filing date: 1978-08-24
Publication date: 1982-03-31
Also published as: IT1086463B; ES473135A1; DE2838646A1; FR2402196A1; FR2402196B1

Description

La presente invenzione si riferisce ad un densitometro, cioè ad un apparecchio che serve a determinare l'intensità di colorazione di sostanze distribuite su un supporto. In particolare è capace di valutare quantitativamente le frazioni proteiche di un dato liquido particolare, ad esempio del sangue, separate per via elettroforetica, generalmente per scopi di diagnosi clinica. The present invention refers to a densitometer, that is to say an apparatus which is used to determine the intensity of coloring of substances distributed on a support. In particular, it is capable of quantitatively evaluating the protein fractions of a particular particular liquid, for example blood, separated by electrophoretic route, generally for clinical diagnosis purposes.

Con particolare riferimento al campo della diagnosi clinica, è noto che l'elettroforesi è una indagine sulla variazione quantitativa di alcune proteine sieriche. In questa indagine, una certa quantità di siero (di cui si è previamente determinato il contenuto proteico tolale) viene deposta su un supporto, ad es. di acetato di cellulosa. Applicando una data differenza di potenziale e adoperando particolari celle con elettroliti, le proteine sieriche migrano lungo il supporto con velocità diversa in dipendenza della loro carica elettrica, With particular reference to the field of clinical diagnosis, it is known that electrophoresis is a survey on the quantitative variation of some serum proteins. In this investigation, a certain amount of serum (whose tolal protein content has previously been determined) is deposited on a support, e.g. of cellulose acetate. By applying a given difference in potential and using particular cells with electrolytes, serum proteins migrate along the support with different speeds depending on their electrical charge,

peso, dimensioni, ecc. La striscia viene poi «sviluppata» per immersione in una soluzione di un colorante specifico che, fissandosi, alle proteine, evidenzia le frazioni in cui si sono suddisive nonché, in base all'intensità della colorazione, la distribuzione quantitativa delle proteine stesse. In particolare, su supporto di acetato di cellulosa le proteine possono frazionarsi in cinque gruppi: albumina, e alfa I, alfa 2, beta e gamma globuline. La determinazione quantitativa delle singole frazioni evidenziate sulla striscia è affidata ad un densitometro, che misura l'intensità di colorazione e che effettua il calcolo percentuale e/o assoluto di ogni gruppo di proteine presenti. weight, dimensions, etc. The strip is then «developed» by immersion in a solution of a specific dye which, by attaching itself to the proteins, highlights the fractions in which they are divided as well as, based on the intensity of the coloring, the quantitative distribution of the proteins themselves. In particular, on a cellulose acetate support, proteins can be divided into five groups: albumin, and alpha I, alpha 2, beta and gamma globulins. The quantitative determination of the individual fractions highlighted on the strip is entrusted to a densitometer, which measures the intensity of coloring and which performs the percentage and / or absolute calculation of each group of proteins present.

Gli attuali densitometri sono schematicamente così rappresentabili: un sistema di traslazione orizzontale a velocità costante fa passare il supporto tra una sorgente luminosa monocromatica ed una fotocellula, la cui uscita, proporzionale alla colorazione e quindi alla concentrazione delle proteine, viene applicata ad un registratore potenziometrico XY (sulle cui ordinate sono riportate le densità ottiche in funzione della mobilità delle proteine), nonché ad un sistema di calcolo che attraverso l'individuazione dei minimi di assorbimento luminoso elabora i dati e trasmette su un visore o tramite una stampante direttamente le percentuali e/o i g/100 mi di ogni singola frazione proteica. Gli attuali densitometri non specificano a quale frazione o gruppo tali dati (percentuali o g/100 mi) si riferiscono ed è quindi fatto carico all'operatore l'abbinamento del dato numerico alla particolare frazione o gruppo proteico. Inoltre in alcuni casi patologici, il numero delle frazioni in cui si suddividono le proteine può essere superiore alle cinque usualmente ricorrenti (albumina, e alfa 1, alfa 2, beta e gamma globuline); ciò significa che una o più frazioni si è subfrazionata. I densitometri noti non indicano quale delle frazioni si è subfrazionata e questa individuazione è quindi subordinata all'intervento dell'operatore ed alla sua abilità ed esperienza. The current densitometers can be schematically represented as follows: a constant speed horizontal translation system passes the support between a monochromatic light source and a photocell, the output of which, proportional to the coloring and therefore to the concentration of the proteins, is applied to an XY potentiometric recorder (on which the optical densities are reported according to the mobility of the proteins), as well as to a calculation system which, by identifying the minimum light absorption, processes the data and transmits the percentages directly to the display or via a printer and / oig / 100 ml of each individual protein fraction. The current densitometers do not specify which fraction or group these data (percentages or g / 100 ml) refer to and therefore the operator is responsible for combining the numerical data with the particular fraction or protein group. Furthermore, in some pathological cases, the number of fractions into which the proteins are divided may be greater than the five usually recurrent (albumin, and alpha 1, alpha 2, beta and gamma globulins); this means that one or more fractions has subfractioned. The known densitometers do not indicate which of the fractions has subfractioned and this identification is therefore subordinated to the operator's intervention and his ability and experience.

I densitori tradizionali, inoltre, sono provveduti di scale di sensibilità diverse, selezionabili dall'operatore, per adattare lo strumento alla intensità di colorazione dei tracciati quando siano troppo o troppo poco colorati: da ciò la necessità Traditional densifiers are also equipped with scales of different sensitivity, selectable by the operator, to adapt the instrument to the intensity of coloring of the traces when they are too much or too little colored: hence the need

di effettuare, talvolta, anche più registrazioni prima di trovare la sensibilità adeguata. sometimes even multiple recordings before finding the appropriate sensitivity.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un densitometro molto compatto, efficiente, versatile e di facile utilizzazione, fondato sull'impiego di un microcalcolatore. The object of the present invention is to provide a very compact, efficient, versatile and easy to use densitometer, based on the use of a microcomputer.

Questo scopo viene raggiunto dal densitometro definito nella rivendicazione 1. This object is achieved by the densitometer defined in claim 1.

L'invenzione sarà meglio compresa dalla seguente descrizione dettagliata, fornita a puro titolo esemplificativo, di una sua preferita forma di realizzazione illustrata nell'annesso disegno, in cui: The invention will be better understood from the following detailed description, provided purely by way of example, of a preferred embodiment thereof illustrated in the attached drawing, in which:

la fig. 1 mostra lo schema di blocchi del densitometro secondo l'invenzione; fig. 1 shows the block diagram of the densitometer according to the invention;

la fig. 2 mostra una vista in pianta schematica del lettore di tracciati mobili in due direzioni ortogonali tra loro a mezzo di motori passo-passo comandati da un calcolatore; fig. 2 shows a schematic plan view of the reader of mobile tracks in two directions orthogonal to each other by means of stepper motors controlled by a computer;

la fig. 3 mostra una vista nel senso del lettore presa nel senso della freccia III con alcune parti connesse per motivi di chiarezza. fig. 3 shows a view in the direction of the reader taken in the direction of arrow III with some parts connected for reasons of clarity.

Con. riferimento alle figure, con 1 è indicato il supporto, ad es. di acetato di cellulosa, sul quale sono presenti una o più tracciati elettroforetici ciascuno dei quali corrisponde all'analisi di proteine appartenenti a sieri diversi. With. with reference to the figures, 1 indicates the support, e.g. of cellulose acetate, on which there are one or more electrophoretic traces, each of which corresponds to the analysis of proteins belonging to different serums.

II supporto 1 viene montato su un telaio 2 provvisto di una coppia di lamine elastiche che ne trattengono le estremità. The support 1 is mounted on a frame 2 provided with a pair of elastic sheets which hold the ends thereof.

Il supporto 1 montato sul telaio 2 viene infilato in guide fisse 3 e a fine corsa chiude un microinterruttore 4 che può consentire la predisposizione al funzionamento del densitometro. The support 1 mounted on the frame 2 is inserted into fixed guides 3 and at the end of the stroke it closes a microswitch 4 which can allow the preparation for the operation of the densitometer.

Con il supporto 1 così disposto può iniziarsi l'esplorazione della prima striscia elettroforetica da parte del lettore, With the support 1 thus arranged, the reader can explore the first electrophoretic strip,

5 5

io I

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3

628990 628990

complessivamente indicato con 5 e che comprende un telaio fisso sostanzialmente ad U, la cui base è indicata con 6, collectively indicated by 5 and comprising a substantially U-shaped fixed frame, the base of which is indicated by 6,

mentre i suoi bracci o spalle sono indicati con 7 ed 8 rispettivamente. Alla spalla 7 è fissato un motore passo-passo 9 azionante una vite senza fine 10 la cui altra estremità è supportata folle nell'altra spalla 8. La vite 10 attraversa un foro corrispondentemente filettato presente in un blocchetto 11 solidale ad una slitta 12 montata scorrevole in guide di alta precisione 13 fissate lungo i bordi paralleli della base 6. È evidente che l'azionamento della vite 10 fa compiere alla slitta 12 movimenti nella direzione A, direzione che corrisponde alla esplorazione dei tracciati elettroforetici. while its arms or shoulders are indicated by 7 and 8 respectively. A stepping motor 9 is fixed to the shoulder 7 and drives a worm screw 10, the other end of which is supported idly in the other shoulder 8. The screw 10 passes through a correspondingly threaded hole present in a block 11 integral with a slide 12 mounted slidingly in high precision guides 13 fixed along the parallel edges of the base 6. It is evident that the actuation of the screw 10 causes the slide 12 to make movements in the direction A, a direction which corresponds to the exploration of the electrophoretic paths.

La slitta 12 presenta una forma sostanzialmente ad L, la cui base è indicata con 14 e la sua ala verticale con 15, The slide 12 has a substantially L shape, the base of which is indicated with 14 and its vertical wing with 15,

Sull'ala 15 è supportato un motore passo-passo 15A che aziona una vite a sbalzo 16 che attraversa un foro corrispondentemente filettato di un blocchetto 17 solidale ad una seconda slitta 18. Questa seconda slitta si muove lungo guide di precisione 19 della base 14 della prima slitta 12. On the wing 15 a stepper motor 15A is supported which drives a cantilever screw 16 which passes through a correspondingly threaded hole of a block 17 integral with a second slide 18. This second slide moves along precision guides 19 of the base 14 of the first slide 12.

La seconda slitta 18 presenta un andamento sostanzialmente a C (vedi fig. 3), la cui base 20 presenta una sorgente luminosa monocromatica o meno 21 con parte ottica (condensatore) 21A e la cui ala contrapposta 22 presenta in coincidenza con la sorgente 21 un trasdutore fotoelettrico 23, The second slide 18 has a substantially C-shape (see fig. 3), whose base 20 has a monochromatic or non-monochromatic light source 21 with optical part (condenser) 21A and whose opposite wing 22 coincides with the source 21 a photoelectric transducer 23,

ad es. una fotocellula o fotodiodo. Da quanto precede risulta che la seconda slitta può muoversi perpendicolarmente alla prima. Questo movimento perpendicolare serve a permettere la lettura di tracciati successivi paralleli al primo. e.g. a photocell or photodiode. From the foregoing it follows that the second slide can move perpendicularly to the first. This perpendicular movement serves to allow the reading of successive paths parallel to the first.

Il densitometro secondo l'invenzione è inoltre corredato da una stampante 24 che serve a stampare su carta, ad es. sensibile all'impatto, non solo la curva della densità ottica o dell'assorbimento luminoso corrispondente alla striscia elettroforetica di volta in volta analizzata, ma anche una serie di dati, quali: la data, il numero di riferimento, la densità ottica massima, il tipo di frazione proteica, le percentuali di quest'ultima; i valori normali delle proteine ed altri dati che possono servire all'operatore. La stampante utilizzata è del tipo DMTP-6 SERIES della Practical Automation Inc. di Trap Falls Road, Shelton, Connecticut 06484, U.S.A. citata nel bollettino 911. The densitometer according to the invention is also equipped with a printer 24 which is used to print on paper, e.g. sensitive to impact, not only the curve of the optical density or of the light absorption corresponding to the electrophoretic strip analyzed from time to time, but also a series of data, such as: the date, the reference number, the maximum optical density, the type of protein fraction, the percentages of the latter; normal values of proteins and other data that can be used by the operator. The printer used is of the DMTP-6 SERIES type of Practical Automation Inc. of Trap Falls Road, Shelton, Connecticut 06484, U.S.A. cited in bulletin 911.

Tale stampante è munita di testa stampante magnetica 25 a 7 aghi DM 101 e l'avanzamento della carta è affidato ad un motore passo-passo 28. This printer is equipped with a 7-needle magnetic printer head DM 101 and the paper feed is entrusted to a stepper motor 28.

Nella stampante usuale l'azionamento della testa 25 è affidato ad un motore sincrono, mentre nella esecuzione qu; prevista tale motore è sostituito da un motore passo-passo 29 ed anche l'interfaccia elettronica è sostituita da altra adatta alla diversa funzionalità della stampante cioè alla presenza di motori passo-passo, al comando di un solo ago della testa della stampante nella fase di tracciamento del grafico, ed alla scrittura di simboli diversi, quali quelli dell'alfabeto greco, nella fase di scrittura. In the usual printer the actuation of the head 25 is entrusted to a synchronous motor, while in the execution qu; provided this motor is replaced by a stepper motor 29 and also the electronic interface is replaced by another suitable for the different functionality of the printer, i.e. the presence of stepper motors, to control only one needle of the printer head during the tracing the graph, and writing different symbols, such as those of the Greek alphabet, in the writing phase.

II densitometro comprende inoltre una tastiera 30 per l'impostazione manuale dei dati a cui si farà cenno in seguito. La tastiera 30 è connessa ad una interfaccia elettronica d'ingresso (memoria centrale dei dati = data input) 31 pure connessa al trasduttore fotoelettrico 23 attraverso un convertitore tensione frequenza 32 e ad un contatore d'ingresso (input counter) 33. The densitometer also comprises a keyboard 30 for manually setting the data which will be referred to below. The keyboard 30 is connected to an electronic input interface (central data memory = data input) 31 also connected to the photoelectric transducer 23 through a voltage-frequency converter 32 and to an input counter (input counter) 33.

Alla interfaccia 31 sono pure connessi: a) i vari dispositivi di controllo quali il microinterruttore 4 ed i microinterruttori 35, 36, 36A di inizio e fine corsa delle slitte 12, 18 del lettore 5; b) la stampante 24; c) i motori passo-passo 9 e 15A del gruppo lettore di cui alle figg. 2 e 3; d) i diodi emettitori di luce (led) 37 indicatori dello stato di funzionamento del densitometro nonché gli indicatori visivi o visori (display) 38. The interface 31 is also connected to: a) the various control devices such as the microswitch 4 and the microswitches 35, 36, 36A for the start and stop of the slides 12, 18 of the reader 5; b) printer 24; c) the stepper motors 9 and 15A of the reader unit of figs. 2 and 3; d) the light-emitting diodes (LEDs) 37 indicators of the densitometer operating status as well as the visual or visual indicators (display) 38.

L'interfaccia 31 è collegata ad un microcalcolatore, costituito da una scheda elettronica 39 del tipo SPC - 80/10 prodotta dalla Intel-Corporation, di Santa Clara, California (USA) e composta da un calcolatore CPU connesso con una memoria veloce programmabile ROM, con una memoria programmata RAM e due orologi a diversa frequenza 40, 41. The interface 31 is connected to a microcomputer, consisting of an SPC - 80/10 electronic board 39 produced by Intel-Corporation, of Santa Clara, California (USA) and composed of a CPU calculator connected with a fast programmable ROM memory , with a programmed RAM memory and two clocks with different frequencies 40, 41.

Il calcolatore CPU è connesso con una interfaccia elettronica d'uscita (data output) 42 che è a sua volta connessa con: a) i motori passo-passo 9, 15 A del lettore di cui alle figg. 2, 3; b) con i motori passo-passo 28, 29 e la testa 25 della stampante 24; c) con la tastiera 30; d) con il visore 38 ed i leds 37. The CPU computer is connected with an electronic output interface (data output) 42 which is in turn connected with: a) the stepper motors 9, 15 A of the reader according to figs. 2, 3; b) with the stepper motors 28, 29 and the head 25 of the printer 24; c) with the keyboard 30; d) with the viewer 38 and the leds 37.

Il funzionamento è il seguente: Operation is as follows:

Si supponga che un supporto 1 con più strisce elettro-foretiche parallele sia montato nel densitometro come già descritto e che le due slitte 12, 18 si trovino nelle loro posizioni di inizio corsa, cioè la prima slitta 12 spostata tutta a sinistra e la seconda 18 tutta in alto (con riferimento alla fig. 2). Suppose that a support 1 with several parallel electro-foretic strips is mounted in the densitometer as already described and that the two slides 12, 18 are in their start-of-travel positions, i.e. the first slide 12 moved all the way to the left and the second 18 all at the top (with reference to fig. 2).

L'operatore imposta in successione sulla tastiera i seguenti dati: The operator sets the following data in succession on the keyboard:

a) la data del giorno comprimendo i tasti numerici corrispondenti ed il necessario segno di intervallo 50 e poi il tasto «IN» in modo che il dato venga memorizzato; a) the date of the day by pressing the corresponding numeric keys and the necessary interval sign 50 and then the "IN" key so that the data is stored;

b) la lunghezza del tracciato elettroforetico previamente misurato in mm (nonché il tasto della virgola — punto 50 — nelle posizioni necessarie) e poi il tasto «IN»; b) the length of the electrophoretic trace previously measured in mm (as well as the comma key - point 50 - in the necessary positions) and then the «IN» key;

c) l'interesse tra i tracciati elettroforetici (qualora sul supporto 1 ve ne sia più di uno) e poi il tasto «IN»; c) the interest between the electrophoretic traces (if there is more than one on the support 1) and then the «IN» key;

d) il numero dei tracciati che si vogliono analizzare e poi il tasto «IN». d) the number of tracks to be analyzed and then the «IN» key.

e) il numero d'ordine o di riferimento che si vuole assegnare ad ogni singolo tracciato elettroforetico, schiacciando poi, dopo ogni numero, il tasto «IN»; e) the order or reference number to be assigned to each individual electrophoretic trace, then pressing the "IN" key after each number;

f) il valore delle proteine totali (previamente determinato con altro noto metodo d'analisi) per ogni tracciato elettroforetico schiacciando poi, dopo ogni valore, il tasto «IN». f) the value of the total proteins (previously determined with another known method of analysis) for each electrophoretic trace by pressing the "IN" key after each value.

Quando l'ultimo dato è stato introdotto, il microcalcolatore 39 pone in funzione il motore passo-passo 9 per cui la prima slitta 12 si sposta verso destra, con riferimento alla fig. 2, a velocità uniforme grazie al corrispondente comando impartito al motore passo-passo 9. Il movimento si arresta quando lo spostamento coincide con la lunghezza, impostata, del tracciato elettroforetico. Quindi il movimento s'inverte, sempre con velocità uniforme. Durante questa fase di ritorno avviene una prima esplorazione del tracciato elettroforetico. Il convertitore 32 emette frequenze diverse in relazione al diverso assorbimento del fascio luminoso. Tali frequenze vengono immesse nell'interfaccia d'ingresso 31 attraverso il contatore di ingresso 33 e costituiscono la misura della densità ottica (o dell'assorbimento luminoso) istantanea del tracciato elettroforetico analizzato. Se il valore massimo delle densità ottiche supera il valore oltre il quale non sussiste la proporzionalità diretta tra assorbimento della luce e concentrazione della sostanza (cioè della proteina), il microcalcolatore 39 linearizza la curva assorbimento/concentrazione fino ad un massimo di D.O. = 3 ed immagazzina tale dato nella memoria ROM ad esso associata ed allo scopo programmata. Sempre durante questa corsa di ritorno l'interfaccia d'ingresso 31 fornisce al calcolatore le informazioni per la determinazione di una media mobile per stabilire la posizione dei minimi della curva di assorbimento. When the last datum has been introduced, the microcomputer 39 starts the stepper motor 9 so that the first slide 12 moves to the right, with reference to fig. 2, at uniform speed thanks to the corresponding command given to the stepper motor 9. Movement stops when the movement coincides with the set length of the electrophoretic path. Then the movement reverses, always with uniform speed. During this return phase, an initial exploration of the electrophoretic path occurs. The converter 32 emits different frequencies in relation to the different absorption of the light beam. These frequencies are fed into the input interface 31 through the input counter 33 and constitute the measurement of the instantaneous optical density (or light absorption) of the electrophoretic trace analyzed. If the maximum value of the optical densities exceeds the value beyond which there is no direct proportionality between absorption of light and concentration of the substance (i.e. of the protein), the microcomputer 39 linearizes the absorption / concentration curve up to a maximum of D.O. = 3 and stores this data in the ROM memory associated with it and for the programmed purpose. Also during this return stroke, the input interface 31 provides the computer with information for the determination of a moving average to establish the position of the minima of the absorption curve.

Inoltre, il microcalcolatore determina lo zero delle ordinate, cioè la posizione dell'asse X, come media della lettura all'inizio ed alla fine della striscia elettroforetica ed immagazzina tale dato nella memoria ROM. Terminata questa corsa attiva, inizia una corsa in senso opposto, chiamata seconda corsa attiva, durante la quale sulla carta della stam5 Furthermore, the microcomputer determines the zero of the ordinates, i.e. the position of the X axis, as the average of the reading at the beginning and at the end of the electrophoretic strip and stores this data in the ROM memory. Once this active race is over, a race in the opposite direction, called the second active race, begins, during which on the print card5

10 10

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

628990 628990

4 4

pante viene disegnato la curva del tracciato elettroforetico, (cioè la curva dell'assorbimento luminoso) e, al termine di questa, i dati o informazioni, in forma alfa-numerica, che si ricavano dall'analisi del tracciato elettroforetico. the curve of the electrophoretic path is drawn (i.e. the curve of the light absorption) and, at the end of this, the data or information, in alpha-numerical form, which are obtained from the analysis of the electrophoretic path.

Nella seconda corsa attiva i motori 9, 28, 29 vengono azionati tramite il microcalcolatore a velocità variabile, ma correlate. In particolare, la velocità del motore 9 diminuisce nelle zone di maggiore assorbimento luminoso; il motore 28 viaggia sincronizzato con il motore 9, mentre il motore 29 della testa 25 viaggia con una velocità che è sostanzialmente inversa a quella dei motori 9 e 28. Nei minimi di assorbimento il microcalcolatore agisce arrestando per brevissimo tempo i motori 9 e 28, mentre dà velocità al motore 29 per il tracciamento di brevi segmenti paralleli all'asse Y della curva. In the second active stroke, the motors 9, 28, 29 are driven by the variable speed microcomputer, but related. In particular, the speed of the motor 9 decreases in the areas of greater light absorption; the motor 28 travels synchronized with the motor 9, while the motor 29 of the head 25 travels with a speed which is substantially inverse to that of the motors 9 and 28. In the minimum absorption, the microcomputer acts by stopping the motors 9 and 28 for a very short time, while it gives speed to the motor 29 for tracing short segments parallel to the Y axis of the curve.

Sempre in questa fase sei dei sette aghi della testa non vengono abilitati, il che significa che ad un solo ago è affidato il tracciamento della curva. In questa fase inoltre viene effettuata una nuova media mobile per determinare i minimi che vengono paragonati con quelli memorizzati nella prima corsa attiva per comandare la stampante in modo da avere una curva effettiva anziché fittizia. In corrispondenza dei minimi la stampante traccia come già detto, delle linee parallele all'asse Y del piano cartesiano in cui giace la curva. Il moto longitudinale del lettore 5 si arresta al raggiungimento del dato impostato, relativo alla lunghezza del tracciato ed interviene il motore passo-passo trasversale 15A che porta il lettore in coincidenza con il secondo tracciato elettroforetico da analizzare secondo le modalità già descritte. Also in this phase six of the seven needles of the head are not enabled, which means that the tracing of the curve is entrusted to a single needle. In this phase, a new moving average is also carried out to determine the minimum values which are compared with those stored in the first active stroke to control the printer so as to have an effective curve instead of a fictitious one. At the minimum, the printer draws, as already said, lines parallel to the Y axis of the Cartesian plane where the curve lies. The longitudinal motion of the reader 5 stops when the set datum, relative to the length of the trace, is reached and the transverse stepper motor 15A intervenes which brings the reader in coincidence with the second electrophoretic trace to be analyzed according to the methods already described.

Terminato il tracciamento della curva, avviene la stampa dei dati sotto il comando del microcalcolatore, in base alle informazioni disponibili nelle memorie ad esso associate. After tracing the curve, the data is printed under the command of the microcomputer, based on the information available in the memories associated with it.

La stampa dei dati è affidata alla stampante 24 a mezzi della testa in cui, in questa fase, si utilizzano tutti i sette aghi ed i due motori passo-passo 28, 29 relativi rispettivamente all'avanzamento della carta ed al movimento della testa stampante 25. The printing of the data is entrusted to the printer 24 by means of the head in which, in this phase, all the seven needles and the two stepper motors 28, 29 are used, relative respectively to the advancement of the paper and the movement of the printer head 25 .

Le informazioni che vengono trasmesse alla stampante sono, in questo esempio: la data originariamente impostata sulla tastiera 30; il.numero d'ordine preimpostato; il. valore della densità ottica, corrispondente al picca più alto della curva e determinato durante Ja prima corsa attiva del lettore; le percentuali riscontrate delle singole proteine con il rela-5 tivo nome ed i valori normali ed i g/100 mi, affiancando al nome il segno più o meno a seconda che le percentuali riscontrate siano superiore o inferiore ai valori normali; il totale percentuale ed il peso totale; il rapporto albumina/globuline ed una classificazione dei tracciati in seguito ad una io comparazione con alcuni quadri clinici impostati in memoria. In this example, the information transmitted to the printer is: the date originally set on the keyboard 30; the preset order number; the. optical density value, corresponding to the highest peak of the curve and determined during the first active travel of the reader; the percentages found of the individual proteins with their name and normal values and g / 100 ml, flanking the name with the plus or minus sign depending on whether the percentages found are higher or lower than normal values; the total percentage and the total weight; the albumin / globulin ratio and a classification of the traces following a comparison with some clinical pictures set in memory.

Il valore della densità ottica corrispondente al picco più alto è determinato dal microcalcolatore per confronto tra un valore impostato in memoria ed il valore massimo perve-15 nutogli durante la lettura. The value of the optical density corresponding to the highest peak is determined by the microcomputer for comparison between a value set in memory and the maximum value perve-15 fed during the reading.

Le percentuali riscontrate delle singole proteine sono ricavate attraverso una operazione di integrazione complessiva della curva della densità ottica o assorbimento luminoso, da una serie di operazioni d'integrazione parziale di tale 20 curva tra due minimi consecutivi e dal rapporto percentuale tra gli integrali parziali con quello complessivo ed attribuendo un rapporto ad una proteina piuttosto che ad un'altra (nel caso di subfrazionamento delle frazioni proteiche) se entrambi i minimi tra i quali viene operata l'integrazione par-25 ziale ricadono in un tratto della curva o della striscia elettroforetica ove possono essere solo presenti proteine di un dato gruppo (cioè del gruppo delle albumine delle alfa-glo-buline e così via). The percentages found of the individual proteins are obtained through an overall integration of the optical density curve or light absorption, from a series of partial integration operations of this 20 curve between two consecutive minimums and from the percentage ratio between the partial integrals with that overall and attributing a ratio to one protein rather than another (in the case of subfractionation of the protein fractions) if both the minimums between which partial integration is carried out fall in a part of the curve or of the electrophoretic strip where only proteins of a given group (i.e. of the alpha-glo-buline albumin group and so on) may be present.

I pesi vengono determinati moltiplicando le singole fra-30 zioni percentuali con il peso complessivo delle proteine impostato sulla tastiera. Il rapporto albumine/globuline è una operazione immediatamente intuibile così come lo sono gli altri dati. The weights are determined by multiplying the individual percentage fractions with the total weight of the proteins set on the keyboard. The albumin / globulin ratio is an operation that can be immediately understood as are the other data.

Se nelle memorie associate al microcalcolatore vengono 35 accumulati dati relativi a casi patologici ben identificati è possibile a mezzo del calcolatore confrontare tali dati con quelli derivanti dalla particolare analisi e trarre delle indicazioni circa l'esistenza di una o determinate patologie che possono essere indicate sulla carta ad opera dèlia stampante. If 35 data relating to well-identified pathological cases are accumulated in the memories associated with the microcomputer, it is possible by means of the calculator to compare these data with those deriving from the particular analysis and to draw indications about the existence of one or certain pathologies that can be indicated on the card. by the printer.

v v

1 foglio disegni 1 sheet of drawings

Claims

628990

1. Densitometer for the analysis of electrophoretic traces, in particular for diagnostic applications, where these traces are formed by fractions, comprising a reader (5) mobile relative to the electrophoretic tracing, a device (24) for tracing absorption curves and a calculation device (39) of the percentage or absolute values of each fraction of the electrophoretic trace, characterized in that the tracking device is a printer (24) with a needle head, and that the reader (5) and printer (24) are driven by stepper motors (9, 29) through a microcomputer (39) consisting of microprocessors (CPU).

Densitometer according to claim 1, characterized in that it is designed so that the exploration of the electrophoretic trace by means of the reader (5) takes place during two active strokes of the reader itself, one at constant speed and the other at variable speed .

2

Densitometer according to claim 2, characterized in that the reader (5) includes, in addition to the first motor (9) operating it through the microcomputer (39), a second stepper motor (15A) for its passage from the exploration of a path to explore other parallel paths located on the same support.

Densitometer according to claim 3, characterized in that the reader (5) comprises a first slide (12) driven by the first stepper motor (9) through a worm screw coupling (11), as well as a second slide ( 18) carried by the first (12) and driven by the second stepper motor (15A) mounted on this first slide.

Densitometer according to claim 4, characterized in that the second slide (18) carries means for exploring the electrophoretic path comprising a light source (21) and a photoelectric transducer (23).

Densitometer according to claim 5, characterized in that the signal from the transducer (23) is applied to a voltage / frequency converter (32) and through an input counter (33) and an electronic input interface (31 ) to a microcomputer associated with programmed memories, which through an electronic output interface (42) controls the stepper motors (9, 15A, 29) and the printer head (25) (24).

Densitometer according to one of claims 2 to 6, characterized in that it is designed so that in the second active stroke the readers and printer motors are driven at variable speed correlated with the absorption.