CN215931677U - 用于电化学发光检测设备的试剂容器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了用于电化学发光检测设备的试剂容器，该试剂容器包括具有上表面的试剂容器本体，该试剂容器本体沿纵向方向延伸且具有多个沿纵向方向排布的试剂容纳腔，每个试剂容纳腔均在所述上表面形成有开口部。

Description

用于电化学发光检测设备的试剂容器

技术领域

本申请涉及检验检测领域，更具体地说，涉及一种用于电化学发光检测设备的试剂容器。

背景技术

电化学发光(Electro-chemiluminescence，简称ECL)检测技术已经越来越多地广泛应用于生物、医学、药学、临床、环境、食品、免疫和核酸杂交分析和工业分析等多个技术领域的检测工作。而且，目前基于电化学发光检测技术的免疫分析系统已有相对成熟的产品。例如，WO 2017/129803 A1公开了一种用于检测液体样本中的分析物的电化学发光方法和装置。但该种传统的ECL检测装置在实际应用中存在结构复杂、成本高昂、需要反复清洗而影响检测精度等缺陷。在传统的方案中，各种试剂按照程序注入集中的反应腔内，因此不能对各个试剂进行单独的管控。

为了至少在一定程度上解决上述缺陷，本申请的申请人此前已经提出了一种解决方案：CN 111198181 A，该解决方案更多地是围绕检测方法上的改进方案，而在本申请中则更多地围绕ECL检测装置的具体结构及其运行过程上提出相对于上述在先申请更为具体的改进方案，以使得ECL适用于更广泛的应用场景，例如急诊科、治疗科室、食品安全、检验检疫等，成为本领域需要解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提出了一种用于电化学发光检测设备的试剂容器，该试剂容器包括具有上表面的试剂容器本体，该试剂容器本体沿纵向方向延伸且具有多个沿纵向方向排布的试剂容纳腔，每个试剂容纳腔均在所述上表面形成有开口部。

优选地，所述上表面为水平延伸的平面。

优选地，所述上表面上设置有封装所述试剂容纳腔中至少一个开口部的膜状件。

优选地，所述膜状件为多个，每个模装件封装各自的试剂容纳腔的开口部；或者所述膜状件为一个，该一个膜状件设置在所述上表面上，同时封装多个试剂容纳腔的开口部。

优选地，所述试剂容器本体包括：顶板，该顶板形成有所述上表面(162)，所述试剂容纳腔位于所述顶板的下侧；连接板，该连接板固定设置在所述顶板下侧且连接在所述试剂容纳腔之间。

优选地，所述顶板在纵向上水平延伸，所述连接板在纵向上竖直延伸。

优选地，所述顶板的下侧设置有与所述试剂容纳腔相邻的限位结构。

优选地，所述限位结构包括从所述顶板向下延伸且横向布置的至少一个限位板。

优选地，该试剂容器由塑料材料一体制成。

优选地，多个试剂容器彼此结合为单个构件，该单个构件的每个试剂容纳腔与所述预处理装置的试剂暂存部的每个凹孔一一对应。

按照本申请的技术方案，利用试剂容器沿纵向方向延伸且沿纵向方向排布的多个试剂容纳腔，每个试剂容纳腔均在所述上表面形成有开口部，从而能在所述多个试剂容纳腔内分别容纳各种不同的试剂，以在电化学发光操作过程中实现单独的管控。

本申请的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施方式及其说明用于解释本申请。在附图中：

图1为根据本申请优选实施方式的电化学发光检测设备的(局部)从斜前侧观察的立体示意图，其中将部分外罩件等予以删减。

图2为根据本申请优选实施方式的电化学发光检测设备的(局部)从斜后侧观察的立体示意图。

图3为根据本申请优选实施方式的电化学发光检测设备中检测装置的结构示意图。

图4为根据本申请优选实施方式的电化学发光检测设备中暂存装置、预处理装置和检测装置的布置结构示意图。

图5、图8和图11为图4所示布置结构的分解示意图。

图6和图7为预处理装置的立体示意图。

图9和图10为根据本申请优选实施方式的试剂容器的立体图。

图12为根据本申请优选实施方式的电化学发光检测设备中移液装置的部分示意图。

图13至图15为根据本申请优选实施方式的电化学发光设备中移液装置相对于暂存装置和预处理装置处于不同位置的状态示意图。

图16为根据本申请优选实施方式的电化学发光设备中检测装置的布置结构示意图。

图17为图16中检测装置的局部放大示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本申请的技术方案。

如前所述，本申请是申请人在CN 111198181 A的基础上更多地围绕ECL检测设备的具体结构及其运行过程上提出的改进方案，尤其是本申请对电化学发光的检测设备的各个组成部分进行了具体的结构设计，如模块化，因此各个组成部分也可分别构成独立的产品主题，为充分保护创新方案，申请人围绕不同的主题进行了专利布局。在基本的检测方法上可以借鉴或参考在先申请中所公开的技术内容。因此，可以将在先申请的全部技术方案结合到本申请中，同时本申请也自然能够实现并获得在先申请的所有描述的技术优势和技术效果。

例如，在本申请的技术方案中，通过预处理装置利用待测液体样本制备被检测目标物复合体样本的过程(所述被检测目标物复合体样本中具有包括标记物、被检测目标物或其对照物以及磁性颗粒的复合体)，与在检测池中使发光剂与所述被检测目标物复合体样本相互混合后，进行电化学发光检测的检测步骤之间相互隔离，而不在相同的一个工作器皿或工作空间中进行。因此，既能够避免上述传统方案中交叉污染的问题，也大幅度降低了对冲洗和/或清洗的要求和难度。

本申请的技术方案同样适用于多种生化项目检测领域中，包括并不限于：甲状腺功能检测、贫血检测、激素检测、孕早期唐氏筛查检测、各种肿瘤标志物检测、心肌标志物检测、骨标志物检测、各种传染性疾病的标志物检测、自身免疫检测等。例如，被检测目标物可以是但不限于：乙肝表面抗原、乙肝表面抗体、乙肝e抗原、乙肝e抗体、乙肝核心抗体、丙肝抗体、艾滋病病毒抗体、梅毒血清特异性抗体、心肌肌钙蛋白、c反应蛋白、N-端脑钠肽前体、降钙素原等。因此，根据不同的检测情形，可以利用夹心法、竞争法或桥联法利用预处理装置和移液装置来实行样品处理，从而获得对应的被检测目标物复合体样本，该被检测目标物复合体样本中可包括标记物、被检测目标物(如在夹心法中)或其对照物(如在竞争法中)以及磁性颗粒的复合体。所述磁性颗粒可以为粒径在100nm-50um的磁性氧化铁颗粒，可以包被有链霉亲和素。被检测目标物对照物可以为被检测目标物经过相应的修饰后所得到的产物，例如检测目标物是游离甲状腺素(FT4)，其对照物则可以将其一个胺基上修饰有生物素而获得。

在本申请的技术方案中，通过预处理装置和移液装置，能够将样品处理过程与电化学发光时的检测相互物理隔离地进行(所谓“物理隔离”是指进行样品处理步骤的工具、器皿、区域或空间与进行检测步骤的工具、器皿、区域或空间(尤其是指检测池)是不同的且相互隔开以避免相互干扰)，因此本申请的技术方案能够实现步进式ECL检测方式，而不是传统ECL检测方案中将样本液体连续流入反应池或检测池的整合式ECL检测方式。

在本申请的技术方案中，更偏重于对检测设备结构方面提出具体实现方式，这些改进包括但不限于：电极组件的设置方式、磁性组件的设置方式、磁场与电场之间的关系、试剂的封装和温度控制、移液装置的结构等诸多方面。这都将在下文中进行详细地阐述说明。这些改进点均可以作为独立的技术方案进行保护。

一、用于电化学发光的检测设备

根据本申请的技术方案，提供了用于电化学发光的检测设备，该检测设备包括：机架、暂存装置12、预处理装置13、移液装置14和检测装置15，如图1至图3所示。

机架构成整个检测设备的基础部分，为其他装置、部件或结构提供安装基础。如图1所示，机架可以划分为包括底座10和设置于该底座10上的支架11。在本申请中术语“设置于”的含义可以包括直接设置或间接设置，可以为固定设置或可移动地设置。底座10通常为机架的底部部分，支架11通常为从底座10上延伸出的上部部分，二者均可以为其他装置、部件或结构提供安装基础，在设计制造时可以根据具体的工况需要而选择底座10和/或支架11作为安装基础。

暂存装置12设置于机架的如底座10，可以固定设置，或者也可以为可移动地设置。暂存装置12具有样本暂存部101，用于可移除地布置容纳有待测液体样本的样本容器。暂存装置通常布置于整个检测设备(具体为底座10)的前部，因此从暂存装置到检测装置的方向定义为从前向后的方向。需要指出的是，在本申请的说明书中关于前后、左右、上下、纵向、横向等方位术语仅是为了便于对装置或部件之间相对位置关系的描述，而不构成对本申请保护范围的限制。

预处理装置13位于暂存装置12的后侧，且优选为可前后纵向移动地设置于所述机架的底座10。预处理装置包括用于可移除地布置至少一个试剂容器的试剂容器布置部102。利用下述移液装置与所述预处理装置配合工作，实现待测液体样本与试剂容器中的各个试剂的反应和/或清洗处理，从而最终能够利用所述待测液体样本获得结合有磁性颗粒的被检测目标物复合体。

移液装置14固定或可移动地设置于所述机架的支架11并位于所述预处理装置13的上方，如图1、图2和图9所示，所述移液装置与所述预处理装置之间具有沿纵向方向前后相对水平移动的自由度，所述移液装置设置有可上下移动且用于抽吸和排出液体的移液器(未图示)，该移液器与所述预处理装置配合工作，用于利用所述待测液体样本获得结合有磁性颗粒的被检测目标物复合体。

检测装置15位于移液装置14的后侧，包括检测池151、光学检测器152、电极组件153和磁性组件154。检测池用于容纳结合有磁性颗粒的被检测目标物复合体；电极组件153为检测池提供直流电场；磁性组件154用于为检测池提供磁场，以保持结合有磁性颗粒的被检测目标物复合体；而光学检测器152则用于在进行光化学反应下进行光学检测，以获得所需的数据信息。

以上描述为根据本申请的用于光化学发光的检测设备或检测仪器的基本构造及其基本运行过程。可以理解的是，在本申请的技术方案中，对待测液体样本的预处理过程与发光检测过程是彼此隔离分开进行的，能够大幅度降低检测精度对冲洗和/或清洗的要求和难度。在此基础上，本申请的技术方案还尤其认识到检测装置中电场与磁场之间的关联关系，并进而在结构上提出了进一步的改进方案。这一点以及其他具体的改进方案将在下文中进行详细地描述。

首先来看暂存装置。

二、暂存装置

暂存装置12可以具有多种结构形式，例如可以为试管支架的方式，也可以如图1和图4所示形成为固定布置于底座前部的模块，该模块上可以设置有多个样本暂存部101。通过将待测装置设计为模块化，可以提供其互换性，以降低维修和维护的成本。

因此，在完成待测液体样本的采样后可以将其放入样本容器中(如试管)。在利用本申请的检测设备进行电化学发光的检测之前，先将样本容器布置于暂存装置的样本暂存部，再由其他装置提取样本进行检测过程。完成检测后，可以将样本容器移除，再更换其他样本容器。在样本容器上可以通过多种形式写有相关信息，如患者信息等，可以采用常用的二维码的形式。

所述暂存装置12的样本暂存部101可以为一个，也可以为多个，这可以根据具体应用工况而选择设计。在有多个样本暂存部时，优选为横向左右排布，以能够对多个不同的待测液体样本同时进行处理，或者对多个不同的待测液体样本分别单独地进行处理。优选情况下，如图4所示，所述多个样本暂存部形成为横向布置的多个凹孔104。

三、预处理装置

在预处理装置中，与移液装置一起配合工作，以实现对待测液体样本的样品处理，从而利用夹心法或竞争法获得被检测目标物复合体样本。

在本申请中，所述待测液体样本包括各种生物样本，例如从人体或其他动物体内能够获得的各种组织处理液或体液，尤其是血液、血清、血浆、尿液、唾液、汗液、精液、乳液、脑脊髓液或其任何衍生物。

根据一种实施方式，在所述样品处理过程中可利用夹心法获得所述被检测目标物复合体样本包括：混合步骤：将所述待测液体样本与具有发光标记物的第一试剂、具有可与磁性颗粒结合的磁性标记物的第二试剂以及具有磁性颗粒的第三试剂相混合，以获得所述被检测目标物复合体样本，其中，所述被检测目标物复合体样本中具有包括发光标记物、被检测目标物和结合有磁性颗粒的磁性标记物的夹心型复合体；和清洗步骤：在施加磁场的情况下，利用清洗剂将所述被检测目标物复合体样本中没有结合所述磁性颗粒的杂质清洗掉。

按照此方式获得的被检测目标物复合体样本中形成所谓的“三明治”夹心结构。被检测目标物(如抗原)通过和双抗特异性结合的方式结合发光标记物和磁性颗粒(或磁珠)。在随后的检测过程中，利用磁场可以将结合有磁性颗粒的复合体俘获，再利用清洗剂将所述被检测目标物复合体样本中没有结合所述磁性颗粒的杂质清洗掉，就将结合有磁性颗粒的复合体保留下来。为了实现该过程，在本申请的技术方案中就磁场的布置和设计提出了改进的方案，这将在下文中进行解释说明。进而，可以在随后的检测步骤中利用发光标记物来实现电化学发光的检测。

上述夹心法获取复合体的方式一般适用于被检测目标物具有多个结合位点的情形，比如具有两个或多个结合位点的抗原。

根据另一种实施方式，在所述样品处理过程中利用竞争法获得所述被检测目标物复合体样本包括：混合步骤：先将所述待测液体样本与具有发光标记物的第一试剂和具有可与磁性颗粒结合的磁性标记物的第二试剂相混合，然后再与具有磁性颗粒的第三试剂相混合，以获得所述被检测目标物复合体样本，其中，所述被检测目标物复合体样本中具有包括发光标记物、被检测目标物对照物和结合有磁性颗粒的磁性标记物的免疫复合体；和清洗步骤：在施加磁场的情况下，利用清洗剂将所述被检测目标物复合体样本中没有结合所述磁性颗粒的杂质清洗掉。

在混合步骤中，待测液体样本中的被检测目标物与第二试剂中结合有磁性标记物的被检测目标物对照物竞争地与第一试剂中的发光标记物结合，然后再与第三试剂中(例如包被有链霉亲和素的)磁性颗粒相互结合，从而形成被检测目标复合物样本。但与夹心法不同的是，在该被检测目标物复合体样本中具有包括发光标记物、被检测目标物对照物和结合有磁性颗粒的磁性标记物的免疫复合体。类似地，随后可以在施加磁场的情况下，利用清洗剂将所述被检测目标物复合体样本中没有结合所述磁性颗粒的杂质清洗掉，从而保留结合有磁性颗粒的磁性标记物的免疫复合体。进而，可以在随后的检测步骤中利用发光标记物来实现电化学发光的检测。在该实施方式中，通过检测被检测目标物的对照物的参数水平来间接地反映被检测目标物的在样本中的参数水平。

在进行混合过程中，优选情况下，所述混合步骤还包括在混合后的保温静置过程，在所述保温静置过程中，所述温度范围为0-50摄氏度，优选为20-40摄氏度，再优选为35-38摄氏度，所述静置持续时间为0-30分钟。但本申请的技术方案并不限于此，而是根据不同的检测工况可以选择不同的温度、时间等参数范围。通过上述温度和/或时间的选择，能够允许反应的充分进行，以使复合体或免疫复合体的制备更为充分。为了实现对温度的控制，本申请的技术方案中还对预处理装置提出了改进方案，即所述预处理装置13中设置有温控装置，该温控装置用于使试剂容器布置部102内存放的试剂容器处于预定的温度范围内。这将在下文中进行解释说明。

优选情况下，为了实现良好的清洗效果，以免对检测结果造成不可接受的干扰，所述清洗步骤至少进行一次，优选为3-5次。进行清洗步骤时，所采用的清洗液例如可以为PBS缓冲液、NaHCO缓冲液、Tris缓冲液、硼酸缓冲液或TEAA缓冲液等。上述清洗液可以作为试剂的一部分，而预先容纳在试剂容器中。

以上对样品处理步骤进行了详细地描述。在获得被检测目标物复合体样本后，再转到检测装置的检测池中进行检测。下面对用于上述电化学发光检测的预处理装置进行详细地描述。如图4、图5至图7所示，所述用于电化学发光检测的预处理装置包括预处理装置本体131，该预处理装置本体131上设置有至少一个试剂容器布置部102，用于可移除地布置容纳有试剂的试剂容器16。

预处理装置本体131构成预处理装置的基本构造，其结构和具有不同的选择方式，例如预处理装置本体131可以整体为长方体形，或者也可以为其他的圆盘形等，试剂容器布置部102可以具有彼此独立或相邻连通的凹孔结构，以便于将试剂容器暂时布置在试剂容器布置部102上，在完成操作作业后，再将试剂容器从试剂容器布置部102上移走，从而更换其他的试剂容器。

此外，不同的试剂容器也可以配合使用不同的试剂容器布置部102，这可以根据不同的应用工况而加以选择适用。例如，试剂容器布置部102可以为一个，也可以如图6和图7所示为多个，该多个试剂容器布置部彼此纵向平行延伸且每个试剂容器布置部形成有纵向排布的多个凹孔105，每个试剂容器布置部在纵向方向上对应于各自的样本暂存部。在图6和图7所示的实施方式中，每个试剂容器布置部102形成一个通道，因此多个试剂容器布置部形成为多个通道的试剂处理机构，每个通道可以分别进行试剂的单独处理，也可以同步进行大量的试剂处理操作。

如上所述，为了确保试剂处理过程中的各个反应过程的进行，优选情况下，所述预处理装置本体131上设置有温控装置，用于将布置在试剂容器布置部102的试剂容器处于合适的温度范围之内。该温控装置可以使预处理装置本体131的试剂容器布置部上布置的试剂容器处于合适的温度范围内，可以使温度低于室温，也可以根据需要高于室温，通常还可以在预定时间范围内保持温度于预定范围内。

温控装置优选情况下包括温度传感器、加热器和控制器。该温度传感器布置在所述预处理装置本体131上，用于感测所述试剂容器布置部102的温度。所述加热器布置在所述预处理装置本体131上且避让所述温度传感器的位置，用于对所述试剂容器布置部102进行加热。所述控制器与所述温度传感器和加热器连接，用于根据所述温度传感器所感测到的试剂容器布置部的温度值向所述加热器发出进行加热或不进行加热的控制信号。

因此，当温度传感器感测到试剂容器布置部102的温度低于预定值时，则控制器控制加热器开始加热升温，直至试剂容器布置部102的温度处于预定范围之内。利用这种方式，可以将试剂容器布置部102的温度保持于合适的温度范围之内，从而有利于混合和清洗过程中相关反应的进行。

温度传感器可以采用常用的温度传感器，如贴片式温度传感器。根据不同的温度传感器，可以布置在预处理装置本体131上的不同的位置，优选情况下，如图6所示，预处理装置本体131上设置有至少一个孔结构132，所述温度传感器可拆卸地布置于所述孔结构132中，从而将温度传感器深入预处理装置本体131的内部，获得更为准确的温度数据。孔结构132优选沿横向方向延伸，从而通入每个试剂容器布置部102，以能够对每个试剂容器布置部102处的温度进行检测。

加热器可以为电加热板、加热流体等形式，例如预处理装置本体131的底侧可以设置有作为所述加热器的加热板(未图示)。控制器可以为单片机、工控机、控制芯片等不同的内置有温度控制程序的控制器。优选情况下，所述加热器为多个，该多个加热器分别为各自的试剂容器布置部进行加热，或者该多个加热器分别为各自的试剂容器布置部的凹孔105进行加热。

如图6和图7所示，所述预处理装置本体131为多个试剂容器布置部结合为一体的单个模块化构件，但本申请并不限于此，预处理装置本体131也可以为由多个试剂容器布置部可拆卸地拼接的组件。

如上所述，在预处理装置的试剂容器布置部上可移除地布置试剂容器16(如图9和图10所示)，在上方可设置有移液装置，在后侧布置有检测装置。这些主题将在下文中逐一进行详细描述。在优选情况下，如图6和图7所示的实施方式中，在所述预处理装置本体131的后侧一体设置或安装有基础板121，该基础板121为所述检测装置提供安装基础。这将在下文中结合检测装置进行详细描述。下面先对试剂容器进行解释说明。

四、试剂容器

本申请还提供有与上述预处理装置配合使用的试剂容器16。试剂容器16可以具有不同的结构形式，例如试剂容器16可以为单个试管件，但优选情况下，试剂容器16可以设计有多个纵向排布的容纳腔161。因此，可以针对一个待测液体样本同时提供多个不同试剂的试剂容器16。

下面结合图9和图10来重点描述本申请所提供的优选的试剂容器。

如图9和图10所示，根据本申请优选实施方式的试剂容器16可用于本申请所提供的上述电化学发光检测设备中，尤其是与预处理装置相互配合。试剂容器16的各个容纳腔161中所容纳的试剂可以根据待测液体样本及其目标待测物的不同而有所不同，这可以根据具体应用情形而选择设计。

如图9所示，试剂容器16包括具有上表面162的试剂容器本体160，该试剂容器本体160沿纵向方向延伸且具有多个沿纵向方向排布的试剂容纳腔161，每个试剂容纳腔161均在所述上表面162形成有开口部163。

试剂容器本体160可以由合适的材料制成，通常可采用塑料材料一体制成，且满足相关的卫生或无菌要求。每个试剂容纳腔161在上表面162形成有各自的开口部163，从而允许将相应的试剂置入试剂容纳腔161中或从试剂容纳腔中取出试剂。

上表面162可以具有多种形式，例如可以设计有高低不平的台阶结构，但优选情况下设计为水平延伸的平面，以有利于整体注塑制造。开口部163可以为对外部大气开放的，例如在洁净环境下的生物实验室条件中；但在某些洁净条件不甚理想的环境中进行操作时，优选情况下，在所述上表面162上设置有封装所述试剂容纳腔161中至少一个开口部163的膜状件，因此可以将试剂预先封装在其所在的试剂容纳腔161内，以对其提供保护作用。在试剂容纳腔具有多个的情况下，可以选择性地封装其中的一个或多个试剂容纳腔的开口部，也可以封装全部试剂容纳腔的开口部。

膜状件可以为塑料薄膜，便于封装的实现，同时也便于移液器(下文中将进行描述)刺破并深入试剂容纳腔中。膜状件可以为多个，每个膜状件封装各自的试剂容纳腔的开口部；但优选情况下，膜状件为一个，该一个膜状件布置在上表面162，同时封装多个试剂容纳腔的开口部。

如图9和图10所示，试剂容器本体160包括：顶板164和连接板165，该顶板164形成有所述上表面162，所述试剂容纳腔161位于所述顶板164的下侧；该连接板165固定设置在所述顶板164下侧且连接在所述试剂容纳腔161之间。通过顶板164和连接板165的设计，能够将多个试剂容纳腔161集成在一起，同时获得较为良好的整体结构强度。顶板164和连接板165之间可以具有多种相对位置关系，例如平行布置等，但优选情况下，如图9所示，所述顶板164在纵向上水平延伸，所述连接板165在纵向上竖直延伸。因此，一方面便于整体注塑制造，另一方面也便于利用连接板165起到定位的作用。

优先情况下，所述顶板164的下侧设置有与所述试剂容纳腔161相邻的限位结构。该限位结构可以包括上述连接板165，也可以利用其它结构作为限位。通过设置该限位结构，当将试剂容器16布置于预处理装置上后，能够确保试剂容器相对于预处理装置位于准确且可靠的位置上，以有利于后续操作的进行。例如，上述限位结构可以限制试剂容器在纵向方向上前后平移的自由度，为此目的优选设置有从所述顶板164向下延伸且横向布置的至少一个限位板166；此外利用连接板165与预处理装置上的纵向凹槽的配合，还可以限制横向方向上的自由度。因此，在优选情况下，上述限位结构可同时起到限位和定位的作用，如图10所示。

如图10所示为单个试剂容器的示意图，但可以理解的是，在其他实施方式中，可以将图10所示的单个试剂容器组合为试剂容器组件。这可以根据不同的工况应用场合而加以选择适用。或者，在优选情况下，多个图10所示的试剂容器彼此结合为单个构件，该单个构件或上述试剂容器组件的每个试剂容纳腔161与所述预处理装置的试剂容器布置部的每个凹孔105一一对应。

以上对试剂容器的结构及其与预处理装置的配合关系进行了详细地描述。下面重点描述移液装置。

五、移液装置

移液装置14用于将待测液体样本从暂存装置上布置的样本容器中提取至预处理装置上布置的试剂容器的试剂容器布置部102的各个试剂容器中，并在各个试剂容器的试剂容纳腔161中依次移液(进行上述混合处理和/或清洗处理)，最终将获得的被检测目标物复合体样本移液至检测池中进行检测。

移液装置14安装于机架的支架11或底座10，并位于预处理装置13的上方，以便于进行移液操作，如图1、图12至图15所示。另外，移液装置与预处理装置之间具有纵向方向水平移动的相对自由度，以便于实现对预处理装置上布置的试剂容器的不同位置的试剂容纳腔进行操作。

根据不同的实施方式，可以将预处理装置3设计为纵向方向可平移的和/或移液装置设计为在纵向方向上可平移的，但在任何情况下，移液装置都设置有可上下移动且用于抽吸和排出液体的移液器(未图示)，该移液器与预处理装置配合工作，以实现液体在不同位置之间的抽吸和移送，从而用于利用所述待测液体样本获得结合有磁性颗粒的被检测目标物复合体，并最终提供给检测装置的检测池。

根据本申请一种优选实施方式，如图12-图15所示，所述移液装置14包括：纵向移动座141和竖直移动座142。该纵向移动座141可纵向平移地安装于支架11；该竖直移动座142可竖直上下移动地设置于所述纵向移动座141并设置有至少一个向下指向所述预处理装置的移液器。

通过纵向移动座141和竖直移动座142的设置，可以给安装于竖直移动座142上的移液器提供纵向前后平移和竖直上下平移的自由度。在进一步优选的实施方式中，也可以给移液器提供在竖直移动座142上横向平移的自由度，从而使移液器具有三个维度上的平移自由度，以更为方便地对对应的试剂容纳腔进行作业。上述移动通常是指平移，但在某些优选实施方式中，也可以给移液器提供旋转的自由度，例如利用机械臂。

移液器可以为一个，但优选情况下，所述移液装置14的移液器有多个，且每个移液器在纵向方向上对应于各自的试剂容器或试剂容器布置部。因此，利用多个移液器可以同步或各自独立地进行工作，例如所述多个移液器在横向方向上彼此间隔排布，以同步或各自独立地在竖直方向上往复移动。移液器也可以有不同的形式，如滴管形式、注射器形式等。

如上所述，移液器可以将试剂容纳腔中的液体试剂从试剂容纳腔中抽取出来，也可以将如清洗后的液体注入试剂容纳腔中，因此所述移液器连接有致动装置，以使该移液器将液体抽吸到该移液器内，或者将该移液器内的液体排到外部。该致动器可以具有多种形式，例如可以为手动方式，类似于滴管方式进行液体的移动；但优选情况下，可以利用气动装置的方式利用正压和负压实现对液体的控制。

如上所述，在清洗步骤中，需要在施加磁场的情况下，利用清洗剂将所述被检测目标物复合体样本中没有结合所述磁性颗粒的杂质清洗掉。为了实现此目的，如图12所示，所述机架上设置有永磁体103，该永磁体103与所述移液器相邻布置。由于二者的相邻布置，当移液器在操作过程中能受到永磁体103的磁场的作用，因此结合有磁性颗粒(如磁珠)的复合体样本则会在液体移动过程中被吸附到移液器的侧壁朝向永磁体的内侧面上，而没有结合磁性颗粒的杂质则会随着液体流动而被清洗掉。

在本申请的技术方案中，由于移液器通常会具有移动自由度，为了更好地使得永磁体103与移液器的配合工作，优选情况下，如图12所示，移液装置14包括辅助纵向移动座143，该辅助纵向移动座位于所述纵向移动座141的下方且与所述移液器相邻的位置，所述永磁体103固定设置在所述辅助纵向移动座143上。通过将移液器设置在辅助纵向移动座143上，从而能允许永磁体103接近或远离移液器。例如，所述辅助纵向移动座143具有向前接近所述移液器的工作位置和向后远离所述移液器的后退位置，在所述工作位置所述永磁体103与所述移液器邻近或贴合，在所述后退位置所述永磁体103远离所述移液器。当然，本申请并不限于此，例如，也可以给永磁体103提供有竖直方向和/或横向方向的平移自由度，也可以增加旋转的自由度。具体设置方式，可以根据应用工况中与移液器的相对位置关系而选择设计。

为了布置永磁体103和移液器，如图12所示，所述辅助纵向移动座143上设置有多个朝向前方开放且沿竖直方向延伸的通槽144，每个通槽144内均设置有所述永磁体103。因此，在上述工作位置状态下，每个移液器可以从竖直移动座142向下延伸而穿过各自的通槽144，进而与每个通槽144内的永磁体103相互接触；而在远离位置状态下，移液器可在纵向方向上远离上述通槽。为了便于移液器与通槽之间实现配合关系，优选情况下，每个通槽144具有与对应的移液器相匹配的形状。

以上对移液装置的结构特征及其动作过程进行了详细地描述。如上所述，移液装置最终将获得的被检测目标物复合体样本移液至检测池中进行检测。下面就最为核心的检测装置进行详细解释说明。

六、检测装置

将被检测目标物复合体样本转场到检测池后，可以进行检测操作，其中，所述检测操作包括对所述检测池施加直流电场作用。具体来说，将所述被检测目标物复合体样本与所述发光剂同时或彼此先后或预先混合后注入所述检测池中，再施加直流电场后进行所述电化学发光检测。发光剂可以为三丙胺(TPA)、三乙胺、三丁胺、二异丙基乙基胺、正丁基二乙醇胺等。

在检测池中，发光剂与被检测目标物复合体样本在直流电场作用下发成电化学反应。例如，在作为发光标记物的联吡啶钌获得三丙胺提供的电子的电化学过程中，会释放出光子，通过检测光强进而获得被检测目标物复合体或免疫复合体的参数水平。关于该电化学反应的具体过程，本申请不做具体的描述，可参考上文中提及的相关文献。

优选情况下，在检测操作中，在施加直流电场作用前对所述检测池施加磁场作用且在取消磁场作用后再施加直流电场。通过该方式能够对结合有磁性颗粒的复合体或免疫复合体进行固定，以在施加直流电场的检测过程中获得良好的检测效果。但在施加电场时取消磁场，以避免磁场对电场的电磁干扰，进而影响检测精度。

在本申请的技术方案中，由于样品处理步骤与检测步骤的分离设计，因而检测池的功能主要集中于检测，与传统方案相比，本申请技术方案中检测池的结构能得以较大程度地简化。因此，在优选情况下，产生所述直流电场的电极可以设置在所述检测池的外部，且不与所述被检测目标物复合体样本直接接触。而且，由于电极设置在检测池的外部，从而能够对设置有电极的检测池方便维护和维修；并且电极不与被检测目标物复合体样本直接接触，不但减少了检测过程中的污染问题，还对电极寿命以及清洗和/或冲洗的依赖程度得以降低。

6.1关于磁场发生装置

为了实现上述磁场，可以采用电磁铁的方式。在采用电磁铁的实施方式中，可以通过调节电磁铁的相关参数(如电流、电压等)来实现对磁场的调节。根据另一种优选的实施方式，可以采用永磁体，而不用电磁铁，其原因在于：本申请的发明人在研发过程中发现，在采用电磁铁的实施方式中，电磁铁除了产生所需的磁场之外，还会在检测池产生额外的电场，而该额外的电场与电极所产生的预定电场之间会产生额外的干涉，而影响预定电场作用下电化学发光反应的正常进行。

此外，本申请的发明人还发现，磁场对电极组件所产生的直流电场会产生干涉作用，因此优选情况下，为了避免磁场对电化学发光反应进行时的不利影响，所述磁性组件的磁场可选择地设计为至少在部分程度上不干涉所述电极组件的直流电场。具体来说，当需要磁场对结合有磁珠的被检测目标物复合体进行保持固定时，磁场可正常对检测池施加磁场作用；而当进行电化学发光反应时则可以将磁场选择为减小其磁通量或磁场强度，以使磁场至少在部分程度上不干涉所述电极组件的直流电场。换句话说，对于检测池来说，在没有进行电化学发光反应时与在进行电化学发光反应时，磁场对检测池的影响为不同的，尤其是在进行电化学发光反应时磁性组件所产生的磁场影响力更小。

如上所述，在电磁铁的实施方式中，通过控制电磁铁的相关参数可以方便地实现，但随之而来会引入电磁铁的额外电场的不利影响。为此，本申请还提出了针对磁性组件为永磁铁时如何实现对磁场的可选择设计方案，具体如下文所述。

如图16和图17所示，根据本申请的优选实施方式中，所述检测装置包括检测池151、光学检测器152、包括电极组件153的电场发生装置和包括磁性组件154的磁场发生装置。其中，检测池固定或可移动地设置于机架，所述检测池用于接收被检测目标物复合体样本；光学检测器可移动地设置于所述机架并位于所述检测池的上方；电极组件设置于所述检测池外部且与所述检测池相邻布置，用于为所述检测池内的空间提供直流电场；磁性组件为永磁体且布置于所述检测池外部，所述磁性组件的磁场可选择地设计为至少在部分程度上不干涉所述电极组件的直流电场。

检测池151可以包括检测池本体(未标记)和由检测池本体支撑的反应腔(未标记)上，如图16和图17所示，其中，检测池本体构成检测池151的主体结构，而反应腔则具体用于容纳被检测目标物复合体样本并在该反应腔内进行电化学发光反应。在将被检测目标物复合体样本置入检测池151中(的反应腔)后，首先利用磁性组件154使结合有磁性颗粒或磁珠的复合体在磁场作用下保持固定，例如在本申请优选实施方式中，结合有磁性颗粒或磁珠的复合体在位于检测池下方的磁性组件的作用下则集聚于检测池的反应腔的底部；随后利用电极组件153对检测池施加电场作用，从而在直流电场作用下发生电化学发光反应，在发光过程中由光学检测器151对发光情况进行检测，进而获得最终的检测结果数据。

在本申请人的在先申请文件的技术方案中，已经提出：在进行电化学发光检测时取消磁性组件所产生的磁场是具有优势的。但对于检测装置来说，无论是磁性组件所产生的磁场，还是电极组件所产生的直流电场都是必需的。如上所述，为了避免电磁铁形式的磁性组件的缺陷，本申请的优选技术方案中可采用永磁体。但对于永磁体来说，不同于在先申请的方案，本申请中提出了将磁性组件在检测池(尤其是反应腔)处的磁场强度控制在合理范围之内的解决方案，从而在操作效率、方案可实现性和技术效果之间达成理想的平衡。

具体来说，在本申请的优选实施方式中，无需完全取消磁性组件的磁场，而是在所述光学检测器152对电化学发光反应进行检测时，将所述磁性组件154在所述检测池处的磁场强度设计为不大于50高斯，优选为不大于30高斯，再优选为10高斯至20高斯之间。

这主要通过如下两种方式来实现。

根据一种实施方式，所述磁性组件154与所述检测池的距离为可调节的，所述磁性组件具有距离检测池较近的邻近位置和距离检测池较远的远离位置，其中，在所述光学检测器152未对电化学发光反应进行检测时，所述磁性组件位于所述邻近位置；在所述光学检测器152对电化学发光反应进行检测时，所述磁性组件位于所述远离位置。

上述磁性组件154与检测池之间的距离可以是纵向方向的距离、横向方向的距离，但优选为如图16和图17所示为竖直方向高度上的距离。即，所述磁性组件154位于所述检测池151下方且可上下移动地设置于所述机架的底座10，以在所述邻近位置和远离位置之间往复移动。具体来说，在利用磁性组件对结合有磁性颗粒或磁珠的复合体进行保持固定时，则可以使磁性组件接近检测池而处于邻近位置，在该情况下，所述磁性组件154在所述检测池处的磁场强度大于200高斯，优选为大于500高斯，再优选为大于800高斯，再优选为大于1000高斯，再优选为800高斯至1300高斯之间；当完成保持固定后，在电化学发光反应进行之前或过程中，使磁性组件远离检测池而处于远离位置，从而将该磁性组件在检测池处的磁场强度调节到预定低的程度，即可将其磁场对直流电场的不利影响减低到可以接受的程度。

这种实施方式是通过距离远近的调节，从而实现磁性组件的磁场强度的调节。

根据另一种实施方式(未图示)，所述磁性组件与所述检测池之间设置有可移动的屏蔽件，该屏蔽件具有位于所述磁性组件与检测池之间的屏蔽位置和脱离所述磁性组件与检测池之间的非屏蔽位置，其中，在所述光学检测器152未对电化学发光反应进行检测时，所述屏蔽件位于所述非屏蔽位置；在所述光学检测器152对电化学发光反应进行检测时，所述屏蔽件位于所述屏蔽位置。所述屏蔽件可以由电磁屏蔽材料制成，如导电橡胶、导电涂层等。

屏蔽件可以通过多种方式可移动地布置在磁性组件和检测池之间，因此磁性组件可以固定设置在机架上；或者所述屏蔽件可转动地安装于所述机架上，以在屏蔽位置和非屏蔽位置之间往复转换。当屏蔽件位于非屏蔽位置时，可以利用磁性组件对结合有磁性颗粒或磁珠的复合体进行保持固定；而当完成保持固定后，在电化学发光反应进行之前或过程中，屏蔽件移动到屏蔽位置，从而将该磁性组件在检测池处的磁场强度屏蔽到预定低的程度，即可将其磁场对直流电场的不利影响减低到可以接受的程度。关于磁场强度的数值可以参考上述实施方式。

检测池151可以为多个，一个或多个检测池中的每一个均可以具有多个反应腔。因此，多个检测池在横向方向上间隔排布，而在纵向方向上与预处理装置的试剂容器布置部相对应，从而形成多通道的检测装置。

与检测池对应的，所述磁性组件可以为多个，该多个磁性组件设置为同步上下移动或分别单独地上下移动，从而每个磁性组件对应于各自的检测池。

另外，如图3所示，所述光学检测器152为至少一个，该光学检测器具有横向平移和/或纵向平移的自由度，以可选择地对一个检测池的反应腔进行光化学检测。

以上对磁性组件的设置进行了详细地描述。除此之外，电极组件153也属于检测装置的核心部件。下面对用于形成直流电场的电场发生装置进行详细描述。

6.2关于电场发生装置

如图5、图16和图17所示，用于电化学发光的检测设备的电场发生装置包括：基础板121，该基础板121固定或可移动地设置于机架；安装板155，该安装板155可拆卸地设置于所述基础板121上，所述安装板155设置有电极接口156和与该电极接口156电连接的线路板157；和电极组件153，该电极组件153可拔插地设置于所述电极接口156并位于所述检测设备的检测池的下方。

基础板121可固定或可移动地或可直接或间接地设置于机架，并为检测池151提供安装基础。优选情况下，如图17所示，所述预处理装置在后部的部分用作基础板121。

安装板155可拆卸地设置于基础板121上，为电极组件153提供安装基础，因此安装板155设置有用于插接电极组件153的电极接口156和与该电极接口电连接的线路板157，如图16所示。

电极组件153可拔插地插入电极接口156并位于检测池151的下方。因此，在完成装配后，基础板121、电极组件153和检测池151形成从下到上的“三明治”层叠结构。由于电极组件153位于检测池151下，因此电极组件能更为接近检测池从而为检测池的反应腔提供直流电场。而且，安装板155通过电极接口156的设置而提供电极组件153可拔插设计，因此不但方便电极组件153的安装和拆卸，而且更为有利的是当电极组件损坏或需要根据工况而更换时，这种可拔插设计非常方便。同时，还有利于提高电极组件的互换性。线路板157可以与外部控制器或电源电连接，从而通过该线路板157给电极组件153提供可控的电信号，进而产生各自的直流电场。

为了方便电极组件153的拔插，如图17所示，所述电极组件153包括插接部1531和持握部1532，所述插接部可拔插地插接到所述电极接口156中，所述持握部1532突出于所述基础板121。因此，当操作人员拔插电极组件153于电极接口156时，可以手持持握部1532，从而将插接部1531插入电极接口中或从电极接口中拔出。同时在电极组件插入到电极接口后，由于所述持握部1532突出于所述基础板121，因此当操作人员需要将电极组件拔出时，非常便于操作。所述电极组件153可以是常规的电极组件，以能够产生电直流电场。

基础板121包括安装部1211和高于该安装部1211的支撑部1212，所述安装部1211上设置有所述安装板155，所述电极组件153在所述支撑部1212上从后侧向前插入所述电极接口156中。如图17所示，由于基础板121包括台阶部，也就是安装部1211和高于安装部的支撑部1212，因此，电极接口156与支撑部1212的上表面基本齐平。换句话说，安装部1211给安装板155提供安装的空间，一方面便于安装板的限位，同时另一方面避免给检测池造成安装空间的干涉。

优选情况下，如图17所示，所述支撑部1212的上表面上设置有凹槽1213，所述电极组件153落入该凹槽1213而插入所述电极接口156中。通过凹槽1213的设置，使电极组件153的至少一部分落入凹槽1213中，从而避免上方部件对电极组件的损害。进一步优选的，所述电极组件153的厚度不大于所述凹槽1213的深度，已为电极组件提供更好的保护。

如上所述，所述支撑部1212上可拆卸地支撑设置有检测池，该检测池位于所述电极组件153的上方，从而方便为检测池提供直流电场。进一步优选的，电极组件与上方检测池的反应腔在高度方向上彼此对齐。如图所示，所述检测池151及其对应的电极组件153均为多个且分别彼此对应。

如图16和图17所示，所述支撑部1212下方可上下移动地设置有磁性组件154，所述磁性组件、电极组件和检测池在竖直方向上彼此对齐。在该实施方式中，通过磁性组件的上下移动，从而能够控制磁场的变化。这一点在上文中已经详细描述，因此这里将予以省略。

在优选情况下，如图17所示，所述支撑部1212设置有竖直延伸的通孔1214，所述磁性组件154的永磁体具有在所述通孔1214内上下移动的自由度。由于设置有通孔，因此当磁性组件的永磁体向上移动并接近检测池时，能够更为接近检测池，从而对检测池中的磁微粒施加更强的磁场。优选情况下，如图17所示，通孔1214形成于凹槽1213处，从而实现磁性组件的永磁体、电极组件以及检测池在高度竖直方向彼此对应。

以上对电场发生装置进行了详细地描述。下面将结合检测过程的一个实例对被本申请的技术方案进行描述，以有利于对本申请技术方案的理解。

七、检测过程示例

首先，将容纳有待测液体样本的样本容器放置于暂存装置的样本暂存部。此时优选为将温度控制为37℃。

然后，利用移液装置的移液器，将待测液体样本移液到试剂容器的试剂容纳腔中，以按照预定的顺序与不同的试剂进行混合，中间可设计有在预定温度下(如37℃)进行温浴静置和/或清洗处理，以将没有结合磁性颗粒或磁珠的复合体清除掉，最终获得结合有磁性颗粒的被检测目标物复合体。

随后，以电化学发光反应液作为介质，由移液器将结合有磁性颗粒的被检测目标物复合体颗粒转移到检测池(的反应腔)中。先使磁性组件向上移动接近检测池，保持30s-60s后，使结合有磁性颗粒的被检测目标物复合体在磁场作用下吸引至底部；再控制磁性组件向下移动远离检测池；然后使光学检测器移动至该检测池(的反应腔)的上方并对齐后向下移动，以和该检测池形成一个不透光的密闭空间；在该情况下，对电极组件通电，开始进行电化学发光反应，并由光学检测器进行检测。

最后，检测完毕后，对光学检测器所获得的数据进行处理，以获得检测结果。检测结束后，还需要对检测池进行清洗，以用于下次的检测程序。

如前文所述，在本申请的技术方案中，相对于在先申请为基础做出了众多的改进，例如预处理装置、移液装置、电场发生装置和磁场发生装置等。这些装置作为电化学发光的检测设备的组成部分，可以具有模块化设计或作为单独流通的产品，因此在本申请的说明书中分别对其单独进行详细解释，并可对上述各个主题进行专利布局。另外，上述检测过程示例仅用作为示例性说明，可以根据不同的具体工况而对参数、试剂、步骤等进行适应性调整，因此不构成对本申请的限制，这些调整均落入本申请的范围之内。

以上详细描述了本申请的优选实施方式，但是，本申请并不限于上述实施方式中的具体细节，在本申请的技术构思范围内，可以对本申请的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本申请的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本申请对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本申请的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本申请的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (9)

1.用于电化学发光检测设备的试剂容器(16)，其特征在于，该试剂容器(16)包括具有上表面(162)的试剂容器本体(160)，该试剂容器本体(160)沿纵向方向延伸且具有多个沿纵向方向排布的试剂容纳腔(161)，每个试剂容纳腔(161)均在所述上表面(162)形成有开口部(163)，

所述试剂容器本体(160)包括：

顶板(164)，该顶板(164)形成有所述上表面(162)，所述试剂容纳腔(161)位于所述顶板(164)的下侧；

连接板(165)，该连接板(165)固定设置在所述顶板(164)下侧且连接在所述试剂容纳腔(161)之间。

2.根据权利要求1所述的用于电化学发光检测设备的试剂容器(16)，其特征在于，所述上表面(162)为水平延伸的平面。

3.根据权利要求1所述的用于电化学发光检测设备的试剂容器(16)，其特征在于，所述上表面(162)上设置有封装所述试剂容纳腔(161)中至少一个开口部(163)的膜状件。

4.根据权利要求3所述的用于电化学发光检测设备的试剂容器(16)，其特征在于，所述膜状件为多个，每个模装件封装各自的试剂容纳腔的开口部；或者

所述膜状件为一个，该一个膜状件设置在所述上表面(162)上，同时封装多个试剂容纳腔的开口部。

5.根据权利要求1所述的用于电化学发光检测设备的试剂容器(16)，其特征在于，所述顶板(164)在纵向上水平延伸，所述连接板(165)在纵向上竖直延伸。

6.根据权利要求5所述的用于电化学发光检测设备的试剂容器(16)，其特征在于，所述顶板(164)的下侧设置有与所述试剂容纳腔(161)相邻的限位结构。

7.根据权利要求6所述的用于电化学发光检测设备的试剂容器(16)，其特征在于，所述限位结构包括从所述顶板(164)向下延伸且横向布置的至少一个限位板(166)。

8.根据权利要求1所述的用于电化学发光检测设备的试剂容器(16)，其特征在于，该试剂容器(16)由塑料材料一体制成。

9.根据权利要求1所述的用于电化学发光检测设备的试剂容器(16)，其特征在于，多个试剂容器彼此结合为单个构件，该单个构件的每个试剂容纳腔(161)与预处理装置的试剂暂存部的每个凹孔(105)一一对应。

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