CN1354692A - 用于进行化验的装置、仪器和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于进行化验的装置、仪器和设备。该装置包括第一进口(12)、第二进口(14)和进口孔(16),该进口孔(16)装有一个过滤器或粘接剂保持装置,其中:所述进口孔可相对于第一和第二进口而运动,这样,该进口孔可以根据需要与各进口流体连通。

Description

用于进行化验的装置、仪器和设备

本发明涉及用于进行化验的装置、仪器和设备。尤其是涉及适用于对试样如血液中的分析物例如糖基化(glycated)蛋白质进行化验的设备。

本申请人提出了一种用于进行化验的装置、仪器和设备，如PCT/GB98/033586中所述。该装置包括第一进口、第二进口和进口孔，所述进口孔可相对于各所述第一和第二进口而运动，这样，该进口孔可以根据需要依次与各进口液体连通，所述进口孔装有过滤器装置或粘接剂保持装置。

在使用时，试样分离成第一部分和第二部分，且对该部分进行化验以确定在所述试样部分中的一种或多种分析物的存在。

在仪器中读取该部分，该仪器包括：一个可通过小键盘操作的微处理器、一个或多个光发射器和一个或多个光检测器、一个显示器和驱动器、一个模数转换器以及用于使该仪器与电源相连的装置。

该装置成圆盘传送装置(carousel)的形式。它包括：一基座部分，该基座部分有多个腔室，该多个腔室包括第一和第二进口；以及一顶部部分，该顶部部分与基座部分一起形成圆盘传送装置。包括进口孔的漏斗部分与所述进口液体连通。

使用时，化验试剂被打开并随后由用户例如医生或病人加入。

因此希望提供一种用于进行化验的装置、仪器和设备，它能使得使用更简单并且用户不易于出错。当该装置能更便宜地生产时将更有利。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于化验的装置，在该装置中，将试样提供给仪器，该装置包括第一进口、第二进口和进口孔，所述进口孔可相对于各所述第一和第二进口而运动，这样，该进口孔可以根据需要依次与各进口液体连通，所述进口孔装有过滤器装置或粘接剂保持装置，其特征在于：所述进口孔沿线性通道依次与各进口液体连通。

优选是，该装置呈卡盒(cartridge)形式。

优选是，该卡盒包括：第一部分，该第一部分包括至少第一和第二进口，该进口是或包括光学腔室；第二部分，该第二部分包括一个试样接收腔室和至少一个其它腔室，所述至少一个其它腔室装有洗提介质；以及第三部分，该第三部分包括所述进口孔。所述第三部分可滑动地布置于所述第一部分的接收腔室下面并在第二部分的光学腔室的上面。

优选是，该第三部分形成一个在第二部分的腔室之间的密封件，这样，储存或预装在该腔室内的液体仅在形成于其中的进口孔与腔室对齐时才释放。通过使第三部分沿线性通道滑动而实现对齐。不过，也可以布置另外的密封装置来防止泄漏。

优选是，该第三部分有手柄或其它装置，该部分能够通过该手柄或其它装置而运动。

优选是，将该装置制造成能很容易地填充该腔室。因此，优选是该第二部分包括一弹性部分和一盖体。优选是，该弹性部分包括一塞子封闭件。

为了装配和填充该装置，各部分以如下方式组装：

1.将包括例如三个腔室的弹性部分置于盖体内，

2.将该塞子密封件枢转就位，

3.将化验液体倒入第一腔室、第二腔室和第三腔室，

4.使过滤器和/或粘接装置置于第三部分的进口孔内，且将其滑入第二部分，

5.将包括第一和第二进口并包括光学腔室的第一部分夹住就位，从而形成卡盒。

优选是，该第二部分包括一槽道，该第三部分在该槽道内滑动。

产品的使用越简单，它就越容易被接受。通过沿线性通道运动，操作的顺序能够简化成：

1.打开卡盒；

2.将该卡盒放置在一个表面上并拉开封闭件；

3.例如用一个环(loop)采血液试样；

4.将血液试样放入打开的腔室内；

5.将塞子封闭件放回；

6.摇动该卡盒；

7.将该卡盒插入仪器中。

该卡盒设计成以一个方向插入该仪器中，并有定位器凸耳，以便保证正确定向。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于对在装置内的试样进行读取的仪器，包括：一个可通过小键盘操作的微处理器、一个或多个光发射器和一个或多个光检测器、一个显示器和驱动器、一个模数转换器以及用于使该仪器与电源相连的装置，其特征在于：该仪器包括一细长轨道，该轨道用于使装置进入读取位置。

优选是，该仪器包括过滤器，以便选择合适的波长。

根据本发明的另一方面，提供了一种设备，该设备包括本发明的装置和仪器。

下面是操作该仪器的一系列步骤。该仪器设计成这样，即，在完成实验时，该卡盒并不能取出，直到该卡盒回到其初始位置。这也就是密封该用过的卡盒，并使仪器准备进行下一次实验。

用户能够简单的使用该卡盒。该卡盒得益于以下特征：

仅有一个封闭件，且该封闭件不能除下。

透明的第一部分在其侧面有多个凸出肋片，这使得在装载试样时具有稳定性，并保证在仪器上正确定位且有助于防止在表面上形成指印。

该过滤器是隐藏、不可接近和总体封闭的，从而避免剧烈振动。

液体、它们的腔室以及过滤器滑动表面是封闭的，不容易被污染。

在正常使用时，用户不能无意识地操作该卡盒，直到将其安装到仪器内。

在一个实施例中，光学腔室的表面能够弯曲。

在空气能进入之前，过滤器完全与腔室孔对齐。这意味着在腔室完全对齐时才能通过重力使生成物滴落。目的是能够快速倒空和搅拌。将气管定位成能实现该目的。

一次性卡盒仅有几个部件。

该卡盒的优点在于通过不能返回的卡钩而装配在一起。

该卡盒的优点在于与圆盘传送装置相比减小了尺寸，并能够很容易地将多个卡盒包装起来。

该结构意味着该卡盒是完全密封的，以便于使用后的处理。

该结构能够减小仪器的尺寸。

下面将通过实例并参考附图介绍本发明，附图中：

图1是本发明的卡盒的透视图。

图2是表示图1的卡盒的组成部分的分解图；

图3是穿过图1的卡盒的剖视图；以及

图4至7表示在化验步骤过程中，在不同阶段时仪器内的卡盒的剖面。

参考图1至3，本发明的装置10呈卡盒的形式。它包括第一进口12、第二进口14和进口孔16。该进口孔16包括能将粘接剂保持装置保持住的过滤器18。

卡盒由多个组成部分构成。第一部分20由透明材料制成，该透明材料例如塑料，更优选是聚丙烯，且该第一部分有光学腔室12和14。一个另外的腔室13布置于光学腔室12和14之间，起到洗涤腔室的作用。

第二部分30包括两个部件，即弹性部分40和盖体50。

弹性部分40包括细长槽道42(部分被挡住)，第三部分60可滑动地安装在该细长槽道42内。该第三部分包括一进口孔16和一手柄64，该进口孔16内装有过滤器和/或粘接剂保持装置18。

为了构成卡盒10，由橡胶制成的弹性部分40置于盖体50内。该橡胶部分40包括三个开口44、45、46，这三个开口伸入细长槽道42内。这些开口通过滑动部分60封闭以形成试样接收腔室24、25、26，这些开口内装有各种化验液体。当进行化验以确定在血红蛋白中的糖基化和未糖基化蛋白质时，形成的试样接收腔室24、25和26分别装有：

1)缓冲剂(buffer)和氨基苯基硼酸盐(boronate)琼脂糖亲和基质，

2)洗涤缓冲剂；以及

3)洗提缓冲剂。

封闭盖47从橡胶部分40的一端伸出并可枢轴转动，该封闭盖47密封着在盖体50中并引入填充腔室24的孔52。在各腔室24、25和26的侧部有放气管48，该放气管48与在滑动件60中的孔(未示出)配合，这样，当进口孔16与各腔室24、25和26正确对齐时，该孔与相应的放气管对齐，从而打开气塞，使得腔室的内容物通过过滤器释放到在其下面的进口中。部分40还包括多个配合件49，该配合件49使其能与组成部分20和50相连。

第一部分包括窗口72和74，该窗口72、74从主卡盒表面76嵌入。通过使窗口嵌入和在窗口的各侧有凸出肋片78，能够防止形成指印和对该部分进行增强。第二部分60优选成“I”形截面，这样，它能够抵靠多个表面，从而保证良好的密封并防止各腔室泄漏。它还有手柄64，该手柄能够保持在读取仪器上，优选是保持在该卡盒运行的轨道上。

盖体50有齿形表面54，该齿提供了使卡盒能够沿读取仪器的轨道80运动的装置。

为了装配和填充该卡盒，将橡胶部分40置于盖体50内，塞子封闭件47枢转以便封闭孔52。然后将实验液体倒入腔室44、45和46。然后使第三部分滑动件60与过滤器18一起滑入橡胶部分40的槽道42内，从而密封腔室44、45和46。该第一部分再被夹紧就位，从而完成装配。

该设备在化验时以如下方式使用：

1)打开该卡盒，并将封闭件47打开。

2)将刺破手指的血液试样收集在环(loop)内并通过孔52放置于腔室44内。该腔室包括缓冲剂和氨基苯基硼酸盐(aPBA)琼脂糖亲和基质。封闭该腔室并将该卡盒颠倒数次，使得红细胞溶解，从而释放血红蛋白。

3)使该管放置大约60-90秒，并不时颠倒，在此期间，试样内的糖基化血红蛋白粘附到aPBA亲和基质上。

4)在此期间，将设计成一次性的装置10放置在仪器的轨道80上，该仪器将读取试样并计算和显示结果(图4)。

5)保温(incubation)大约60-90秒后，使滑动部分的进口孔16相对于腔室44、45和46以及相应的腔室12、13和14而运动，实际上，滑动件通过将手柄64锁定在止动器82内而在轨道上保持就位，而通过用盖体50上的齿54来推卡盒，使得该卡盒沿轨道80运动。

6)当进口孔16与第一进口12和第一腔室44对齐时，使第一放气管48断开而将第一腔室44的内容物释放并与过滤器16接触(图5)。该腔室内的液体内容物通过过滤器排出并集中到光学腔室12内。不过，aPBA亲和基质太大，以至于不能通过过滤器，从而集中在进口孔16内。

7)集中在第一光学腔室中的液体内容物含有在原始试样中的未糖基化的血红蛋白，集中在进口孔16中的aPBA亲和基质含有在原始试样中的糖基化血红蛋白。

8)完成该第一步骤后，仪器进行步骤2，该步骤2通过使卡盒沿轨道运动并停止于位置2处而实现(图6)。然后，根据仪器的指令，洗涤缓冲剂从腔室45并通过进口孔16释放到腔室13内，并能够排出。该步骤将从由步骤1提供的aPBA亲和基质上除去没有特别粘附的未糖基化血红蛋白。

9)该仪器进行步骤3，腔室46中的内容物通过进口孔16释放到腔室14内。洗提缓冲剂从aPBA亲和基质上除去糖基化的血红蛋白(图7)。

10)在上述过程中，仪器通过分光光度计测量在两个光学腔室中的未糖基化和糖基化的血红蛋白部分的吸收率。利用在仪器软件中设置的算法，能够计算在整个原始血液试样中的糖基化血红蛋白的％，并将其显示在显示器上。

11)该装置再回到其初始位置，并与该仪器分开并作为有生物危险的废弃物而扔掉。然后，该仪器准备进行下一次实验。

尽管本发明是参考用于确定糖基化血红蛋白的％水平的化验来进行说明的，但是，本领域技术人员应当知道，对于其它的化验系统，可以改变进口和腔室的数目以及化验液体。

Claims (24)

1.一种用于化验的装置10，在该装置中，将试样提供给仪器，该装置包括第一进口12、第二进口14和进口孔16，所述进口孔可相对于各所述第一和第二进口而运动，这样，该进口孔可以根据需要依次与各进口液体连通，所述进口孔装有过滤器装置或粘接剂保持装置18，其特征在于：所述进口孔沿线性通道依次与各进口液体连通。

2.根据权利要求1所述的装置，该装置是卡盒。

3.根据权利要求1或2所述的装置，包括：第一部分20，该第一部分包括至少第一和第二进口12、14，该进口是或包括光学腔室；第二部分30或部分40、50，其包括一个试样接收腔室44和至少一个其它腔室46，所述至少一个其它腔室装有洗提介质；以及第三部分60，该第三部分60包括所述进口孔16。

4.根据权利要求3所述的装置，其中：所述第三部分可滑动地布置于所述第二部分的试样接收腔室下面并在第一部分的光学腔室的上面。

5.根据权利要求3或4所述的装置，其中：该第三部分密封着第二部分的试样接收腔室，这样，储存或预装在该腔室内的液体仅在形成于其中的进口孔与在第一部分中的光学腔室对齐时才释放。

6.根据权利要求5所述的装置，还包括：另外的密封件。

7.根据权利要求3至6中任意一个所述的装置，其中：该第三部分有手柄或其它装置，该部分能够通过该手柄或其它装置而运动。

8.根据权利要求3至7中任意一个所述的装置，其中：该第二部分包括一弹性部分和一盖体。

9.根据权利要求8所述的装置，其中：该弹性部分包括一塞子封闭件。

10.根据权利要求3至9中任意一个所述的装置，其中：该第二部分包括一槽道，该第三部分在该槽道内滑动。

11.根据前述任意一个权利要求所述的装置，还包括：定位器凸耳，以便保证在测量仪器中正确定向。

12.根据权利要求3至11中任意一个所述的装置，还包括：多个从第一部分凸出的肋片。

13.根据前述任意一个权利要求所述的装置，其中：该光学腔室是弯曲的。

14.根据前述任意一个权利要求所述的装置，还包括：放气管。

15.根据权利要求3至14中任意一个所述的装置，其中：该第一部分由透明材料制成。

16.根据权利要求3至15中任意一个所述的装置，其中：该第二部分包括两个部件，即弹性部分和盖体。

17.根据权利要求3至16中任意一个所述的装置，其中：该弹性部分包括一细长槽道，该第三部分可滑动地安装在该槽道内。

18.根据权利要求14所述的装置，其中：各放气管与在滑动件内的孔配合，这样，当进口孔与各腔室正确对齐时，孔与相应的放气管对齐，从而打开气塞，因此使得腔室的内容物通过过滤器释放到下面的进口中。

19.根据权利要求3至18中任意一个权利要求所述的装置，其中：第一部分包括窗口，该窗口从该装置的主表面嵌入。

20.根据权利要求3至19中任意一个权利要求所述的装置，其中：该第二部分的截面为“I”形。

21.根据前述任意一个权利要求所述的装置，其中：该装置有齿形表面，该齿提供了能够使该装置沿读取仪器的轨道运动的装置。

22.一种用于对在装置内的试样进行读取的仪器，包括：一个可通过小键盘操作的微处理器、一个或多个光发射器和一个或多个光检测器、一个显示器和驱动器、一个模数转换器以及用于使该仪器与电源相连的装置，其特征在于：该仪器包括一细长轨道，该轨道用于使装置进入读取位置。

23.根据权利要求22所述的仪器，还包括：过滤器，以便选择合适的波长。

24.一种设备，该设备包括如权利要求1至21所述的装置和如权利要求22和23所述的仪器。

Images