CN106872684B - 集成试剂组并行处理反应装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种集成试剂组并行处理反应装置，包括：负压反应器、反应液加注装置、洗液加注装置以及控制系统，所述控制系统控制所述负压反应器、反应液加注装置和洗液加注装置的运行，以完成该集成试剂组从加完样品后至加发光底物液前的并行处理和反应；所述负压反应器是一种以膜为固相构成的集成试剂完成穿膜反应的装置；所述反应液加注装置用于向反应中的集成试剂内加入指定量的反应液，以洗涤反应室壁和标记物膜，使反应物完全、充分、彻底参与反应；洗液加注装置用于完成对反应后的集成试剂并行洗涤。本发明可实现多指标的任意项目组的组合反应，大大增加仪器适用检测项目范围，保证了多指标、多病种检测、诊断需要。

Description

集成试剂组并行处理反应装置

技术领域

本发明涉及集成试剂组并行处理反应装置，特别是用于体外诊断即时检测任意项目集成试剂组的并行处理反应装置。

背景技术

在即时检测过程中，并行分析和同时报告任意组合多指标结果，具有重要的现实意义。多指标能为医生提供更多、更准确的诊断信息，供医生作出正确诊断；而任意多指标组合并行分析，能更好地满足不同患者状况的即时检测需要。实际检测过程中，每个病人的患病不同，测试项目、数量均不相同；将每个病人检测的项目组作为一个单元集成项目组检测，必须有对此能成组同步处理的装置，实现同步完成反应，对于项目组平行报告结果的即时检测，这些同步处理过程非常重要。

丹麦雷度AQT90 FLEX 免疫分析仪、法国梅里埃的BioMerieux Vidas、日本三菱化学PATHFAST是一类较为典型的全血样品多指标即时检测装置，可实现单一领域多指标并行分析和报告结果。这类装置将其它液体组份预先分装成单人份的集成结构，无需检测时添加试剂；这类设备检测时是将一个病人的测试指标试剂以组的形式上机完成测试；但这类仪器需在这组指标测试完毕后，再开始其他病人的项目组测试。每个病人的一个项目组测试一般是16～20分钟，在第1个患者样品进入检测后第2个患者待检等待时间过长，效率低，不利于门诊等较多样品时的大样处理。

Luminex系统是一种多重检测报告系统。该系统采用流式细胞细胞分辨技术、荧光编码微球识别技术、免疫荧光标记报告技术，使得一次取样可以同时检测报告多种指标，理论上可以达到100个以上的指标。但由于临床使用上的同一患者检测指标的有限性，各指标免疫反应物间的兼容性，以及仪器结构的复杂性，Luminex系统并未成为临床检验常规手段。此外，所用样品只能是血清或血浆，不能用全血样品，不适合即时检测。

因此，在即时检测方案中，研究适合临床需要的有限多指标自动并行分析技术依然有重要意义。

发明内容

为解决多指标集成试剂组并行处理与反应的问题，本发明旨在提供一种集成试剂组并行处理与反应装置，对每个病人的多指标任意项目组上的集成试剂反应单元并行处理和完成反应过程。

为此，本发明所采用的具体技术方案如下：

一种集成试剂组并行处理反应装置，包括：负压反应器、反应液加注装置、洗液加注装置以及控制系统，所述控制系统控制所述负压反应器、反应液加注装置和洗液加注装置的运行，以完成集成试剂组从加完样品后至加发光底物液前的并行处理和反应；所述负压反应器包括负压反应室、集成试剂卡、集成试剂下缘密封板、集成试剂卡卡槽、导液负压分流装置以及负压形成装置，所述负压反应室具有室壁以及由所述室壁、所述集成试剂卡、所述集成试剂下缘密封板及所述导液负压分流装置围成的密闭室腔；所述集成试剂卡通过所述集成试剂卡卡槽固定放置在所述负压反应室上，包括集成卡和布置在所述集成卡中的集成试剂组，所述集成试剂组包括多个集成试剂，所述集成试剂中的样品在所述负压反应室的室腔内反应，所述导液负压分流装置布置在所述负压反应的室腔内，位于所述集成试剂正下方，用于接收集成试剂中反应所产生的废液和废气，以避免废液和废气向其他区域扩散；所述负压形成装置与所述导液负压分流装置连通，用于将所述负压反应室保持在负压状态，并及时将进入所述导液负压分流装置中的废液和废气排出所述负压反应室；所述反应液加注装置包括反应液移动机构和反应液加注机构，所述反应液移动机构将所述反应液加注机构移动到所述负压反应器上的集成试剂组位，所述反应液加注机构动作，依次对所述集成试剂卡中的集成试剂加入指定体积的反应液，完成一个集成试剂卡反应液加入程序后，反应液移动机构将反应液加注机构归位；所述洗液加注装置包括洗液移动机构和洗液并行加注机构，洗液移动机构将洗液并行加注机构移动至待洗涤的集成试剂卡工位上方，并同时向集成试剂卡中的集成试剂加注洗液，完成对反应后的集成试剂并行洗涤，之后洗液移动机构将洗液并行加注机构归位。

进一步的，所述导液负压分流装置包括负压腔导气液口、负压连接通道、多个具有负压腔连通口的负压分通道、多根具有在上端的导液负压分流管口的导液负压分流管，所述集成试剂包括集成试剂反应区和具有在下端的集成试剂导流口的集成试剂导流管，所述负压腔导气液口一端与所述负压形成装置连通，另一端与所述负压连接通道连通，所述负压分通道分别一端与所述负压连接通道连通，另一端与相应的导液负压分流管的下端连通，所述负压分通道的负压腔连通口与所述负压反应室的室腔连通，所述集成试剂导流管与所述集成试剂导液负压分流管一一对应，并且所述集成试剂导流口与所述导液负压分流管口相对间隔开一预定间距。

更进一步的，所述预定间距为1-5毫米。

更进一步的，所述负压形成装置包括废气液管、废液瓶、负压监测装置、气压控制阀和真空泵，所述废气液管一端与所述负压腔导气液口连通，另一端与废液瓶连通，所述真空泵通过一导管与所述废液瓶连通，所述气压控制阀设置在所述导管上，所述负压监测装置用于监测所述负压腔中的压力，所述控制系统根据所述负压监测装置的监测结果控制所述气压控制阀和/或所述真空泵的运行，以保证负压腔内负压稳定在一设定区间。

进一步的，所述反应液加注机构包括反应液储瓶、反应液导管、反应液驱动泵、第一光传感器和反应液加注针，所述反应液驱动泵将所述反应液储瓶中的反应液通过所述反应液导管输送到所述反应液加注针，所述第一光传感器固定设置在所述反应液加注针侧面上，用于检测所述集成试剂是否存在，存在时启动反应液驱动泵并打开反应液加注针，将反应液加注到所述集成试剂中。

进一步的，所述洗液并行加注装置包括洗液储瓶、洗液导管、洗液驱动泵、多个第二光传感器和多个洗液加注针，所述洗液驱动泵将所述洗液储瓶中的洗液通过所述洗液导管输送到所述洗液加注针，每个洗液加注针的侧面安装一个第二光传感器，所述第二光传感器用于检测所述集成试剂是否存在，存在时启动洗液驱动泵并打开洗液加注针，同时将洗液加注到所述集成试剂中。

采用上述技术方案，本发明的有益效果如下：

①使每个病人的多指标检测项目以成组方式并行处理和反应，提高体外发光免疫的多指标即时检测效率。

②本发明可实现多指标的任意项目组的组合反应，大大增加仪器适用检测项目范围，保证了多指标、多病种检测、诊断需要。

附图说明

图1示出了本发明实施例的示意图。

附图标记列表：1.负压反应室；2.负压腔导气液口；3.负压连接通道；4.负压分通道；5.负压腔连通口；6.导液负压分流管；7.导液负压分流管口；8集成试剂下缘密封板；9.集成试剂卡卡槽；10.集成卡；11.集成试剂导流口；12. 集成试剂导流管；13.集成试剂反应区；14.集成试剂；15.废气液管；16.废液瓶；17.负压监测导管；18.气压控制阀；19.真空泵；20.反应液储瓶；21.反应液导管；22.反应液驱动泵；23.第一光传感器；24.反应液加注针；30.洗液储瓶；31.洗液导管；32.洗液驱动泵；33.第二光传感器；34.洗液加注针。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。参照图1，描述集成试剂组并行处理反应装置。集成试剂组并行处理反应装置包括：负压反应器、反应液加注装置、洗液加注装置以及控制系统，所述控制系统控制所述负压反应器、反应液加注装置和洗液加注装置的运行，以完成集成试剂组从加完样品后至加发光底物液前的并行处理和反应。所述控制系统为本领域技术人员所熟知的，其具体结构这里不再作进一步描述。

如图1所示，负压反应器可包括负压反应室1、集成试剂卡、集成试剂下缘密封板8、集成试剂卡卡槽9、导液负压分流装置以及负压形成装置。负压反应室1可具有室壁以及由所述室壁、集成试剂卡、集成试剂下缘密封板8及导液负压分流装置围成的密闭室腔，该密封室腔也被称为负压腔。集成试剂下缘密封板8将集成试剂12分成在所述负压腔外的上部和在所述负压腔内的下部。在负压反应室1的上部室壁上设置有集成试剂卡卡槽9，以使集成试剂卡能够通过集成试剂卡卡槽9固定放置在负压反应室1上。负压反应室1的作用是使并行集成试剂在上样、加反应液及洗涤过程中，加速实现穿膜反应和洗涤，为反应过程实现提供动力。

集成试剂卡可包括集成卡10和布置在所述集成卡10中的集成试剂组，所述集成试剂组包括多个集成试剂14，集成试剂14中的样品在负压腔内反应。集成试剂14包括集成试剂反应区13和具有在其下端的集成试剂导流口11的集成试剂导流管12，集成试剂反应区13和集成试剂导流管12均位于负压腔内。集成试剂卡的作用是将患者待测指标集合成项目组，构成任意组合项目组实现并行处理与反应，达成对患者待检测指标即时集成检测目的。

如图1所示，导液负压分流装置可包括负压腔导气液口2、负压连接通道3、多个具有负压腔连通口的负压分通道4、多根具有在上端的导液负压分流管口7的导液负压分流管6。负压腔导气液口2一端与负压形成装置的废气液管15连通，另一端与负压连接通道3连通，负压分通道4分别一端与负压连接通道3连通，另一端与相应的导液负压分流管6的下端连通，即，负压腔导气液口2、负压连接通道3、负压分通道4、集成试剂对流管6形成流体通道。负压分通道4通过其负压腔连通口5与负压腔连通，使得负压腔中的流体可以被抽出。集成试剂对流管6与集成试剂导流管12一一对应，并且导液负压分流管口7与集成试剂导流口11间隔开一预定间距。优选地，该预定间距为1-5毫米。

负压形成装置可包括废气液管15、废液瓶16、负压监测装置、气压控制阀18和真空泵19，废气液管15一端与负压腔导气液口2连通，另一端与废液瓶16连通，真空泵19通过一导管与废液瓶16连通，气压控制阀18设置在所述导管上。负压监测装置包括负压监测导管17和布置在负压监测导管17的压力传感器（未示出），负压监测导管17与所述负压腔流体连通，压力传感器与控制系统信号连接。负压监测装置用于监测所述负压腔中的压力，控制系统根据负压监测装置的监测结果控制气压控制阀18和/或真空泵19的运行，以保证负压腔内负压稳定在一设定区间。因此，负压形成装置的作用是在集成试剂反应、洗涤过程中，向负压反应室1内提供可以控制的、一定真空度的负压，使并行的膜固相集成试剂的反应得以穿膜进行，并致完全反应，推动反应过程完全完成。负压形成装置所形成的负压是程序可控的，满足各种条件下的集成试剂负压控制反应过程。负压形成装置在并行集成试剂洗涤时，提供负压驱动力，加速洗液穿行反应膜，并将废弃物完全排出集成试剂管外，完成对集成试剂洗涤。

反应液加注装置可包括反应液移动机构（未示出）和反应液加注机构，所述反应液移动机构用于将所述反应液加注机构移动到负压反应器10上的集成试剂组位，包括轨道、支架和驱动电机等，其具体结构为本领域公知的，在此不再作进一步描述。反应液加注机构可包括反应液储瓶20、反应液导管21、反应液驱动泵22、第一光传感器23和反应液加注针24，反应液驱动泵22将反应液储瓶20中的反应液通过反应液导管21输送到反应液加注针24。第一光传感器23固定设置在反应液加注针24侧面上，用于检测所述集成试剂12是否存在，存在时启动反应液驱动泵22并打开反应液加注针24，依次对所述集成试剂卡中的集成试剂12加入指定体积的反应液，完成一个集成试剂卡反应液加入程序后，反应液移动机构将反应液加注机构归位，例如移动到待机位或返回至其初始位。

洗液加注装置可包括洗液移动机构（未示出）和洗液并行加注机构。洗液移动机构用于将洗液并行加注机构移动至待洗涤的集成试剂卡工位上方，包括轨道、支架和驱动电机等，其具体结构为本领域公知的，在此不再作进一步描述。洗液并行加注装置可包括洗液储瓶30、洗液导管31、洗液驱动泵32、多个第二光传感器33和多支洗液加注针34，洗液驱动泵32将洗液储瓶30中的洗液通过洗液导管31输送到多支洗液加注针34，每支洗液加注针34的侧面安装一个第二光传感器33，第二光传感器33用于检测集成试剂12是否存在，存在时启动洗液驱动泵32并打开洗液加注针34，同时向集成试剂卡中的集成试剂12加注洗液，完成对反应后的集成试剂12的并行洗涤，之后洗液移动机构将洗液并行加注机构归位，例如移动到待机位或返回至其初始位。

下面参照图1，详细说明集成试剂组并行处理反应装置1的工作原理。

首先，装载有已经上样的集成试剂12的集成试剂卡被推进至集成试剂卡卡槽9。集成试剂12在负压反应室1内静置反应一定时间。

其次，按预先设定的程序，集成试剂12静置反应结束后，集成试剂进入负压抽滤反应阶段。真空泵19启动，产生负压。通过负压监测导管17和气压控制阀18调节控制气流量在规定的范围内，经由废液瓶16、废弃液管15，向负压反应室1内抽排产生负压。所形成的负压经由负压腔导气液口2、负压连接通道3、负压分通道4、负压腔连通口5自负压反应室1抽排气体，形成负压；同时，导液负压分流管6的导液负压分流管口7对着集成试剂导流管12的集成试剂导流口11，经由集成试剂导流管12将集成试剂反应区13的上部样品下抽穿膜，从而推进和加速样品反应过程，导液负压分流管口7对着集成试剂导流口11可形成较负压腔更低的负压避免排出的气液向其他区域扩散。

所述的负压抽滤反应持续一定时间后停止，不向负压反应室1内额外提供气体平衡，仅由集成试剂样品区下行气、液进入负压反应室1，达成负压反应室内外气压平衡。

在首次负压抽滤反应停止一定时间达成负压反应室1内外气压平衡后，按预设的时间和上述程序，再次启动负压抽滤反应。这样集成试剂组在负压反应室1内循环负压抽滤反应数次，直至预设的反应时间结束。

然后，在集成试剂组于负压反应室1内反应一定时间后，按预先设定程序，反应液加注装置中反应液驱动泵22启动，自反应液储瓶20内将反应液经由反应液导管21和反应液加注针24向集成试剂内加注指定体积的反应液。反应液加注针24上的第一光传感器23预先探测负压反应室上的集成试剂卡上的集成试剂位有无集成试剂，以确定是否加入反应液。如此，反应液加注装置按顺序依次对各集成试剂管加注反应液。所加注的反应液在负压反应室内的后续负压抽滤作用下，逐步下行穿膜完毕，使样品全部参与反应。

最后，在集成试剂组于负压反应室1内反应至规定时间后，按预先设定程序，洗液加注装置中洗液驱动泵32启动，自洗液储瓶30内将洗液经由洗液导管31和洗液加注针34向集成试剂内持续加注一定体积的洗液。洗液加注针34上的第二光传感器33预先探测负压反应室上的集成试剂卡上的集成试剂位有无集成试剂，以确定是否加入注洗液。如此同时，负压反应室1的负压形成装置启动，使负压反应室1处于真空状态，抽滤集成试剂内加注的洗液。在持续加注——抽滤一定时间后，集成试剂充分完成洗涤，供后续加发光底物液和测定发光强度、计算和报告各集成试剂对应目标物浓度值或定性结果和报告结果用。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种集成试剂组并行处理反应装置，其特征在于，包括：负压反应器、反应液加注装置、洗液加注装置以及控制系统，所述控制系统控制所述负压反应器、反应液加注装置和洗液加注装置的运行，以完成集成试剂组从加完样品后至加发光底物液前的并行处理和反应；所述负压反应器包括负压反应室、集成试剂卡、集成试剂下缘密封板、集成试剂卡卡槽、导液负压分流装置以及负压形成装置，所述负压反应室具有室壁以及由所述室壁、所述集成试剂卡、所述集成试剂下缘密封板及所述导液负压分流装置围成的密闭室腔；所述集成试剂卡通过所述集成试剂卡卡槽固定放置在所述负压反应室上，包括集成卡和布置在所述集成卡中的集成试剂组，所述集成试剂组包括多个集成试剂，所述集成试剂中的样品在所述负压反应室的室腔内反应，所述导液负压分流装置布置在所述负压反应的室腔内，位于所述集成试剂正下方，用于接收集成试剂中反应所产生的废液和废气，以避免废液和废气向其他区域扩散；所述负压形成装置与所述导液负压分流装置连通，用于将所述负压反应室保持在负压状态，并及时将进入所述导液负压分流装置中的废液和废气排出所述负压反应室；所述反应液加注装置包括反应液移动机构和反应液加注机构，所述反应液移动机构将所述反应液加注机构移动到所述负压反应器上的集成试剂组位，所述反应液加注机构动作，依次对所述集成试剂卡中的集成试剂加入指定体积的反应液，完成一个集成试剂卡反应液加入程序后，反应液移动机构将反应液加注机构归位；所述洗液加注装置包括洗液移动机构和洗液并行加注机构，洗液移动机构将洗液并行加注机构移动至待洗涤的集成试剂卡工位上方，并同时向集成试剂卡中的集成试剂加注洗液，完成对反应后的集成试剂并行洗涤，之后洗液移动机构将洗液并行加注机构归位。

2.如权利要求1所述的集成试剂组并行处理反应装置，其特征在于，所述导液负压分流装置包括负压腔导气液口、负压连接通道、多个具有负压腔连通口的负压分通道、多根具有在上端的导液负压分流管口的导液负压分流管，所述集成试剂包括集成试剂反应区和具有在下端的集成试剂导流口的集成试剂导流管，所述负压腔导气液口一端与所述负压形成装置连通，另一端与所述负压连接通道连通，所述负压分通道分别一端与所述负压连接通道连通，另一端与相应的导液负压分流管的下端连通，所述负压分通道的负压腔连通口与所述负压反应室的室腔连通，所述集成试剂导流管与所述集成试剂导液负压分流管一一对应，并且所述集成试剂导流口与所述导液负压分流管口相对间隔开一预定间距。

3.如权利要求2所述的集成试剂组并行处理反应装置，其特征在于，所述负压形成装置包括废气液管、废液瓶、负压监测装置、气压控制阀和真空泵，所述废气液管一端与所述负压腔导气液口连通，另一端与废液瓶连通，所述真空泵通过一导管与所述废液瓶连通，所述气压控制阀设置在所述导管上，所述负压监测装置用于监测所述负压腔中的压力，所述控制系统根据所述负压监测装置的监测结果控制所述气压控制阀和/或所述真空泵的运行，以保证负压腔内负压稳定在一设定区间。

4.如权利要求1所述的集成试剂组并行处理反应装置，其特征在于，所述反应液加注机构包括反应液储瓶、反应液导管、反应液驱动泵、第一光传感器和反应液加注针，所述反应液驱动泵将所述反应液储瓶中的反应液通过所述反应液导管输送到所述反应液加注针，所述第一光传感器固定设置在所述反应液加注针侧面上，用于检测所述集成试剂是否存在，存在时启动反应液驱动泵并打开反应液加注针，依次将反应液加注到所述集成试剂中。

5.如权利要求1所述的集成试剂组并行处理反应装置，其特征在于，所述洗液并行加注装置包括洗液储瓶、洗液导管、洗液驱动泵、多个第二光传感器和多支洗液加注针，所述洗液驱动泵将所述洗液储瓶中的洗液通过所述洗液导管输送到所述洗液加注针，每支洗液加注针的侧面安装一个第二光传感器，所述第二光传感器用于检测所述集成试剂是否存在，存在时启动洗液驱动泵并打开洗液加注针，同时将洗液加注到所述集成试剂中。