CN102288774B - 全自动化学发光测试方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种全自动化学发光测试方法及装置，方法为：加样针机构从试剂仓中提取试剂并加入反应盘机构的反应杯中，将样本加入该反应杯中形成第一混合物；反应盘机构启动旋转，按照顺序依次在第一时间点、第二时间点及第三时间点停顿；在第一时间点停顿时，搅拌清洗分离机构对该反应杯中的第一混合物进行搅拌、清洗及分离获得过滤物质；在第二时间点停顿时，加样针机构将发光激发试剂加入该反应杯中，使过滤物质与发光激发试剂形成第二混合物；在第三时间点停顿时，PMT单元对第二混合物进行发光值测试，将测试结果发送至计算机处理。本发明将整个测试过程中各过程高度自动化，使测试效率高、重复性好、可靠性高、操作简便、结果准确性好、测试速度快。

Description

全自动化学发光测试方法及装置

技术领域

本发明涉及化学发光测试领域，具体涉及一种全自动化学发光测试方法及装置。

背景技术

化学发光是物质在进行化学反应过程中伴随的一种光辐射现象。其中，化学发光测试被广泛应用于医院、实验室等场合。在化学发光的测试过程中，一个完整的测试过程通常包含加入样本、加入试剂、搅拌清洗分离、加入发光激发试剂以及发光值测试这几个过程。然而，目前绝大部分的化学发光分析仪仅仅进行发光值测试这一过程，其余的过程一律采用人工方式进行，从而引起效率低、重复性差、可靠性差、操作繁琐、结果准确性差、测试速度慢等诸多问题。

发明内容

本发明提供了一种全自动化学发光测试方法及装置，可以将整个测试过程中各个过程高度自动化，使得测试效率高、重复性好、可靠性高、操作简便、结果准确性好、测试速度快。

一种全自动化学发光测试方法，包括：

加样针机构从试剂仓中提取试剂并加入反应盘机构的反应杯中，以及将样本加入所述反应杯中，形成第一混合物；

所述反应盘机构启动旋转，并按照顺序依次在第一时间点、第二时间点以及第三时间点停顿；

所述反应盘机构在第一时间点停顿时，搅拌清洗分离机构对所述反应杯中的所述第一混合物进行搅拌、清洗以及分离，获得过滤物质；

所述反应盘机构在第二时间点停顿时，所述加样针机构将发光激发试剂加入所述反应杯中，使所述过滤物质与所述发光激发试剂形成第二混合物；

所述反应盘机构在第三时间点停顿时，光电倍增管PMT单元对所述第二混合物进行发光值测试，并将测试结果发送至计算机进行处理。

一种全自动化学发光测试装置，包括：

试剂仓、加样针机构、反应盘机构、搅拌清洗分离机构以及光电倍增管PMT单元；所述试剂仓、加样针机构、搅拌清洗分离机构以及所述PMT单元均相对于所述反应盘机构的中心固定安装，所述反应盘机构为可旋转机构，并且安装至少一个反应杯；

所述试剂仓，用于存储试剂；

所述加样针机构，用于从所述试剂仓中提取试剂并加入所述反应盘机构的反应杯中，以及将样本加入所述反应杯中，形成第一混合物；

所述反应盘机构，启动旋转并按照顺序依次在第一时间点、第二时间点以及第三时间点停顿；

所述反应盘机构在第一时间点停顿时，所述搅拌清洗分离机构用于对所述反应杯中的所述第一混合物进行搅拌、清洗以及分离，获得过滤物质；

所述反应盘机构在第二时间点停顿时，所述加样针机构还用于将发光激发试剂加入所述反应杯中，使所述过滤物质与所述发光激发试剂形成第二混合物；

所述反应盘机构在第三时间点停顿时，所述光电倍增管PMT单元用于对所述第二混合物进行发光值测试，并将测试结果发送至计算机进行处理。

本发明中，反应盘机构可以启动旋转并按照顺序依次在第一时间点、第二时间点以及第三时间点停顿，而反应盘机构在第一时间点、第二时间点以及第三时间点停顿时可以分别插入对应的测试过程，从而可以将整个测试过程中各个过程高度自动化，使得测试效率高、重复性好、可靠性高、操作简便、结果准确性好、测试速度快。本发明可以随时进行各种测试，急诊测试、普通单个测试、批量的单个测试、随机发生的测试可以同时进行。本发明具有效率最高、运行成本低、随机测试适应性强等诸多优点，运用本发明提供的方法以及装置可以适应检验科的测试，也可以适应住院处直接进行测试，还可以适应病房内随时测试快速报告结果的情况，继而带来使用范围广的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种全自动化学发光测试方法的流程示意图；

图2为本发明提供的一种全自动化学发光测试装置的结构示意图；

图3为图2所示的全自动化学发光测试装置的简化示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种全自动化学发光测试方法及装置，可以将整个化学发光测试过程中各个过程高度自动化，使得测试效率高、重复性好、可靠性高、操作简便、结果准确性好、测试速度快。下面分别详细介绍。

请参阅图1，图1为本发明提供的一种全自动化学发光测试方法的流程示意图。如图1所示，该全自动化学发光测试方法可以包括以下步骤：

101、加样针机构从试剂仓中提取试剂并加入反应盘机构的反应杯中，以及将样本加入所述反应杯中，形成第一混合物。

本发明中，试剂仓既可以只放置一个项目的试剂，也可以为了更通用，采用类似于“样本盘结构”采用放置多个项目的试剂，本发明不作限定。

本发明中，为了便于后续描述，这里将所述反应杯中的试剂和样本的混合物称为第一混合物，当然也可以采用其他称呼，本发明不作限定。

102、所述反应盘机构启动旋转，并按照顺序依次在第一时间点、第二时间点以及第三时间点停顿。

本发明中，可以利用反应盘机构在第一时间点、第二时间点以及第三时间点的停顿，分别插入对应的测试过程，使将整个测试过程中各个过程高度自动化，达到测试效率高、重复性好、可靠性高、操作简便、结果准确性好、测试速度快的目的。

103、所述反应盘机构在第一时间点停顿时，搅拌清洗分离机构对所述反应杯中的所述第一混合物进行搅拌、清洗以及分离，获得过滤物质。

本发明中，为了便于后续描述，这里将所述第一混合物进行搅拌、清洗以及分离后获得的物质称为过滤物质，当然也可以采用其他称呼，本发明不作限定。

104、所述反应盘机构在第二时间点停顿时，所述加样针机构将发光激发试剂加入所述反应杯中，使所述过滤物质与所述发光激发试剂形成第二混合物。

本发明中，为了便于后续描述，这里将发光激发试剂和过滤物质的混合物称为第二混合物，当然也可以采用其他称呼，本发明不作限定。

105、所述反应盘机构在第三时间点停顿时，光电倍增管(PhotomultiplierTube，PMT)单元对所述第二混合物进行发光值测试，并将测试结果发送至计算机进行处理。

一个实施例中，所述PMT单元对所述第二混合物进行发光值测试之后，所述反应盘机构可以启动旋转，将所述反应杯旋转至自动拆卸机构处时所述反应盘机构停顿；相应地，所述自动拆卸机构可以将所述反应杯从反应盘机构上拆卸下来，并进行收集；所述自动拆卸机构将所述反应杯从反应盘机构上拆卸下来之后，所述反应盘机构可以再次启动旋转，将所述反应杯所占的反应杯位旋转至自动安装机构处时所述反应盘机构停顿，相应地，所述自动安装机构可以将新反应杯安装至所述反应杯位中；所述自动安装机构将新反应杯安装至所述反应杯位中之后，所述反应盘机构可以再次启动旋转，将所述新反应杯旋转至所述加样针机构处时所述反应盘机构停顿，使得加样针机构可以再次执行上述步骤101，继而再次执行本发明提供的全自动化学发光测试方法，达到周期性测试的目的。

本发明中，所述反应盘机构的反应杯数目可以为2N个或2N+1个，其中，所述N≥1。

举例来说，如果所述反应盘机构的反应杯数目为40个，则当所述加样针机构从试剂仓中提取试剂并加入反应盘机构的第N个反应杯时，相应地所述搅拌清洗分离机构可以对第N+20个～第N+24个反应杯进行搅拌、清洗以及分离操作，相应地所述PMT单元可以对第

个反应杯进行测试，相应地所述自动拆卸机构可以对第N+34个反应杯进行拆卸，以及所述自动安装机构第N+37个空反应杯位进行反应杯安装。

本发明中，对于某一个确定的反应杯来说，在被加入试剂和样本之后，反应盘机构对应的第一时间点、第二时间点以及第三时间点即是其测试周期内的三个停顿时间点。由于所述反应盘机构的旋转速度一般是恒速的，所以，对于不同反应杯来说，测试周期的长短一般也是相同的。所不同的是，各个反应杯测试周期的起始时间以及结束时间有所不同，相应地，不同反应杯对应的第一时间点不同、第二时间点不同以及第三时间点也不同。

本发明提供的全自动化学发光测试方法中，反应盘机构可以启动旋转并按照顺序依次在第一时间点、第二时间点以及第三时间点停顿，而反应盘机构在第一时间点、第二时间点以及第三时间点停顿时可以分别插入对应的测试过程，从而可以将整个测试过程中各个过程高度自动化，使得测试效率高、重复性好、可靠性高、操作简便、结果准确性好、测试速度快。本发明可以随时进行各种测试，急诊测试、普通单个测试、批量的单个测试、随机发生的测试可以同时进行。本发明具有效率最高、运行成本低、随机测试适应性强等诸多优点，运用本发明提供的方法以及装置可以适应检验科的测试，也可以适应住院处直接进行测试，还可以适应病房内随时测试快速报告结果的情况，继而带来使用范围广的优点。

请参阅图2，图2为本发明提供的一种全自动化学发光测试装置的结构示意图。如图2所示，该全自动化学发光测试装置可以包括以下部件：

试剂仓1、加样针机构2、反应盘机构3、搅拌清洗分离机构4以及光电倍增管PMT单元5；

其中，所述试剂仓1、加样针机构2、搅拌清洗分离机构4以及所述PMT单元5均相对于所述反应盘机构3的中心固定安装，所述反应盘机构3为可旋转机构，并且安装至少一个反应杯。

所述试剂仓1，用于存储试剂；一个实施例中，所述试剂仓可以带有冷藏功能，使得试剂存储环境更加优化。

所述加样针机构2，用于从所述试剂仓1中提取试剂并加入所述反应盘机构3的反应杯中，以及将样本加入所述反应杯中，形成第一混合物；

所述反应盘机构3，启动旋转并按照顺序依次在第一时间点、第二时间点以及第三时间点停顿；

所述反应盘机构3在第一时间点停顿时，所述搅拌清洗分离机构4用于对所述反应杯中的所述第一混合物进行搅拌、清洗以及分离，获得过滤物质；

所述反应盘机构3在第二时间点停顿时，所述加样针机构2还用于将发光激发试剂加入所述反应杯中，使所述过滤物质与所述发光激发试剂形成第二混合物；

所述反应盘机构3在第三时间点停顿时，所述光电倍增管PMT单元5用于对所述第二混合物进行发光值测试，并将测试结果发送至计算机进行处理。

如图2所示，本发明提供的全自动化学发光测试装置还可以包括：

相对于所述反应盘机构3的中心固定安装的自动拆卸机构6和自动安装机构7；

其中，所述光电倍增管PMT单元5对所述第二混合物进行发光值测试之后，所述反应盘机构3可以启动旋转，将所述反应杯旋转至自动拆卸机构6处时所述反应盘机构3停顿；所述自动拆卸机构6用于将所述反应杯从反应盘机构上拆卸下来，并进行收集；

所述自动拆卸机构6将所述反应杯从反应盘机构3上拆卸下来之后，所述反应盘机构3可以再次启动旋转，将所述反应杯所占的反应杯位旋转至自动安装机构7处时所述反应盘机构3停顿；所述自动安装机构7用于将新反应杯安装至所述反应杯位中；

所述自动安装机构7将新反应杯安装至所述反应杯位中之后，所述反应盘机构旋转，将所述新反应杯旋转至所述加样针机构处时所述反应盘机构停顿。

一个实施例中，所述反应盘机构3的反应杯数目为2N个或2N+1个，其中，所述N≥1。

一个实施例中，若所述加样针机构2从试剂仓1中提取试剂并加入反应盘机构3的第N个反应杯，则所述搅拌清洗分离机构4对第N+20个～第N+24个反应杯进行搅拌、清洗以及分离操作，所述光电倍增管PMT单元5对第N+30个反应杯进行发光值测试，所述自动拆卸机构6对第N+34个反应杯进行拆卸，所述自动安装机构7对第N+37个反应杯位进行反应杯安装。

请一并参阅图3，图3为图2所示的全自动化学发光测试装置的简化示意图。如图3所示，该全自动化学发光测试装置中，试剂仓1、加样针机构2、搅拌清洗分离机构4、光电倍增管PMT单元5、自动拆卸机构6以及自动安装机构7均相对于所述反应盘机构3的中心固定安装，所述反应盘机构3可以进行逆时针旋转，并且安装40个反应杯。

其中，该全自动化学发光测试装置的运行流程如下：

对于第N个已经进行过化学发光测试的反应杯，通过所述反应盘机构3的逆时针旋转，将其运送到自动拆卸机构6处停顿，自动拆卸机构6对其进行自动拆卸动作，拆卸完成后，反应盘机构3再次逆时针旋转，将第N个空反应杯位运送到自动安装机构7处停顿，自动安装机构7进行新反应杯自动安装动作，安装完成后，反应盘机构3再次逆时针旋转，将新反应杯运送到加样针机构2处停顿，由加样针机构2将试剂、样本的加入新反应杯；试剂、样本加入新反应杯完成后，反应盘机构3再次逆时针旋转，将新反应杯运送到搅拌清洗分离机构4停顿，由搅拌清洗分离机构4进行搅拌、清洗以及分离；由搅拌清洗分离机构4进行搅拌、清洗以及分离获得过滤物质后，反应盘机构3再次逆时针旋转，将新反应杯运送到加样针机构2停顿，由加样针机构2将发光激发试剂加入新反应杯；发光激发试剂加入新反应杯后，反应盘机构3再次逆时针旋转，将新反应杯运送到PMT单元5，由PMT单元5进行发光值测试之后；PMT单元5进行发光值测试之后，反应盘机构3又可以逆时针旋转，将进行过发光测试的新反应杯运送到自动拆卸机构6处停顿，重新执行上述流程，达到周期性全自动测试的目的，从而可以将整个测试过程中各个过程高度自动化，使得测试效率高、重复性好、可靠性高、操作简便、结果准确性好、测试速度快。

本发明提供的全自动化学发光测试装置可以同时进行多个化学发光测试。例如，加样针机构2将试剂、样本的加入第N个反应杯时，搅拌清洗分离机构4和PMT单元5可以分别对第N+20个～第N+24个反应杯进行搅拌清洗分离动作和第N+30个反应杯进行发光值测试动作。假设总耗费时间为20秒，则时序流程图可以参考表1。

表1

本发明提供的全自动化学发光测试装置采用“插停式”方式进行设计，即是反应盘机构3做周期性的运动-停顿，在反应盘机构3停顿时将需要进行的测试过程插入，而且此插入不仅仅是对反应过程中需要进行的过程进行插入，在不同的反应周期上，可以对离散的样本测试申请，借助自动拆卸机构6和自动安装机构7进行离散的样本测试申请进行顺序插入(例如：目前测试第一个样本，过了五个周期以后，需要进行第二个样本测试，此时启动测试，会从第六个反应位插入样本测试，同时由于自动拆卸机构6和自动安装机构7的协调动作，仅有第一个和第六个反应位有反应杯，避免了浪费五个反应情况的发生)。本发明的好处为，可以随时进行各种测试，急诊测试、普通单个测试、批量的单个测试、随机发生的测试可以同时进行且不会造成反应杯的浪费。本发明具有效率最高、运行成本低、随机测试适应性强等诸多优点，运用本发明装置即可以适应检验科的测试，也可以适应住院处直接进行测试，还可以适应病房内随时测试快速报告结果的情况，继而带来使用范围广的优点。

本发明中，加样针机构2负责加样本，同时也负责加试剂，从技术角度上，完全可以在N+2到N+19位置中间再分离出一个位置，作为单独的加试剂位置或者加样本位置，采用专用样本针和多根试剂针或单根试剂针的方案，也应该属于本发明范围之内。

本发明中，试剂仓2既可以只放置一个项目的试剂，也可以为了更通用，采用类似于“样本盘结构”采用放置多个项目的试剂，从技术角度来说，也应属于本方案范围之内。

本发明中，搅拌清洗分离机构5为五阶连续形式，但是从技术角度讲，如果采用少于五阶，但运作时采用两次连续运作；或者五阶不连续形式；或者多于五阶形式均应属于本发明范围之内。

本发明提供了一种采用“插停式”方式进行全自动化学发光测试方法及装置的设计，采用本发明的装置可以取代所有目前市面上的板式化学发光分析仪，将以前需要人工参与的加样本、加试剂、搅拌清洗分离、加入激发试剂这些测试过程进行高度的自动化处理，而且由于自动拆卸和自动安装机构的配合可以确保不会造成反应杯的成本浪费。同时由于高度自动化的过程，可以保证运行效率高、测试结果重复性好、可靠性高、结果准确性好、测试速度快等诸多优点。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上对本发明实施例所提供的一种全自动化学发光测试方法及装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种全自动化学发光测试方法，其特征在于，包括：

加样针机构从试剂仓中提取试剂并加入反应盘机构的反应杯中，以及将样本加入所述反应杯中，形成第一混合物；

所述反应盘机构启动旋转，并按照顺序依次在第一时间点、第二时间点以及第三时间点停顿；

所述反应盘机构在第一时间点停顿时，搅拌清洗分离机构对所述反应杯中的第一混合物进行搅拌、清洗以及分离，获得过滤物质；

所述反应盘机构在第二时间点停顿时，所述加样针机构将发光激发试剂加入所述反应杯中，使所述过滤物质与发光激发试剂形成第二混合物；

所述反应盘机构在第三时间点停顿时，光电倍增管PMT单元对第二混合物进行发光值测试，并将测试结果发送至计算机进行处理；

所述光电倍增管PMT单元对第二混合物进行发光值测试之后，所述反应盘机构旋转，将所述反应杯旋转至自动拆卸机构处时所述反应盘机构停顿；

所述自动拆卸机构将所述反应杯从所述反应盘机构上拆卸下来，并进行收集；

所述自动拆卸机构将所述反应杯从所述反应盘机构上拆卸下来之后，所述反应盘机构旋转，将所述反应杯所占的反应杯位旋转至自动安装机构处时所述反应盘机构停顿；

所述自动安装机构将新反应杯安装至所述反应杯位中；

所述自动安装机构将新反应杯安装至所述反应杯位中之后，所述反应盘机构旋转，将所述新反应杯旋转至所述加样针机构处时所述反应盘机构停顿。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反应盘机构的反应杯数目为2N个或2N+1个，其中，所述N≥1。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述反应盘机构的反应杯数目为40个。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

若所述加样针机构从试剂仓中提取试剂并加入反应盘机构的第N个反应杯，则所述搅拌清洗分离机构对第N+20个~第N+24个反应杯进行搅拌、清洗以及分离操作，所述光电倍增管PMT单元对第N+30个反应杯进行发光值测试，所述自动拆卸机构对第N+34个反应杯进行拆卸，所述自动安装机构对第N+37个空杯位进行反应杯安装。

5.一种全自动化学发光测试装置，其特征在于，包括：

试剂仓、加样针机构、反应盘机构、搅拌清洗分离机构以及光电倍增管PMT单元；所述试剂仓、加样针机构、搅拌清洗分离机构以及所述PMT单元均相对于所述反应盘机构的中心固定安装，所述反应盘机构为可旋转机构，并且安装至少一个反应杯；

所述试剂仓，用于存储试剂；

所述加样针机构，用于从所述试剂仓中提取试剂并加入所述反应盘机构的反应杯中，以及将样本加入所述反应杯中，形成第一混合物；

所述反应盘机构，启动旋转并按照顺序依次在第一时间点、第二时间点以及第三时间点停顿；

所述反应盘机构在第一时间点停顿时，所述搅拌清洗分离机构用于对所述反应杯中的所述第一混合物进行搅拌、清洗以及分离，获得过滤物质；

所述反应盘机构在第二时间点停顿时，所述加样针机构还用于将发光激发试剂加入所述反应杯中，使所述过滤物质与所述发光激发试剂形成第二混合物；

所述反应盘机构在第三时间点停顿时，所述光电倍增管PMT单元用于对所述第二混合物进行发光值测试，并将测试结果发送至计算机进行处理；

相对于所述反应盘机构的中心固定安装的自动拆卸机构和自动安装机构；

所述光电倍增管PMT单元对所述第二混合物进行发光值测试之后，所述反应盘机构旋转，将所述反应杯旋转至自动拆卸机构处时所述反应盘机构停顿；所述自动拆卸机构用于将所述反应杯从所述反应盘机构上拆卸下来，并进行收集；

所述自动拆卸机构将所述反应杯从所述反应盘机构上拆卸下来之后，所述反应盘机构旋转，将所述反应杯所占的反应杯位旋转至自动安装机构处时所述反应盘机构停顿；所述自动安装机构用于将新反应杯安装至所述反应杯位中；

所述自动安装机构将新反应杯安装至所述反应杯位中之后，所述反应盘机构旋转，将所述新反应杯旋转至所述加样针机构处时所述反应盘机构停顿。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述反应盘机构的反应杯数目为2N个或2N+1个，其中，所述N≥1。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述反应盘机构的反应杯数目为40个。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

若所述加样针机构从试剂仓中提取试剂并加入反应盘机构的第N个反应杯，则所述搅拌清洗分离机构对第N+20个~第N+24个反应杯进行搅拌、清洗以及分离操作，所述光电倍增管PMT单元对第N+30个反应杯进行发光值测试，所述自动拆卸机构对第N+34个反应杯进行拆卸，所述自动安装机构对第N+37个反应杯位进行反应杯安装。

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