CN105092867A - 全自动化学发光免疫分析中磁微粒处理的一体化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动化学发光免疫分析中磁微粒处理的一体化装置，装置中电机垂直升降架设置于清洗盘的周边，清洗臂支撑架与电极垂直升降架连接，清洗臂支撑架上设置有清洗头转子、洗液抽空针和混匀电机，混匀电机带动清洗头转子的转动，任一洗液注射针或底物注射针穿过清洗头转子设置，清洗盘上设置有反应杯旋转位和磁铁。通过上述方式，本发明的全自动化学发光免疫分析中磁微粒处理的一体化装置，主要适用于化学发光免疫分析设备中的磁微粒清洗、搅拌、分离及底物注入，实现了磁微粒的流水线式清洗，清洗更干净，磁微粒损失更少，结构更优化，控制更简单，具备相对独立功能，适合整个自动化系统。

Description

全自动化学发光免疫分析中磁微粒处理的一体化装置

技术领域

本发明涉及一种体外诊断仪器的内部处理装置，特别是涉及一种基于全自动化学发光免疫分析系统的磁微粒清洗、搅拌、分离及底物注入一体化装置。

背景技术

免疫分析经历了放射免疫检验、荧光免疫检验等不同时期，全自动化学发光免疫检验是免疫分析发展的一个新阶段。它环保、快速、准确的特点已得到人们的普遍认识。因此全自动化学发光免疫分析是通往免疫检验完美的必经之路。目前市场上常见的全自动化学发光仪器有三种，第一种是采用微孔板式的全自动免疫分析系统，第二种是采用磁微粒作为固相的全自动免疫分析系统，第三种是电化学全自动免疫分析系统。其中采用磁微粒作为固相的全自动免疫分析系统相对于其他两种系统，在测试精度和技术门槛上会成为未来国内主流产品体系。

在采用磁微粒作为固相的全自动免疫分析系统的反应过程中，传统的磁微粒搅拌分离过程一般分别采用一个搅拌器、一个清洗器和一个分离器。这三个装置是通常是分散的，从而导致仪器的体积较大、反应时间长、流程控制繁冗，而且搅拌采用搅拌棒进行接触式搅拌会导致交叉污染。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种全自动化学发光系统磁微粒清洗、搅拌、分离及底物注入一体化装置，缩小了仪器的体积，降低了磁微粒清洗时的损失，减少了总体反应时间，同时方便软件进行流水线式控制。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种全自动化学发光免疫分析中磁微粒处理的一体化装置，包括清洗盘、电机垂直升降架、清洗臂支撑架、清洗头转子、洗液注射针、洗液抽空针、底物注射针、磁铁和混匀电机，所述电机垂直升降架设置于所述清洗盘的周边，所述清洗臂支撑架与所述电极垂直升降架连接，所述清洗臂支撑架上设置有清洗头转子、洗液抽空针和混匀电机，所述混匀电机带动所述清洗头转子的转动，所述任一洗液注射针或底物注射针穿过所述清洗头转子设置，所述清洗盘上设置有反应杯旋转位和磁铁。

在本发明一个较佳实施例中，所述电机垂直升降架为两个，设置于所述清洗盘的两侧。

在本发明一个较佳实施例中，所述清洗臂支撑架包括清洗臂支撑前架和清洗臂支撑后架，所述清洗臂支撑前架与一所述电机垂直升降架连接，所述清洗臂支撑后架与另一所述电机垂直升降架连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述清洗臂支撑前架上设置有一个混匀电机、两个清洗头转子和一根洗液抽空针，所述两个清洗头转子上各设置有一根洗液注射针。

在本发明一个较佳实施例中，所述清洗臂支撑后架上设置有一个混匀电机、两个清洗头转子和两根洗液抽空针，其中一个清洗头转子上设置有一根洗液注射针，另一个清洗头转子上设置有一根底物注射针。

在本发明一个较佳实施例中，所述任一洗液注射针或底物注射针位于所述清洗头转子的中心轴位置。

在本发明一个较佳实施例中，所述混匀电机与所述清洗头转子之间通过皮带连接，所述混匀电机带动皮带使所述清洗头转子转动。

在本发明一个较佳实施例中，所述反应杯旋转位的反应杯孔外侧设置有定位销，所述清洗头转子的顶端设置有凸起，所述定位销和所述凸起对接设置。

在本发明一个较佳实施例中，所述装置还包括弹簧，所述弹簧设置于所述清洗头转子上

在本发明一个较佳实施例中，所述反应杯旋转位的轴芯与所述清洗盘的底座相连，使反应杯旋转位围绕轴芯进行旋转。

本发明的有益效果是：本发明的全自动化学发光免疫分析中磁微粒处理的一体化装置，主要适用于化学发光免疫分析设备中的磁微粒清洗、搅拌、分离及底物注入，实现了磁微粒的流水线式清洗，清洗更干净，磁微粒损失更少，结构更优化，控制更简单，具备相对独立功能，适合整个自动化系统。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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它的附图，其中：

图1是本发明的全自动化学发光免疫分析中磁微粒处理的一体化装置一较佳实施例的结构示意图；

图2是图1中清洗臂支撑前架的结构示意图；

图3是图1中清洗臂支撑后架的结构示意图；

图4是图1中清洗盘的结构示意图；

图5是图1中清洗盘使用时的结构示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例包括：

一种基于全自动化学发光免疫分析系统的磁微粒清洗、搅拌、分离及底物注入一体化装置，包括清洗盘1、电机垂直升降架2、清洗臂支撑架3、清洗头转子4、洗液注射针5、洗液抽空针6、底物注射针7、磁铁8和混匀电机9。

所述电机垂直升降架2有两个，各设置于所述清洗盘1的两侧。每个所述电极垂直升降架2上装有清洗臂支撑架3，分为图2所示的清洗臂支撑前架和图3所示的清洗臂支撑后架。所述清洗臂支撑架3上共装有两个混匀电机9、3根洗液注射针5、3根洗液抽空针6、1根底物注射针7和4个清洗头转子4，其中3根洗液注射针5和1根底物注射针7分别位于4个清洗头转子4的中心轴位置。所述混匀电机9的转动带动皮带10使清洗头转子4旋转，实现搅拌功能。

请参阅图2，所述清洗臂支撑前架上装有一个直流混匀电机9、两个清洗头转子4和一根洗液抽空针6，所述清洗头转子4的中央各有一根洗液注射针5。请参阅图3，所述清洗臂支撑后架上同样装有一个直流混匀电机9、两个清洗头转子4和两根洗液抽空针6，其中一个清洗头转子4的中央是1根洗液注射针5，另外一个清洗头转子4的中央是1根底物注射针7。

请参阅图4和5，清洗盘1上共分有14个反应杯旋转位11。清洗盘1内均匀分布的14个反应杯旋转位11，内部空间刚好容纳一个反应杯的体积。反应杯旋转位11的轴芯与清洗盘1底座相连，使得反应杯旋转位11可以围绕轴芯进行旋转，同样使内部的反应杯也产生旋转，进而产生搅拌效果。

反应杯旋转位11上反应杯孔外侧设置有两个定位销12。所述清洗头转子4的顶端设置有两个凸起部分，可以在搅拌时与反应杯旋转位11上的两个定位销12对接，形成清洗头转子4和反应杯旋转位11对接锁死传动的设计。所述清洗头转子4的上方装有弹簧13，可以避免搅拌下降时与反应杯旋转位11相撞。

所述清洗盘1的内壁上均匀分布9块磁性极强的永磁铁8，分为3组，依次分布于2、3、4；7、8、9；12、13、14号反应杯旋转位11处。洗液抽空时，反应杯内的磁微粒在磁力的作用下吸附在反应杯的杯壁上，使洗液针将未结合的抗原抗体和清洗缓冲液吸走时，消除或者减少磁微粒的流失。

整个操作过程为：机械抓手将添加完试剂和样品的反应杯从孵育盘抓到清洗盘1后，依次经过3次洗液注入和抽空以及搅拌，最后完成底物注入。请参阅图4，加入样本和试剂以及磁微粒的反应杯在孵育盘经孵育到37℃后，被机械抓手抓到清洗盘1号孔位，即1号清洗旋转位中，接着清洗盘1会按照孔位编号依次逆时针转动。当清洗盘1号旋转位中的反应杯转动到2号孔位时，两侧清洗组件上的电机垂直升降架2会按照设置好的垂直电机运动步数匀速下降，直到洗液抽空针6的针尖到达离反应杯底1mm左右停止。此时清洗头转子4刚好跟清洗盘1上的反应杯旋转位11的定位销对接卡死。洗液注射针5先进行洗液的注射，接着软件控制两侧清洗臂支撑架3上的混匀电机9旋转，混匀电机9由皮带10传动带动清洗头转子4进行旋转，清洗头转子4又带动反应杯旋转位11旋转，从而对反应杯旋转位11内的装有反应液的反应杯产生搅拌效果，同时可以通过控制混匀电机9的转动方向来实现反应杯旋转位11顺时针和逆时针转动，达到充分混匀的效果。搅拌完成后，电机垂直升降架2会自动上升到复位位置。接着当清洗盘1继续转动到3号孔位时，清洗盘1两侧的电机垂直升降架2再次下降，直到洗液抽空针6的针尖离杯底1mm左右停止。3号孔位处清洗盘1内部安装的永磁铁会将反应杯中的磁微粒吸附到反应杯的内壁，同时洗液抽空针6将未结合的抗原抗体和清洗缓冲液进行抽空，磁微粒由于磁力的作用吸附在反应杯的表面，基本没有损失。经过注入---抽空3次后，确保反应杯内只剩下以磁微粒为固相的抗原抗体连结物。最后一次搅拌完成后，底物针进行底物的注入。接着机械抓手将反应杯抓入光电盘进行光子数的检测。本装置实现了磁微粒的流水线式清洗，清洗更干净，磁微粒损失更少，结构更优化，控制更简单，具备相对独立功能，适合整个自动化系统。

本装置可以实现在三段式清洗时，逐次通过9块永磁铁将磁微粒吸附在反应杯的杯壁上，使洗液针将未结合的抗原抗体和清洗缓冲液吸走时，消除或者减少磁微粒的流失。三段式清洗完成后自动将底物注入反应杯，机械抓手再将反应杯抓到光电盘进行发光值检测。将清洗、搅拌及底物注射加到一个机械模块中，缩小了仪器的体积，减少了反应时间，同时方便软件进行流水线式控制。

本发明装置实现了模块功能的组合，缩小了仪器体积，减少了反应时间，精简了流程上的控制。本发明的新型一体化式结构，可以有效的缩小仪器体积，降低磁微粒分离时产生的损失，减少繁冗的流程控制，精简仪器的操作，方便软件进行流水线式的控制。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种全自动化学发光免疫分析中磁微粒处理的一体化装置，其特征在于，包括清洗盘、电机垂直升降架、清洗臂支撑架、清洗头转子、洗液注射针、洗液抽空针、底物注射针、磁铁和混匀电机，所述电机垂直升降架设置于所述清洗盘的周边，所述清洗臂支撑架与所述电极垂直升降架连接，所述清洗臂支撑架上设置有清洗头转子、洗液抽空针和混匀电机，所述混匀电机带动所述清洗头转子的转动，所述任一洗液注射针或底物注射针穿过所述清洗头转子设置，所述清洗盘上设置有反应杯旋转位和磁铁。

2.根据权利要求1所述的磁微粒处理一体化装置，其特征在于，所述电机垂直升降架为两个，设置于所述清洗盘的两侧。

3.根据权利要求2所述的磁微粒处理一体化装置，其特征在于，所述清洗臂支撑架包括清洗臂支撑前架和清洗臂支撑后架，所述清洗臂支撑前架与一所述电机垂直升降架连接，所述清洗臂支撑后架与另一所述电机垂直升降架连接。

4.根据权利要求3所述的磁微粒处理一体化装置，其特征在于，所述清洗臂支撑前架上设置有一个混匀电机、两个清洗头转子和一根洗液抽空针，所述两个清洗头转子上各设置有一根洗液注射针。

5.根据权利要求3所述的磁微粒处理一体化装置，其特征在于，所述清洗臂支撑后架上设置有一个混匀电机、两个清洗头转子和两根洗液抽空针，其中一个清洗头转子上设置有一根洗液注射针，另一个清洗头转子上设置有一根底物注射针。

6.根据权利要求1所述的磁微粒处理一体化装置，其特征在于，所述任一洗液注射针或底物注射针位于所述清洗头转子的中心轴位置。

7.根据权利要求1所述的磁微粒处理一体化装置，其特征在于，所述混匀电机与所述清洗头转子之间通过皮带连接，所述混匀电机带动皮带使所述清洗头转子转动。

8.根据权利要求1所述的磁微粒处理一体化装置，其特征在于，所述反应杯旋转位的反应杯孔外侧设置有定位销，所述清洗头转子的顶端设置有凸起，所述定位销和所述凸起对接设置。

9.根据权利要求1所述的磁微粒处理一体化装置，其特征在于，所述装置还包括弹簧，所述弹簧设置于所述清洗头转子上。

10.根据权利要求1所述的磁微粒处理一体化装置，其特征在于，所述反应杯旋转位的轴芯与所述清洗盘的底座相连，使反应杯旋转位围绕轴芯进行旋转。