CN107206383B - 移液器清洁方法和设备、中和液体容器、以及减少残留的方法 - Google Patents

Abstract

公开了被构造成并适于在自动化临床分析仪中提供较少残留的方法和设备。所述方法包括：将移液器浸入到中和液体容器中，以及将中和液体（例如，次氯酸盐溶液）抽吸到移液器的内部中。然后将中和液体的被用于使移液器内部清洁的所抽吸部分分配回到中和液体容器中，而不是将已使用的中和液体处理到废物站。作为其他方面，提供了被构造成实施所述方法的设备和系统。

Description

移液器清洁方法和设备、中和液体容器、以及减少残留的方法

技术领域

本发明总体上涉及使用在自动化分析试验系统中的移液器清洁方法和设备。

背景技术

液体样本、试剂和可能存在的其它过程流体的处理对于实施自动化试验方法是重要的。按照惯例，液体样本、过程流体（例如，净化水）以及液体试剂通过使用移液器（有时被称为“取样器（probe）”）在自动化临床分析仪内被抽吸和/或分配。在被用于对样本中的分析物的存在进行试验的某些自动化临床分析仪中，会期望的是，精确地抽吸和分配液体中的一种或多种。例如，在一些自动化临床分析仪中，容纳在样品容器（例如试管、样品杯、瓶等）中的一部分样本可以被抽吸，并然后被转移到反应容器（例如，比色皿）中，以便确定容纳在其内的特定分析物的存在。作为该试验过程的一部分，可以对进入到反应容器中的一种或多种液体试剂连同样本进行精确地计量。在一些情况下，可以加入稀释剂，例如净化水。

此类自动化临床分析仪中的常见抽吸系统包括用于抽吸和分配的移液器构造，该移液器构造包括相对小的外直径和小的内部通道。移液器可以联接到管道的一段，其进而联接到一个或多个泵（例如，活塞泵和/或蠕动泵）。包括移液器和一个或多个泵的抽吸系统通常填装有已知为“液体背衬（liquid backing）”的净化水。可以是净化水的液体背衬充当载体，从而使得能够抽吸和分配样本和/或试剂。

在分配样本或试剂之后，所期望的是，适当地清洁移液器以避免将任何材料（例如，蛋白质、试剂等）残留（carryover）到被后续执行的试验中。残留可能影响后续试验结果，并因此通常是不需要的。在一些情况下，通过在移液器上使用一次性吸头（tip）来使样本残留得到解决，该一次性吸头可以在单次样本分配之后被处理。虽然这种方法可以减轻残留，但其增加了一次性吸头的成本，增加了额外的处理时间来安装和分配吸头，并且壳体尺寸必须被增大以适应更换吸头的存货量。

在一些较小的自动化临床分析仪中，使用洗涤处理在分配样本之间清洁移液器。在此类自动化临床分析仪中，可以将一定体积的液体背衬分配到定位在自动化临床分析仪中的废物站中，废物站可以用于初始地清洁移液器的内部通道以及外部。一些分析仪还可以包括抽吸和分配漂白剂溶液，其作为清洁方法的一部分。此类漂白剂溶液清洁可以在样本分配之后。漂白剂溶液可以被提供在辅助漂白剂包中，并且可以在对其进行抽吸后被分配到废物站。然而，在许多小型自动化临床分析仪中，空间是非常珍贵的。此外，消耗性漂白剂包的持续再装载会影响处理效率以及总体操作成本。特别地，随着消耗性漂白剂包被用尽，可用于消毒移液器外部的漂白剂溶液的深度得以降低。除了处于空的状态之外，处于一些深度水平时，消耗性漂白包也可以用满的消耗性漂白剂包来更换，以确保移液器暴露于具有足够深度的漂白剂从而使从移液器外部残留的残余物最小化。

因此，所期望的是如下的清洁方法和设备，所述清洁方法和设备可以减轻残留和/或可以减少所使用的消耗性包的量。

发明内容

根据第一方面，提供了一种清洁移液器的方法。所述方法包括：将移液器浸入到容纳中和液体的中和液体容器中；将中和液抽吸到移液器中；以及将中和液体分配回到中和液体容器中。

在另一方法方面中，提供了一种在自动化临床分析仪中减少样本残留的方法。所述方法包括：提供包括液体背衬的移液器；在自动化临床分析仪中将容纳中和液体的中和液体容器提供在由移液器可接入的位置处；将第一空气段抽吸到移液器中以位于液体背衬下方；将移液器浸入在中和液体中；将中和液体从中和液体容器抽吸到移液器中以位于第一空气段下方；以及在抽吸之后，将中和液体分配回到中和液体容器中。

在设备方面中，提供了一种中和液体容器。所述中和液体容器包括：一定体积的新鲜的中和液体，以及一定体积的已使用的中和液体，一定体积的已使用的中和液体之前已经从移液器清洁操作被抽吸。新鲜的和已使用的在容器的一个隔间中被混合。

在另一设备方面中，提供了一种抽吸和分配设备。所述抽吸和分配设备包括：自动控制装置；移液器，移液器能够由自动控制装置移动，移液器包括液体背衬；泵，泵流体联接到液体背衬；中和液体容器，中和液体容器由移液器接入；以及控制器，控制器被构造成执行经编程指令并产生控制信号以使自动控制装置移动并使泵致动来实现：将移液器浸入在中和液体容器中以达所期望的深度；将中和液体从中和液体容器抽吸到移液器中以位于液体背衬下方；以及将中和液体分配回到中和液体容器中。

通过说明包括为实施本发明而构想出的最佳模式的数个示例实施例和实施方式，可以从以下描述中容易地明白本发明的另外的其它方面、特征和优点。本发明还可以能够具有其它和不同的实施例，并且其若干细节可以在所有均不偏离本发明的范围的情况下在各个方面中进行修改。因此，附图和描述在本质上将被认为是说明性的，而不是限制性的。本发明将覆盖落入本发明范围内的所有修改、等价物和替代。

附图说明

下面描述的附图仅用于说明性目的，并不一定按比例绘制。附图并不意图以任何方式限制本发明的范围。

图1示出了适于实施根据一个或多个实施例的创造性方法的抽吸和分配设备的局部截面侧视图。

图2示出了根据一个或多个实施例的抽吸和分配设备的局部截面侧视图，其包括移液器，移液器被浸入在清洁溶液包的中和液体中。

图3示出了根据一个或多个实施例的抽吸和分配设备的局部截面侧视图，其包括移液器，移液器从清洁溶液包抽吸一定体积的中和液体。

图4示出了根据一个或多个实施例的抽吸和分配设备的局部截面侧视图，其包括移液器，移液器将中和液体的所抽吸的体积分配回到清洁溶液包中，而不将液体背衬分配回到清洁溶液包中。

图5示出了根据实施例的清洁移液器的方法的流程图。

具体实施方式

对于至少上面所描述的原因，所期望的是如下的方法和设备，所述方法和设备被构造成在自动化试验中抽吸和分配液体，其中，提供了对液体残留的减轻。本文中的发明人已经发现，现有的清洁方法在多个层面上可能是损失大的。首先，现有的清洁方法造成大量浪费，如由弃置甚至不是完全空的清洁溶液包为证明。另外，更换此类清洁溶液包的附加停机时间可能是损失大的。此外，如果移液器的整个外部未被清洁，则这可能会导致样本残留，因为一些蛋白质可以被提供为移液器外部上的残余物。此类蛋白质残余物的存在可能会影响后续试验的精确度。

鉴于上述问题，本发明在一个方面中提供了如下的方法和设备，所述方法和设备适于提供改进的移液器清洁以及因此对于样本或试剂残留的降低的倾向。根据本发明的实施例通过如下方式来实现改进的清洁：在消耗性中和液体容器（例如，清洁溶液包）中将移液器降低到足够的深度，从中和液体容器将一定体积的中和液体抽吸到移液器中，并且然后在抽吸之后将中和液体分配回到清洁溶液包中。虽然首先是违反常理的，但是本发明人已经发现的是，如果中和溶液具有足够的化学活性以致使来自之前的抽吸和分配的在移液器上的任何残余物为无活性，则回到中和液体容器的沉积物（depositing）不在功能上污染中和液体容器中的中和液体。例如，如果中和液体具有足够高的次氯酸盐摩尔浓度，则任何蛋白质残余将被氧化并被致使对于测定是无活性的。此外，使用本方法的实施例，中和液体容器的深度可以不随时间而明显地降低，从而允许以较低的频率来更换中和液体容器。

在本文中将参考图1-5来描述本发明的这些和其他的方面和特征。

如图1中所呈现的，示出了被构造成实施本发明的一个或多个实施例的抽吸和分配设备100的构造。抽吸和分配设备100包括自动控制装置102，自动控制装置102具有联接到自动控制装置102的移液器104。移液器104可以是具有内部104A和外部104B的常规细长移液器。自动控制装置102可以是适于将移液器104移动到所限定的处理位置并从所限定的处理位置移动移液器104的任何适合的自动控制装置。自动控制装置102在一些实施例中可以沿Z方向，沿如所示的X和Z方向，沿Z和Y方向（Y是进入纸面和从纸面出来的方向），或者甚至沿X、Y和Z方向。自动控制装置在其他实施例中可以是R、θ（theta）自动控制装置。管道106的一段可以流体联接到移液器104的内部104A，并且该管道106进而流体联接到抽吸器/分配器单元108。例如，管道106可以是诸如聚四氟乙烯（PTFE）的柔性聚合物。自动控制装置102和抽吸器/分配器单元108可以由来自控制器110的控制信号来操作，以抽吸和/或分配流体，诸如液体样本、液体试剂、以及背衬液体（例如，净化去离子水）。

抽吸器/分配器单元108可以包括适于抽吸和分配液体的任何构造。抽吸器/分配器单元108可以包括一个或多个泵，分配部件，阀，过滤器，传感器、或其它流体输送部件。例如，抽吸器/分配器单元108可以包括如图1中所示的两个泵。高速泵116可以由分配部件118联接到背衬液体源112。来自背衬液体源112（例如，净化去离子水的贮器）的背衬液体105可以被提供到管道106和移液器104的内部104A中。背衬液体105可以用作载体以便抽吸和分配样本、抽吸和分配一种或多种试剂或缓冲液，背衬液体105也可以根据需要被用于将稀释剂提供到各种反应容器。此外，背衬液体105可以被用于在移液器清洁序列期间冲洗来自之前的抽吸和分配序列的保持在内部104A中的样本和/或试剂的任何残余物。

在常规操作中，低速泵114可以被用于从样本容器122将样本120精细地计量并分配到反应容器128，并且低速泵114也可以被用于从试剂容器126（例如，试剂包）将试剂124精细地计量到反应容器128。在一些常规的序列期间，可以例如通过择一地使用低速泵114或高速泵116来将背衬液体105作为稀释剂从移液器104的内部104A分配到反应容器128。该现有技术方法在反应容器128内提供试剂124、样本120、以及稀释剂的组合130。低速泵114和高速泵116可以通过利用步进电机来操作和驱动。可以在初始加入试剂之后和/或在加入背衬液体之后开始混合操作以将各种组分混合达所期望的水平。混合可以是任何适合的常规方法。

在样本分配之后，根据现有技术方法，移液器104可以经历第一清洁阶段。第一清洁阶段包括将移液器104插入到废物站132的贮器134中达所期望的深度。本文中所使用的废物站132是被常规用于弃置废物材料（即清洁溶液、包含漂白剂的液体等）的任何位置。贮器134可以用清洁液体136（例如，水、可选地包括清洁溶液140，或其组合）填充达所期望的水平。这将移液器104浸入在清洁液体136中达所期望的深度，在此之后，可以通过使用高速泵116从移液器104的内部104A分配背衬液体105并将背衬液体105分配到废物站132中。该泵送从贮器134并通过排出道138将清洁液体136和背衬液体105冲洗出。排出道138可以是使得能够从贮器134去除废物液体的任何适合的出口、导管或通道。连同被分配的清洁液体136和背衬液体105，可以去除样本120的大部分松弛粘附的蛋白质或试剂的残余物。

在现有技术方法中，在清洁的第一阶段完成之后，移液器104可以经历第二清洁阶段。第二清洁阶段包括将移液器104降低到中和液体容器142中达在中和液体144（例如，包含漂白剂的液体）中的所期望的深度，将该中和液体144中的一些抽吸到移液器104中，并然后将中和液体144分配到废物站132中。中和液体144可以是包括大于0.14摩尔/升的次氯酸盐的次氯酸盐溶液。中和液体144可以包括次氯酸盐，其可以例如具有大于约pH 10的pH，以便有助于次氯酸盐的稳定性。可以使用其他pH值。中和液体144可以包括在次氯酸盐溶液中稳定的表面活性剂。表面活性剂可以例如是烷基二苯醚二磺酸盐表面活性剂，并且可以以按体积计约0.1％来提供。可以使用其它适合的表面活性剂。

如上面所说明的，随着时间的推移，当另外的清洁操作发生在移液器104上时，中和液体容器142中的中和液体144将被耗尽。在某些时刻，当中和液体144的水平低到使得不可以将移液器104的可观长度浸入时，或者不可以抽吸足够的体积时，中和液体容器142将被更换或再填充。

根据本发明的实施例，并不像现有技术中那样弃置中和液体144，移液器104可以穿透中和液体容器142的顶部上的密封膜并可以被浸入在中和液体容器142中达所期望的深度“D”，如图2中所示。所期望的深度“D”深度可以例如是至少约30 mm。可以使用其他深度。中和液体144接触移液器104的之前暴露于样本120的外部104B。然后将中和液体144抽吸到移液器104的内部104A中以使中和液体144达小于所期望的深度D的深度Da，如图3中所示（所抽吸部分被指定为144A）。可以将足够的中和液体144抽吸到移液器104中，以允许中和液体144接触内部104A的之前与样本120接触的所有部分。在此之后，将中和液体144的所抽吸部分144A简单地分配回到中和液体容器142中，如图4中所示。因此，在所抽吸部分被分配回到中和液体容器142中之后的深度“Dd”与抽吸之前的深度“D”大体上相同。

可以包括空气分隔346以将背衬液体105与所抽吸部分144A分隔开。在分配操作中，所抽吸部分144A被分配回到中和液体容器142中，并且空气分隔346的一部分也可以被分配，但是不应该分配背衬液体105的任何部分。根据实施例，所抽吸部分144A的体积可以在约50 μL和约650 μL之间。中和液体容器142的体积可以为约50 mL或更多。空气分隔346的体积可以在约2 μL和约50 μL之间。然而，也可以使用其它体积的空气分隔346。中和液体144起作用以与移液器104上的样本120的任何残余物反应并致使残余物无活性。在与样本120的残余物反应时，中和液体144的活性组分的相等的小的部分在反应中丧失。然而，中和液体144的强度保持为足以与样本120的残余物反应以便进行许多次后续的清洁操作（见下面）。

以这种方式，中和液体容器142中的中和液体144的水平不会明显地降低。因此，中和液体容器142可以不需要被如此频繁地更换。在浸入在中和液体144中之后，移液器104现在准备好用于另一样本抽吸和分配序列，或任选地从试剂容器126抽吸和分配试剂124。

尽管浸入在中和液体144中被描述为发生于在废物站132中实施清洁序列之后，但在一些实施例中，对所抽吸部分144A进行抽吸并然后将所抽吸部分144A分配回到中和液体容器142中的操作可以发生于在废物站132处的此类清洁序列之前。同样地，在抽吸和分配其它液体（例如液体试剂）的情况下，以及在进行清洁序列以使用中和液体144致使试剂残余物为无活性的情况下，则本方法可以同样好地被采用来在抽吸和分配试剂之后使移液器104清洁。在这种情况下，具有试剂残余物的移液器104将被浸入到中和液体容器142中，一定体积的中和液体144（例如，所抽吸部分）将被抽吸到内部104A中，并然后将被分配回到中和液体容器142中。

图5示出了在自动化临床分析仪中清洁移液器的方法。方法500在502中包括将移液器（例如，移液器104）浸入到容纳中和液体（例如，中和液体144）的中和液体容器（例如，中和液体容器142）中，并且在504中将中和液体（例如，中和液体144）抽吸到移液器中。方法500还包括在506中将中和液体（例如，中和液体144）分配回到中和液体容器（例如，中和液体容器142）中。在504、506中的这种抽吸和分配可以重复一遍又一遍。在一些实施例中，移液器104可以被浸入在中和液体容器142（例如，单个清洁溶液包）的中和液体144中，以进行至少750次相继的清洁操作，或者以甚至进行至少1000次相继的清洁操作，或者以甚至进行至少1500次相继的清洁操作或更多。因此，应明白的是，一定体积的中和液体144被再抽吸并被再分配。如此，中和液体容器142包括之前已经从中和液体容器142被抽吸并被分配到中和液体容器142的一定体积的“已使用”的中和液体144，连同一定体积的“新鲜”的中和液体144。在分配之后，少量的所分配的样本120可能作为残余物被遗留在移液器104上。该样本残余物对于每次分配可以是近似6 μL。如此，中和液体容器142可以继续被使用，直到中和液体不再具有有效中和样本残余物的能力。在一些实施例中，可以在中和液体不再具有有效中和的能力之前完成等同于大于1500次样本抽吸的体积。在该时刻，可以更换或再填充中和液体容器142。在任何情况下，该量比可以使用如下的现有技术方法由类似尺寸的容器进行的抽吸和分配的次数的约3倍要大，所述现有技术方法为：抽吸包含漂白剂的液体并然后将该液体处理到废物站132。

尽管在本文中参考具体实施例来说明和描述了本发明，但本发明并不意图局限于所示出的细节。更确切地说，可以在权利要求的等同物的范围以及范畴内且在不偏离本发明的情况下对细节作出各种修改。

Claims (18)

1.一种清洁移液器的方法，包括：

在由所述移液器进行样本或试剂的第一次抽吸和分配序列之后，将所述移液器浸入到容纳中和液体的中和液体容器中；

将所述中和液体抽吸到所述移液器中；

将所述中和液体分配回到所述中和液体容器中；以及

在由所述移液器进行样本或试剂的至少第二次抽吸和分配序列之后，或者在由另一移液器进行样本或试剂的抽吸和分配序列之后，重新使用被分配回到所述中和液体容器中的所述中和液体进行所述移液器或所述另一移液器的后续浸入和抽吸。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述中和液体被抽吸以位于液体背衬下方。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述中和液体包括包含次氯酸盐的溶液。

4.如权利要求3所述的方法，其中，所述中和液体包括表面活性剂。

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述中和液体包括包含大于0.14摩尔/升的次氯酸盐的溶液。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所述中和液体的至少一部分被再抽吸到并被再分配到所述中和液体容器中。

7.如权利要求1所述的方法，其中，所述移液器抽吸样本和试剂两者。

8.如权利要求1所述的方法，其中，所述移液器被浸入在所述中和液体容器的同样的中和液体中，以进行至少750次相继的清洁操作。

9.如权利要求1所述的方法，其中，所述移液器被浸入在所述中和液体容器的同样的中和液体中，以进行至少1000次相继的清洁操作。

10.如权利要求1所述的方法，其中，所述中和液体起作用以与所述移液器上的任何样本残余物反应并致使所述样本残余物无活性。

11.如权利要求1所述的方法，其中，所述移液器穿透所述中和液体容器的顶部上的密封膜。

12.如权利要求1所述的方法，包括

在所述移液器之内提供液体背衬；以及

抽吸空气分隔以位于所述液体背衬和所述中和液体之间。

13.如权利要求12所述的方法，其中，所述空气分隔具有在约2 μL和约50 μL之间的体积。

14.如权利要求1所述的方法，其中，所述中和液体的所抽吸部分的体积在约50 μL和约650 μL之间。

15.一种在自动化临床分析仪中减少样本残留的方法，包括：

提供包括液体背衬的移液器；

在所述自动化临床分析仪中将容纳中和液体的中和液体容器提供在由所述移液器可接入的位置处；

使用所述移液器分配样本或试剂；

将第一空气段抽吸到所述移液器中以位于所述液体背衬下方；

将所述移液器浸入在所述中和液体中；

将所述中和液体从所述中和液体容器抽吸到所述移液器中以位于所述第一空气段下方；

在抽吸之后，将所述中和液体分配回到所述中和液体容器中；以及

在至少一次后续使用所述移液器或另一移液器分配样本或试剂之后，重新使用被分配回到所述中和液体容器中的所述中和液体进行所述移液器或所述另一移液器的后续浸入和抽吸。

16.一种中和液体容器，包括：

一定体积的新鲜的中和液体，以及

一定体积的已使用的中和液体，在从移液器第一次分配样本或试剂之后，并且在从所述移液器至少第二次分配样本或试剂之后或者在从另一移液器分配样本或试剂之后，从所述移液器接收所述一定体积的已使用的中和液体。

17.如权利要求16所述的中和液体容器，其中，所述一定体积的新鲜的中和液体和所述一定体积的已使用的中和液体在所述中和液体容器内被混合。

18.一种抽吸和分配设备，包括：

自动控制装置；

移液器，所述移液器能够由所述自动控制装置移动，所述移液器包括液体背衬；

泵，所述泵流体联接到所述液体背衬；

中和液体容器，所述中和液体容器能够由所述移液器接入；以及

控制器，所述控制器被构造成执行经编程指令并产生控制信号以使所述自动控制装置移动并使所述泵致动从而实现：

将所述移液器浸入在所述中和液体容器中以达所期望的深度；

将中和液体从所述中和液体容器抽吸到所述移液器中以位于所述液体背衬下方；

将所述中和液体分配回到所述中和液体容器中；以及

在从所述移液器或另一移液器进行样本或试剂的至少一次后续分配之后，重新使用被分配回到所述中和液体容器中的所述中和液体进行所述移液器或所述另一移液器的后续浸入和抽吸。

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