CN114720711A - 样本分析仪以及样本分析方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种样本分析仪,包括:反应容器装载机构,用于供应并运载反应容器到预定位置;样本采集装置,用于吸取样本并将样本分注至反应容器,样本采集装置包括用于吸取和分注样本的样本针和可拆卸连接至样本针的过滤器,使得样本经过过滤器过滤后加入反应容器;自动装卸装置,用于将过滤器安装至样本针以及将过滤器从样本针拆卸;样本分析还包括试剂采集装置,试剂采集装置用于吸取试剂并将试剂加入至反应容器;检测装置,用于对反应容器中的反应液进行检测以获取样本的测试结果,反应液包括样本和试剂。本发明提供一种样本分析仪以及样本分析方法,以解决样本抽吸时吸入干扰物导致测试结果出现偏差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及体外检测领域,更具体地说,涉及一种样本分析仪以及样本分析方法。
背景技术
样本分析仪的测试过程中,需通过样本针抽吸临床血样,然后加入反应容器中进行后续反应。在这个过程中,如果引入大颗粒干扰物(如不均相血清沉淀物质)则直接影响到反应的测试结果。目前业界抽吸样本的装置多样:其中一大类是采用钢制/特氟龙制的样本针,其可吸取定量的样本物直接加入反应容器中,吸样动作完成后清洗可能残留的样本液和干扰物;另一大类则是采用一次性tip头抽吸样本。但这两种采样方式均因为样本针为中空的管型设计,样本中的干扰物可直接被抽吸到针管中,进而引入反应体系内干扰测试。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种样本分析仪以及样本分析方法,以解决样本抽吸时吸入干扰物导致测试结果出现偏差的问题。技术方案如下:
一种样本分析仪,其特征在于,包括:反应容器装载机构,用于供应并运载反应容器到预定位置;样本采集装置,用于吸取样本并将样本分注至反应容器,样本采集装置包括用于吸取和分注样本的样本针和可拆卸连接至样本针的过滤器,使得样本经过过滤器过滤后加入反应容器;自动装卸装置,用于将过滤器安装至样本针以及将过滤器从样本针拆卸;样本分析还包括试剂采集装置,试剂采集装置用于吸取试剂并将试剂加入至反应容器;检测装置,用于对反应容器中的反应液进行检测以获取样本的测试结果,反应液包括样本和试剂;控制器,控制样本采集装置、自动装卸装置、试剂采集装置以及检测装置在样本测试过程中的操作及时序。
可选地,样本针的针尖包括用于安装过滤器的安装部,过滤器套装至安装部。
可选地,自动装卸装置包括驱动装置和抓取器,驱动装置驱动抓取器抓取过滤器并将过滤器安装至样本针,以及驱动抓取器将过滤器从样本针上拆卸。
可选地,自动装卸装置包括驱动装置,驱动装置驱动样本针运动到安装位使得过滤器安装至样本针,以及驱动样本针运动到卸载位使得过滤器从样本针脱离。
可选地,样本为血液或者血清。
可选地,样本分析仪还包括用于存储待使用的过滤器的存储装置和用于收集已使用的过滤器的收集装置。
可选地,控制器配置用于:
控制自动装卸装置将过滤器安装至样本针;
控制样本针从样本容器中吸取样本;
控制自动拆卸装置将过滤器从样本针拆卸;
控制样本针将样本分注至反应容器;
控制试剂采集装置吸取试剂并加入至反应容器;
控制检测模块对反应容器中的反应液进行测试。
可选地,控制器配置用于:
控制样本针从样本容器中吸取样本;
控制自动装卸装置将过滤器安装至样本针;
控制样本针将样本分注至反应容器;
控制自动拆卸装置将过滤器从样本针拆卸;
控制试剂采集装置吸取试剂并加入至反应容器;
控制检测模块对反应容器中的反应液进行测试。
一种样本分析仪,其特征在于,包括:反应容器装载机构,用于供应并运载反应容器到预定位置;样本采集装置,用于吸取样本并将样本分注至反应容器,样本采集装置包括用于吸取和分注样本的样本针和连接至样本针的过滤器,使得样本经过过滤器过滤后加入到位于加样位的反应容器;试剂采集装置,试剂采集装置用于吸取试剂并将试剂加入到位于试剂位的反应容器;反应装置,设置有多个用于放置反应容器的反应位,反应装置能够转动并带动反应位中的反应容器转动,用于调度反应容器以及孵育反应容器中的反应液,反应液包括样本和试剂;混匀装置,用于对反应容器中的反应液进行混匀;检测装置,用于对反应容器中的反应液进行检测以获取样本的测试结果;控制器,控制反应容器装载机构、样本采集装置、试剂采集装置、反应装置、混匀装置以及检测装置在样本测试过程中的操作及时序。
可选地,过滤器为安装至样本针的滤网,滤网包括用于包覆样本针针口的过滤区、用于与样本针固定连接的固定区以及连接过滤区和固定区的过渡区;滤网展开后呈左右对称的长条状,过滤区设置于滤网的中间区域。
可选地,过滤器表面设置有过滤孔,过滤孔的孔径大于等于2um且小于等于200um。
可选地,样本分析仪还包括用于对过滤器进行清洗的清洗装置;控制器配置用于:控制样本针将样本加入至反应容器后控制清洗装置对过滤器进行清洗,和/或在样本针吸取样本之前控制清洗装置对过滤器进行清洗。
一种样本分析方法,包括:
样本采集装置从样本容器中吸取样本;
样本采集装置将样本进行过滤后加入反应容器;
试剂采集装置将试剂加入反应容器形成反应液;
混匀装置对反应液进行混匀以形成均匀的反应液;
检测对反应液进行检测以获取样本的检测结果。
相较于现有技术,本发明实现的有益效果为:
以上本发明提供的样本分析仪以及样本分析方法,通过样本采集装置将样本过滤后再将样本加入反应容器进行后续的检测过程,从而避免了样本中的干扰物进入反应容器中影响测试结果的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1示出一种样本分析仪的示意图;
图2示出图1中的样本分析仪的各部件或装置的示意图;
图3示出样本分析仪的样本采集装置以及自动装卸装置的示意图;
图4a示出样本针未安装滤网时样本针和滤网的示意图;
图4b示出样本针安装滤网后的示意图;
图5示出一种样本分析方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中,很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而,本领域技术人员可以毫不费力的认识到,其中部分特征在不同情况下是可以省略的,或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下,本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述,这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没,而对于本领域技术人员而言,详细描述这些相关操作并不是必要的,他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
另外,说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时,方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此,说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例,并不意味着是必须的顺序,除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。
本发明一些实施例公开了一种样本分析仪100。请参照图1,一实施例中样本分析仪100可以包括样本部件10、试剂部件20、测定部件30和处理器40,下面具体说明。
样本部件10用于承载待测试的样本,吸取样本后提供给测定部件30。样本可以是血液、血浆或者血清。请参照图2,样本部件10可以包括样本承载装置11和样本采集装置12。样本承载装置11用于承载样本。一些例子中样本承载装置11可以包括样本分配模块(SDM,Sample Delivery Module)、前端轨道或进样器、进样仓,承载样本供样本采集装置12从样本容器中吸取样本;另一些例子中——图2就是这样的例子,样本承载装置11也可以是样本盘,样本盘包括多个可以放置诸如样本管的样本位,样本盘通过转动其盘式结构,可以将样本调度到相应位置,例如供样本采集装置12吸取样本的位置。样本采集装置12用于吸取样本并分注到待加样的反应容器中。如图3所示,样本采集装置12可以包括样本针121,样本针121通过二维或三维的驱动机构来在空间上进行二维或三维的运动,从而样本针121可以移动去吸取样本承载装置11所承载的样本,以及移动到待加样的反应容器,并向反应容器排放样本。样本采集装置12还包括可拆卸连接至样本针121的过滤器122,使得样本经过过滤器122过滤后再加入反应容器。样本部件10还可以包括自动装卸装置13,用于将过滤器122安装至样本针121以及将过滤器122从样本针121拆卸。也即是说样本分析仪100通过自动装卸装置13安装及拆卸过滤器122,无需人工干预,提升检测效率的同时避免了污染。
如图1、图2所示,试剂部件20用于承载试剂,吸取试剂后提供给测定部件30。一些实施例中试剂部件20可以包括试剂承载装置21和试剂采集装置22。试剂承载装置21用于承载试剂。在一实施例中,试剂承载装置21可以为试剂盘,试剂盘呈圆盘状结构设置,具有多个用于承载试剂容器的位置,试剂承载装置21能够转动并带动其承载的试剂容器转动,用于将试剂容器转动到特定的位置,例如被试剂采集装置22吸取试剂的位置。试剂承载装置21的数量可以为一个或多个。试剂采集装置22用于吸取试剂并排放到待加试剂的反应容器中。在一实施例中,试剂采集装置22可以包括试剂针,试剂针通过二维或三维的驱动机构来在空间上进行二维或三维的运动,从而试剂针可以移动去吸取试剂承载装置21所承载的试剂,以及移动到待加试剂的反应容器,并向反应容器排放试剂。
测定部件30则用于对反应容器中的反应液进行检测以获取样本的测试结果,在一些实施例中是对样本进行项目测试,以获得项目的测试数据。一些实施例中测定部件30可以包括反应装置31。反应装置31具有至少一个放置位,放置位用于放置反应容器。在一些实施例中,反应装置31还需要对放置在放置位的反应液进行孵育。例如,反应装置31可以为反应盘,其呈圆盘状结构设置,具有一个或多个用于放置反应容器的放置位,反应盘能够转动并带动其放置位中的反应容器转动,用于在反应盘内调度反应容器以及孵育反应容器中的反应液。测定部件30包括检测装置32,检测装置32用于对反应液或者孵育完成的反应液进行光测定,得到样本的反应数据。例如检测装置32对待测的反应液的发光强度进行检测,通过定标曲线,计算样本中待测成分的浓度等。在一实施例中,检测装置32分离设置于反应装置31的外面。
在一些实施例中,样本分析仪100还可以包括混匀装置33,用于对反应容器中的反应液进行混匀。
在一些实施例中,样本分析仪100还可以包括磁分离清洗装置,例如免疫分析仪,磁分离清洗装置对加入样本和标记物试剂的反应液进行分析以筛选出被标记的目标检测物。
如图3所示,在一些实施例中,自动装卸装置13包括驱动装置131和抓取器132,驱动装置131驱动抓取器132抓取过滤器122并将过滤器122安装至样本针121,以及驱动抓取器132将过滤器122从样本针121上拆卸。驱动装置131可以是电机。抓取器132可以是夹爪或者机械手。样本分析仪100还可以包括用于存储待使用的过滤器122的存储装置和/或用于收集已使用的过滤器122的收集装置。驱动装置131驱动抓取器132从存储装置中抓取过滤器122并安装至样本针121和/或驱动抓取器132将过滤器122从样本针121上拆卸并投入至收集装置。在一些实施例中,自动装卸装置13包括驱动装置131,驱动装置131驱动样本针121运动到安装位使得过滤器122安装至样本针121,以及驱动样本针121运动到卸载位使得过滤器122从样本针121脱离。安装位可以是存储装置中放置有过滤器122的装载位,卸载位可以是对应收集装置的某一位置。一些实施例中,过滤器122为一次性使用的耗材,每次样本测试消耗至少一个过滤器122,此时自动装卸装置13尤其适用。
在一些实施例中,样本分析仪100还包括清洗装置,所述样本分析仪100还包括用于对所述过滤器122进行清洗的清洗装置;一些实施力中,过滤器122为非一次性使用的部件,在每次样本吸取并分注后须对过滤器122进行清洗。所述控制器配置用于控制所述样本针121将样本加入至反应容器后控制所述清洗装置对所述过滤器122进行清洗,和/或在所述样本针121吸取样本之前控制所述所述清洗装置对所述过滤器122进行清洗。
控制器则用于控制样本分析仪100的各个装置在样本测试过程中的操作及时序。
在一些实施例中,控制器配置用于控制上述多个装置按时序执行以下操作:
控制自动装卸装置13将过滤器122安装至样本针121;
控制样本针121从样本容器中吸取样本;
控制自动装卸装置13将过滤器122从样本针121拆卸;
控制样本针121将样本分注至反应容器;
控制试剂采集装置22吸取试剂并加入至反应容器;
控制检测装置32对反应容器中的反应液进行测试。
在这些实施例中,在样本针121每次吸取样本之前先将过滤器122安装至样本针121,使得从样本容器中吸取的样本经过过滤后再进入针管中,待吸取完样本后先将过滤器122从样本针121拆卸再将样本分注至反应容器,使得样本分注时不经过过滤器122,避免过滤器122中粘附的干扰物再次被带入到反应容器中。
在一些实施例中,控制器配置用于控制上述多个装置按时序执行以下操作:
控制样本针121从样本容器中吸取样本;
控制自动装卸装置13将过滤器122安装至样本针121;
控制样本针121将样本分注至反应容器;
控制自动装卸装置13将过滤器122从样本针121拆卸;
控制试剂采集装置22吸取试剂并加入至反应容器;
控制检测装置32对反应容器中的反应液进行测试。
在这些实施例中,样本针121先将样本吸取至样本针121针管中,然后再安装过滤器122至样本针121,在将样本分注至反应容器的过程中对样本进行过滤,也避免了干扰物进行进入反应容器中。
如图3所示,样本针121包括针尖121a和针体121b,针尖121a为吸取样本的一端且设置有吸入样本的针孔121c,针尖121a近似为圆锥形或者倒圆台形,针体121b为圆柱形。在一些实施例中,样本针121设置有用于安装过滤器122的安装部121d。安装部121d优选设置于针尖121a,安装部121d可以是针尖121a的一部分,例如,过滤器122套装至安装部121d,具体地,过滤器122呈倒圆台形,与安装部121d构成过盈配合,安装部121d也可以是连接至针尖121a的其他结构,例如卡槽或者卡扣等,过滤器122卡接至安装部121d。可以理解的,安装部121d也可以设置于针体121b,过滤器122连接至针体121b。
过滤器122上设置有滤孔122a,能够滤过粒径大于孔径的干扰物,过滤器122的孔径为2um-200um,优选100um。
如图4a、4b所示,在一些实施例中,过滤器122为安装至至样本针121的滤网,滤网包括用于包覆样本针121针孔121c的过滤区122b、用于与样本针121固定连接的固定区122c以及连接过滤区122b和固定区122c的过渡区122d;至少过滤区122b设置有滤孔122a。滤网展开后呈左右对称的长条状,过滤区122b设置于滤网的中间区域。在一些实施例中,过滤区122b成腰形,过渡区122d成矩形。在一些实施例中,垂直于长条延伸方向的宽度方向,过滤区122b的宽度尺寸D1小于或者等于过渡区122d的宽度尺寸D2。在一些实施例中,过滤区122b的宽度尺寸D1大于或者等于样本针121针孔121c的内径,进一步地,过滤区122b的宽度尺寸D1大于或者等于样本针121针孔121c的外径。在一些实施例中,过渡区122d(宽度尺寸唯一时)的宽度尺寸D2或者过渡区122d(宽度尺寸不唯一)的最大宽度尺寸为针体121b的周长的一半,使对称制作的滤网正好包住样本针121,防止滤网重叠导致的清洗残留污染。
由于样本针121通常需要清洗,且样本针121清洗装置仅对包括针尖121a在内的一定高度H的清洗区进行清洗,在一些实施例中,滤网展开后的长度L大于等于2H,即保证固定区122c设置于样本针121的清洗区之上,以防止反复清洗导致滤器固定松动。在一些实施例中,滤网的材料选用耐腐蚀和预防生锈的不锈钢材质或其他金属、非金属非材质(此处优选如301-316不绣钢),能传导液面检测电压。固定区122c采用绑带或焊接或胶水与样本针121粘合固定。由于样本针121一般采用钢材质,若采用绑带,绑带优选防水材质且对钢材质有较强粘合作用,如绝缘电工胶带。基于此,在一些实施例中,固定区122c的宽度尺寸D3小于样本针121针体121b的周长的一半,从而使得滤网的固定区122c不能完全覆盖针体121b,从而使得胶带缠绕针体121b一周内同时粘附滤网和样本针121。
如图5所示,本发明提供了一种样本分析方法,包括以下步骤:
S1,样本采集装置从样本容器中吸取样本;
S2,样本采集装置将样本进行过滤后加入反应容器;
S3,试剂采集装置将试剂加入反应容器形成反应液;
S4,混匀装置对反应液进行混匀以形成均匀的反应液;
S5,检测装置对反应液进行检测以获取样本的检测结果。
需要说明的是,步骤S2中,样本采集装置将样本进行过滤后加入反应容器,是指将样本加入反应容器时已经完成过滤,可以是在吸取样本的同时进行过滤的,也可以是在分注样本的同时对样本进行过滤。另外步骤S3中,试剂采集装置将试剂加入反应容器形成反应液,可以在步骤S2或者步骤S1之前进行,即对向反应容器中加入样本和试剂的先后顺序没有限制。
本领域技术人员可以理解,上述实施方式中各种方法的全部或部分功能可以通过硬件的方式实现,也可以通过计算机程序的方式实现。当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质可以包括:只读存储器、随机存储器、磁盘、光盘、硬盘等,通过计算机执行该程序以实现上述功能。例如,将程序存储在设备的存储器中,当通过处理器执行存储器中程序,即可实现上述全部或部分功能。另外,当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时,该程序也可以存储在服务器、另一计算机、磁盘、光盘、闪存盘或移动硬盘等存储介质中,通过下载或复制保存到本地设备的存储器中,或对本地设备的系统进行版本更新,当通过处理器执行存储器中的程序时,即可实现上述实施方式中全部或部分功能。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述,只是用于帮助理解本发明,并不用以限制本发明。对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,可以对上述具体实施方式进行变化。
Claims (13)
1.一种样本分析仪,其特征在于,包括:
反应容器装载机构,用于供应并运载反应容器到预定位置;
样本采集装置,用于吸取样本并将样本分注至反应容器,所述样本采集装置包括用于吸取和分注样本的样本针和可拆卸连接至所述样本针的过滤器,使得样本经过所述过滤器过滤后加入所述反应容器;
自动装卸装置,用于将所述过滤器安装至所述样本针以及将所述过滤器从所述样本针拆卸;
所述样本分析还包括试剂采集装置,所述试剂采集装置用于吸取试剂并将试剂加入至反应容器;
检测装置,用于对所述反应容器中的反应液进行检测以获取样本的测试结果,所述反应液包括样本和试剂;
控制器,控制所述样本采集装置、自动装卸装置、试剂采集装置以及检测装置在样本测试过程中的操作及时序。
2.根据权利要求1所述的样本分析仪,其特征在于,
所述样本针的针尖包括用于安装所述过滤器的安装部,所述过滤器套装至所述安装部。
3.根据权利要求1所述的样本分析仪,其特征在于,
所述自动装卸装置包括驱动装置和抓取器,所述驱动装置驱动所述抓取器抓取所述过滤器并将所述过滤器安装至所述样本针,以及驱动所述抓取器将所述过滤器从所述样本针上拆卸。
4.根据权利要求1所述的样本分析仪,其特征在于,
所述自动装卸装置包括驱动装置,所述驱动装置驱动所述样本针运动到安装位使得所述过滤器安装至所述样本针,以及驱动所述样本针运动到卸载位使得所述过滤器从所述样本针脱离。
5.根据权利要求1所述的样本分析仪,其特征在于,
所述样本为血液或者血清。
6.根据权利要求1所述的样本分析仪,其特征在于,
所述样本分析仪还包括用于存储待使用的所述过滤器的存储装置和用于收集已使用的所述过滤器的收集装置。
7.根据权利要求1所述的样本分析仪,其特征在于,所述控制器配置用于:
控制自动装卸装置将过滤器安装至样本针;
控制所述样本针从样本容器中吸取样本;
控制所述自动拆卸装置将所述过滤器从所述样本针拆卸;
控制所述样本针将样本分注至反应容器;
控制所述试剂采集装置吸取试剂并加入至所述反应容器;
控制所述检测模块对所述反应容器中的反应液进行测试。
8.根据权利要求1所述的样本分析仪,其特征在于,所述控制器配置用于:
控制所述样本针从样本容器中吸取样本;
控制自动装卸装置将过滤器安装至样本针;
控制所述样本针将样本分注至反应容器;
控制所述自动拆卸装置将所述过滤器从所述样本针拆卸;
控制所述试剂采集装置吸取试剂并加入至所述反应容器;
控制所述检测模块对所述反应容器中的反应液进行测试。
9.一种样本分析仪,其特征在于,包括:
反应容器装载机构,用于供应并运载反应容器到预定位置;
样本采集装置,用于吸取样本并将样本分注至反应容器,所述样本采集装置包括用于吸取和分注样本的样本针和连接至所述样本针的过滤器,使得样本经过所述过滤器过滤后加入到位于加样位的所述反应容器;
试剂采集装置,所述试剂采集装置用于吸取试剂并将试剂加入到位于试剂位的所述反应容器;
反应装置,设置有多个用于放置反应容器的反应位,所述反应装置能够转动并带动所述反应位中的反应容器转动,用于调度反应容器以及孵育反应容器中的反应液,所述反应液包括样本和试剂;
混匀装置,用于对所述反应容器中的所述反应液进行混匀;
检测装置,用于对所述反应容器中的反应液进行检测以获取样本的测试结果;
控制器,控制所述反应容器装载机构、样本采集装置、试剂采集装置、反应装置、混匀装置以及检测装置在样本测试过程中的操作及时序。
10.根据权利要求9所述的样本分析仪,其特征在于,
所述过滤器为安装至所述样本针的滤网,所述滤网包括用于包覆所述样本针针口的过滤区、用于与所述样本针固定连接的固定区以及连接所述过滤区和所述固定区的过渡区;
所述滤网展开后呈左右对称的长条状,所述过滤区设置于所述滤网的中间区域。
11.根据权利要求9所述的样本分析仪,其特征在于,
所述过滤器表面设置有过滤孔,所述过滤孔的孔径大于等于2um且小于等于200um。
12.根据权利要求9所述的样本分析仪,其特征在于,
所述样本分析仪还包括用于对所述过滤器进行清洗的清洗装置;
所述控制器配置用于:
控制所述样本针将样本加入至反应容器后控制所述清洗装置对所述过滤器进行清洗,和/或
在所述样本针吸取样本之前控制所述所述清洗装置对所述过滤器进行清洗。
13.一种样本分析方法,包括:
样本采集装置从样本容器中吸取样本;
样本采集装置将样本进行过滤后加入反应容器;
试剂采集装置将试剂加入反应容器形成反应液;
混匀装置对所述反应液进行混匀以形成均匀的反应液;
检测对所述反应液进行检测以获取所述样本的检测结果。
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