CN112534260A - 自动化液相免疫反应分析装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种适合基于酶联免疫吸附测定(ELISA)检测生物样品等中包含的特定成分的液相免疫分析装置及其方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种通过酶联免疫吸附测定(Enzyme Linked Immuno SorbentAssay，ELISA)液相免疫分析来检测生物样品中包含的特定成分的分析系统或装置及其方法。
背景技术
随着医学和生物工程领域以及各种相关技术的发展，正在广泛进行检测尿液和血液等预定的生物样品中的血细胞、基因、蛋白质、抗原、病原体等各种分子指标的检查。通常，检查过程包括：采集样品后，将采集的样品与适合于目标指标的预定试剂反应，然后分析和观察所发生的变化。由此，可以对样品中包含的各种分子指标进行定性和/或定量分析，并且可以基于此获得关于疾病的诊断、进展状态或预后等信息。
在这种检查过程中广泛使用的技术之一是基于抗原/抗体之间的特异性结合的免疫反应技术，也被称为酶免疫分析法(Enzyme Immuno Assay，EIA)。其中，根据用于检测分析物的底物种类，包括通过吸光度测量显色反应的变色测量法(显色法(chromogenic)或比色法(colorimetric))、化学发光法和利用荧光的方法等。另外，根据分析方式，包括被称为酶联免疫吸附分析法(Enzyme Linked Immunosorbent Assay)的夹心型免疫反应或竞争型免疫反应。
在这样的分析中，与所使用的方式无关地，为了高特异性的高灵敏度的检测，优选去除非特异性反应物。即，在检查过程中，试剂与样品之间发生反应后，为了准确地检测反应产物，需要对反应产物进行提纯或分离(purification)。然而，在许多情况下，为了检测反应产物，还需要使用诸如硝化纤维素的膜或使用二维平板。然而，这种膜或板的使用，不仅限制反应面积，而且难以去除非特异性产物。
去除非特异性反应物的最有效方法是物理洗涤或提纯方法。因此，需要开发一种装置/系统，该装置/系统能够在一个集成系统下，准确、快速地进行用于定量样品与试剂的反应、反应产物的物理提纯、检测以及判读/分析的多次检查。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：韩国公开专利第10-2012-0027359号(公开日期：2012年03月21日)
专利文献2：韩国公开专利第10-2016-0000001号(公开日期：2016年01月04日)
专利文献3：韩国公开专利第10-2018-0079150号(公开日期：2018年07月10日)
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种装置或系统及方法，其适合使用基于液相的酶联免疫测定法，针对多个样品综合执行样品与试剂的反应、反应产物的提纯/分离及反应产物的检测/判读/分析。
本发明的目的不限于以上提及的目的，并且本领域技术人员根据以下记载可以明确理解未提及的其他目的。
(二)技术方案
用于实现上述目的的本发明的一个方面提供自动化液相免疫反应分析方法，包括以下步骤：将插入有磁束的洗涤尖端投入包含磁珠的样品溶液，以将所述样品溶液内的磁珠捕集到所述洗涤尖端的表面；将表面捕集有所述磁珠的洗涤尖端移动到洗涤溶液并投入洗涤溶液内；驱动连接到所述磁束的驱动电机，以使所述磁束向上移动，并且使所述洗涤尖端上下移动多次，以将捕集到所述洗涤尖端的磁珠分散在所述洗涤溶液内；以及将所述磁束插入洗涤尖端，以捕集所述洗涤溶液内的磁珠。
优选地，所述捕集磁珠的步骤包括以下步骤：在包含所述磁珠的样品溶液内，使安装有所述洗涤尖端的吸管臂和所述磁束一体地移动，同时上下移动插入有所述磁束的洗涤尖端。
优选地，所述自动化液相免疫反应分析方法进一步包括以下步骤：在安装有洗涤尖端的吸管臂的下方设置拆卸板，所述拆卸板设置有形成凹陷部的拆卸孔；安装有所述洗涤尖端的吸管臂通过所述拆卸孔；将所述拆卸板的凹陷部设置在洗涤尖端的上端上方；以及通过将所述吸管臂移动到相对于拆卸板的上部，将所述洗涤尖端从所述吸管臂分离。
优选地，所述自动化液相免疫反应分析方法进一步包括以下步骤：将去除杂质的磁珠移动到检测腔室；将光学判读仪设置在所述检测腔室的下方；以及所述光学判读仪对所述检测腔室的样品进行光学检查。
优选地，所述自动化液相免疫反应分析方法进一步包括以下步骤：将标准块设置在光学判读仪上方；所述光学判读仪对所述标准块内的荧光测量标准物质进行光学检查；以及将对所述标准物质进行光学检查的结果与对所述检测腔室的样品进行光学检查的结果进行比较。
优选地，所述自动化液相免疫反应分析方法进一步包括以下步骤：将分注尖端固定在内部具有上下贯通的中空的采集臂的下部；移动固定有所述采集臂的移动体，以将所述分注尖端投入样品溶液中；通过操作连接到所述采集臂的中空的泵单元向所述分注尖端施加吸入力，以从样品腔室采集样品；将所述采集的样品移动到反应腔室；以及通过操作泵单元向所述分注尖端施加排出力，以向反应腔室排出和分注样品。
优选地，所述自动化液相免疫反应分析方法进一步包括以下步骤：将分注在所述反应腔室的样品保持为恒定温度，以温育(incubation)所述样品。
优选地，所述自动化液相免疫反应分析方法进一步包括：第一反应步骤，对多个比色皿中的第一比色皿中的样品执行分注操作，并开始温育；第二反应步骤，对多个比色皿中的第二比色皿中的样品执行分注操作，并开始温育；以及第一洗涤步骤，对所述第一比色皿的样品执行洗涤操作。
优选地，在所述第一反应步骤之后，进一步包括以下步骤：从所述采集臂拆卸在分注所述第一比色皿中的样品时使用过的分注尖端；以及在所述采集臂上安装将用于分注所述第二比色皿中的样品的分注尖端，在所述第二反应步骤之后，进一步包括以下步骤：从所述采集臂拆卸在分注所述第二比色皿中的样品时使用过的分注尖端；以及在所述吸管臂上安装将用于洗涤所述第一比色皿中的样品的洗涤尖端。
另外，本发明的另一个方面提供一种自动化液相免疫分析装置，包括：吸管臂，可在其下部固定洗涤尖端，并且其内部具有上下贯通的中空；磁束，位于所述吸管臂的中空，并且可上下移动；移动体，固定有所述吸管臂；移动体驱动部，移动所述移动体；驱动电机，移动所述磁束；以及控制部，控制所述移动体驱动部。
优选地，所述磁束的下部设置有永磁体。
优选地，所述自动化液相免疫分析装置进一步包括：采集臂，可在其下部固定分注尖端，其内部具有上下贯通的中空，并且固定在所述移动体上；以及泵单元，连接到所述采集臂的中空，并且可向所述分注尖端提供吸入力或排出力。
优选地，所述装置进一步包括打孔臂，在其下部设置打孔尖端，并且固定在所述移动体上，从所述移动体到所述打孔臂的下部的长度比从所述移动体到所述吸管臂的下部的长度长。
优选地，所述装置进一步包括拆卸板，设有形成有凹陷部的拆卸孔，所述拆卸孔的面积大于所述洗涤尖端上端的面积。
优选地，所述自动化液相免疫分析装置进一步包括：固定器，其具有可安装一个以上的比色皿的槽形安装通道和在上下方向上贯通的检查孔；以及固定器驱动部，可调节所述固定器的位置。
优选地，所述固定器在下部包括热板，用于将比色皿保持为恒定温度。
优选地，所述自动化液相免疫分析装置进一步包括：光学判读仪，设置有光源、检测器、分束器和透镜和；以及判读仪驱动部，移动所述光学判读仪的位置，以对准所述固定器的检查孔。
优选地，所述固定器包括：标准块，设置有在上下方向上贯通的光学孔，并且可装载荧光测量标准物质。
(三)有益效果
根据本发明的自动化液相免疫荧光分析装置，综合性的执行样品和试剂的分注和反应以及通过使用磁珠(Magnetic Beads)的洗涤模块的反应产物的分离(purification)，并且与现有方法相比，使用液相样品光学系统，可以以高灵敏度和高特异性检测/判读反应产物。
尤其，根据本发明，在分注样品、试剂与样品的反应后，在一个集成系统下准确、快速地执行用于检测和判读/分析反应产物的检查，从而可以缩短检查时间、提高检查的准确性和再现性，并减少整个检查中所包括的步骤和投入的成本。
另外，根据本发明的自动化液相免疫分析装置具有带有多个安装通道的固定器，使得多个比色皿结合到一个固定器，并且可以在一个系统内同时进行多种诊断和分析。因此，可以快速进行各种检查和诊断/分析，以在用于检查和治疗的地方进行准确的诊断，从而节省了时间、成本和人力。
根据本发明的自动化液相免疫分析装置中包括的壳体阻挡异物的流入，从而可以进行更准确的样品检查。并且，设置提供上下和水平移动力的驱动单元的同时，在比色皿的左右移动路径上设置光学判读仪，从而可以通过快速、简单的操作来执行样品检查。
另外，根据本发明的自动化液相免疫分析装置中包括的泵单元可以准确地控制通过分注尖端吸入或排出样品、试剂或反应产物时的量。
另外，与齿轮式不同，根据本发明的自动化液相免疫分析装置中包括的传动皮带式前后驱动部能够防止左右移动时产生的摩擦引起的振动和异物，从而可以进行更准确的检查。
另外，在根据本发明的自动化液相免疫荧光分析装置中设置的臂单元中，打孔臂、采集臂和吸管臂一体设置并且形成为集成模块，从而在分注泵(Pump dispenser)、驱动打孔器、洗涤以及分离分注器尖端和洗涤尖端时，可以通过一个驱动电机控制上下方向的位置。因此，与每个模块分别由各自的驱动电机构成时不同，可以减小尺寸并且可以降低制造成本。
并且，在根据本发明的装置中，当使用多个比色皿时，可以使用一组分注尖端和洗涤尖端，而无需在反应中间对每个比色皿更换尖端，并且尖端可以通过拆卸模块容易拆卸。
另外，根据本发明的装置包括标准块，从而可以减小装置之间的信号值的偏差。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例实际制造的装置的外观照片。
图2是示出利用根据本发明的一个实施例的装置中使用的磁珠的夹心免疫反应过程的示意图。
图3是示出利用根据本发明的一个实施例的装置中使用的磁珠的竞争免疫反应过程的示意图。
图4是示出根据本发明的一个实施例的装置中使用的比色皿的结构的图。
图5是分别示出与根据本发明的一个实施例的装置中使用的比色皿结合使用的分注尖端和洗涤尖端的图。
图6是示出根据本发明的一个实施例的装置中使用的安装有分注尖端和洗涤尖端的比色皿的一个形状的图。
图7是示出根据本发明的一个实施例的装置的外观的图。
图8和图9是根据本发明的一个实施例的装置中省略壳体的图。
图10和图11是示出根据本发明的一个实施例的装置的固定器和在固定器内装载有比色皿的形状的图。
图12是示出根据本发明的一个实施例的装置的拆卸模块的结构的图。
图13是示出根据本发明的一个实施例的装置内部的后方的图。
图14a和图14b是示出根据本发明的一个实施例的自动化液相免疫分析装置中的分注器(dispenser)模块的结构的图。
图15a是示出根据本发明的另一个实施例的自动化液相免疫分析装置中的分注器模块的示意性结构的配置图。
图15b是详细示出根据本发明的另一个实施例的自动化液相免疫分析装置中的分注器模块的洗涤尖端部分的放大图。
图16a和图16b分别是根据本发明的一个实施例的装置中可以采用的荧光光学系统和化学发光光学系统的图。
图17是示出根据本发明的一个实施例的自动化液相免疫分析方法的整体流程的流程图。
图18是示出根据本发明的一个实施例的自动化液相免疫分析方法的洗涤过程的流程图。
图19是示出根据本发明的一个实施例的自动化液相免疫分析方法中的使用标准块的光学检查过程的流程图。
图20是详细示出根据本发明的一个实施例的自动化液相免疫分析方法的样品分注方法的流程图。
图21是示出根据本发明的一个实施例的自动化液相免疫分析方法中当包括三个比色皿时每个比色皿的操作的时序图。
图22是示出永磁体对根据本发明的一个实施例的自动化液相免疫分析方法中使用的包含磁珠的样品的影响的照片。
图23是示出根据本发明的一个实施例的自动化液相免疫分析方法中使用的永磁体的磁场强度的图表。
图24是示出根据本发明的一个实施例的自动化液相免疫分析方法中使用的洗涤尖端的位置的照片。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的优选实施例进行说明。本实施例是示例性的，并且不以任何方式限制本发明。
如图所示，可以使用“下”、“后面”、“上”、“上部”等在空间上相对的术语，以便容易地描述一个部件或组件与另一元件或组件的相关关系。在空间上相对的术语应理解为包括附图中所示的方向和元件在使用或操作时的不同方向的术语。例如，当翻转附图中所示的部件时，被描述为在另一部件的“下方(below)”或“之下”的部件可以位于另一部件的“上方”。因此，示例性术语“下方”可以包括上和下两个方向。部件也可以取向为其他方向，因此可以根据取向来解释在空间上相对的术语。例如，“左右方向”也可以解释为“上下方向”，且不限于此。
在本说明书中，在空间上相对的术语是指观看根据本发明的装置的正面时的取向。
在本说明书中，在描述本发明的结构的过程中提到的角度和方向以附图中记载的角度和方向为基准。在说明书中，当在构成本发明的结构的说明中未明确提及关于角度的参考点和位置关系时，则参照相关附图。
在下文中，首先，将对本说明书中使用的术语以及与本装置一起使用的化学反应的原理进行说明。
在本说明书中，“检测”是指在试剂与样品进行反应之后，对反应产物或对其反应产物进行提纯后包含的分析物进行定量或定性分析，以确定后面描述的样品中包含的分析物是否存在或者该分析物的含量。通过根据本发明的一个实施例的自动化液相免疫分析装置1判读所述检测结果。
在本说明书中，“检查”用作涵盖所有检测、分析和判读的术语。
在本说明书中使用的术语“样品”是指预期包含分析物的组合物，并且在本发明中可以使用的样品是液相或者具有与液体相似的流动性的物质。在本发明的一个实施例中使用的样品可以是生物样品，例如，可以是全血、血浆、血清、尿液、唾液、粪便和细胞提取物等源自生物体的体成分。
在本说明书中使用的术语“分析物”是样品中的分析对象化合物，也称为靶标或指标，其包括但不限于诸如抗原的蛋白质成分或诸如基因的核酸物质。
在本说明书中，“试剂”是与样品混合使用以对样品中包含的分析物进行定量或定性分析的物质，并且根据具体的分析物的种类而不同，例如，可以包括但不限于反应缓冲液或缓冲剂、稀释缓冲剂、检测缓冲剂、洗涤缓冲剂或者与样品中的各种物质例如与抗原等发生反应的预定的抗体、酶或底物。
图1示出根据本发明的一个实施例中制造的装置1的外观。
根据本发明的一个实施例的自动化液相免疫分析装置1适合基于抗原/抗体之间的特异性结合的基于免疫分析法(酶联免疫吸附测定(ELISA))的反应，例如，可以通过如图2和图3所示的反应检测生物样品等中包含的特定成分或分析物，并且是适合物理洗涤的装置，即在检测分析物之前利用磁珠将未反应的物质从反应产物中分离。
图2和图3示出了分析分析物的各种方式的ELISA分析过程。夹心型免疫反应(Sandwich immunoassay)是指以夹心形式结合捕获抗体与检测抗体的免疫反应，其通过将酶化学结合到检测抗体以诱导与底物的定量反应。此时，捕获抗体化学或物理结合到磁珠，并且检测抗体利用与酶结合的共轭物。利用这种磁珠的夹心反应大体可以分为两种形态，根据洗涤的步骤数分为1步骤反应(1step assay)或2步骤反应(2step assay)。先使样品与捕获抗体反应并洗涤后与检测抗体反应的方法称为2步骤反应，而无区别地与捕获抗体和检测抗体同时反应的方法称为1步骤反应(图2)。
除夹心型免疫反应外，广泛用于检测少量蛋白质分子的竞争型反应(Competitionassay)也分为两种方法。根据在磁珠上共轭竞争蛋白质还是抗体来分为间接型竞争反应或直接型竞争反应，并且根据免疫反应的步骤，分为1步骤反应和2步骤反应。例如，图3示出了竞争反应中的间接竞争反应和直接竞争反应的一种形式。
在根据本发明的一个实施例中，荧光信号用于检测反应产物。在这种情况下，例如，使用诸如碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase，ALP)和4-甲基伞形酮磷酸酯(4-Methylumbelliferyl phosphate，MUP)的酶-底物反应。ALP是酶的一种，是引起脱磷酸化反应的代表性酶。4-MUP与ALP一起反应，通过酶水解不可逆地进行脱磷酸化，并且所产生的4-甲基伞形酮(4-Methylumbelliferone，4-MU)具有在360nm的波长下激发并发射450nm的波长的荧光特性，并且通过检测这种荧光信号强度来确定样品中的分析物的浓度。
在根据本发明的另一个实施例中，使用比色法(colorimetric methods)检测反应产物。比色法分析是检测反应产物在特定可见光波长中吸收光的可见颜色(visiblecolor)的变化，其中反应产物的信号用于检测吸光度来确定样品中分析物的浓度。例如，代表性的酶和底物的例子可以列举过氧化物酶及其底物3,3',5,5'-四甲基联苯胺(3,3',5,5'tetramethylbenzidine，TMB)、3,3',4,4'-二氨基联苯胺(3,3',4,4'diaminobenzidine，DAB)、4-氯-1-萘酚(4-chloro-1-naphthol，4CN)、2,2'-联氮双[3-乙基-苯并噻唑啉]磺酸盐(2,2'-azinodi[3-ethyl-benzthiazoline]sulfonate，ABTS)和邻苯二胺(o-phenylenediamine，OPD)，但不限于此。例如，作为底物，使用TMB时，会产生蓝色，其可以通过波长为650nm的光检测，使用ABTS时，会产生蓝绿色，其可以通过波长为405nm至410nm的光检测。其他酶底物的例子还可以列举ALP及其底物5-溴-4-氯-3-吲哚基磷酸酯/硝基蓝四唑(5-bromo-4-chloro-3-indolylphosphate/nitroblue tetrazolium，BCIP/NBT)和对硝基-苯磷酸酯(p-nitro-phenylphosphate，p-NPP)，但不限于此。这可以产生深黄色，并且可以通过波长为405nm至410nm的光检测。
在本发明的又一个实施例中，化学发光(chemiluminescent)用于检测反应产物。化学发光是由化学反应产生的激发电子返回基态时发射的光。化学发光不需要光源，并且以每小时的相对光量(relative light unit，RLU)进行测量，以用于确定样品中的分析物浓度。例如，酶和底物的例子可以列举过氧化物酶及作为其底物的鲁米诺、多酚(例如，包括连苯三酚、红倍酚、没食子酸和伞形酮(umbelliferone)等)和吖啶酯(acridine ester)或荧光素(使用时，称为生物发光(bioluminescence))，但不限于此。酶和底物的其他例子可以列举ALP和3-(2'-螺旋金刚烷)-4-甲氧基-4-(3"-磷氧酰)-苯基-1,2-二氧环乙烷(3-(2'-spiroadamantyl)-4-methoxy-4-(3"-phosphoryloxy)-phenyl-1,2-dioxetane，AMPPD)，但不限于此。
在这种分析中，尤其，需要高特异性的高灵敏度检测，为此需要去除非特异性或未反应物。即，在检查过程中，试剂和样品反应之后，需要提纯或分离反应产物，以精确地检测反应产物，并且根据本发明的装置是适合有效去除这种未反应物的装置。
具体地，根据本发明的一个实施例的装置适合通过使用磁性的物理洗涤去除未反应物，然后使用永磁体以磁珠形式仅分离特异反应的产物并进行浓缩，并且选择性地将附着有酶的检测剂(detector)结合到该反应产物，最后使酶与底物反应以检测由此产生的反应产物的信号。
在根据本发明的一个实施例的装置中使用的如上所述的反应是在液态下在安装在装置上的比色皿中进行。根据本发明的一个实施例的装置适合考虑反应中执行的各种参数的特性来执行优化的反应步骤，以在比色皿中执行如上所述的反应以及检测反应产物。
首先，对根据本发明的一个实施例的自动化液相免疫分析装置1中使用的比色皿10进行说明。
图4是示出根据本发明的一个实施例的自动化液相免疫分析装置中使用的比色皿10的结构的图，图5是分别示出根据本发明的一个实施例的自动化液相免疫分析装置中使用的分注尖端20和洗涤尖端30的图，图6是示出根据本发明的一个实施例的自动化液相免疫分析装置中使用的比色皿10上安装有分注尖端20和洗涤尖端30的状态的图。
根据本发明的一个实施例的自动化液相免疫分析装置1中使用的比色皿10用于检测样品中包含的分析物的反应，并且在比色皿中，样品与试剂进行反应，产生反应产物，并洗涤所述反应产物。
如图4和图6所示，根据本发明的一个实施例的自动化液相免疫分析装置1中使用的比色皿10可以具有在前后方向上延伸的长长的形状。另外，比色皿10可包括一个以上的插入孔和多个腔室。所述腔室也可以称为孔(well)。
在检查开始之前或检查过程中，插入孔是插入如图5所示的洗涤尖端30和分注尖端20并等待的地方，其分别设置有洗涤尖端插入孔21和分注尖端插入孔31。
所述腔室可以被配置为依次包括样品填充腔室12、缓冲液和稀释用腔室13a、13b、13c和13d、反应腔室14、洗涤腔室15和检测腔室16。
作为替代方案，如图4和图6所示，所述腔室可以被配置为依次包括样品填充腔室12、洗涤尖端插入孔21、分注尖端插入孔31、缓冲液和稀释用腔室13a、13b、13c和13d、反应腔室14、洗涤腔室15和检测腔室16。
另外，所述腔室可以由预定的密封膜(未示出)密封，以防止试剂变性或被污染等。
样品填充腔室12例如被设置为填充各种样品，例如待分析的生物样品，如上所述，样品填充腔室12可以形成在洗涤尖端插入孔21和分注尖端插入孔31的前方或后方。
缓冲液(也称为缓冲剂)和稀释用腔室13a、13b、13c和13d填充有反应所需的磁珠(magnetic bead，MB)缓冲剂(在腔室13a中)、检测缓冲剂(在腔室13b中)和样品稀释缓冲剂(在腔室13c中)，并且按照上述顺序设置在样品填充腔室12或洗涤尖端插入孔21和分注尖端插入孔31后方，以稀释样品(在腔室13d中)。
设置反应腔室14以进行样品与试剂之间的反应，并且反应腔室14形成在缓冲液和稀释用腔室的后方。
洗涤腔室15是在反应腔室中进行反应之后洗涤反应产物的腔室，其可以包括多个洗涤腔室，并且在本发明的一个实施例中，包括三个洗涤腔室15a、15b和15c。
检测腔室16是检测样品与试剂反应而生成反应产物的地方，其设置为可以检测在洗涤腔室15中洗涤后的反应产物中的分析物的存在。检测腔室16形成在洗涤腔室15的后方，并且可以设置为具备透光性，以用于检测荧光信号。
在本发明的一个实施例中，比色皿10可以进一步包括条形码或QR码(未示出)，其与插入本发明的自动化液相免疫分析装置1中的后面描述的芯片结合使用。在本发明中，条形码包括但不限于UPC-A、UPC-E、EAN、39码(Code 3of 9)、交错2/5码(Interleaved 2of5)、128码(Code 128)、UCC/EAN-128、库德巴码(Codabar)、邮政数字编码技术条形码(PostNet)、药码(Pharmacode)或PDF-417，并且包括但不限于1D条形码或2D条形码。条形码或QR码是根据样品类型对分析物类型等进行了编码。
根据本发明的一个实施例的自动化液相免疫分析装置1中使用的比色皿10安装有分注尖端20和洗涤尖端30。
分注尖端20可包括一次性微型尖端(例如容量为2-1000μl的微量移液管尖端)，所述一次性微型尖端与后面描述的采集臂556紧固而使用，以在样品和/或上述腔室之间，即从一个腔室到另一腔室分配或分注试剂。分注尖端20具有管状形状，并且其直径朝向其末端逐渐减小，从而其末端部可以具有尖细的形状。
如上所述的分注尖端20可以与不具有单独的试剂供应装置和洗涤污染的装置的设备一起使用，从而简化了设备的操作。
根据本发明的一个实施例的装置中使用的多个比色皿被配置为每个比色皿可以分别安装分注尖端和洗涤尖端，因此可以与用于其他比色皿的尖端分开使用，从而可以防止污染。就现有的使用金属注射针的自动化设备而言，需要设置用于洗涤该设备的装置以防止污染，因此，由于设置另外的装置而导致体积增加，并且需要用于洗涤的单独的过程，从而存在增加检查成本的问题。
尤其，分注尖端20插入并安装到比色皿10的分注尖端插入孔21中，并且在检查过程开始时，为了分配或分注腔室之间的样品或试剂，分注尖端20紧固到后面描述的采集臂556并与泵单元506一起起到吸入或排出的作用。另外，在检查过程中，为了在第一比色皿中发生反应的期间执行第二比色皿或第三比色皿中的反应，可以将在第一比色皿中使用过的分注尖端临时保管在插入孔21中，因此，直至到完成检查，一个比色皿中可以只使用一个尖端，而无需中途更换尖端，因此具有方便并且可以减少反应时间的优点。在根据本发明的一个实施例的装置的操作过程中对此进行更详细的说明。
洗涤尖端30是具有预定高度和预定宽度以及具有管形状且下端密封的部件，并且其上部形成有具有预定深度和内径的投入孔。洗涤尖端30由非磁性材料制成，以能够传递磁性，并且可以由柔性材料制成，以容易固定到洗涤臂以及从洗涤臂分离。洗涤尖端30同样插入并安装到比色皿10的洗涤尖端插入孔21中，并且在检查过程开始时，洗涤尖端30紧固到吸管臂554，以进行如后面描述的洗涤。另外，在检查过程中，为了在第一比色皿中发生反应期间执行第二比色皿或第三比色皿中的反应，可以将在第一比色皿中使用过的洗涤尖端保管在插入孔31中，因此，一个比色皿中可以只使用一个尖端，因此具有方便并且可以减少反应时间的优点。在根据本发明的一个实施例的装置的操作过程中对此进行更详细的说明。
根据本发明的一个实施例中使用三个比色皿，三个比色皿适合执行三种类型的分析。例如，在同一生物样品中的三种类型的不同的分析物进行分析，例如，可以列举用于诊断甲状腺的游离甲状腺素(Free Thyroxine，FT4)、促甲状腺激素(Thyroid StimulatingHormone，TSH)和三碘甲状腺原氨酸(triiodothyronine，T3)，以及用于检查畸形儿的绒毛膜促性腺激素(chorionic gonadotropin，hCG)、雌三醇(Estriol，E3)和甲胎蛋白(AlphaFeto Protein，AFP)。
在下文中，对根据本发明的一个实施例的自动化液相免疫分析装置1进行说明。
图7是示出根据本发明的一个实施例的自动化液相免疫分析装置1的图，图8和图9是从不同方向示出根据本发明的一个实施例的自动化液相免疫分析装置1中省略壳体100的图。
根据本发明的一个实施例的自动化液相免疫分析装置1是通过插入比色皿10来检查样品的自动化液相免疫分析装置1，其可以包括壳体100、框架200、比色皿模块300、光学判读模块400和分注器模块500。
壳体100形成自动化液相免疫分析装置1的整个外部，并同时起到阻档异物流入其内部的作用。
壳体100可以设置有用于操作的各种输入部和用于输出的显示部110。另外，壳体100设置有插入比色皿10的进出口120。当比色皿10通过进出口120进入壳体100的内部时，通过壳体100阻档异物流入比色皿10中包括的腔室，因此可以执行更准确的样品检查。
框架200可以设置在壳体100内，以固定所述比色皿模块300、光学判读模块400和分注器模块500等。框架200可以包括下部框架210、第一侧框架220、第二侧框架230和后方框架240。
下部框架210设置在自动化液相免疫分析装置1的下部。下部框架210可以具有具有预定面积的板状结构。
第一侧框架220和第二侧框架230分别设置在所述下部框架210的左侧和右侧，并且可以以预定高度竖立。另外，第一侧框架220和第二侧框架230可具有分别引导固定器310在前后方向上的位移的引导空间222、232。
后方框架240位于装置的后方，并且可以设置为可以固定预定的控制装置等。
图10a、图10b和图11是示出根据本发明的一个实施例的自动化液相免疫分析装置的固定器310和在固定器310内装载有比色皿10的形状的图。图12是示出根据本发明的一个实施例的自动化液相免疫分析装置中的拆卸模块340的结构的图。图13是示出根据本发明的一个实施例的自动化液相免疫分析装置的内部的后方的图。
以下，对比色皿模块300进行说明。
比色皿模块300设置在壳体100内，比色皿模块300是容纳比色皿10并且在前后方向上移动所容纳的比色皿10的装置。
比色皿模块300可包括固定器310、固定器驱动部320、固定器引导部330和拆卸模块340。
固定器310是可以安装比色皿10的部件。例如，固定器310可以设置在所述下部框架210上，并且可以设置在壳体100的进出口120的后方。因此，可以通过进出口120将比色皿10推入固定器310中。
另一方面，所述固定器310可以具有槽形的安装通道312，以能够分别插入并安装一个以上的所述比色皿10。所述安装通道312可以在前后方向上延伸并且向前方开放。
在安装通道312的后方端部形成有检查孔314。检查孔314是在上下方向上贯通形成的部分。因此，当比色皿10被容纳并安装在固定器310的安装通道312内时，固定器310的后方一部分的下部通过所述检查孔314向下方暴露。具体地，设置在比色皿10后方的检测腔室16的下部可以通过所述检查孔314向下方暴露。
另外，在所述固定器310中形成多个所述安装通道312，从而可以在每个所述安装通道312上插入比色皿10，并且对多个比色皿10进行检查。此时，多个所述安装通道312可以在侧向上彼此并排设置在一个固定器310中。
固定器310的下部设置有热板316和热板电源部318。这是为了在反应进行期间自动控制比色皿和比色皿中的反应物保持为恒定温度，并且根据对温度敏感的生物样品的特性，确保检查的精确性和准确性。
热板316加热固定器310以通过对流将比色皿10和其内部包含的样品和反应物加热至恒定温度并保持特定温度。温度由内置程序自动控制。为了实现自动控制而采用温度传感器，并且在本发明的一个实施例中，在固定器、热板和装置内部使用温度传感器。由于装置内部的温度会影响光学系统，因此装置的温度传感器用于控制装置内部的温度。热板的温度传感器控制热板的温度，固定器的温度传感器测量固定器的温度并通过反馈的方式控制热板。
固定器驱动部320可以调节固定器的位置。在本发明的一个实施例中，固定器驱动部320可以由在前后方向上向固定器310施加力的部件构成。固定器驱动部320可包括固定有固定器310的可移动体322、驱动电机和将所述驱动电机的动力传递到可移动体322的预定传递部件。驱动电机可使用伺服电机、步进电机、直流(DC)电机等。
固定器引导部330设置为引导固定器310的前后方向位移。固定器引导部330可以包括：预定的导轨，在前后方向上延伸；以及预定的引导部，连接到所述导轨，并且可以沿着导轨前后移动并且连接到所述可移动体322。
拆卸模块340是如下部件，即在免疫检查中使用分注尖端和洗涤尖端后的免疫反应时间(温育)期间，用于在其他比色皿中分注/混合试剂，或者在各比色皿中的反应结束后，用于拆卸所述尖端。
拆卸模块340可以包括：预定的驱动装置342，可以固定到第二侧框架230；以及预定的拆卸板350，可以通过所述驱动装置342位移拆卸板。所述驱动装置342和所述拆卸板350可以通过预定的轴344连接。
如图8所示，拆卸板350位于固定器310和分注器模块500之间。参照图12，拆卸板350具有板体352，并且所述板体352上形成有移除线，所述移除线由三个拆卸孔354a、354b和355排成一列而形成。移除线的形成数量对应于形成在固定器310中的安装通道312的数量。移除线的两个拆卸孔354a和354b以彼此连接的方式形成，并且位于固定器310和分注器模块500之间，以分别使后面描述的打孔臂552和吸管臂554通过。采集臂556通过移除线上单独形成的一个拆卸孔355。
每个拆卸孔354a、354b和355可具有向一侧凹陷的凹陷部356。因此，在紧固到采集臂556的分注尖端20和紧固到吸管臂554的洗涤尖端30位于所述相应的拆卸孔354a、354b、355内的状态下，拆卸板350沿着左侧水平方向位移，使得所述采集臂556位于所述凹陷部356，此时，所述分注尖端20的一部分上端位于所述板的所述凹陷部下方，并且当所述采集臂或所述吸管臂向上方移动时，紧固到所述采集臂556的分注尖端20或紧固到所述吸管臂554的洗涤尖端30的一部分上端会受到力，从而可以从各自的臂上拆卸。
拆卸孔355比分注尖端20或洗涤尖端30的上端面积大，使得安装有分注尖端的采集臂或安装有洗涤尖端的吸管臂可以通过拆卸孔。优选地，凹陷部356的半径大于采集臂或吸管臂的半径，使得采集臂或吸管臂可以安装到凹陷部。优选地，凹陷部356的面积小于分注尖端或洗涤尖端的上端面积，以使分注尖端或洗涤尖端的上端可以卡在突出部分，然而，只要可以将分注尖端或洗涤尖端从采集臂或吸管臂分离，则凹陷部356的形状无关紧要。
在根据本发明的一个实施例的装置中使用的比色皿10中发生的反应从开始到检测需要至少两次温育过程。由于根据本发明的一个实施例的装置上设置有拆卸模块340，因此，具有如下所述的优点，即可以在一个比色皿中仅使用一个分注尖端和一个洗涤尖端，并且在温育时间期间可以准备安装在其他安装通道312上的其他比色皿中的反应。
具体地，在安装在第一安装通道312的比色皿中发生免疫反应的第一温育时间期间，为了将试剂分注/混合到设置在第二安装通道的比色皿中，将第一通道中使用过的分注尖端20和洗涤尖端30临时保管在第一比色皿的相应位置21、32中，并且在经过所述第一温育时间之后，可以重复使用所述临时保管的分注尖端20和洗涤尖端30。即，当没有拆卸模块340时，无法重复使用在第一安装通道中使用过的分注尖端20或洗涤尖端30，需要在丢弃之后经过第一温育之后，重新安装并执行后续过程，因此，设置在安装通道中的每一个比色皿需要至少两个分注尖端20和两个洗涤尖端30。然而，在本发明中，由于设置有拆卸模块340，因此具有每一个比色皿仅用一个分注尖端20和一个洗涤尖端30即可以执行检查过程的优点。
根据本发明的一个实施例的装置可以包括标准块360。标准块360固定到固定器310，以便与固定器310一起一体地位移，并且可以位于固定器310的后方。优选地，标准块360可以位于所述检查孔314中的至少一个检查孔314的后方。
标准块360具有在上下方向上贯通的预定的光学孔362，并且所述光学孔362上可以设置有可以光学检测或捕获的预定的光学装置。
在本发明的一个实施例中，标准块360包括光学装置。在本发明的一个实施例中，标准块360所包括的光学装置装载有具有预定的荧光值的荧光测量标准物质。根据反应产物中检测到的荧光的类型，荧光测量标准物质可以使用具有适当的激发和发射波长的物质。在本发明的一个实施例中，使用具有360nm的激发(excitation)波长和450nm的发射(emission)波长的4-甲基伞形酮钠盐(4-Methylumbelliferone sodium salt)，但不限于此。
在本发明的另一个实施例中，标准块360所包括的光学装置装载有可见色(visible color)吸光度测量标准物质。吸光度测量标准物质可以根据在反应产物中检测到的可见色的吸光度区域适当地选择，并且在本发明的一个实施例中，使用玻璃(glassplate)、塑料(plastic plate)、凝胶(gel)、适当的液相溶液等，但不限于此。
在光学分析中，在反应完成之后测量反应产物的荧光或吸光度值时，先扫描装载在所述标准块360上的标准荧光或吸光度，然后测量反应产物的信号值，并通过比率表示。这是为了消除仪器之间的偏差，利用标准物质计算与测量值的比率，并将该比率与内置的主校准图表的数据进行比较，以准确计算样品中的分析物的浓度。
当测量荧光或吸光度信号时，设备之间的荧光值的绝对值通常是不同的。因此，当使用荧光绝对值计算浓度时，可能存在由于设备而产生误差的问题。因此，正如本发明的一个实施例，当利用标准块的标准物质与测量值的比率时，减小了设备之间的测量值的误差，并且提高了准确度和再现性。
根据本发明的又一个实施例的装置可以不包括标准块360，或者即使包括标准块360，也可以不使用标准块360。例如，当在反应产物中检测到的信号是化学发光时，可以不包括标准块，或者即使包括标准块，也可以不使用标准块。在这种情况下，该装置包括诸如光电倍增管(photo multiplier tube，PMT)、雪崩光电二极管(avalanche photodiode)的光检测器，并且还可以包括以硬件或软件实现的快门，作为用于测量预定时间期间的光量的装置，以测量相对光量，由此，可以通过比较装置之间检测信号的偏差，以对其进行校正。
在操作固定器驱动部320时，固定器310可以在前后方向上位移。此时，当固定器310向后方移动预定距离时，固定到固定器310的标准块360位于后面描述的光学判读仪410上。因此，光学判读仪410可以捕获所述标准块360的荧光信号。
此外，当固定器310向后方移动至最后端时，固定器310的后方下部位于后面描述的光学判读模块400上。因此，比色皿10安装在固定器310的安装通道312上的状态下，固定器310向后方移动至最后端时，设置在比色皿10的后方的检测腔室16的下部可以通过所述检查孔314暴露于光学判读模块400。
由于固定器310的位移是通过固定器引导部330引导，因此可以稳定地进行位移而不晃动。特别地，由于设置有传动皮带式固定器驱动部320，因此可以防止移动时产生的摩擦而引起的振动和异物，与齿轮式相比可以进行更准确的检查。
以下，对光学判读模块400进行详细说明。
光学判读模块400用于测量比色皿10内的反应产物的信号。优选地，光学判读模块400可以包括光学判读仪410、判读仪驱动部420和判读仪引导部430。
通过光学判读模块400执行光学分析。这种光学分析包括测量反应产物的荧光信号、可见色和化学发光，并且对所述每个信号的定义可以参照上述内容。
当固定器310向后端移动时，光学判读仪410可以设置为位于固定器310的下方。因此，当比色皿10容纳在固定器310内的状态下固定器310向后方移动时，比色皿10的检测腔室16位于光学判读仪410上。因此，可以通过光学判读仪410对检测腔室16内的反应产物的荧光值进行测量。
光学判读仪410判读比色皿10的检测腔室16的反应产物的信号，从而可以以定性和/或定量分析样品中包括的特定目标分析物。
在本发明的一个实施例中，光学判读模块的光学判读仪410检测荧光信号。根据本发明的一个实施例可以如下配置，即根据用于检测分析物的荧光物质的类型来照射特定波长的光并判读发射的光。
例如，光学判读仪410可以包括如图16a所示的结构。为了分析反应产物650，光学判读仪410可以包括光源610、准直透镜620、分束器630、聚焦透镜640a、滤光器660a、聚焦透镜670a和光检测器680a。
在光学判读仪410内，可以设置有能够充分激发荧光物质的光源610，即预定的发光元件，以测量可以调节输出的所述荧光信号。这种发光元件的示例包括氙气(Xenon)灯、紫外(UV)激光器或发光二极管(Light Emitting Diode，LED)。在本发明的一个实施例中，使用LED。与Xenon灯、UV激光器等相比，LED价格便宜，并且可以使装备小型化。在本发明的一个实施例中，当使用LED时，内置反馈电路以使温度和电源部稳定，并且通过使用两个针孔使扩散型LED平行发光。
特别地，如上所述，在测量荧光值之前，将光照射到标准块360，并且通过捕获的荧光量自动调节增值(gain)，从而可以将发光元件的输出调节为预定值，以计算准确的浓度。
另一方面，所述光学判读仪410可以具有两种以上的光源，并且每个光源可以生成具有不同波长的光。另外，可以分别测量不同波长的荧光。因此，可以扩大诊断测验方法的应用范围，并且灵敏度更优异。
另外，所述光学判读仪410可以具有条形码扫描仪功能，因此，当比色皿10上具有预定的条形码时，可以通过相应条形码来交换预定信号、信息等。
在本发明的又一个实施例中，光学判读模块的光学判读仪410测量反应产物650的可见色的吸光度。可以根据本发明的一个实施例的分析物的检测中所使用的物质的种类，对反应产物照射光来测量吸光度。另一方面，光学判读仪410内包括光源，所述光源可以被调节输出，且可以发射对所述可见色的吸光度测量所适合的吸光波段。这样的发光元件的示例可以包括诸如白色光源的包括吸光波段的灯、LED、激光器等，但不限于此。
在本发明的又一个实施例中，光学判读仪410测量反应产物的化学发光信号。光学判读仪410可以如下构成，即根据本发明的一个实施例的分析物的检测中所使用的化学发光物质的种类来检测发射的光，并且由于按时间段测量光的发光强度，因此由用于捕获光的透镜和光探测器组成。
例如，光学判读仪410可以包括如图16b所示的结构。为了分析反应产物650，光学判读仪410包括聚焦透镜640b、670b和光检测器680b。为了更精确地分析，光学判读仪410可以进一步包括滤光器660b，此时，光学判读仪410内不包括发光元件或光源，而是包括诸如光电倍增管或雪崩光电二极管的光检测器680b。
另外，为了测量相对光量，可以设置以硬件或软件实现的快门作为用于测量预定时间期间的光量的装置，并且由此可以通过比较装置之间的检测信号的偏差，以对其进行校正。
判读仪驱动部420设置在壳体100的内部，并且通过移动光学判读仪410，使所述光学判读仪410位于多个比色皿10中的任何一个比色皿10上，以便可以检查该比色皿10的样品。即，判读仪驱动部420可以根据固定器310的检查孔314移动光学判读仪410的位置。
例如，判读仪驱动部420可以包括可以左右移动光学判读仪410的预定的驱动电机422、从动轮424以及连接从动轮424和光学判读仪410的预定的支架。因此，光学判读仪410可以根据驱动电机的操作而移动。
判读仪引导部430设置为引导光学判读仪410的左右方向位移。判读仪引导部430可以包括预定的导轨和沿着导轨引导并固定到光学判读仪的预定的引导部。因此，可以在一个方向上准确地引导光学判读仪的左右方向移动。
如上所述，此时，当固定器310向后方移动预定距离时，固定器310的后方下部的标准块360位于光学判读模块400的光学判读仪410上。因此，首先，光学判读模块400将在标准块360中捕获的荧光信号检测为标准荧光。
随后，比色皿10安装在固定器310的安装通道312上的状态下，固定器310向后方移动至最后端时，设置在比色皿10的后方的检测腔室16的下部可以通过所述检查孔314暴露于光学判读仪410，以进行光学测量。
此时，如上所述，由标准块360捕获的荧光信号与由检测腔室16捕获的荧光信号的比率来表示。光学判读模块400可以具有预定算法和预定的重复测量算法，以使将上述比率与内置的主校准图表的数据进行比较，以计算样品中的分析物浓度。
如上所述，以将装载在标准块360上的标准荧光的荧光值与样品的荧光值进行比较的形式进行测量，从而可以进行准确的测量。即，根据一般的现有技术，荧光值随着设备的不同而存在差异，并且为了减小这种差异，大部分需要在QC步骤进行减小仪器之间的差异的校准过程。然而，尽管进行该过程，但由于仪器或试剂的变化，从而难以完全消除这种差异。然而，在本发明中，由于装载在标准块360上的标准荧光起到参考的作用，因此可以解决上述问题。
在下文中，对分注器模块500进行说明。图14a和图14b是分别从不同方向示出根据本发明的一个实施例的自动化液相免疫分析装置1中的分注器模块500的结构的分解图。
分注器模块500是用于分配、分注和洗涤样品、试剂和/或反应物质而设置的模块。
分注器模块500包括驱动单元502、分注器单元504和泵单元506。
首先，对驱动单元502进行说明。
驱动单元502用于在水平方向上左右移动分注器单元504。因此，分注器单元504通过驱动单元502水平移动，以使分注器单元504可以位于并排设置在驱动单元下方的多个比色皿10中的任一个比色皿10上的特定腔室中。
驱动单元502可以包括固定体510和左右水平驱动部520。
固定体510可以具有预定面积并且可以在左右方向上长长地延伸。固定体510可以包括在左右方向上延伸的前体512和设置在前体512的一侧以固定泵单元506的侧体514。
左右驱动部520设置在固定体510上，并且左右驱动部520是在水平方向上左右移动后面描述的分注器单元504的驱动装置。左右驱动部520可包括产生动力的预定的驱动电机和可通过所述驱动电机左右位移的预定的移动支架。另外，左右驱动部520可以设置有可以引导所述移动支架的位移的预定的引导装置530。另外，左右驱动部520可以包括传递动力的预定的从动轮部件。
接下来，对分注器单元504进行说明。分注器单元504可以包括左右移动体540、上下移动体542、上下驱动部544和臂单元550。
左右移动体540连接到左右驱动部520。如上所述，左右驱动部520包括预定的移动支架，并且所述左右移动体540连接到所述移动支架，从而可以在水平方向上左右位移。
上下移动体542设置在左右移动体540的前方。上下移动体可以通过上下驱动部544来上下位移。
上下驱动部544设置在左右移动体540上，并且上下驱动部544是在上下方向上移动上下移动体542的驱动装置。上下驱动部544还可以包括产生动力的预定驱动电机和可以通过所述驱动电机左右位移的预定的移动支架。另外，上下驱动部544可以设置有能够引导所述移动支架的上下方向的位移的预定的引导装置546。另外，上下驱动部544可以包括传递动力的预定的从动轮部件。
臂单元550是可以通过所述上下驱动部544上下移动的同时可以通过驱动单元502左右移动的部件。臂单元550可以包括连接到上下移动体542并在水平方向上彼此隔开的位置向下方延伸的打孔臂552、采集臂556和吸管臂554。因此，臂单元550可以构成打孔臂552、采集臂556和吸管臂554一体形成的集成模块。
打孔臂552下端设置有打孔尖端553，打孔臂552是穿透比色皿10的密封盖以使其开放的部件，并且打孔臂552穿透覆盖比色皿10的相应腔室的密封部分。
吸管臂554在上下方向上贯通，并具有上下中空555。吸管臂554具有可以投入并插入到所述洗涤尖端30的插入孔内的外径。
采集臂556设置为在下端可以固定分注尖端20。采集臂556可以具有可以投入并插入到所述分注尖端20内的外径。
优选地，打孔臂552、吸管臂554和采集臂556可以在前后方向上设置为一列。
洗涤单元560包括驱动电机562和磁束564。
驱动电机562固定在上下移动体542上，并连接到磁束564，以使磁束564可以在上下方向上位移。另一方面，不需要局限于驱动电机562，只要设置有能够使磁束564上下位移的预定的驱动装置即可。
磁束564设置为在上下方向上延伸的条形状，并且设置在所述吸管臂554的上下中空555内。磁束564具有磁性，并且可以通过驱动电机562在上下方向上位移，从而可以执行利用磁性分离未反应的物质的磁珠分离技术(Mag-eXtraction)。
泵单元506固定到驱动单元502的侧体514。泵单元506通过预定的管(未示出)连接到分注器单元504的采集臂556，从而分注尖端20在连接到采集臂556的状态下插入比色皿10的腔室时，泵单元506起到提供吸入力或排出力的作用。具体地，通过比色皿模块300使比色皿10位于特定位置，并且通过驱动单元502使分注尖端20位于比色皿10的腔室上的状态下分注尖端20投入腔室内时，泵单元506可以向分注尖端20提供吸入力或排出力。优选地，泵单元506具有可以控制旋转微步的电机570，并且可以设置为从分注尖端20吸入或排出样品、试剂或反应产物时可以准确地控制样品的量。
图15a是示出根据本发明的另一个实施例的自动化液相免疫分析装置中的分注器模块的示意性结构的配置图。
分注器模块包括移动体541、移动体驱动部543和控制部600。控制部600可以控制移动体驱动部543以将移动体541移动到期望位置。
移动体541中固定有打孔臂552、吸管臂554和采集臂556。因此，打孔臂、吸管臂和采集臂通过移动体的移动而一体地移动。
打孔臂552的下部设置有打孔尖端553。当打孔臂穿透打孔臂下部的比色皿的密封时，与打孔臂一起固定在移动体541上并一体地移动的吸管臂和采集臂不应干扰下部的比色皿。即，从移动体下部到打孔臂552的下部的长度B应比吸管臂和采集臂的长度A长。可以设置适当的长度，使得即使打孔臂最大程度地下降以穿透比色皿的密封，吸管臂和采集臂也不会接触比色皿。
安装有洗涤尖端30的吸管臂554或安装有分注尖端20的采集臂556与比色皿一起工作时，打孔臂552不应干扰下部的比色皿。因此，从移动体下部到打孔臂552的下部的长度B应比从移动体的下部到安装在吸管臂上的洗涤尖端的末端部分或安装在采集臂上的分注尖端的末端部分的长度C短。即，洗涤尖端和分注尖端的高度应大于打孔臂的长度和比色皿内的各腔室的深度之和。考虑每个尖端与每个臂的安装位置以及每个腔室中的平稳操作距离，可以将每个尖端设置为适当的长度。
采集臂556可以在下部固定安装分注尖端20。采集臂的内部设置有上下贯通的中空557。采集臂的中空通过管507连接到泵单元506。泵单元506可以通过管和采集臂的中空向分注尖端提供吸入力和排出力。
吸管臂554可以在下部固定安装洗涤尖端30。吸管臂的内部设置上下贯通的上下中空555。可以上下移动的磁束564位于吸管臂的中空处。设置驱动电机562以上下移动磁束。优选地，将驱动电机562固定在移动体上，以使磁束能够相对于固定在移动体的吸管臂进行相对运动。
可以通过使用滚珠丝杠等的线性致动器、使用齿轮联轴器的减速器、齿条和小齿轮等来连接驱动电机和磁束。
图15b是详细示出根据本发明的另一个实施例的自动化液相免疫分析装置中的分注器模块的洗涤尖端部分的放大图
磁束564设置在吸管臂554的上下中空555内。磁束564可在其下部设置永磁体565，所述下部是与连接到驱动电机562的部分相反的端部。优选地，永磁体565具有与附着的磁束的形状相同的截面积。当磁束为圆柱形状时，可以使用具有相同直径的圆柱永磁体。当磁束564通过驱动电机562下降时，可以使将永磁体设置在插入在吸管臂554的洗涤尖端30的内部。
优选地，当考虑比色皿的腔室尺寸时，永磁体565的直径为2mm至8mm。当永磁体的长度为5mm以上时，可以捕集磁珠，然而，优选地，为了在1分钟以内收集测量所需的磁珠，使用10mm以上的永磁体。更优选地，当使用30mm以上的永磁体时，可以在40秒以内收集足够的磁珠。永磁体的形状可以根据目的进行选择并使用，如圆形、四边形和椭圆形等各种形状。
在下文中，参照图17至图20，对根据本发明的一个实施例的自动化液相免疫分析装置1的操作进行说明。
图17是示出根据本发明的一个实施例的自动化液相免疫分析方法的整体流程的流程图。
首先，将比色皿10容纳在装置1的固定器310的安装通道312内(S710)。此时，将分注尖端20和洗涤尖端30安装在形成在所述比色皿中的分注尖端插入孔21和洗涤尖端插入孔31中(S720)。可以在将比色皿10容纳在安装通道312之前或之后安装分注尖端20和洗涤尖端30。然后，固定器310通过装置的启动命令向后方移动(S730)。
随后，操作分注器模块500，打孔并打开比色皿10的密封膜(未示出)(S740)。在打孔过程中，使用打孔臂552。对该打孔过程进行如下说明，首先，通过驱动单元使打孔臂552位于比色皿10上，然后，通过上下驱动部544使打孔臂552上下移动，以对比色皿10的密封膜进行打孔。在该过程中，操作比色皿模块300，以使比色皿10向前方或后方移动，从而可以对设置在比色皿10中的多个腔室进行打孔。
随后，当打孔完成时，操作比色皿模块300和分注器模块500，使得采集臂556位于固定在比色皿10上的分注尖端20上。随后，采集臂556下降，使分注尖端20插入并固定到采集臂556的下部(S750)。之后，使用分注尖端20分配和分注样品和/或试剂(S760)。
此时，对分注过程的详细介绍如下。首先，通过移动固定有采集臂的移动体541，将分注尖端投入样品溶液中。然后，操作连接到采集臂的中空的泵单元506，以向分注尖端20施加吸入力，从样品腔室采集样品。接下来，驱动移动体驱动部543以将固定到移动体的采集臂被移动到反应腔室。此时，附着在采集臂的分注尖端中的样品也被移动到反应腔室。即，可以将采集的样品移动到反应腔室。然后，操作泵单元506以向分注尖端20施加排出力，将样品排出到反应腔室以完成分注。
在此过程中，如上述打孔过程所述，可以通过比色皿模块300使比色皿10向前方或后方移动，以及通过上下驱动部544使分注尖端20向上方及下方移动。同时，操作泵单元506，以实现通过分注尖端20的分配及分注。另外，通过操作泵单元506，可在分配和分注过程中实现样品和/或试剂的混合，并在比色皿的反应腔室14中发生期望的反应。
由此，在比色皿10中发生的反应过程包括多个步骤，并且每一个比色皿需要至少两次温育时间(S770)。可以通过将电力施加到装有样品的固定器310的热板316上来进行温育，以将分注在反应腔室中的样品保持为恒定温度。
因此，为了在第一温育时间期间开始进行第二比色皿的反应，通过拆卸板350拆卸第一比色皿中使用过的分注尖端20并使其位于第一比色皿的分注尖端插入孔21。在完成第一温育时间后，为了进行第一比色皿的下一步反应而重复使用第一比色皿中使用过的分注尖端20。
使结束温育的样品经过洗涤工艺(S780)。完成洗涤后，将杂质被去除的包含磁珠的样品移动到检测腔室，经过光学检查过程并用于分析(S790)。
图18是示出根据本发明的一个实施例的自动化液相免疫分析方法的洗涤过程的流程图。
洗涤工艺包括捕集磁珠的步骤、将捕集的磁珠移动并投入到洗涤溶液的步骤和去除杂质的步骤。
即，首先，将插入有磁束的洗涤尖端投入包含磁珠的样品溶液，以将样品溶液内的磁珠捕集到洗涤尖端的表面(S820至S845)。接下来，将表面捕集有磁珠的洗涤尖端以插入有磁束的状态下移动到洗涤溶液以投入洗涤溶液内(S850)。然后，驱动连接到磁束的驱动电机，以使磁束向上移动并使所述洗涤尖端上下移动几次，以将捕集在所述洗涤尖端的磁珠分散到所述洗涤溶液内(S860)。之后，将磁束插入洗涤尖端，以再次捕集所述洗涤溶液内的磁珠(S870)。当少于预定洗涤次数时，可以将捕集有磁珠的洗涤尖端移动到新的洗涤腔室以重复上述过程，直到达到预定洗涤次数为止(S880)。完成洗涤后，可以移动到检测腔室实施光学测量(S890)。
洗涤过程可以通过多种方法实施，并且洗涤尖端的位置可以在固定的状态下通过驱动连接到磁束的驱动电机使磁束上下移动几次，从而在洗涤溶液内重复分散和捕集在洗涤尖端的磁珠来去除不与磁珠结合的杂质。
同时，捕集样品溶液内的磁珠的步骤可以划分如下。首先，将洗涤尖端30固定到内部具有上下贯通的中空的吸管臂554的下部(S820)。然后，使固定有吸管臂的移动体541下降，使所述洗涤尖端投入包含磁珠的样品溶液(S830)。接下来，驱动固定在移动体上的驱动电机562，以将位于所述吸管臂的中空的磁束564插入下部的洗涤尖端内(S840)。之后，移动体驱动部543可以一体地移动固定有所述吸管臂的移动体和所述磁束，以使插入有磁束的洗涤尖端在包含磁珠的样品溶液内移动(S845)。
上述过程详细说明如下。当样品和试剂的分配、分注和反应完成时，分注尖端20通过拆卸板350从采集臂556拆卸(S810)。随后，洗涤尖端30插到吸管臂554(S820)。将所述洗涤尖端30投入反应腔室14内(S830)，然后，磁束564被投入洗涤尖端30内，从而将反应腔室14内的磁珠捕集到洗涤尖端30的表面(S840)。此时，与磁珠结合的反应物被一起捕集。为了更有效地捕集磁珠，可以在样品溶液内一起移动洗涤尖端和磁束(S845)。在该状态下移动洗涤尖端30并将其移动到洗涤腔室15内之后(S850)，并通过驱动电机562将磁束上升，以使磁束564与洗涤尖端30隔开时，捕集在洗涤尖端30的磁珠分散在洗涤腔室15内(S860)。此时，可以上下移动几次洗涤尖端，以使捕集在洗涤尖端的磁珠很好地分散在洗涤溶液中。当磁束564再次下降并向洗涤尖端30侧移动时，磁珠再次被捕集到洗涤尖端30(S870)。磁束的上升和下降执行预定次数的洗涤(S880)。随着磁束的上升和下降，在洗涤腔室中通过磁珠的往复运动可以去除非磁性杂质。样品洗涤结束后，将反应产物移动到检测腔室16(S890)。
图22是示出永磁体对根据本发明的一个实施例的自动化液相免疫分析方法中使用的包含磁珠的样品的影响的照片。为了进行可视化，将永磁体放置在含有高浓度磁珠的样品的溶液下方，并观察随着时间的经过所产生的影响，在0秒的照片中，磁珠是分散的，因此整体显示为黄色溶液。随着时间的经过，磁珠被拉向底部的永磁体侧，因此溶液逐渐变得透明，并且底部的黄色显示为更深。经过约50秒后，可以确认磁珠被充分地拉到底部的永磁体。
图23是示出根据本发明的一个实施例的自动化液相免疫分析方法中使用永磁体的磁场强度的图表。用于模拟的永磁体是直径为8mm、厚度为4mm的圆柱形磁体，是对3700高斯(Gauss)磁场和846kA/m矫顽力(coercive force)的情况进行模拟的结果。
图23的(a)示出了根据距磁体的距离的磁场强度，可知磁场强度随着距磁体的距离增加而减小。即，在距磁体2mm处显示出200mT的磁场强度，当超过2mm时，磁场强度变弱，因此拉动磁珠的力也减小。溶液的最大高度约为10mm，在距磁体10mm的位置处的磁力几乎接近0。
图23的(b)示出了根据磁体周围位置的磁场强度，可以看出除磁体内部以外，观察磁体外部的草绿色和天蓝色部分的范围时，可知与磁体的圆周方向相比，在磁体的上下方向上广泛地分布有更强的磁场。结果就是当使用圆柱形永磁体时，与圆柱形永磁体的圆柱形侧面部相比，使用磁体的上下部磁场时可以对磁珠产生更大的影响，并且可以更快地捕集或洗涤磁珠。
图24是示出根据本发明的一个实施例的自动化液相免疫分析方法中使用的洗涤尖端的位置的照片。在这些照片中，为了可视化，添加高浓度的磁珠。
如图24的(a)所示，在根据本发明的一个实施例的自动化免疫分析方法中，可以将洗涤尖端保持接触洗涤腔室的底部后，在预定时间之后将其取出。如(b)所示，在这种情况下，经过45秒后，可以捕集大部分磁珠。
如图24的(c)所示，在根据本发明的另一个实施例的自动化免疫分析方法中，可以将洗涤尖端保持位于洗涤腔室溶液的中间后，在预定时间之后将其取出。如(d)所示，在这种情况下，经过45秒后，几乎可以完整地捕集磁珠。这是因为当使用的磁体的厚度较薄时，由于磁体上下部的强磁场波及的区域更大，因此能够在更快的时间内拉动更多的磁珠。
根据本发明的又一个实施例的自动化免疫分析方法为在捕集和洗涤磁珠时，改变洗涤尖端的位置。即，由于永磁体的磁力随距离而不同，因此捕集磁珠时，以包含磁珠的溶液的中间为基准，将包含永磁体的洗涤尖端上下移动并捕集时可以更有效地捕集磁珠。上下位置可以从溶液表面和溶液底部之间的距离中选择有利于捕集磁珠的范围并进行移动。
另外，考虑磁珠被拉到永磁体上以进行捕集的时间，可以使用阶梯式升降移动，所述阶梯式升降移动指，在包含磁珠的溶液中的预定位置，使洗涤尖端停止预定时间直到磁珠被捕集，然后经过预定时间后，再次使溶液中的洗涤尖端的位置稍微前进并再次停止预定时间。使用这种阶梯式升降移动，即使用区分操作，可以在短时间内更完整地捕集磁珠。区分操作可以考虑洗涤时间来确定移动区间的距离和停止的时间。
例如，当将洗涤时间设置为40秒以内，并将洗涤尖端的移动区间设置为4mm时，将安装有磁束的洗涤尖端在投入初始溶液内的位置处停止5秒钟，然后向下移动1mm后停止5秒钟，然后再次下降1mm后停止5秒钟，重复此过程，使洗涤尖端在溶液中移动4mm。在移动到溶液的下方之后，再次上升的过程中，也可以重复将安装有磁束的洗涤尖端上升1mm后停止5秒钟后再次上升1mm的过程。这可以在更短的时间内完整地捕集磁珠，因此可以更快、更完整地实施洗涤过程。
根据本发明的实施例，为了捕集磁珠，可以将插入有具备永磁体的磁束的洗涤尖端停止在包含磁珠的样品溶液内的中间位置来捕集磁珠。优选地，可以在包含磁珠的样品溶液内使插入有磁束的洗涤尖端和磁束一体地一起上下移动来捕集磁珠。更优选地，当在包含磁珠的样品溶液内一起上下移动洗涤尖端和磁束时，可以进行移动预定距离后停止预定时间的阶梯式升降移动来更快、更完整地捕集磁珠。
这种将磁珠捕集到洗涤尖端的方法，不仅可以应用于捕集样品溶液内的磁珠的步骤(S845)，也可以以相同的方式应用于捕集洗涤溶液内的磁珠的步骤(S870)。
同时，在上述过程中，分注尖端20和洗涤尖端30的分离可以通过拆卸模块340来实现。即，将分注尖端20或洗涤尖端30位于拆卸板350的拆卸孔354中之后，移动拆卸板350使所述分注尖端和洗涤尖端移动到凹陷部356，将采集臂或吸管臂向上移动时，安装在所述采集臂和吸管臂上的尖端的部分上端卡在所述凹陷部356，从而可以将所述分注尖端20或洗涤尖端30从采集臂556或吸管臂554分离。
分注尖端20和洗涤尖端30的分离可以以相同的方法实现。对洗涤尖端30的分离进行具体说明，可以根据如下顺序来实现。使拆卸板350位于固定器310和分注器模块500之间。首先，使所述拆卸板350的拆卸孔354位于洗涤尖端插入孔21上。即，在安装有洗涤尖端30的吸管臂554的下方设置具有形成有凹陷部356的拆卸孔355的拆卸板350。随后，安装有洗涤尖端的吸管臂通过比洗涤尖端的上端的面积大的拆卸孔355，使洗涤尖端30位于所述洗涤尖端插入孔21内。之后，使拆卸板350搭在洗涤尖端30上。即，将拆卸板的凹陷部356设置在洗涤尖端的上端上方。在这种状态下，将吸管臂相对拆卸板向上部移动，使洗涤尖端30的上部卡在拆卸板的凹陷部，从而可以将洗涤尖端从吸管臂分离。即，使分注器模块500上升，使洗涤尖端30卡在所述拆卸板350上，从而使洗涤尖端30从吸管臂554分离并放置在洗涤尖端插入孔21内。
因此，由于被分离的分注尖端20和洗涤尖端30分别保留在洗涤尖端结合孔21和分注尖端结合孔31中，因此在分离分注尖端20和洗涤尖端30之后，不会与其他样品混合，因此无需洗涤尖端，并且可以重复用于同一比色皿中的下一步骤的反应。
随后，当反应产物移动到检测腔室16内时，操作光学判读模块400以执行光学检查。此时，光学判读仪410位于检测腔室16的下方。另外，如上所述，检测腔室16具有透光性，因此光学判读仪410可以对内部的反应物实施光学检查。
图19是示出根据本发明的一个实施例的自动化液相免疫分析方法中的使用标准块的光学检查过程的流程图。
首先，将在固定器310的后方下部的标准块360设置在光学判读仪上方(S910)。为此，可以移动固定器310或光学判读仪410，以便可以使标准块360位于光学判读仪410上方。光学判读仪410可以先对位于固定器310后方的标准块360内的荧光测量标准物质实施光学检查来判读标准物质的荧光信号(S920)。之后，将光学判读仪410设置在检测腔室的下方(S930)。即，移动固定器或光学判读仪使检测腔室16可以位于光学判读仪410的上方。光学判读仪410通过在上下方向上贯通安装有检测腔室的保持器310的下方的检查孔314对检测腔室16的样品实施光学检查，并且判读从样品发射的光学信号(S940)。如上所述，可以将从标准块360捕获的信号用作标准荧光值以校正装备之间的偏差(S950)。即，将通过对检测腔室的样品进行光学检查的结果而获得的信号与通过对标准块的标准物质进行光学检查的结果而获得的信号进行比较并分析其差异，从而可以对检测腔室的样品进行校正，从而可以获得更准确的结果。
另外，根据本发明的一个实施例的装置可以进一步包括设置在壳体上且插入包含分析信息的芯片的芯片插入部(未示出)。插入所述芯片插入部的芯片与比色皿的条形码连接。比色皿的条形码包括待分析物质(项目)和比色皿的批次(lot)信息，并与所述芯片链接。芯片包括分析物的浓度计算中所需的主校准曲线和根据样品中的分析物的类型来驱动装置的信息，从而可以通过与所述条形码链接而根据多种分析物的类型驱动装置以进行最佳检查。因此，可以通过一个装置容易地检查各种分析物，并且还可以提高检查的再现性和可靠性。所述条形码通过扫描条形码的条形码扫描仪获取信息。
对根据本发明的一个实施例的检查过程按照顺序进行说明为如下。
在此，以使用具有如图6所示的结构的比色皿10的情况为例进行说明。根据本发明实施的检查中所使用的比色皿10可以具有如图6所示的结构。具体地，比色皿10可以设置有样品填充腔室12、缓冲液和稀释用腔室13、反应腔室14、洗涤腔室15和检测腔室16，所述缓冲液和稀释用腔室13包括MB缓冲剂腔室13a、填充有诸如碱性磷酸酶(Alkalinephosphatase，ALP)的检测缓冲剂(detection buffer)的腔室13b、稀释缓冲剂腔室13c和稀释腔室13d，所述洗涤腔室15可以包括第一洗涤腔室15a和第二洗涤腔室15b。
图20是详细示出根据本发明的一个实施例的自动化液相免疫分析方法的样品分注方法的流程图。
首先，在识别条形码之后，用打孔臂552分别对比色皿10的密封进行打孔以使其开放。随后，在采集臂556上插入并固定分注尖端20。随后，从第一洗涤腔室15a采集预定体积的洗涤液并分注到MB缓冲剂腔室13a(S1010)。
随后，从稀释缓冲剂腔室13c采集预定的稀释液并分注到样品腔室12(S1020)，并执行混合过程(3次)。随后，采集预定体积的稀释样品并分注到反应腔室14(S1030)。随后，在混合填充有检测缓冲液的腔室13b之后，采集预定体积的溶液并分注到反应腔室14(S1040)并混合(3次)。随后，在特定温度下在预定时间期间执行第一温育过程(S1050)。随后，在混合MB缓冲剂腔室13a之后，采集MB腔室13a内的预定体积的溶液并分注到反应腔室14(S1060)并混合，然后使用拆卸模块340拆卸分注尖端20(S1070)，并使其位于进行反应的比色皿的分注尖端插入孔21。另外，在特定温度下在预定时间期间执行第二温育过程(S1080)。
随后，在经过第二温育时间之后，执行洗涤过程(S1090)。洗涤过程中如下进行，首先，在吸管臂554插入洗涤尖端30，并将磁束564投入吸管臂554内，从而在预定时间期间投入反应腔室14内，然后投入到第一洗涤腔室15a内，然后将磁束564上下移动几次以进行洗涤。随后，将磁束564再次投入吸管臂554内并投入到第二洗涤腔室15b内，然后将磁束564上下移动几次以进行洗涤。随后，将磁束564再次投入吸管臂554内并投入到检测腔室16内，然后拆卸洗涤尖端30。
随后，在预定时间期间执行第三温育过程之后，执行光学测量过程。通过光学测量得出的结果(浓度等)可以输出到显示器和打印机。
另外，可以在进行温育的过程中执行另一个比色皿中的反应。图21是示出根据本发明的一个实施例的自动化液相免疫分析方法中当包括三个比色皿时每个比色皿的操作的时序图。图21示出了对三个比色皿进行分注、洗涤、温育等每个步骤的顺序。
每个步骤可以分为步骤1、步骤2、步骤3、步骤4、步骤5、步骤6等来驱动，每个步骤可以通过稀释、采集、分注、混合、洗涤、温育、测量等来驱动，并且可以根据目的添加或删除步骤。
为了同时驱动和测量三种比色皿，每个步骤之间应可以彼此区分开来驱动。图21是用于检查三种比色皿的方法(protocol)的示例。每个步骤的起点和终点都与另一个比色皿的操作明确区分，最后，可以显著减少对三种比色皿全部进行测量及实验所需的时间。特别地，当在某一个比色皿的温育期间，在其他比色皿中进行准备操作、分注操作或洗涤操作时，可以节省测量时间。
例如，当一个比色皿的检查时间为20分钟时，检查三个比色皿总共需要60分钟以上的时间，然而，当使用上述的方法时，可以仅用一个泵模块，在大约23分钟以内完成三种比色皿的检查，从而可以减少测量和分析所需的时间。
为了执行使用这种多个比色皿的测量过程，需要多个分注尖端和洗涤尖端来采集、分注和稀释每个比色皿的试剂，以防止比色皿之间的污染。本发明被设计为包括形成有凹陷部的拆卸板，从而可以使分注尖端和洗涤尖端位于各自比色皿的凹陷部。将每个比色皿中用于试剂采集、分注和洗涤的尖端放回相应比色皿的凹陷部后，将其他比色皿的分注尖端和洗涤尖端安装在各自固定器上，以便可以在短时间内同时检查多个比色皿，而比色皿相互之间没有污染
在以下实施例中，仅记载了更换分注尖端或洗涤尖端的几个示例，然而，优选地，对每个比色皿进行操作之前，拆卸在其他比色皿中使用过的分注尖端或洗涤尖端，并且安装待操作的比色皿的分注尖端或洗涤尖端。
首先，在第一比色皿中执行样品稀释和添加反应物等准备工作(S1111)之后，开始第一温育(S1112)。对等待中(S1120)的第二比色皿执行相同的准备工作(S1121)之后，开始第一温育(S1122)。随后，当第一比色皿的第一温育结束时，在执行添加磁珠等分注工作(S1113)之后，开始第二温育(S1114)。之后，从采集臂556拆卸对第一比色皿中的样品的分注时使用过的尖端20，并安装在第一比色皿上。
然后，对在上述期间等待中(S1130)的第三比色皿执行准备工作(S1131)之后，开始第一温育(S1132)。
在第一比色皿中执行第二温育期间，在采集臂556安装将用于分注第二比色皿中的样品的分注尖端，并且在第二比色皿中也执行添加磁珠等分注操作(S1123)之后，开始第二温育(S1124)。当第二温育开始时，从采集臂556拆卸对第二比色皿中的样品的分注时使用过的尖端。
同样地，在第三比色皿中也执行分注工作(S1133)之后，可以依次执行以使开始第二温育(S1134)。
然后，在第二比色皿和第三比色皿的温育期间，在吸管臂554安装将用于洗涤第一比色皿中的样品的洗涤尖端30，并且第一比色皿的第二温育结束时，进行洗涤操作(S1115)，并开始第三温育(S1116)。在第一比色皿的第三温育期间，在第二比色皿中也进行洗涤操作(S1125)，并开始第三温育(S1126)。同样地，在第三比色皿中也进行洗涤操作(S1135)，并开始第三温育(S1136)。
当第一比色皿中完成第三温育时，实施测量(S1117)。第二比色皿中也完成第三温育时，实施测量(S1127)。同样地，当第三比色皿中也完成第三温育时，可以实施测量(S1137)。
与现有的方法相比，根据本发明的一个实施例的自动化液相免疫荧光分析装置1通过样品的分注和反应、通过使用磁珠(Magnetic Beads)的洗涤模块的反应产物的分离(purification)和使用液相样品光学系统，从而可以以高灵敏度和高特异性地检测/判读反应产物。特别地，根据本发明，在样品的分配、试剂与样品反应之后、可以在一个集成系统下准确、快速地进行检测和判读/分析反应产物的检查，从而可以缩短检查时间、提高检查的准确性和再现性，并减少整个检查中所包括的步骤和投入的成本。
另外，在根据本发明的一个实施例的自动化液相免疫荧光分析装置1中设置的臂单元550中，打孔臂552、采集臂556和吸管臂554一体设置并且形成为集成模块。因此分注泵(Pump dispenser)、驱动打孔器、洗涤以及分离分注尖端20和洗涤尖端30时，可以通过一个驱动电机控制上下方向的位置。因此，与每个模块分别由各自的驱动电机设置时不同，可以减小尺寸并且可以降低制造成本。另外，臂单元550被设置为集成模块，使得每个臂连接到一个上下驱动部544并进行操作，但是臂单元550被设计为在驱动时彼此没有干扰的结构。由此，通过使用被设置为集成模块的臂单元550，可以在设备的整体尺寸的减少和制造成本的降低方面带来了巨大的效果。
另外，根据本发明的一个实施例的装置中包括的泵单元506采用能够控制旋转微步的电机，从而通过分注尖端吸入或排出用于分离、分注样品、试剂或反应产物时，可以精确的调整其量。
另外，根据本发明的一个实施例的装置具有拆卸模块340，因此可以容易地将使用结束的分注尖端20和洗涤尖端30从分注器模块500分离。另外，由于通过拆卸模块340执行上述分离，因此分注尖端20和洗涤尖端30可以在分离之后重复使用。
另外，根据本发明的一个实施例的装置包括标准块360，并且可以使用标准荧光，通过与标准荧光的比率进行检查。
总之，根据本发明的一个实施例的装置是一种具有便利性的自动化免疫检查仪，其中，试剂被整体地准备，因此无需单独准备试剂，例如可以同时执行三种不同的检查。现有设备的情况下，只能同时进行相同的检查。另外，根据本发明的一个实施例的装置采用了可以执行打孔、分配、分注及洗涤试剂的所有步骤的集成模块，并且采用了使用标准荧光可以使光学系统和仪器的偏差最小化的系统。另外，可以恒定地控制试剂的反应温度。另外，可以将作为消耗品的分注尖端和洗涤尖端再次安装在比色皿上，因此不需要用于丢弃尖端的单独的空间(垃圾箱(Trash))。然而就使用消耗性的分注尖端和洗涤尖端的仪器而言，其被设置为使用分注尖端后将其丢弃的形式。这是由于污染而不能用于其他试剂的检查中。另外，根据本发明的一个实施例的装置，在第一比色皿的试剂反应期间为了准备其他试剂的反应做准备，需要更换分注尖端。此时，将使用过的尖端安装到比色皿1，并使用比色皿2、3的分注尖端执行准备过程。之后，再次安装比色皿1的分注尖端以准备第二温育过程。如果丢弃了在第一温育时使用过的分注尖端，则在准备第二温育时，应采用新的尖端。本仪器是将尖端安装在比色皿上，然后进行其他比色皿的分注、混合后，再次使用原比色皿的尖端来进行下一步过程，从而可以将消耗用的分注尖端和洗涤尖端的消耗限制为一个。另外，由于无需在仪器内部准备分注尖端，因此具有空间优势，并且可以设计更小型化的设备。
尽管上文详细说明了本发明的优选实施例，但是本发明的权利范围不限于此，并且本领域技术人员使用本发明权利要求书中定义的本发明的基本概念进行的各种变形和改进形态也属于本发明的权利范围。
Claims (18)
1.一种自动化液相免疫分析方法，包括以下步骤：
将插入有磁束的洗涤尖端投入包含磁珠的样品溶液，以将所述样品溶液内的磁珠捕集到所述洗涤尖端的表面；
将表面捕集有所述磁珠的洗涤尖端移动到洗涤溶液并投入洗涤溶液内；
驱动连接到所述磁束的驱动电机，以使所述磁束向上移动，并且使所述洗涤尖端上下移动多次，以将捕集到所述洗涤尖端的磁珠分散在所述洗涤溶液内；以及
将所述磁束插入洗涤尖端，以捕集所述洗涤溶液内的磁珠。
2.根据权利要求1所述的自动化液相免疫分析方法，其中，
所述捕集磁珠的步骤包括以下步骤：
在包含所述磁珠的样品溶液内，使安装有所述洗涤尖端的吸管臂和所述磁束一体地移动，同时上下移动插入有所述磁束的洗涤尖端。
3.根据权利要求1所述的自动化液相免疫分析方法，进一步包括以下步骤：
在安装有洗涤尖端的吸管臂的下方设置拆卸板，所述拆卸板设有形成有凹陷部的拆卸孔；
安装有所述洗涤尖端的吸管臂通过所述拆卸孔；
将所述拆卸板的凹陷部设置在洗涤尖端的上端上方；以及
通过将所述吸管臂移动到相对于拆卸板的上部，将所述洗涤尖端从所述吸管臂分离。
4.根据权利要求1所述的自动化液相免疫分析方法，进一步包括以下步骤：
将去除杂质的磁珠移动到检测腔室；
将光学判读仪设置在所述检测腔室的下方；以及
所述光学判读仪对所述检测腔室的样品进行光学检查。
5.根据权利要求4所述的自动化液相免疫分析方法，进一步包括以下步骤：
将标准块设置在光学判读仪上方；
所述光学判读仪对所述标准块内的荧光测量标准物质进行光学检查；以及
将对所述标准物质进行光学检查的结果与对所述检测腔室的样品进行光学检查的结果进行比较。
6.根据权利要求1所述的自动化液相免疫分析方法，进一步包括以下步骤：
将分注尖端固定在内部具有上下贯通的中空的采集臂的下部；
移动固定有所述采集臂的移动体，以将所述分注尖端投入样品溶液中；
通过操作连接到所述采集臂的中空的泵单元向所述分注尖端施加吸入力，以从样品腔室采集样品；
将所述采集的样品移动到反应腔室；以及
通过操作泵单元向所述分注尖端施加排出力，以向反应腔室排出并分注样品。
7.根据权利要求6所述的自动化液相免疫分析方法，进一步包括以下步骤：
将分注在所述反应腔室的样品保持为恒定温度，以温育所述样品。
8.根据权利要求7所述的自动化液相免疫分析方法，进一步包括：
第一反应步骤，对多个比色皿中的第一比色皿中的样品执行分注操作，并开始温育；
第二反应步骤，对多个比色皿中的第二比色皿中的样品执行分注操作，并开始温育；以及
第一洗涤步骤，对所述第一比色皿的样品执行洗涤操作。
9.根据权利要求8所述的自动化液相免疫分析方法，其中，
在所述第一反应步骤之后，进一步包括以下步骤：
从所述采集臂拆卸在分注所述第一比色皿中的样品时使用过的分注尖端；以及
在所述采集臂上安装将用于分注所述第二比色皿中的样品的分注尖端，
在所述第二反应步骤之后，进一步包括以下步骤：
从所述采集臂拆卸在分注所述第二比色皿中的样品时使用过的分注尖端；以及
在所述吸管臂上安装将用于洗涤所述第一比色皿中的样品的洗涤尖端。
10.一种自动化液相免疫分析装置，包括：
吸管臂，可在其下部固定洗涤尖端，并且其内部具有上下贯通的中空；
磁束，位于所述吸管臂的中空，并且可上下移动；
移动体，固定有所述吸管臂；
移动体驱动部，移动所述移动体；
驱动电机，移动所述磁束；以及
控制部，控制所述移动体驱动部。
11.根据权利要求10所述的自动化液相免疫分析装置，其中，
所述磁束的下部设置有永磁体。
12.根据权利要求10所述的自动化液相免疫分析装置，进一步包括：
采集臂，可在其下部固定分注尖端，其内部具有上下贯通的中空，并且固定在所述移动体上；以及
泵单元，连接到所述采集臂的中空，并且可向所述分注尖端提供吸入力或排出力。
13.根据权利要求10所述的自动化液相免疫分析装置，进一步包括打孔臂，所述打孔臂在下部设置有打孔尖端，并且固定在所述移动体上，
从所述移动体到所述打孔臂的下部的长度比从所述移动体到所述吸管臂的下部的长度长。
14.根据权利要求10所述的自动化液相免疫分析装置，进一步包括拆卸板，所述拆卸板设置有形成凹陷部的拆卸孔，
所述拆卸孔的面积大于所述洗涤尖端上端的面积。
15.根据权利要求10所述的自动化液相免疫分析装置，进一步包括：
固定器，其具有可安装一个以上的比色皿的槽形安装通道和在上下方向上贯通的检查孔；以及
固定器驱动部，可调节所述固定器的位置。
16.根据权利要求15所述的自动化液相免疫分析装置，其中，
所述固定器在下部包括热板，用于将比色皿保持为恒定温度。
17.根据权利要求15所述的自动化液相免疫分析装置，进一步包括：
光学判读仪，设置有光源、分束器、透镜和检测器；以及
判读仪驱动部，移动所述光学判读仪的位置，以对准所述固定器的检查孔。
18.根据权利要求15所述的自动化液相免疫分析装置，其中，
所述固定器包括：
标准块，设置有在上下方向上贯通的光学孔，并且可装载荧光测量标准物质。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0949841A (ja) * | 1995-08-07 | 1997-02-18 | Olympus Optical Co Ltd | 液体試料の分析検査方法 |
| CN1237244A (zh) * | 1996-11-13 | 1999-12-01 | 贝克曼考尔特公司 | 具有试样杯穿刺组件的自动化学分析仪 |
| CN1826515A (zh) * | 2003-07-18 | 2006-08-30 | C2诊断公司 | 自动分析设备的取样装置和取样方法 |
| US20090117620A1 (en) * | 2007-11-05 | 2009-05-07 | Abbott Laboratories | Automated analyzer for clinical laboratory |
| KR20150056479A (ko) * | 2013-11-15 | 2015-05-26 | 바디텍메드 주식회사 | 일체화된 반응 및 검출 수단을 구비한 시험 장치에 사용되는 스테이션 |
| KR20160000001A (ko) * | 2014-05-30 | 2016-01-04 | 주식회사 바이오포커스 | 자동 면역분석 수행장치 |
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Family Cites Families (7)
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| KR100483684B1 (ko) * | 2003-01-29 | 2005-04-18 | (주)바이오넥스 | 핵산 또는 다양한 생물학적 물질을 분리 및 정제하기 위한키트와, 이러한 키트를 이용하여 생물학적 물질의 분리또는 정제 작업을 자동화하기 위한 시스템 |
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0949841A (ja) * | 1995-08-07 | 1997-02-18 | Olympus Optical Co Ltd | 液体試料の分析検査方法 |
| CN1237244A (zh) * | 1996-11-13 | 1999-12-01 | 贝克曼考尔特公司 | 具有试样杯穿刺组件的自动化学分析仪 |
| CN1826515A (zh) * | 2003-07-18 | 2006-08-30 | C2诊断公司 | 自动分析设备的取样装置和取样方法 |
| US20090117620A1 (en) * | 2007-11-05 | 2009-05-07 | Abbott Laboratories | Automated analyzer for clinical laboratory |
| KR20150056479A (ko) * | 2013-11-15 | 2015-05-26 | 바디텍메드 주식회사 | 일체화된 반응 및 검출 수단을 구비한 시험 장치에 사용되는 스테이션 |
| KR20160000001A (ko) * | 2014-05-30 | 2016-01-04 | 주식회사 바이오포커스 | 자동 면역분석 수행장치 |
| US20180128715A1 (en) * | 2015-05-14 | 2018-05-10 | Boditech Med Inc. | Station, used for test apparatus, having integrated reaction and detection means |
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