CN1795389B - 用于自动生物分析仪内的温控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于自动生物分析仪的温控系统，该自动分析仪主要包括：用于在包含预定多个位置点的路径上支持、引导和步进式输送反应试管的装置；用于分析物样品的支持转盘；用于反应物的支持转盘，用于样品和反应物的限量取样和用于将这些取样注入反应试管的装置；用于洗涤该试管的装置；用于光学读取测定结果的装置以及可以执行预编程的分析循环的计算机控制系统；所述温控系统的特征在于，其连接在测定反应物的支持转盘的下部，所述系统本身包括：至少一个入口空气挡板(2)；至少一个出口空气挡板(3)；位于该入口挡板(2)和出口挡板(3)之间的环形空气传输路径(4)；用于在该环形路径(4)中产生循环空气的装置，从而可以减小该温控系统内的在入口空气和出口空气温度之间的热变化。本发明可优先应用于诊断领域中。

Description

用于自动生物分析仪内的温控系统
技术领域
本发明涉及一种用于生物样品中各种物质的免疫测定设备，其允许使ELISA、RIA、FIA、LIA、FPIA、CLIA等类型的测定方法自动化。更具体来说，本发明涉及一种用于在所述测定设备内测定反应物的温控系统。
背景技术
这类设备已在属于本申请人的申请WO-A-91/07662和WO-A-96/14582中有所描述，其中含有对所实施的测定过程的说明。这些已知的设备主要包括在包含预定的多个位置点的路径上支持、引导和步进式输送反应试管的装置，分析物样品的支持转盘，反应物的支持转盘，样品和反应物的限量取样和将这些取样注入反应试管的装置，洗涤该试管的装置，光学读取测定结果的装置以及可以执行预编程的分析循环的计算机控制系统。对应于单一反应物或者二元反应物类型的测定，这些已知设备的运行速率前者大约为每小时120次测定，后者大约为每小时360次测定。
然而，在这些免疫测定设备中，没有提供任何措施来将测定反应物的支持转盘维持在适合保存的足够低温度下，以保证维持最佳反应条件。
专利申请EP-A-0864866涉及了一种类似于本发明的温控系统适用的机器的自动机器。其中的空气传输路径十分重要。为了使温度保持在合适的值，该申请推荐使用促使冷却空气压入一机壳，如外壳中的空气冷却单元(参见说明书附图29和30，第9页8到10行)。
这种解决方案并不适用于较长的空气传输路径，因为冷空气入口和热空气出口之间的温差相当大。该温度梯度显然会损害可由该自动分析仪获得的生物学结果。
发明内容
鉴于这些现有技术，本发明的主要目的在于提供一种系统，该系统可以在整个分析过程中控制和保持自动分析仪中使用的反应物温度处于恒定值，而无论该反应物的位置如何。
本发明的另一个主要目的在于提供一种系统，该系统在不引起反应物蒸发的被致冷的空气循环的基础上，允许控制存在于开放式容器中的反应物的温度。
根据本发明，提出了一种在自动生物分析仪内的一种温控系统，用以实现上述目的。
为此，本发明因而涉及了一种用于自动生物分析仪内的温控系统，该自动分析仪主要包括：
·用于在包含预定数量位置点的路径上支持、引导和步进式输送反应试管的装置，
·用于分析物样品的支持转盘，
·用于反应物的支持转盘，用于样品和反应物的限量取样和用于将这些取样注入反应试管的装置，
·用于洗涤该试管的装置，
·用于光学读取测定结果的装置以及可以执行预编程的分析循环的计算机控制系统，
所述温控系统的特征在于，其连接在测定反应物的支持转盘的下部，所述系统本身包括：
·至少一个入口空气挡板，
·至少一个出口空气挡板，
·位于该入口挡板和出口挡板之间的环形空气传输路径，以及
·用于在该环形路径中产生循环空气的装置
因此，可以减小该温控系统内的在入口空气和出口空气温度之间的热变化。
在优选的实施例中，该系统由具有U形横截面的基本呈环形的外壳构成。
在优选的实施例中，该系统由具有竖直外壁、竖直内壁和下水平壁的外壳构成，该水平壁的上侧面基本为平面。
根据后一种实施例，水平壁上钻了至少两个开口，这些开口沿着环形空气传输路径彼此大致呈180°设置，空气挡板设置在所述开口上方的所述水平壁的上侧。
在上述所有情况下，有利的是使每个空气挡板由上板片和至少一个将水平壁与所述板片相连接的间隔件构成。
此外，上板片可大致平行于该水平壁的上侧面。
同样在上述所有情况下，测定反应物的支持转盘的下部被穿孔并伸入温控系统中。
优选地，处于容器譬如瓶或罐中的测定反应物仅处于被穿孔的转盘内的多个孔中。
附图说明
此处给出的附图作为说明性实例而非限制性的。它们使得能更加清楚地理解本发明。
图1表示了从常规设计的自动生物分析仪上拆下的温控系统的透视立体图。
图2表示了图1的A-A横截面。
图3表示了通过出口空气挡板的图1的B-B横截面。
具体实施方式
该温控系统设置在自动生物分析仪内。该自动分析仪在申请EP-A-0837331中有清楚的描述，可以参考该申请以进一步获得有关所述控制系统安装的背景技术和结构方面的信息。该自动分析仪的主要结构包括一个框架，框架上面安装有分析物样品用的支持转盘、测定反应物用的支持转盘、以及用于分别取得限定量样品和限定量反应物和用于将它们放入反应试管的装置。这些装置与申请WO-A-96/14582中所述的类型相同。
所用的反应物为磁珠型的，根据本发明的设备包括有用于洗涤或冲洗这些磁珠的装置。该装置与上述国际申请中所描述的类型相同，包括具有竖直行程的液体抽吸和注射针头，以及在该反应试管路径的每一侧上设置的永磁体。该永磁体用来通过磁性引力吸引反应物磁珠，并暂时地将其固定在反应试管壁上。洗涤装置进一步包括用于在反应试管中沉积基质(substrate)的针头，该针头设置在该洗液抽吸和注射针头的紧下游。
用于光学读取测定结果的装置与申请WO-A-00/16075中所描述的类型相同，设置在注射和洗涤装置附近的框架上。其通过发光作用工作。
根据本发明的设备进一步包括在矩形路径上传送成套的反应试管的装置，在该装置一端设置了成套反应试管的自动给进以及这些试管注射的装置。
该设备中，输送到给进位置的一套反应试管在送出之前，对于单一反应物的测定来说必须两次经过整个矩形路径，而对于二元反应物测定来说要经过三遍。根据本发明的设备可以如申请WO-A-96/14582中所述的方式一样，在全自动方式下以每小时120次测定的速率工作。
本发明涉及一种温控系统，其安装在图中未示出的测定反应物的支持转盘下方。显然，可以设想将该温控系统用于分析物样品或者该自动生物分析仪中存在的任何其它液体的支持转盘中。
如图1所示，该温控系统包括外壳1，外壳1用于隔离沿支持测定反应物的转盘的下侧通过的空气流。
该外壳1进一步包括多个合在一起形成一个环的壁，其中心处具有中央开口9。在结构上，该中央开口9特别适于作旋转驱动轴的通道，例如用于外壳1上部的转盘，或者用于所述转盘的任何其它驱动系统。该环形由竖直外壁6和竖直内壁7通过下水平壁8连接在一起的组件构成。完全可以设计一种不同的形状来使空气以及因此温度不易被调节或控制的角度最小化。
在该外壳1的周边，即竖直外壁6中具有小外壳10，其功能是容纳条形码读取器(未示出)或任何等同装置，从而可以读取出现在反应物罐(reactant jars)上的数据。小外壳10通过透明材料的竖直壁14与外壳1相隔开，在条形码读取器的光束通过的同时，该竖直壁14可防止在外壳1内循环的空气通过。
在外壳1的底部，即大致平滑的下水平壁8的上部，具有两个可以进行气候控制的空气挡板2和3。该挡板2和3在下面将联系图2和3进行说明。然而，在这些挡板2和3下面具有在图1中未示出的开口15，所述开口15位于沿着由壁6、7和8限定的环形路径4上，所述开口15处于每个挡板2和3的下方，一方面其允许冷空气沿F1进入，而另一方面其可以使较热的空气沿着F3出去。沿着F1流入的空气出现在入口挡板2的下方，而沿着F3流出的空气出现在出口挡板3的下方。至于该环形空气传输路径4，空气沿着F2从入口挡板2向出口挡板3的运动，显然其通过了开口15。
沿着环形空气传输路径4，因此气流处于位于上转盘中的反应物的保存温度下。该空气传输的附图标记为F2，其沿着该环形路径4。因此，该空气传输F2沿着中央开口9每一侧的两条路径出现。还可以观察到，在竖直外壁6的上沿具有环形槽16，当该单元处于自动分析仪中时，该槽用作环形路径4与外界环境和位于其顶部的图中未示出的转盘的密封。该密封用于防止气流与敞口在露天空气中的反应物容器的顶部接触，并防止所述反应物蒸发。
参见图2，这是图1的A-A横截面视图。该图清楚址标明了外壳1的组成部件，包括限定环形空气传输路径4的竖直外壁6、竖直内壁7和下水平壁8。当外壳1固定在测定反应物的支持转盘下面时，竖直外壁6顶上是构成密封装置5的环形槽16。
图3基本上相同，但表示的是图1的B-B横截面。该横截面通过了空气挡板，更准确地说，通过了标记为3的出口空气挡板。这里，下水平壁8包括沿着环形路径4位于空气挡板3之下的开口15。该空气挡板3由上板片11和一些将壁8与板片11相连的间隔件12构成。由此形成的空隙13使得空气可以沿着F3通过，并且不管是在另一个挡板2的入口处还是在挡板3下的出口处都可以对流量进行控制。当空气从挡板2下方吹入时，该特征能够实现对热变化的调节，这种热变化小于没有所述挡板2和3的情况。因此，已证明使用没有挡板的自动分析仪，沿F1进入的空气和沿F3流出的空气之间的温差在5℃。当挡板2和3存在时该温差仅为3℃。这等于说，如果温度必须为14℃的话，使挡板2的入口处温度为12.5℃以获得15.5℃的出口温度就充分了，这构成了根据本发明的自动生物分析仪所接受的数值范围。在此情况下，生物学结果明显具有更好的再现性和稳定性。
附图标记
1.制冷系统的外壳
2.入口挡板
3.出口挡板
4.环形空气传输路径
5.密封装置
6.竖直外壁
7.竖直内壁
8.下水平壁
9.中央开口
10.条形码读取器的外壳
11.挡板2或3的上板片
12.连接壁8与板片11的间隔件
13.间隔件12形成的空隙
14.透明竖直壁
15.位于环形路径4上空气挡板3下的开口
16.用于密封环形空气传输路径4的环形槽
F1.冷空气入口
F2.在生物物质的保存温度下的空气传输
F3.热空气出口

Claims (8)

1.一种用于自动生物分析仪内的温控的系统，所述自动生物分析仪主要包括：
·用于在包含预定数量个位置点的路径上支持、引导和步进式输送反应试管的装置，
·用于支持分析物样品的支持转盘，
·用于支持测定反应物的支持转盘，用于样品和测定反应物的限量取样和用于将这些取样注入反应试管的装置，
·用于洗涤所述反应试管的装置，
·用于光学读取测定结果的装置以及可以执行预编程的分析循环的计算机控制系统，
其特征在于所述温控系统连接在测定反应物的所述支持转盘的下部，所述系统本身包括：
·至少一个入口空气挡板(2)，
·至少一个出口空气挡板(3)，
·位于所述入口空气挡板(2)和所述出口空气挡板(3)之间的环形空气传输路径(4)，以及
·用于在所述环形空气传输路径(4)中产生循环空气的装置，
从而可以减小所述温控系统内的在入口空气和出口空气温度之间的热变化。
2.如权利要求1中所述的系统，其特征在于，其包括具有U形横截面的基本呈环形的外壳(1)。
3.如权利要求1或2中所述的系统，其特征在于，其包括具有竖直外壁(6)、竖直内壁(7)和下水平壁(8)的外壳(1)，所述下水平壁(8)的上侧面基本为平面。
4.如权利要求3中所述的系统，其特征在于，所述下水平壁(8)上钻了至少两个沿着所述环形空气传输路径(4)彼此大致呈180°设置的开口(14和15)，所述空气挡板(2和3)设置在所述开口(14和15)上方所述下水平壁(8)的上侧。
5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述至少一个入口空气挡板(2)设置在所述至少两个开口中的一个开口(14)上方所述下水平壁(8)的上侧；所述至少一个出口空气挡板(3)设置在所述至少两个开口中的另一个开口(15)上方所述下水平壁(8)的上侧。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，每个空气挡板(2或3)由上板片(11)和至少一个将所述下水平壁(8)与所述上板片(11)相连接的间隔件构成。
7.如权利要求6中所述的系统，其特征在于，所述上板片(11)大致平行于所述下水平壁(8)的上侧面。
8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，测定反应物的所述支持转盘的下部被穿孔并伸入所述温控系统中。
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