CN110470658A - 化学发光分析仪的控制方法及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种化学发光分析仪的控制方法及其应用，该控制方法包括以下步骤：控制移动机构将添加样本后的板条从加样本区以直线轨迹移动至加试剂区；控制加样模块在移动至加试剂区的板条上添加试剂，以在板条上形成待测样品；控制移动机构将添加试剂后的板条移动至温育模块，并控制温育模块对该板条上承载的待测样品进行温育。该方法简单高效的完成了待测样品的制备过程，降低了制造成本，简化了安装，降低了故障率。

Description

化学发光分析仪的控制方法及其应用

技术领域

本发明涉及化学反光分析技术领域，尤其是涉及一种化学发光分析仪的控制方法及其应用。

背景技术

现有的化学发光分析仪在制备待测样品时，通常采用转盘结构，该种转盘结构需要等转盘旋转至特定位置后才能实现加样本和加试剂操作，因此，在制备待测样品时，现有化学发光分析仪的控制方法流程不够简便，衔接也不够紧密，并且现有化学发光分析仪的控制方法往往无法实现在温育后重新返回加试剂区添加试剂的动作，无法实现三步甚至多步温育的目的，自动化程度低。

发明内容

针对现有技术中所存在的上述技术问题，本发明提出了一种化学发光分析仪的控制方法及其应用。根据本发明的一方面，该化学发光分析仪的控制方法包括以下步骤：

S1、控制移动机构将添加样本后的板条从加样本区以直线轨迹移动至加试剂区；

S2、控制加样模块在移动至所述加试剂区的板条上添加试剂，以在板条上形成待测样品；

S3、控制所述移动机构将添加试剂后的板条移动至温育模块，并控制所述温育模块对该板条上承载的待测样品进行温育。

在一种实施方式中，在所述步骤S1中，控制所述移动机构中的第一推送机构将添加样本后的板条从所述加样本区经由第一转运通道以直线轨迹移动至所述加试剂区。

在一种实施方式中，在所述步骤S3中，控制所述移动机构动作，以使板条在所述加试剂区和所述温育模块之间沿直线轨迹作往复运动。

在一种实施方式中，在所述步骤S3中，控制所述移动机构中的第二推送机构将添加完试剂后的板条从所述加试剂区移动至所述温育模块。

在一种实施方式中，在所述步骤S3中，利用多个温育单元对所述待测样品进行至少两步温育。

在一种实施方式中，所述步骤S3包括：

控制所述移动机构中的第二推送机构将添加完试剂后的板条从所述加试剂区移动至第一温育单元；

控制所述第一温育单元对待测样品进行第一步温育；

将承载有第一步温育后待测样品的板条移动至第二温育单元；

控制所述第二温育单元对待测样品进行第二步温育。

在一种实施方式中，在所述步骤S3中，利用多个温育单元对所述待测样品进行至少两步温育；

在任意相邻的两个温育步骤之间，控制所述移动机构将上一步温育后的板条复位至所述加试剂区，控制所述加样模块在该板条上添加附加试剂，并控制所述移动机构将添加附加试剂后的板条移动至温育模块，以进行下一步温育。

在一种实施方式中，所述步骤S3包括：

控制所述移动机构中的第二推送机构将添加试剂后的板条从所述加试剂区移动至第一温育单元；

控制所述第一温育单元对待测样品进行第一步温育；

控制所述移动机构中的第二推送机构将承载有第一步温育后待测样品的板条推回至所述加试剂区；

控制所述加样模块对所述加试剂区的板条添加附加试剂；

控制所述移动机构中的第二推送机构将添加完附加试剂后的板条从所述加试剂区移动至所述第一温育单元；

控制所述第一温育单元对待测样品进行第二步温育；

将承载有第二步温育后待测样品的板条移动至第二温育单元；

控制所述第二温育单元对待测样品进行第三步温育。

在一种实施方式中，还包括步骤：

S4、控制所述移动机构中的第三推送机构或者机械臂将温育完成后的承载有待测样品的板条经由第三转运通道移动至检测模块，并控制所述检测模块对所述待测样品进行化学发光检测。

在一种实施方式中，控制所述检测模块对所述待测样品进行光激化学发光检测或化学发光免疫检测。在一种实施方式中，采用以下步骤来控制所述检测模块对所述待测样品进行光激化学发光检测

控制所述检测模块中的激发单元对所述待测样品进行激光照射；

控制所述检测模块中的读数单元接收激光照射后的待测样品所发出的光信号，并对所接收的光信号进行采集处理。

在一种实施方式中，还包括步骤：

S5、控制所述移动机构将板条移动至位于所述温育模块中的第二转运通道，并控制通用液加载模块将通用液添加至该板条上。

在一种实施方式中，还包括步骤：

S6、将检测完成后的承载有样品的板条进行固液分离，并将固液分离后的板条在固液分离区丢弃。

在一种实施方式中，在步骤S1前，该方法还包括步骤：

S7、控制板架供给模块中的取板架机构将承载有空白板条的板架从所述板架供给模块中的堆栈中取出；

控制所述移动机构中的第四推送机构带动取出的板架上的空白板条移动至所述加样本区。

根据本发明的另一方面，提供了一种使用上述控制方法的化学发光分析仪。

与现有技术相比，本发明的优点在于，本发明提出了一种化学发光分析仪的控制方法及其应用，该方法采用直线轨迹将板条从加样本机构运送到加试剂机构，简单高效的完成待测样品的制备过程，降低了制造成本，简化了安装，降低了故障率。且该控制方法使得板条能够在加试剂区和温育模块之间沿直线轨迹作往复运动，从而实现三步甚至多步温育的目的。

附图说明

下面将结合附图来对本发明的优选实施例进行详细地描述。在图中：

图1是根据本发明的一种化学发光分析仪的控制方法的流程图。

图2是根据本发明实施例的一种化学发光分析仪的结构示意图。

图3是图2中的加样模块和温育模块的板条供给示意图。

图4是根据本发明实施例的第一推送机构示意图。

图5是根据本发明的光激读数模块的结构示意图。

图6是根据本发明的光激读数模块的侧视图。

图7是图5中的接收光开关的结构示意图。

图8是根据本发明实施例的板架供给模块的结构示意图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

图1显示了根据本发明的一种化学发光分析仪的控制方法的流程图。如图1所示，本发明的化学发光分析仪的控制方法主要包括以下步骤：

S1、控制移动机构将添加完样本后的板条从加样本区以直线轨迹移动至加试剂区；

S2、控制加样模块在移动至加试剂区的板条上添加试剂，以在板条上形成待测样品；

S3、控制移动机构将添加试剂后的板条移动至温育模块，并控制温育模块对该板条上承载的待测样品进行温育。

该方法采用直线轨迹将板条从加样本机构运送到加试剂机构，简单高效的完成待测样品的制备过程，降低了制造成本，简化了安装，降低了故障率。

在本发明中，待测样品是指在加样本区加载的样本与在加试剂区加载的试剂的混合液，当然待测样品还可以包括稀释液、清洗液、通用液、反应试剂或溶剂等。

图2显示了根据本发明实施例的一种化学发光分析仪的结构示意图，如图2所示，免疫测定装置包括加样模块和温育模块2。加样模块用于将样本以及试剂添加至空白板条上。温育模块2用于为板条上承载的样本和试剂发生化学发光免疫反应提供合适的环境温度。

其中，加样模块包括沿板条移动方向依次设置的加样本区11和加试剂区12，板条能够从加样本区11以直线轨迹移动至加试剂区12。板条还能够从加试剂区12移动至温育模块2。

在一实施例中，在步骤S1中，控制移动机构中的第一推送机构将添加样本后的板条从加样本区经由第一转运通道以直线轨迹移动至加试剂区。具体地，参见图2和图3，添加样本后，控制第一推送机构4将板条从加样本区11经由第一转运通道13以直线轨迹移动至加试剂区12。通过该步骤S1，使得板条从加样本区11以直线距离直接移动至加试剂区12，避免了以往采用转盘式结构制备待测样品时，分析仪必须要等到转盘的特定区域旋转到预设位置时才能加样及加试剂的问题。

图4给出了一种根据本发明实施例的第一推送机构的结构示意图，如图4所示，第一推送机构4包括第一推杆41、第一滑动单元和第一驱动单元，第一推杆41能够沿第一滑动单元滑动，且能够推动板条从加样本区11以直线轨迹推送至加试剂区12，第一驱动单元用于驱动第一滑动单元移动。具体的，第一滑动单元包括第一滑块42和第一滑轨43，第一滑块42通过第一同步带44与第一电机45连接，第一滑块42能够沿第一滑轨43滑动。第一滑块42能够带动推杆41推动板条从加样本区11移动至加试剂区12。

在一实施例中，在步骤S3中，控制移动机构动作，以使板条在加试剂区和温育模块之间沿直线轨迹作往复运动。从而可以在温育步骤后返回加试剂区添加附加试剂，以实现三步甚至多步温育的目的。附加试剂可以是稀释液、清洗液、通用液、反应试剂或溶剂等。

在一实施例中，在步骤S3中，控制移动机构中的第二推送机构将添加完试剂后的板条从加试剂区移动至温育模块。具体地，参见图2，在加试剂区12添加完试剂后，板条上形成待测样品，控制第二推送机构(图中未显示)将承载有待测样品的板条从加试剂区12移动至温育模块2,。

在该实施例中，当板条温育后需要返回加试剂区11添加附加试剂时，控制该第二推送机构动作，使温育后的承载有待测样品的板条从温育模块2推回至加试剂区12，并在加试剂区12添加附加试剂。该第二推送机构的结构可以与第一推送机构的结构相同，也可以与下述第四推送机构的结构相同。

在一实施例中，在步骤S3中，利用多个温育单元对待测样品进行至少两步温育。在本发明中，温育模块包括多个温育单元，不同的温育单元可以实现不同的目的。在该实施例中，参见图2，步骤S3包括：控制移动机构中的第二推送机构将添加试剂后的板条从加试剂区12移动至第一温育单元21，并控制第一温育单元21对待测样品进行第一步温育；将承载有第一步温育后待测样品的板条移动至第二温育单元22；控制第二温育单元22对待测样品进行第二步温育。

在另一实施例中，在步骤S3中，利用多个温育单元对待测样品进行至少两步温育；在任意相邻的两个温育步骤之间，控制移动机构将上一步温育后的板条复位至加试剂区，控制加样模块在该板条上添加附加试剂，并控制移动机构将添加附加试剂后的板条移动至温育模块，以进行下一步温育。在一种实施方式中，具体地，参见图2，该步骤S3包括：控制移动机构中的第二推送机构将添加试剂后的板条从加试剂区12移动至第一温育单元21；控制第一温育单元21对待测样品进行第一步温育，控制移动机构中的第二推送机构将承载有第一步温育后待测样品的板条推回至加试剂区12，控制加样模块对加试剂区12的板条添加附加试剂，控制移动机构中的第二推送机构将添加完附加试剂后的板条从加试剂区12移动至第一温育单元21，控制第一温育单元21对待测样品进行第二步温育，将承载有第二步温育后待测样品的板条移动至第二温育单元22，控制第二温育单元22对待测样品进行第三步温育。

在一优选的实施例中，该化学发光分析仪的控制方法除了包括上述步骤S1-S3外，还可以包括步骤S4，具体地，参见图2，控制移动机构中的第三推送机构或者机械臂将温育完成后的承载有待测样品的板条经由第三转运通道24移动至检测模块3，并控制检测模块3对待测样品进行化学发光检测。该第三推送机构的结构可以与第一推送机构的结构相同，也可以与下述第四推送机构的结构相同。

在一实施例中，控制检测模块3对待测样品进行光激化学发光检测或化学发光免疫检测。

在一实施例中，采用以下步骤来控制所述检测模块对所述待测样品进行光激化学发光检测：控制检测模块3中的激发单元对待测样品进行激光照射；控制检测模块3中的读数单元接收激光照射后的待测样品所发出的光信号，并对所接收的光信号进行采集处理。该实施例中，由于检测模块3采用激发光照射待测样品以使待测样品发出光信号，因此，该化学分析为光激化学发光分析，相应的，图2公开的化学发光分析仪为光激化学发光分析仪。可以理解的，化学发光分析也可以是磁微粒化学发光分析或其他化学发光分析。

在另一实施例中，控制检测模块3对待测样品进行化学发光免疫检测。该种情况下，本实施例的化学发光分析为化学发光免疫分析。

图5给出了根据本发明实施例的一种光激化学发光分析仪的检测模块的结构示意图。如图5所示，检测模块3包括激发单元31和读数单元32。激发单元31用于发射激发光。读数单元32用于接收待测样品被激发后所发出的光信号，并对所接收的光信号进行采集处理。

在该实施例中，激发单元31包括激发器，激发器能够发射600～700nm的红色激发光；读数单元32包括单光子计数器、光电倍增管、硅光电池或测光积分球。

在一实施例中，如图6所示，激发单元31除了包括激发器外，还包括激发光开关311，激发光开关311用于控制由激发单元发射的激发光的导通与阻断。该实施例中，激发光开关311包括旋转部3111，旋转部3111的侧壁上具有两个通孔3112，两个通孔3112穿过旋转部3111的轴心。当两个通孔3112的连线竖直时，激发光开关311处于打开状态，激发光导通，激发光能够通过通孔3112照射到位于开口34下方的待测样品上。当两个通孔3112的连线非竖直时，激发光开关311处于关闭状态，激发光被阻断，激发光无法照射到位于开口34下方的待测样品上。

在一实施例中，如图7所示，读数单元32包括接收光开关321，接收光开关321用于控制待测样品被激发后所产生的光信号的导通或阻断。该实施例中，接收光开关321包括挡板3211和曲柄摇杆机构，挡板3211的下部设有第一圆孔3212；曲柄摇杆机构的下部设有第二圆孔3213，曲柄摇杆机构的运动使得第一圆孔3212和第二圆孔3213能够相互重合，当第一圆孔3212和第二圆孔3213相互重合时，接收光开关321打开，当第一圆孔3212和第二圆孔3213没有重合时，接收光开关321关闭。

在该实施例中，曲柄摇杆机构包括第一转动部3214和第二转动部3215，第一转动部3214固定设置在挡板3211上；第二转动部3215转动连接第一转动部3214，第二圆孔3213设置在第二转动部3215的下部。第一转动部3214在驱动装置的驱动下转动，并带动第二转动部3215转动，从而使得当第二圆孔3213转动至对应第一圆孔3212的位置时，第一圆孔3212和第二圆孔3213相互重合。

在一实施例中，如图5所示，激发光开关311和接收光开关321均连接控制装置331，控制装置331用于使当激发光开关311导通时，接收光开关321关闭，并且当接收光开关321导通时，激发光开关311关闭。优选地，控制装置331为驱动器，该驱动器的一端连接激发光开关311，另一端连接接收光开关321，连接时，需使得无论怎样转动驱动器，激发光开关311和接收光开关321都无法同时处于打开状态。

在一实施例中，如图5所示，该检测模块3还包括光路组件33，光路组件包括沿接收光的方向依次设置的半反半透镜332、透镜333和滤光片334，半反半透镜332设置在激发光通道和接收光通道的交汇处。半反半透镜332不仅能够通过目标波长的激发光，截止非目标波长的激发光，同时能够反射待测样品所产生的目标波长的发光信号。优选地，半反半透镜以45度角倾斜设置激发光和接收光的交汇处。经半反半透镜332反射的由待测样品所产生的光信号通过透镜进入读数单元32。

在上述实施例中，该光激化学发光化学发光分析仪的控制方法除了包括上述步骤S1-S3外，还可以包括步骤S5，具体地，参见图2，控制移动机构将板条移动至位于第一温育单元21和第二温育单元22之间的第二转运通道23，并控制通用液加载模块将通用液添加至该板条上。在一优选的实施例中，该化学发光分析仪的控制方法除了包括上述步骤S1-S3外，还可以包括步骤S6：将检测完成后的承载有样品的板条进行固液分离，并将固液分离后的板条在固液分离区25丢弃。如果需要二次读数，则将完成第一次读数后的板条经第三转运通道24移出后，再次沿原轨迹返回检测模块3进行二次读数。

在一优选的实施例中，在步骤S1前，该方法还可以包括步骤S7：控制板架供给模块中的取板架机构将承载有空白板条的板架从板架供给模块中的堆栈中取出；控制移动机构中的第四推送机构带动取出的板架上的空白板条移动至加样本区。

图8给出了一种板架供给模块的示意图，如图8所示，板架供给模块5包括取板架机构51、堆栈52和第四推送机构50，取板架机构51将承载有空白板条的板架从堆栈52中取出，第四推送机构50用于将从堆栈52中取出的空白板条推送至加样本区11。板架53依次叠放在堆栈52中，当上述取板架机构51每从堆栈52的上方取出一层板架53，则板架传动机构就带动堆栈52上升一个位置，也即一个相邻板架53之间的高度。这样依次将一纵列的板架53取完，再人工装进一纵列板架53即可。

取板架机构51包括第二滑块(位于板架53的下方，图中未示出)和第二光轴511，第二滑块通过第二同步带512与第二电机(图中未示出)连接，且第二滑块能够沿第二光轴511滑动，第二光轴511的两端均通过第二固定块513固定在底板514上。第二滑块的上表面设有抓手，抓手能够将板架53从堆栈52中取出，并在第二滑块的带动下移动。

第四推送机构50包括第四推杆501、第四滑动单元和第四驱动单元，第四推杆501能够沿第四滑动单元滑动，且能够推动空白板条移动至加样本区11，第四驱动单元用于驱动第四滑动单元移动。第四滑动单元包括第四滑块502和第四光轴503，第四滑块502通过第四同步带504与第四电机506连接，且第四滑块502能够沿第四光轴503滑动，第四光轴503的两端均通过第四固定块505固定在推杆臂507上。

第四推送机构50将板架53上的空白板条推入加样本区11上，当一个板条推送完成后，第五滑块111带动加样本区11上的板条夹持装置112移动一个相邻板条之间的宽度，同时，第一滑块带动板架53同样移动一个相邻板条之间的宽度，从而使得推杆501能够推动下一个板条至加样本区11上。

在一具体的实施例中，化学发光分析仪的控制方法的主要流程包括：

1)取板架机构51将承载有空白板条的板架53从堆栈52中取出。

2)第四推送机构50将空白板条从堆栈53中推入加样本区11，控制加样模块在位于加样本区11的空白板条上添加样本。

3)第一推送机构4将添加完待测样本的板条从加样本区11推送至加试剂区12，在加试剂区12完成试剂的添加。

4)第二推送机构将添加完试剂后板条从加试剂区12推送至第一温育单元21，并在第一温育单元21完成第一步温育。

5)将第一步温育后的承载有待测样品的板条从第一温育单元21移动至第二温育单元22进行第二步温育。如果为光激化学免疫分析，则在板条从第一温育单元21移动至第二温育单元22的过程中，当承载有待测样品的板条经过第二转运通道时，添加通用液。

6)第三推送机构将温育完成后的承载有待测样品的板条从第二温育单元22推动至检测模块3，在检测模块3内进行读数。

如果完成第一步温育后，需要在承载有待测样品的板条中添加附加试剂，则通过第二推送机构将承载有待测样品的板条退回至加试剂区12添加附加试剂，添加完附加试剂后，重复上述过程4)-6)即可。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，但本发明保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，可容易地进行改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求书的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种化学发光分析仪的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、控制移动机构将添加样本后的板条从加样本区以直线轨迹移动至加试剂区；

S2、控制加样模块在移动至所述加试剂区的板条上添加试剂，以在板条上形成待测样品；

S3、控制所述移动机构将添加试剂后的板条移动至温育模块，并控制所述温育模块对该板条上承载的待测样品进行温育。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在所述步骤S1中，控制所述移动机构中的第一推送机构将添加样本后的板条从所述加样本区经由第一转运通道以直线轨迹移动至所述加试剂区。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在所述步骤S3中，控制所述移动机构动作，以使板条在所述加试剂区和所述温育模块之间沿直线轨迹作往复运动。

4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在所述步骤S3中，控制所述移动机构中的第二推送机构将添加完试剂后的板条从所述加试剂区移动至所述温育模块。

5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在所述步骤S3中，利用多个温育单元对所述待测样品进行至少两步温育。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

控制所述移动机构中的第二推送机构将添加试剂后的板条从所述加试剂区移动至第一温育单元；

控制所述第一温育单元对待测样品进行第一步温育；

将承载有第一步温育后待测样品的板条移动至第二温育单元；

控制所述第二温育单元对待测样品进行第二步温育。

7.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，在所述步骤S3中，利用多个温育单元对所述待测样品进行至少两步温育；

在任意相邻的两个温育步骤之间，控制所述移动机构将上一步温育后的板条复位至所述加试剂区，控制所述加样模块在该板条上添加附加试剂，并控制所述移动机构将添加附加试剂后的板条移动至温育模块，以进行下一步温育。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

控制所述移动机构中的第二推送机构将添加试剂后的板条从所述加试剂区移动至第一温育单元；

控制所述第一温育单元对待测样品进行第一步温育；

控制所述移动机构中的第二推送机构将承载有第一步温育后待测样品的板条推回至所述加试剂区；

控制所述加样模块对所述加试剂区的板条添加附加试剂；

控制所述移动机构中的第二推送机构将添加完附加试剂后的板条从所述加试剂区移动至所述第一温育单元；

控制所述第一温育单元对待测样品进行第二步温育；

将承载有第二步温育后待测样品的板条移动至第二温育单元；

控制所述第二温育单元对待测样品进行第三步温育。

9.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括步骤：

S4、控制所述移动机构中的第三推送机构或者机械臂将温育完成后的承载有待测样品的板条经由第三转运通道移动至检测模块，并控制所述检测模块对所述待测样品进行化学发光检测。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，控制所述检测模块对所述待测样品进行光激化学发光检测或化学发光免疫检测。

11.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，采用以下步骤来控制所述检测模块对所述待测样品进行光激化学发光检测

控制所述检测模块中的激发单元对所述待测样品进行激光照射；

控制所述检测模块中的读数单元接收激光照射后的待测样品所发出的光信号，并对所接收的光信号进行采集处理。

12.根据权利要求11所述的控制方法，其特征在于，还包括步骤：

S5、控制所述移动机构将板条移动至位于所述温育模块中的第二转运通道，并控制通用液加载模块将通用液添加至该板条上。

13.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，还包括步骤：

S6、将检测完成后的承载有样品的板条进行固液分离，并将固液分离后的板条在固液分离区丢弃。

14.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在步骤S1前，该方法还包括步骤：

S7、控制板架供给模块中的取板架机构将承载有空白板条的板架从所述板架供给模块中的堆栈中取出；

控制所述移动机构中的第四推送机构带动取出的板架上的空白板条移动至所述加样本区。

15.一种使用如权利要求1-14中任一项所述的控制方法的化学发光分析仪。