CN105452851A - 检测液体样本中的分析物的电致化学发光方法以及分析系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种检测液体样本中的分析物的电致化学发光方法以及对应的分析系统。在一些实施例中，通过首先向搅拌单元提供包含包括蛋白质涂覆的磁性微颗粒的流体的容器来检测液体样本中的分析物。包括蛋白质涂覆的磁性微颗粒的流体的搅拌是必要的，因为微颗粒的密度通常高于缓冲流体的密度。因而，微颗粒往往在容器的底部上沉积，从而由于弱相互作用而引起微颗粒的聚集。为了获得代表性的测量，缓冲流体中微颗粒的均匀分布是必要的以确保针对每一个分析循环的恒定微颗粒浓度。除均匀之外，进一步必要的是还提供微颗粒的解聚，这也是通过搅拌包括微颗粒的流体来实现的。在一些实施例中，以被适配于要搅拌的流体的量的搅拌器的旋转频率来进行搅拌。

Description

检测液体样本中的分析物的电致化学发光方法以及分析系统

技术领域

本发明涉及通过实现发光来检测液体样本中的分析物的领域，诸如通过使用发光免疫测定法，并且涉及相应分析系统。

背景技术

已经开发众多方法和系统来检测和量化生物化学和生物学物质中的感兴趣分析物。能够测量微量的微生物、医药品、激素、病毒、抗体、核酸和其它蛋白质的方法和系统对于研究人员和临床医师具有极大的价值。

已经基于众所周知的粘结反应（例如抗原-抗体反应、核酸杂交技术和蛋白质-配体系统）开发非常大量的现有技术。许多生物化学和生物学粘结系统中的高度特异性已经引起具有研究和诊断方面的价值的许多化验方法和系统。典型地，感兴趣的分析物的存在由附连到一个或多个粘结材料的可观察“标签”的存在或缺失来指示。

已经开发化学发光化验技术，其中包含感兴趣的分析物的样本与被标签有化学发光标签的反应物混合。反应混合物被孵化并且所标签的反应物的某部分粘结到分析物。在孵化之后，可以通过化学发光技术来确定全部两个小部分或其中任一小部分中标签的浓度。在一个或全部两个小部分中确定的化学发光的水平指示生物学样本中的感兴趣分析物的量。

电致化学发光（EL）化验技术是对化学发光技术的改进。它们提供感兴趣分析物的存在和浓度的灵敏且精确测量。在这样的技术中，所孵化的样本被暴露给恒电势或恒电流地控制的工作电极以便触发发光。在适当的化学环境中，这样的电致化学发光由施加于工作电极上的电压或电流在特定时间处且以特定方式触发。由标签产生的光被测量并指示分析物的存在或量。为了更完整地描述这样的ECL技术，参照例如美国专利No.5,238,808和WO86/02734。

US6,881,536示出了基于发光现象的具体粘结化验方法，其中惰性微粒物质特别地粘结到化验系统的粘结反应物之一。

US6,599,473B1公开了一种电致化学发光粘结反应分析（ECL-BBA）。

依照ECL-BBA，产生可检测的络合物，其浓度构成所寻求的分析结果的度量。能够实现ECL反应的标记物质（标签）耦合到专用于分析物的粘结试剂，例如抗体。包括标记物质和粘结试剂的物种被叫做标签共轭。

当这样的物质经受伏安法工作电极上的适当电势时，其发射可以以光度计方式测量的光。被叫做共同反应物的第二电化学活性物质通常贡献于该反应。在实践中，主要地，与作为共同反应物的TPA（三丙胺）组合，钌络合物（钌-三羟甲基氨基甲烷[联吡啶]）被用作ECL标签。这两个电化学活性物质在对电极的电压应用时均被氧化。质子的随后丢失将把TPA转变成强还原物种。随后的氧化还原反应将ECL标签带到激励状态，它在发射光子的情况下从该激励状态返回到基态。ECL标签反应优选地是循环反应，使得单个标签分子在电压应用于电极之后发射多个光子。

用于分析的ECL标记络合物分子特性被固定到磁性微颗粒（珠体）。在实践中，使用具有典型地2到3微米的直径的磁化聚苯乙烯珠体。固定是借助于一对特定生物化学粘结配偶体实现的。该对抗生蛋白链菌素生物素已经发现是特别有利的。珠体涂覆有抗生蛋白链菌素，生物素化抗体将粘结到它。

具有粘结标记络合物的珠体被引入到测量装置的测量单元中。该单元装备有电极，该电极是生成被需要以触发ECL反应的电场所必需的。在被设置于工作电极下面的磁体的磁场中，珠体被拖到工作电极的表面上。由于这典型地发生在具有连续流动样本流体的流通式（flow-through）单元中，因此珠体的磁性沉积被叫做“捕获”。被需要以触发ECL反应的电势然后被应用于工作电极，并且，使用适当的光学检测器来测量所得的发光的光。发光的光的强度是耦合到工作电极的表面上的珠体的数个标签抗体的浓度的度量，其继而是样本中分析物的浓度的度量。校准允许从所测量的发光信号计算所寻求的浓度。

已经在文献中讨论和描述了这种类型的ECL-BBA方法的多个不同变体。

发明内容

本发明提供了如独立权利要求中所要求保护的检测液体样本中的分析物的改进发光方法以及分析系统。在从属权利要求中给出本发明的实施例。

在一些实施例中，液体样本中的分析物是通过首先向搅拌单元提供包含包括蛋白质涂覆的磁性微颗粒的流体的容器来检测的。包括蛋白质涂覆的磁性微颗粒的流体的搅拌是必要的，因为微颗粒的密度通常高于缓冲流体的密度。因而，微颗粒往往在容器的底部上沉积，从而由于弱相互作用而引起微颗粒的聚集。为了获得代表性的测量，缓冲流体中微颗粒的均匀分布是必要的以确保针对每一个分析循环的恒定微颗粒浓度。除均匀之外，进一步必要的是还提供微颗粒的解聚，这也是通过搅拌包括微颗粒的流体来实现的。

在该上下文中，术语“搅拌”应被理解为“通过使用适于混合的对象在某物中做出圆形移动来使其混合”。

搅拌包括蛋白质涂覆的微颗粒的流体具有与使微颗粒解聚的其它方式和手段相比的若干优点。例如，微颗粒可以使用超声声音而解聚。然而，超声声音可能引起微颗粒的蛋白质涂层的损坏。另一种可能性可以是包含微颗粒的流体的涡流混合，然而这可能引起严重的泡沫生成，其对于如下文讨论的代表性测量而言是不利的。第三种可能性可以是由活塞吸移管管理器引起的拉伸流的使用。然而，活塞吸移管管理器用于混合流体可能引起蛋白质涂覆的微颗粒的机械应力，这可能引起涂层的损坏。

为了提供微颗粒的解聚，取决于要搅拌的包括微颗粒的流体的量的某一量的能量必须被应用给流体。在搅拌过程期间被应用给流体的能量的量取决于搅拌器的旋转频率以及在其期间搅拌流体的时间的量。

在下一方法步骤中，获取指示被包含在容器中的流体的量的信号。该信号可以例如是通过读取容器或其它存储器的RFID标志或者通过测量容器的填充水平来获取的，如下文描述的那样。人们还可以对包含流体的容器进行称重，并且，知晓容器本身的重量和包括磁性微颗粒的流体的密度可以确定容器中所包含的流体的体积。

取决于先前确定的被包含在容器中的流体的量，确定针对搅拌单元的旋转频率，例如通过查找包括关于针对哪个量的流体使用哪个旋转频率的信息的表。所应用的旋转频率应当足够高以提供用于搅拌流体的短时间段。然而，旋转频率不应当过高，因为过高的旋转频率可能引起泡沫生成，其继而可能引起不希望的效应。例如，如果流体至少部分地起沫，则预定义且可重复的量的流体的提取可能是不可能的。

在通过应用先前确定的旋转频率来搅拌流体达持续预定时间段之后，从容器取得包含蛋白质涂覆的磁性微颗粒的流体的部分，由此减少被包含在容器中的流体的量。包括磁性微颗粒的流体的部分然后与包括分析物和标记的液体样本的部分混合，并且混合物在孵化器中加以孵化。混合物的一部分然后被输运到测量单元，其中应用磁场以用于将蛋白质涂覆的磁性微颗粒磁性粘附到测量单元的工作电极。

在应用激励能量以引起发光之后，测量发光以用于获取测量信号。使用该测量信号，生成指示液体样本中分析物的存在的输出信号。

如本文中所理解的，“分析物”是要分析的液体样本的成分，例如各种尺寸的分子、蛋白质、代谢物等。

如本文中所理解的，“液体样本”涵盖生物学样本，诸如已从人类或任何其它有机体导出的任何种类的组织或体液。特别地，生物学样本可以是血液、血清、血浆、尿液、大脑脊髓液或唾液样本或者其任何衍生物。

如本文中所理解的，术语“发光”涵盖任何种类的发光，诸如辐射诱导的发光、化学发光和电致化学发光，特别地，ECL-BBA。

如本文中所理解的，术语“发光免疫测定法”涵盖产生光学信号的任何免疫测定法，即，指示液体样本中特定分析物的存在的发光信号。

以上描述的方法是特别有利的，因为可以在恒定的时间花费的情况下执行个体分析运行。在一系列分析循环期间，被包含在容器中的包括磁性微颗粒的流体的量可以改变。因而，要在搅拌期间被应用于流体的能量的量必须被适配于被包含在容器中的流体的量。然而，使用以上描述的方法步骤，搅拌器的旋转频率可以被适配于要搅拌的流体的量，使得用于搅拌的时间可以针对每一个搅拌过程而被保持恒定。

这促进了先前描述的分析过程的自动化。在采用搅拌单元的大多数常见的分析系统中，搅拌器的旋转频率对于每一个分析循环而言是相同的，而不管要搅拌的流体的量如何。因而，搅拌器的旋转频率必须被适配成使得甚至对于被包含在容器中的最小量的流体也没有泡沫由搅拌过程生成。然而，如果容器包含大量流体，则以先前描述的低旋转频率进行的搅拌将比以已被适配于要搅拌的流体的量的旋转频率进行的搅拌消耗明显更多的时间，并因而将减缓分析过程。

在一些实施例中，获取指示被包含在容器中的流体的量的信号是使用吸移探测器进行的，该吸移探测器还用于从容器提取流体的一部分。这可以具有以下优点：指示被包含在容器中的流体的量的信号可以在从容器提取流体的一部分的同时被生成。因而，两个方法步骤可以同时执行，由此减少分析循环的时间花费。

在一些实施例中，吸移探测器可以包括电容性传感器以用于获取指示被包含在容器中的流体的量的信号。例如，电容性传感器可以被设计成使得其对其环境的湿度的改变做出响应。电容性传感器可以位于吸移探测器的尖端处，使得一旦吸移探测器的尖端变得与被包含在容器中的流体的表面接触就产生电容性传感器的测量信号。为了从先前描述的测量信号获得容器的填充水平，人们可以例如在预定义步骤中从已知的起始高度降低吸移探测器。在每一个步骤之后，测量电容性传感器的电压或任何其它指示符。一旦吸移探测器的尖端变得与流体接触，所测量的指示符的值就将改变。因为吸移探测器的起始高度是已知的并且降低过程的步长大小也是已知的，所以人们可以容易地确定容器的填充水平。

在一些实施例中，确定针对搅拌单元的旋转频率可以包括向数据处理单元提供指示被包含在容器中的流体的量的信号。数据处理单元可以例如包括表，其中该表包括关于针对容器中所包含的流体的某一量使用哪个旋转频率的信息。即使可以可能的是使用物理定律并且例如采用数值方法来计算用于这样的表的值，根据优选的实施例，还可以凭经验确定数据。一旦数据处理单元通过对表进行查找确定了要使用的旋转频率，数据处理单元就提供指示适于先前已确定的流体的量的旋转频率的第二信号。

在另一方面中，本发明涉及一种用于检测液体样本中的分析物的分析系统。

在一些实施例中，分析系统可以包括：用于搅拌在容器中提供的包含磁性微颗粒的流体的搅拌单元；以及可操作成生成指示容器中的流体的量的信号的测量单元。为了从容器提取包含蛋白质涂覆的磁性微颗粒的流体的部分，分析系统还可以包括提取组件。为了发起包括分析物、磁性微颗粒的部分以及用于标记分析物的标记的液体的转移，分析系统还可以包括孵化器。用于标记分析物的标记优选地能够在应用激励能量时实现发光。为了获得测量信号，分析系统还可以包括用于应用激励能量以引起发光的触发组件以及用于测量发光的获取组件，获取单元可操作成提供测量信号，并且数据处理单元被适配成使用指示容器中的流体的量的信号来确定针对搅拌单元的适当旋转频率并使用测量信号来生成指示流体样本中分析物的存在的输出信号。

在该情况下，参照分析系统的数据处理单元的术语“被适配于”包括：数据处理单元被配置成执行所描述的方法步骤。

附图说明

在下文中，仅通过示例的方式参照附图来更详细地描述本发明的实施例，在附图中：

图1是本发明的分析系统的实施例的框图，

图2是图示ECL-BBA技术的图，

图3是包括机器人组件的分析系统的另一实施例的框图，

图4是用于接收容器的转子的实施例的框图，

图5是搅拌单元的示意图。

具体实施方式

贯穿本发明的实施例的以下描述，相似或相同的元件将由相同的附图标记来指定。

图1示出了用于检测液体样本中的分析物的分析系统100。分析系统100包括用于接收液体104的孵化器102，所述液体104是用于标记（诸如发光免疫测定法的）分析物的标记和液体样本的等分部分的混合物。

分析系统100包括储存库106，储存库106包含引起发光的电化学反应的共同反应物。孵化器102和储存库106通过管道系统110耦合到分析系统的测量单元108，共同反应物和液体104的部分可以通过该管道系统110流到测量单元108中。

测量单元108包括单元主体112，单元主体112具有用于通过管道系统110接收液体104和共同反应物的部分的导管114。测量单元108具有磁性组件116，诸如永久磁体，以用于在测量单元中提供磁场。磁性组件116可以耦合到致动器18以用于将磁性组件116旋转到导管114并从导管114旋转磁性组件116以便接通或关断导管内的磁场。

磁性组件116被定位在耦合到电压源122的工作电极120下面。激励区域124被形成在工作电极120上的磁性组件116所引起的磁场内导管114中。

通过应用激励能量（即，在工作电极120上应用伏打（voltaic）触发脉冲）而在激励区域124中所引起的发光借助于诸如光电倍增器126之类的光学传感器而测量。光学传感器在某一频率范围内灵敏，使得假如发光处于传感器的频率范围内，则其提供测量信号，诸如，可存在于测量单元中的自动发光分子所引起的发光信号。

光电倍增器126被定位成在工作电极120的反电极128所形成的窗口之上与激励区域124相对，发光光子和由激励能量引起的任何干扰光子通过该窗口撞击在光电倍增器126上。从光电倍增器126向分析系统100的控制单元132提供所得时间分辨的测量信号130。

在已经执行测量之后，被包含在导管114内的液体被移除到液体废料容器134中并且测量单元108针对测量信号的随后获取而被再生成。

控制单元132耦合到电压源122以便控制电压源122向工作电极120应用触发信号。控制单元132还耦合到致动器118以用于控制致动器118通过对应地移动永久磁体来接通和关断磁场。

另外，控制单元132可以耦合到“吸管单元”，即泵136，以用于从孵化器102提取液体104的部分并且从储存库106提取共同反应物的部分，以及用于从测量单元108移除液体和测量单元的再生成。此外，控制单元132可以耦合到附加机器人组件，诸如吸移站（参见图3的实施例）。

测量单元108可以被适配成使用各种发光免疫测定法来执行ECL-BBA。

例如，液体104可以包含钌基酸盐（ruthenylated）抗体、生物素化抗体、抗生蛋白链菌素涂覆的磁性颗粒和液体样本的等分部分的混合物以形成所谓的“夹心结构”，而被包含在储存库106中的共同反应物是三丙胺。因此，具有粘结标签的磁性颗粒138流到导管114中。当磁场被接通时，磁性颗粒138被固定化在工作电极120上。接下来，将触发脉冲应用在工作电极120上以依照ECL-BBA技术引起电致化学发光。

控制单元132具有电子存储器140以用于存储描述针对被包含在容器168中的流体的某一量使用针对搅拌单元的哪个旋转频率的数据142（参照图3）。在此处所考虑的实施例中，数据142被存储在查找表或数据库表中且将参照图3加以讨论。

控制单元132具有用于执行程序模块146和148的至少一个电子处理器144。程序模块146由处理器144执行以用于获取测量信号132，而程序模块148由处理器144执行以用于评估所获取的测量信号132。

控制单元132具有用于将显示器152或另一人机接口耦合到控制单元132的接口150。接口150可以被实现为图形用户接口以用于显示供用户选择由分析系统100支持的发光免疫测定法之一的窗口154以及用于显示分析结果的窗口156。

由分析系统100执行的分析的结果可以被输出为表数据，如图1中所描绘，其中列A指示要检测的分析物并且列C指示已检测的分析物的浓度。

在操作中，用户通过将相应选择录入到窗口154中来选择由分析系统100支持的发光免疫测定法之一。液体样本的分析通过程序模块146的执行而开始，使得泵136被控制成将液体104和共同反应物的一部分输运到导管114中。

接下来，致动器118被控制成将永久磁体翻转到使得其磁场被应用于导管114的位置中以用于具有其粘结标签的磁性颗粒在工作电极120上的固定化。接下来，电压源122被控制成将触发脉冲应用到工作电极上以用于激励发光，使得测量信号130产生。

通过在给定时间段（诸如在由电压源122应用触发脉冲之后的2秒）内对光电倍增器126的输出进行采样来获取测量信号130，以用于发光的时间分辨测量。

构成测量信号130的数据样本被存储在控制单元132的存储器140内，并且程序模块148被启动以用于评估所获取的测量信号130。通过执行程序模块148，借助于测量信号130来确定液体中分析物（如果存在的话）的浓度C。

接下来，泵136由控制单元132控制以用于从导管114移除液体以及测量单元108的再生成。

图2图示了在孵化器102内形成且在工作电极120上的激励区域124内向其应用触发脉冲的“夹心结构”。在此处考虑的实施例中，每一个磁性颗粒138具有大约2.8微米的直径。磁性颗粒138粘结到取决于要检测的分析物160而选择的免疫测定法的生物素化抗体158。粘结到取决于分析物160而选择的抗体162的钌络合物（钌-三羟甲基氨基甲烷[联吡啶]）在此处所考虑的实施例中被用作发光标签。

在应用伏打触发脉冲时，依照ECL-BBA技术利用三丙胺诱发电化学反应，使得引起发光。

图3示出了分析系统100的另一实施例。分析系统100具有用于接收诸如样本管之类的容器的转子164，其中每一个样本管包含液体样本。转子164可以保持数个样本管以用于提供对吸移管176的随机访问。

分析系统100具有第二转子166以用于接收包含抗生蛋白链菌素涂覆的磁性微颗粒的容器168、包含生物素化抗体的容器170以及包含钌基酸盐抗体的容器172。第二转子可以被实现为如图3中所示的试剂盘以用于提供吸移管176对被包含在容器168、170和172中的各种试剂的访问。第二转子166还包括搅拌单元178，搅拌单元178可以例如被安装在试剂盘的中心处，使得搅拌单元178可以通过搅拌被包含在容器168中的流体来提供被包含在容器168中的抗生蛋白链菌素涂覆的磁性微颗粒的解聚（参见图4、5）。控制单元132控制搅拌单元178，由此使搅拌单元178以被适配于被包含在容器168中的流体的量的旋转频率来搅拌被包含在容器168中的流体。

分析系统100具有用于将混合物提供到孵化器102的机器人组件。在此处考虑的实施例中，机器人组件由控制单元132控制并包括具有吸移管176的吸移站174。

在操作中，控制单元132确定搅拌单元178搅拌容器168中的流体所采用的旋转频率。旋转频率可以例如由控制单元132通过确定被包含在容器168中的流体的量并查找包括关于针对哪一流体量使用哪一旋转频率的信息的表来确定。被包含在容器168中的流体的量可以例如是从容器168的填充水平确定的，如下文所描述。

一旦已经确定针对搅拌单元178的适当旋转频率，就由控制单元132控制搅拌单元以所确定的旋转频率在预定量的时间内搅拌容器168中的流体。

控制单元132然后控制吸移管176从转子164所保持的样本管之一提取液体样本的等分部分并分别从容器168、170和172提取抗生蛋白链菌素涂覆的磁性颗粒、生物素化抗体和钌基酸盐抗体的部分，以便提供混合物，该混合物然后被置于孵化器102中以用于在诸如9到27分钟之类的预定量的时间期间孵化。

在提取抗生蛋白链菌素涂覆的磁性微颗粒的部分时，可以确定容器168中所包含的流体的量。例如，吸移管可以包括电容性构件，其适于一旦吸移管尖端触碰被包含在容器168中的流体的表面就提供测量信号。如果吸移管尖端的起始高度是已知的并且由垂直致动器引起的高度的改变在降低期间被记入日志，则可以从电容性构件的测量信号和吸移管尖端的对应高度确定容器168的液体水平。

控制单元132控制“吸管”，例如泵136（参见图1），使得液体混合物与共同反应物（即，三丙胺）一起从孵化器102流到测量单元108的导管114中。接下来，控制单元132控制致动器118（参见图1）接通磁场且然后控制电压源122应用伏打触发脉冲。

所得测量信号130由控制单元132通过对光电倍增器126的输出进行采样来获取。

图4示出了用于在如参照图3所描述的分析系统中使用的转子166。转子166被设计成接收电子包180，其包括包含抗生蛋白链菌素涂覆的磁性微颗粒的容器168、包含生物素化抗体的容器170以及包含钌基酸盐抗体的容器172。电子包180被布置成形成可顺时针或逆时针旋转的环。包含抗生蛋白链菌素涂覆的磁性微颗粒的容器168位于电子包180的最内部位置处。

转子166还包括用于将电子包180从外部位置184移动到内部位置186的电子包移位器182。电子包移位器182可以例如采用抓钩器188以用于移动电子包180。为了适当标识所选电子包180，电子包180装备有RFID标志，其可以由RFID读取器/写入器190读取或写入。

电子包移位器182还包括搅拌单元178。搅拌单元178被定位成使得其可以到达处于内部位置186中的电子包180的包含抗生蛋白链菌素涂覆的微颗粒的最内部容器168以用于搅拌。在电子包移位器182的中心位置处，定位针对搅拌单元178的清洁站192。

在操作中，电子包180可以被选择用于通过旋转电子包180的环进行处理直到要处理的电子包180已经由RFID读取器/写入器190标识。电子包180然后通过电子包移位器182的抓钩器188而从外部位置184移动到内部位置186。搅拌单元178然后可以以预定旋转频率搅拌被包含在最内部容器168中的流体以提供被包含在流体中的微颗粒的充分解聚。

针对搅拌单元178的所应用的旋转频率可以例如由控制单元132（未示出）提供给搅拌单元178。出于该目的，控制单元132可以与RFID读取器/写入器190耦合以用于交换关于哪个电子包180当前处于内部位置186中的信息以用于处理。控制单元132然后可以查找包括关于对应容器168中所包含的流体的量的信息的表，且然后可以查找包括关于针对所确定的流体量使用哪一旋转频率的信息的另一表。

还可能的是，使用RFID读取器/写入器190将关于电子包180的容器168中的流体的量的信息写入到对应RFID标志。控制单元132然后将简单地必须使用RFID读取器/写入器190从RFID标志读取关于流体的量的信息，并查找包括关于针对所确定的流体量使用哪一旋转频率的信息的表。这将还具有以下优点：电子包180可以被从一个分析系统转移到另一个而不会丢失关于电子包180的容器168中的流体的量的信息。

一旦搅拌过程已经结束，吸移站174的吸移管176就可以分别从容器168、170和172提取抗生蛋白链菌素涂覆的磁性颗粒、生物素化抗体和钌基酸盐抗体的部分，以便提供混合物，该混合物然后被置于孵化器102中以用于孵化。在已经提取该部分之后，可以通过抓钩器188将电子包180从内部位置186移动到外部位置184，并且可以通过旋转电子包180的环来选择另一电子包180。

在开始随后的搅拌过程之前，可以使用清洁站192对搅拌单元进行清洁。为了允许搅拌单元178到达最内部位置186中的电子包180内的样本管以及清洁站192，可以将搅拌单元例如枢转安装或安装在可将搅拌单元从混合位置移动到清洁位置且反之亦然的滑道上。

图5示出了搅拌单元178的示例性实施例。搅拌单元178包括被安装在由电机198驱动的轴196上的搅拌器194。电机198、轴196和搅拌器194的组装件被安装在杆200上，使得搅拌器194的垂直位置可以变化。搅拌器194下面的块202指示包含要搅拌的流体的容器的位置。

杆200、电机198、轴196和搅拌器194的组装件被安装在由轴204驱动的可枢转插座上。因而可能的是，在至少两个位置之间切换搅拌组装件：第一位置，其中搅拌器194位于包含要搅拌的液体的容器上面；以及第二位置，其中搅拌器194和轴196可以例如通过将搅拌器194和轴196浸到清洁液体中而清洁。代替于将搅拌组装件安装在可枢转插座上，搅拌组装件也可以被安装在滑道上以在搅拌和清洁位置之间切换。

在操作中，例如通过如参照图4所描述的电子包移位器182的抓钩器188将容器移动到搅拌器194下面。随后，包括搅拌器194、轴196和电机198的搅拌组装件被降低直到搅拌器194被完全浸入流体中。然后，由控制单元132（未示出）控制电机198以将旋转频率应用到适于使流体中所包含的微颗粒解聚的搅拌器。然后以预定量旋转频率在预定量的时间内搅拌流体，以提供微颗粒的充分解聚。一旦搅拌过程完成，就使搅拌组装件升高，直到搅拌器以充足的高度位于流体上面。

在下一步骤中，可以操作轴204以将搅拌组装件旋转到清洁位置中，在该清洁位置中，搅拌器位于包括清洁液体的容器上面。在降低搅拌组装件直到搅拌组装件被完全浸入清洁流体中之后，电机198可以再次旋转轴196和搅拌器194，由此清洁轴196和搅拌器194。在使搅拌组装件升高到清洁液体外时，可以将搅拌组装件旋转回到搅拌位置，使得搅拌单元178准备好用于下一搅拌过程。

附图标记列表

分析系统100

孵化器102

液体104

储存库106

测量单元108

管道系统110

单元主体112

导管114

磁性组件116

致动器118

工作电极120

电压源122

激励区域124

光电倍增器126

反电极128

测量信号130

控制单元132

容器134

泵136

颗粒138

存储器140

参考数据142

处理器144

程序模块146

程序模块148

接口150

显示器152

窗口154

窗口156

生物素化抗体158

分析物160

钌基酸盐抗体162

转子164

转子166

容器168

容器170

容器172

吸移站174

吸移管176

搅拌单元178

电子包180

电子包移位器182

外部位置184

内部位置186

抓钩器188

RFID读取器/写入器190

清洁站192

搅拌器194

轴196

电机198

杆200

块202

轴204

Claims (15)

1.一种检测液体样本中的分析物（160）的电致化学发光方法，所述方法包括：

·将包含包括蛋白质涂覆的磁性微颗粒（138）的流体的容器（168）提供给搅拌单元（178），

·获取指示容器（168）中所包含的流体的量的信号，

·取决于容器（168）中的流体的量来确定针对搅拌单元（178）的旋转频率，所述旋转频率与流体的所述量成比例，

·通过应用先前确定的旋转频率来搅拌流体达预定义时间段，

·从容器（168）取得包含蛋白质涂覆的磁性微颗粒（138）的流体的部分，由此减少容器（168）中所包含的流体的量，

·将液体样本的部分与包括蛋白质涂覆的磁性微颗粒（138）的流体的部分且与标记混合，

·使包括分析物（160）、蛋白质涂覆的磁性微颗粒（138）和标记的混合物在孵化器（102）中孵化，

·将混合物的部分从孵化器（102）输运到测量单元（108），

·将磁场应用于测量单元（108）以用于将蛋白质涂覆的磁性微颗粒（138）磁性粘附到测量单元（108）的工作电极（120），

·应用激励能量以用于引起发光，

·测量发光以用于获取测量信号（130），以及

·使用测量信号（130）生成指示液体样本中分析物（160）的存在的输出信号。

2.权利要求1的方法，其中从容器（168）提取流体的部分采用吸移探测器，并且其中获取指示容器（168）中所包含的流体的量的信号是使用吸移探测器进行的。

3.权利要求1或2的方法，其中获取指示容器（168）中所包含的流体的量的信号采用电容性方法。

4.前述权利要求中任一项的方法，其中确定针对搅拌单元（178）的旋转频率包括：

·将指示容器（168）中所包含的流体的量的第一信号提供给数据处理单元（132），

·响应于将第一信号提供给数据处理单元（132），从数据处理单元（132）接收指示适于流体的所述量的旋转频率的第二信号。

5.权利要求4的方法，其中数据处理单元（132）包括表（142），所述表（142）包括指示针对所定义的流体量使用哪一旋转频率的信息，其中数据处理系统（132）响应于接收到第一信号、针对适于第一信号所指示的流体量的旋转频率而对所述表（142）进行查找，并提供指示适于所述流体量的旋转频率的第二信号。

6.权利要求5的方法，其中所述表（142）中包括的数据是凭经验确定的。

7.前述权利要求中任一项的方法，其中用于搅拌包括蛋白质涂覆的微颗粒（138）的流体的预定义时间段针对每一个分析过程而被保持恒定。

8.前述权利要求中任一项的方法，其中搅拌仅在从容器（168）提取流体之前进行。

9.前述权利要求中任一项的方法，其中方法步骤的随后执行是在容器（168）中所包含的减少量的流体的情况下执行的。

10.前述权利要求中任一项的方法，其中激励能量是通过应用电能、辐射能和/或化学能来应用的。

11.前述权利要求中任一项的方法，所述标记能够实现电致化学发光，其中电化学活性物质贡献于与所述标记的电致化学发光反应，从而导致发光。

12.权利要求10的方法，还包括：

·执行包括至少一个特定生物化学粘结反应的反应序列以作为液体样本中分析物（160）的存在的结果而形成络合物，所述络合物包括所述标记，并且所述络合物还粘结到磁性微颗粒（138），

·在具有工作电极（120）的测量单元中执行检测循环以用于确定所述分析物（160）的存在，所述检测循环包括捕获步骤，在所述捕获步骤期间，所述络合物以使得所述微颗粒（138）通过被定位在工作电极（120）的背离样本的侧上的磁性组件（116）的磁场而被吸引的这种方式与工作电极（120）接触，由此沉积在所述工作电极（120）的面向样本的表面上，并且将电势应用于所述工作电极（120）以触发所述标记与电化学活性物质的电致化学发光反应，从而引起所述标记的发光，以由此确定液体样本中分析物（160）的存在。

13.前述权利要求中任一项的方法，其中发光是使用光学传感器来测量的，并且其中测量信号（130）是通过对光学传感器的输出信号进行采样来获取的。

14.一种用于检测液体样本中的分析物（160）的分析系统（100），包括：

·用于搅拌被提供在容器（168）中的包含磁性微颗粒（138）的流体的搅拌单元（178），

·可操作成生成指示容器（168）中的流体的量的信号的测量单元，

·用于从容器（168）提取包含蛋白质涂覆的磁性微颗粒（138）的流体的部分的提取组件，

·用于接收包括分析物（160）、磁性微颗粒（138）的部分和用于标记分析物（160）的标记的液体的孵化器（102），所述标记能够在应用激励能量时实现发光，

·用于应用激励能量以引起发光的触发组件，

·用于测量发光的获取组件，该获取单元可操作成提供测量信号（130），

·数据处理单元（144），其被适配成：

-使用指示容器（168）中的流体的量的信号来确定针对搅拌单元（178）的旋转频率，

-使用测量信号（130）来生成指示液体样本中分析物（160）的存在的输出信号。

15.权利要求14的分析系统（100），还包括数据库，所述数据库包括表（142），所述表（142）包括指示针对所定义的流体量使用哪一旋转频率的信息，其中数据处理单元（144）还可操作成访问所述数据库并针对适于第一信号所指示的流体量的旋转频率而对表进行查找。