CZ37835U1 - Zásobník pro provedení plného procesu chemiluminiscenční imunoanalýzy - Google Patents

Description

Zásobník pro provedení plného procesu chemiluminiscenční imunoanalýzy

Oblast techniky

Technické řešení se týká zásobníku pro provedení plného procesu chemiluminiscenční imunoanalýzy, prováděné zejména in-situ v analytickém přístroji typu Point-of-Care, přičemž tento zásobník řeší problémy spojené s uchováváním pipetovacích pomůcek i kapalných analytů, a dále s nakládáním a bezpečnou likvidací zásobníku, který může být použit jako jednorázový nebo opakovaně použitelný.

Dosavadní stav techniky

Chemiluminiscenční imunoanalýza (CLIA) ve spojení se separací a prekoncentrací cílové molekuly (proteinu-antigenu/protilátky) s využitím magnetických nano/mikročástic je jednou z nejcitlivějších a laboratorně zaužívaných diagnostických technik. Tato technika překonává v citlivosti i fluorescenční typ detekce využitého v technikách a metodách ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay). V současnosti existuje pouze několik platforem přístrojů využívající CLIA jako jsou IDS iSYS (Francie), nebo KleeYa (Stratec, Geramny); v případě menších přístrojů využitelných mimo centrální laboratoře, avšak stále na úrovni pouze klinického využití to jsou přístroje Pathfast (Mitsubishi, Japonsko) nebo NBCL (Nizozemsko). Plně přenosný a laboratorně přesný systém využívající výše popsaný způsob analýz a detekce nebyl zatím reportován.

Z hlediska provádění analýzy je typicky potřeba a) přístroj (platforma) a k tomu b) jednorázový anebo opakovatelně používaný plastik, kontejnery nebo cartridge. Pro uložení chemikálií pro laboratorní vyšetření obecně, a tedy i pro imunoanalýzu se používají vstřikolisem vyrobené zásobníky pro více druhů chemikálií v jednom zásobníku. Tyto zásobníky bývají přelepeny bezpečnostní fólií, která zamezuje vylití a odpařování roztoků při transportu a skladování, a která se buď před použitím odstraní anebo protrhne (US 8409872 B2, nebo EP 2429706 A2). Materiál, ze kterého se zásobníky vyrábějí, bývá z ekonomických a technologických důvodů nejčastěji polypropylen (PP), a to vždy, když je účelem zásobníku pouze provádění pipetovacích kroků. Naopak k provádění detekčních kroků se využívají kyvety z plně transparentního plastu (polykarbonát, makrolon), přičemž PP materiály jsou nevhodné pro absenci transparentnosti. Spotřební materiál pro nabírání kapalin nebo protrhávaní bezpečnostní fólie je do zařízení pro daný zásobník přidáván nejčastěji samostatně a manuální cestou skrze obsluhu, přičemž je nutno mít vyhrazený prostor pro jeho pozdější uskladnění před vyhozením do biologického nebo normálního odpadu. Přesto existuje několik řešení, které disponují dohromady zásobníkem jak pro transport kapalných vzorků, tak i spotřebního materiálu pro plně automatizovaný způsob procesování (EP 3703567 A1), avšak neobsahují opticky transparentní detekční celu neboli „kyvetu“ pro provádění konečné optické analýzy vzorku a analýza je prováděna jiným způsobem. Současně pak tato optická kyveta nemá v žádném technickém řešení současně roli i jako separační místo pro provádění separace magnetickými částicemi, způsobem přiložení magnetu jako v jiných řešeních (EP 2290365 B1, nebo EP 1754065). Technická řešení využívaná u velkých laboratorních analyzátorů zpravidla využívají jednorázový polypropylenový plastik a zvlášť vkládaný další kus opticky transparentní kyvety.

V současné době tedy neexistuje řešení zásobníku vhodné pro plné provedení chemiluminiscenční analýzy, které zahrnuje samotnou optickou kyvetu a rovněž veškeré chemikálie a spotřební materiál pro provedení analýzy v analytickém přístroji, které by zároveň zajistilo jednoduché použití zásobníku i bezpečnost nakládání s chemikáliemi během analýzy i po provedení analýzy, stejně jako bezpečnou likvidaci či znovupoužití zásobníku bez rizika kontaminace přístroje nebo prostředí laboratoře odpadními látkami, které během analýzy vznikají.

- 1 CZ 37835 U1

Podstata technického řešení

Výše uvedené nedostatky do jisté míry odstraňuje zásobník pro provedení plného procesu chemiluminiscenční imunoanalýzy v analytickém přístroji dle tohoto technického řešení, přičemž zásobník zahrnuje horní desku, integrovanou detekční celu pro magnetickou separaci částic a optickou analýzu vzorku, přičemž alespoň část stěny detekční cely je transparentní, přičemž zásobník dále zahrnuje spotřební sekci cel a analytickou sekci cel, přičemž spotřební sekce zahrnuje cely s pipetovacími pomůckami a analytická sekce zahrnuje reagenční cely s kapalnými analyty, přičemž cely zásobníku ústí na horní desce zásobníku, přičemž spotřební sekce cel a analytická sekce cel jsou uspořádány v paralelních řadách, přičemž zásobník dále zahrnuje perforovatelnou fólii a odnímatelnou fólii, přičemž perforovatelná fólie je pevně spojená s horní deskou zásobníku a zakrývá ústí cel analytické sekce, přičemž odnímatelná fólie je rozebíratelně spojená s horní deskou a zakrývá ústí cel spotřební sekce.

Analytickým přístrojem se rozumí zejména menší přístroj typu Point-of-Care (POC), který slouží k rychlému provedení chemiluminiscenční imunoanalýzy in-situ, např. přímo v ordinaci lékaře při vyšetření pacienta. Zásobník zahrnuje horní nosnou desku a množství cel, které ústí na této horní desce zásobníku. Celou se přitom rozumí jedna jamka či pozice na zásobníku, přičemž rozměry jednotlivých cel, např. rozměry ústí či hloubka cely se mohou lišit dle účelu či použití cely. Cela tedy může být uzpůsobena např. pro uložení kapalných analytů či jiných látek používaných během analýzy, dále pro promývací roztok, pro uložení spotřebního materiálu jako jsou pipetovací pomůcky atd.

Stěny sousedních cel v jedné řadě nebo sousedních cel v paralelních vedlejších řadách mohou být společné a navzájem propojené, tj. sousední cely mohou sdílet společnou stěnu, což může být výhodné pro zvýšení pevnosti a tuhosti celého zásobníku. Stěny mohou být naopak navzájem oddělené, v takovém případě se stěny sousedních cel vůbec nedotýkají a jsou spojeny pouze s horní deskou zásobníku, ve které jsou vytvořena ústí jednotlivých cel. Tyto oddělené stěny cel jsou naopak výhodné např. pro stohování a skladování prázdných zásobníků. Provedení společných nebo oddělených stěn cel v rámci jednoho zásobníku se může lišit i pro vybrané cely, řady cel apod. Horní povrch horní desky může být hladký, případně může horní deska zahrnovat zvýšený okraj po obvodu horní desky anebo výstupky ohraničující ústí jednotlivých cel.

Integrovaná detekční cela slouží jako optická kyveta, ve které probíhají jednotlivé kroky procesu chemické CLIA analýzy, tedy a) magnetická separace, b) přečištění vzorku a imunoassay reakce a c) samotná detekce analytu, kterým je molekula proteinu (respektive protilátky). Pro analýzu využívající světelnou detekci tedy musí být alespoň jedna část stěny detekční cely transparentní a umožňující průchod optických paprsků při analýze. Detekční cela tedy může mít transparentní např. dno či jednu polovinu, případně může být celá detekční cela vyrobena z transparentního materiálu. Pro snadné přikládání magnetu ke stěně detekční cely může být detekční cela umístěna na krajní pozici zásobníku. Stěna detekční cely může být výhodně oddělená od stěn sousedních cel a její tvar může být uzpůsoben pro nejvyšší výtěžnost a stabilitu světelného toku vznikajícího při CLIA reakci po nadávkování spouštějícího roztoku pipetorem (trigger 2).

Analytická sekce zahrnuje reagenční cely pro kapalné analyty, tedy pro chemikálie v kapalném stavu, které slouží pro ředění vzorku, dále komponenty pro imunoassay reakci (protilátky, konjugáty), spouštěcí roztoky (trigerry) a promývací roztoky při magnetické separaci. Analytická sekce přitom může zahrnovat více různých typů reagenčních cel o různých objemech, jejichž počet a velikost může být volen v závislosti na daném typu analýzy. Zvolený kapalný analyt může být před použitím zásobníku uložen také přímo v detekční cele. Spotřební sekce pak zahrnuje cely s pipetovacími pomůckami. Pipetovací pomůckou může být jakýkoli nástroj používaný během analýzy, se kterým je manipulováno např. pomocí pipetoru uvnitř analytického přístroje. Jde např. o pipetovací špičky, pipetovací propichovací nástavce pro protržení perforovatelné krycí fólie apod.

- 2 CZ 37835 U1

Jedna z cel může být rovněž uzpůsobena jako promývací či jako odpadní, přičemž promývací cela zahrnuje kapalinu k promývání spotřebního materiálu, cel zásobníku apod. Promývací cela přitom může být součástí analytické sekce, případně může tvořit další samostatnou sekci ve stejné nebo i v jiné řadě. Odpadní cela může sloužit k uložení použitých analytů a použitých pipetovacích pomůcek přímo v samotném zásobníku. V provedení zásobníku bez této promývací cely nebo odpadní cely je nutné přímo v analytickém přístroji navíc vyhradit prostor pro oddělenou odpadní nádobu nebo pro promývací roztok. Vybraná cela nebo cely zásobníku mohou být rovněž opatřeny integrovaným septem, které brání vylití či vysypání obsahu cely.

Zásobník zahrnuje paralelní řady cel, tedy alespoň dvě paralelní řady, kde jedna řada zahrnuje spotřební sekci a slouží pro uložení pipetovacích pomůcek, přičemž druhá řada zahrnuje analytickou sekci zahrnující reagenční cely s kapalnými analyty. Každá tato řada zahrnující spotřební nebo analytickou sekci přitom může zahrnovat i další sekce, např. detekční sekci zahrnující detekční celu, či velkoobjemovou sekci s promývací a/nebo odpadní celou. Tyto další sekce mohou být uspořádány v další separátní řadě, která je výhodně také uspořádána paralelně vůči řadě zahrnující spotřební nebo analytickou sekci.

Zásobník tedy může zahrnovat např. první řadu, která zahrnuje spotřební sekci, a dále druhou řadu, která zahrnuje celkem tři sekce. Na první pozici ve druhé řadě může být umístěna detekční sekce, tedy detekční cela, přičemž dále druhá řada zahrnuje analytickou sekci s reagenčními celami, a nakonec velkoobjemovou sekci, která je určena pro cely větších objemů sloužících pro uložení promývacího roztoku, tedy např. promývací celu a dále odpadní celu sloužící k uložení všech chemikálií postupným odsátím ze všech ostatních pozic, včetně detekční cely (optické kyvety) po použití zásobníku. Odpadní cela může být vybavena gumovým septem, aby nedošlo k případnému rozlití při manipulaci se zásobníkem během přemístění zásobníku z přístroje do odpadové nádoby.

Zásobník dále zahrnuje dva různé typy ochranné fólie, které jsou připojeny k horní desce, přičemž tyto fólie se liší jak způsobem připojení k horní desce, tak jejich funkcí. Odnímatelná fólie je použita alespoň pro zakrytí spotřební sekce, případně může zakrývat i celou řadu, ve které je umístěna tato spotřební sekce. Odnímatelná fólie může být selektivně použita i pro zakrytí jiných cel, např. detekční cely, anebo může překrývat ústí všech cel či celou horní desku zásobníku. Odnímatelná fólie je rozebíratelně spojena s horní deskou, např. mechanicky nebo lepeným spojem, přičemž tato fólie je ze zásobníku odstraněna obsluhou před vložením zásobníku do analytického přístroje. Síla spojení odnímatelné fólie s horní deskou tedy musí být zvolena tak, aby bylo snadné odnímatelnou fólii od horní desky oddělit a sejmout. Zásobník rovněž může zahrnovat pomocný prvek, který usnadňuje manuální odstranění odnímatelné fólie od horní desky. Odnímatelná fólie může být sejmuta manuálně před vložením zásobníku do přístroje, případě i strojově, např. pomocí přísavky.

Perforovatelná fólie je použita pro zakrytí analytické sekce, tedy reagenčních cel s chemikáliemi, případně může být použita i pro zakrytí jiných cel, např. promývací cely, a slouží k ochraně kapalných analytů v celách před vysycháním, odpařováním či vylitím. Perforovatelná fólie je protržena pipetovacím protrhávacím nástavcem či jiným podobným příslušným nástrojem až po vložení zásobníku do analytického přístroje. Perforovatelná fólie může být s horní deskou pevně spojena např. mechanicky, natavením fólie nebo lepeným spojem. Pokud jsou s horní deskou spojeny lepeným spojem oba typy fólie, síla lepeného spoje perforovatelné fólie musí být větší a dostatečná proto, aby byla fólie při perforaci dostatečně napnutá a zároveň nedošlo k porušení lepeného spojení v kontaktu s horní deskou, neboť toto porušení by mohlo vést např. k odlepení celé perforovatelné fólie a její namočení do obsahu reagenční cely.

Zásobník může být např. na horní desce také vybaven výstupky pro kvalitní zalepení nebo zatavení krycích fólií. Oba druhy fólie mohou být vyrobeny ze stejného materiálu a lišit se pouze silou lepeného spoje, kterým jsou připevněny k horní desce, případně se od sebe mohou lišit materiálem, tloušťkou i způsobem připevnění k horní desce. Zahrnuje-li zásobník odnímatelnou fólii

- 3 CZ 37835 U1 zakrývající všechny cely či celou horní desku zásobníku, pak je perforovatelná fólie umístěna mezi horní deskou a touto odnímatelnou fólií, tj, odnímatelná fólie může překrývat i perforovatelnou fólii.

Objemy a umístění cel v rámci horní desky zásobníku jsou dimenzovány univerzálně a to tak, že se jeden typ zásobníku dá využít pro velké množství protokolů imunoassay analýz. Zároveň je tvar zásobníku navržen tak, že se změny v počtu cel nebo tvaru cel mohou relativně levně aplikovat, zejména změnou vložky ve vstřikolisové formě u zásobníků vyrobených vstřikolisováním. Zásobník je navržen tak, aby bylo možné ho automatizovaně plnit, uzavírat a zpracovávat zařízením POC pro účely detekce daného biochemického parametru (markeru) v kapalném vzorku krve, séra, krevní plazmy případně jakéhokoli jiného dávkovatelného roztoku. Zásobník je možné po vyčištění používat i opakovaně.

Zásobník výhodně zahrnuje první řadu a druhou řadu, přičemž spotřební sekce je umístěna v první řadě a analytická sekce je umístěna ve druhé řadě, přičemž v podélném směru zásobníku mezi první řadou a druhou řadou zásobník zahrnuje manipulační drážku. Manipulační drážka slouží zejména k uchycení a/nebo navedení zásobníku do analytického přístroje. Další výhodou manipulační drážky mezi řadami je, že umožňuje např. stohování zásobníků při výrobě a snížení nároků na skladovací prostory. Zahrnuje-li zásobník více paralelních řad cel, může být manipulační drážka umístěna mezi kterýmikoli dvěma paralelními sousedními řadami.

Výhodně je detekční cela umístěna na první pozici v řadě. Umístění detekční cely na první pozici je výhodné pro provedení, kdy je stěna detekční cely viditelně oddělena od stěny sousední cely, přičemž touto sousední celou může být jak cela v téže řadě jako detekční cela, případně může být sousední cela i ve vedlejší řadě. Umístění na první pozici může být výhodné i pro magnetickou separaci, neboť magnet může být přikládán ke stěně detekční cely z boční strany, ale také z čelní strany celého zásobníku.

Zásobník výhodně dále zahrnuje další odnímatelnou fólii, přičemž tato další odnímatelná fólie je pevně spojená s horní deskou zásobníku a zakrývá ústí detekční cely. Separátní zakrytí detekční cely samostatnou odnímatelnou fólií je výhodné např. pro případ, kdy zásobník zahrnuje kapalný analyt také v detekční cele, nebo je-li nutné zpřístupnit obsah cel spotřební sekce a obsah detekční cely ve dvou různých časových krocích. Odnímatelná fólie pro zakrytí detekční cely může být samostatná, tj. zakrývající pouze ústí detekční cely, případně může současně zakrývat i více cel.

Zásobník výhodně dále zahrnuje pomocný prvek pro odstranění odnímatelné fólie z horní desky zásobníku. Pomocný prvek usnadňuje uchopení odnímatelné fólie, např. krajní části odnímatelné fólie, a její odstranění z horní desky zásobníku. Pomocný prvek může být součástí horní desky, např. jako výčnělek horní desky. Dále může být pomocný prvek součástí odnímatelné fólie. Jde např. o proužek či roh jako část odnímatelné fólie, přičemž tato část odnímatelné fólie není připojena k horní desce, přičemž uživatel může uchopit odnímatelnou fólii za tento proužek či roh a snadno celou fólii z horní desky sejmout. Tato část fólie může být také vizuálně označena. K odstranění odnímatelné fólie může sloužit i kombinace výčnělku na horní desce a proužku či rohu fólie. Pomocný prvek může být další samostatný prvek umístěný mezi horní deskou a odnímatelnou fólií.

Horní deska a/nebo odnímatelná fólie výhodně zahrnuje pomocný prvek pro odstranění odnímatelné fólie z horní desky zásobníku. Umístění pomocného prvku přímo na odnímatelné fólii, případně v kombinaci s vizuálním označením a/nebo s pomocným prvkem na horní desce, je výhodné zejména pro bezpečné manuální odstranění fólie uživatelem.

Výhodně je stěna detekční cely oddělena od stěny sousední cely. Detekční cela tudíž nesdílí stěnu s žádnou ze sousedních cel a je spojena pouze s horní deskou. Oddělení stěny detekční cely od stěny sousedních cel je výhodné jak pro magnetickou separaci, tak pro optickou analýzu vzorku,

- 4 CZ 37835 U1 neboť poskytuje větší prostorové možnosti pro přikládání magnetu. Oddělení stěn cel má rovněž za následek lepší výtěžnost a průchod optických paprsků tělem cely.

Výhodně je detekční cela umístěna ve stejné řadě jako analytická sekce cel. Celá jedna řada, např. první řada, může být tudíž vymezena pouze pro pipetovací pomůcky, zejména pipetovací špičky, přičemž uložení veškerých analytů i provádění jednotlivých kroků analýzy může probíhat pouze v celách umístěných ve druhé řadě.

Zásobník výhodně dále zahrnuje promývací celu a/nebo odpadní celu. Umístění jedné nebo obou těchto cel v rámci zásobníku je vhodné pro použití v rámci malých analytických přístrojů, které nezahrnují žádné nádoby na promývací roztok či odpad. V tomto případě není třeba dále manipulovat s přístrojem, měnit nádrže a nádoby na odpad a kapaliny apod. Umístění promývacího roztoku i odpadu z provedené CLIA analýzy přímo v zásobníku je hygienické a bezpečné na manipulaci.

Zásobník výhodně zahrnuje odpadní celu a dále integrované septum pro uzavření odpadní cely. Integrované septum pro zakrytí odpadní cely, např. gumové septum, zabraňuje vylití chemikálií ze zásobníku během jeho transportu po dokončení analýzy analytickým přístrojem, a zvyšuje tak bezpečnost obsluhy a snižuje potenciální znečištění a kontaminaci pracoviště.

Výhodně jsou promývací cela a/nebo odpadní cela umístěny ve stejné řadě jako analytická sekce cel, přičemž perforovatelná fólie zakrývá ústí cel analytické sekce i ústí promývací cely a/nebo ústí odpadní cely. Celá druhá řada tudíž může být zakryta jedinou perforovatelnou fólií.

Horní deska výhodně zahrnuje tvarovaný naváděcí prvek. Naváděcí prvek může být proveden např. jako naváděcí hrana na vnějším okraji horní desky, nebo jako výstupek, vybrání, či otvor v horní desce. Naváděcí prvek může být proveden jak na bočních stranách horní desky, tak na čelní straně nebo stranách. Naváděcích prvků může být i více, např. symetricky uspořádaných po stranách horní desky. K uložení do analytického přístroje tedy může sloužit jak manipulační drážka mezi dvěma řadami cel, tak naváděcí prvek jako je hrana. Naváděcí hrana může rovněž sloužit pro detekci vložení zásobníku do přístroje a pro kontrolu správného usazení zásobníku v přístroji.

Horní deska a cely výhodně tvoří jediný díl vyrobený z polyakrylátu lisovstřikováním. Výhodně je zásobník vyroben z polykarbonátu, zejména z materiálu typu „Makrolon LED“, který je mechanicky pevnější a dosahuje mnohem vyšší optické transparentnosti než běžně používaný polypropylen. Díky tomu je potenciálně možno zásobník použít i vícekrát a detekční vlastnosti zůstávají zachovány.

Objasnění výkresů

Podstata technického řešení je dále objasněna na příkladech jeho uskutečnění, které jsou popsány s využitím připojených výkresů, kde na:

obr. 1 je znázorněn horní pohled na zásobník, obr. 2 je znázorněn svislý řez druhou řadou zásobníku, obr. 3 je znázorněn příčný svislý řez zásobníkem s manipulační drážkou a naváděcí hranou, obr. 4 je znázorněn horní pohled na zásobník opatřený odnímatelnou a perforovatelnou fólií, obr. 5 je schematicky znázorněno vložení zásobníku (po sejmutí odnímatelné fólie) do analytického POC přístroje.

Příklady uskutečnění technického řešení

Technické řešení bude dále objasněno na příkladech uskutečnění s odkazem na příslušné výkresy. Jedním příkladem uskutečnění je zásobník 16 zobrazený na Obr. 1 až Obr. 5, který zahrnuje

- 5 CZ 37835 U1 veškerý spotřební materiál a kapalné chemikálie pro provedení kompletní CLIA analýzy, přičemž zásobník 16 je určen ke vložení do analytického přístroje 17 typu POC.

Zásobník 16 dle prvního příkladného provedení na Obr. 1 zahrnuje horní desku 18, první řadu 1 zahrnující spotřební sekci cel pro uložení pipetovacích špiček a dále druhou řadu 2 orientovanou paralelně podél první řady 1, přičemž druhá řada 2 zahrnuje analytickou sekci 4 s reagenčními celami zahrnující kapalné analyty pro provedení CLIA. První řada 1 zahrnuje celkem jedenáct pozic, tj. jedenáct cel pro uložení pipetovacích špiček, přičemž celá tato řada je zakryta odnímatelnou fólií 15 rozebíratelně připevněnou k horní desce 18. Druhá řada 2 zahrnuje (v tomto pořadí) detekční sekci 3 zahrnující detekční celu 6, dále analytickou sekci 4 a velkoobjemovou sekci 5, přičemž velkoobjemová sekce 5 zahrnuje promývací celu 10 a odpadní celu 11 opatřenou integrovaným gumovým septem (septum není zobrazeno na obrázku). Detekční cela 6 je tedy umístěna na první pozici ve druhé řadě 2, přičemž stěna detekční cely 6 je viditelně oddělena od sousední cely ve druhé řadě 2, což je patrné zejména ze svislého řezu na Obr. 2.

Analytická sekce 4 (Obr. 2) zahrnuje celkem tři typy reagenčních cel, v tomto pořadí se jedná o dvě reagenční cely 7 velké o objemu 500 pl, tři reagenční cely 8 střední o objemu 300 pl, dvě reagenční cely 9 malé o objemu 180 μl a následně další reagenční cela 8 střední. Za analytickou sekcí 4 je umístěna velkoobjemová sekce 5, která zahrnuje promývací celu 10 a odpadní celu 11. Stěny sousedních cel v těchto sekcích jsou společné.

Z Obr. 3 je dále patrná manipulační drážka 12 mezi první a druhou řadou 1, 2 a dále naváděcí hrana 13, která je provedena na boční straně horní desky 18, přičemž jak manipulační drážka 12, tak naváděcí hrana 13 primárně slouží ke správnému vložení či navedení a následně upevnění zásobníku 16 v přístroji 17, který pomocí naváděcí hrany 13 rovněž přesně detekuje polohu zásobníku 16.

Ústí cel na horní desce 18 na Obr. 4 je zakryto celkem třemi fóliemi. Celá první řada 1 je zakryta první odnímatelnou fólií 15 a ústí detekční cely 6 je zakryto další samostatnou odnímatelnou fólií 15, přičemž tyto fólie jsou určeny k manuálními odstranění a jsou s horní deskou 18 rozebíratelně spojeny. Odnímatelné fólie 15 v tomto provedení zahrnují proužek fólie nepřipevněný k horní desce 18, přičemž tento proužek slouží jako pomocný prvek k uchopení a odstranění odnímatelné fólie 15. Ústí zbývajících cel ve druhé řadě 2, tedy celá analytická sekce 4 a velkoobjemová sekce 5 jsou společně zakryty jednou společnou perforovatelnou fólií 14, přičemž perforovatelná fólie 14 je pevně spojena s horní deskou 18. Horní deska 18 je dále opatřena výstupky (nejsou zobrazeny na obrázku) pro kvalitní zatavení krycí fólie.

Celý zásobník 16 kromě fólií a gumového septa, tedy horní deska 18 s celami, tvoří jediný integrální díl, který je vyroben vstřikolisováním z vysoce transparentního polyakrylátu typu Makrolon LED, veškeré prvky mimo fólií a gumového septa jsou tedy transparentní.

Zásobník 16 je v analytické sekci 4 naplněn kapalnými analyty, tj. chemikáliemi pro detekci biochemického parametru adiponectin. Chemikálie jsou magnetické nanočástice v detekční cele 6; imunoassay chemikálie buffer1 a buffer2 určené pro smíchání se vzorkem a magnetickými nanočásticemi, přičemž bufferl a buffer2 jsou uloženy ve dvou reagenčních celách 8 středních, a dále chemiluminiscenční chemikálie trigger1 a trigger2 sloužící pro detekci množství analyzovaného parametru, které jsou uloženy v reagenčních celách 8 středních. Promývací chemikálie je uložena v promývací cele 10. Zásobník 16 je naplněn spotřebním materiálem v podobě komerčně dostupných pipetovacích špiček o objemu 50 μl a 300 pl, uložených v první řadě 1. Zásobník 16 je ze shora zalepen odnímatelnou fólií 15 a perforovatelnou fólií 14, přičemž odnímatelná fólie 15 nad detekční celou 6 a spotřební sekcí (spotřebním materiálem) v první řadě 1 je odlepena uživatelem před vložením zásobníku 16 do přístroje 17. Perforovatelná fólie 14 zakrývající druhou řadu 2 je propíchnuta pomocí pipetoru s příslušnou pipetovací pomůckou těsně před nabíráním chemikálií uvnitř přístroje 17.

- 6 CZ 37835 U1

Po zasunutí zásobníku 16 do přístroje 17 je nabrána pipetovací špička, kterou se přenese vzorek do detekční cely 6. Špička je poté vrácena a nabere se další, která přenese roztok buffer1 do detekční cely 6, špička se následně vrátí a proces se opakuje pro buffer2. Po nadávkovaní buffer2 se v zásobníku 16 provede inkubace a následně magnetická separace přitažením magnetu k detekční cele 6. Z detekční cely 6 je následně odčerpán roztok bez magnetických částic (ty jsou přitaženy ke stěně detekční cely 6, kde je umístěn magnet) a tento roztok je odčerpán do odpadní cely 11. Špička je poté vrácena a nabrána nová, kterou se přenese promývací roztok z promývací cely 10 a nadávkuje do detekční cely 6. Celý proces magnetické separace se opakuje 3x a končí magnetickými částicemi v detekční cele 6. Následně se do detekční cely 6 nadávkuje roztok trigger1 novou špičkou a totéž se provede s triggerem2. Při dávkováni trigger2 je zaznamenán světelný signál v detekční cele 6 (optické kyvetě) pomocí detektoru v přístroji 17.

Po změření signálu jsou veškeré chemikálie ze všech cel pipetorem odsáty a přečerpány do odpadní cely 11 a špička je poté vrácena do zásobníku 16. Zásobník 16 je vysunut a přístroj 17 upozorní uživatele, aby zásobník 16 vyjmul a přenesl do biohazard odpadu nebo do standardního odpadu, umožňuje-li to povaha vzorků a obsažené chemikálie. Zásobník 16 v tomto odpadu je odvezen na specializované místo, kde je buď zlikvidován nebo recyklován promytím zásobníku 16 a doplněním chemikálií, spotřebního materiálu a nových fólií.

Dalším příkladem využití je zásobník 16, který lze využít pro vědecké účely, kdy si vědec volí protokol (postup, jak se mísí chemikálie v zásobníku 16, parametry separace, parametry inkubace, parametry detekce) a využívá zásobník 16 jako nádobu, kterou si sám plní chemikáliemi, špičkami a případně si přidává ochrannou perforovatelnou fólii 14 nebo odnímatelnou fólii 15. Objem jednotlivých cel může být volitelně uzpůsoben typu analýzy, pro kterou je zásobník 16 určen.

Tento způsob použití není výlučný pro vývoj nových typů náplní zásobníku 16, ale může být použit i pro samotnou magnetickou separaci nebo jiný typ paketovacích operací.

Průmyslová využitelnost

Výše popsaný zásobník je možné využít pro in-situ analýzu vzorků zejména v humánní i veterinární medicíně, dále pro imunoanalýzu kontaminujících látek v oblasti životního prostředí, např. ve vodárnách nebo čistírnách odpadních vod, a dále také v potravinářství k monitoringu obsahu cizorodých imunogenních látek s vysokým požadavkem na limit detekce analytického stanovení.

Claims (13)

1. Zásobník (16) pro provedení plného procesu chemiluminiscenční imunoanalýzy v analytickém přístroji (17), přičemž zásobník (16) zahrnuje horní desku (18), integrovanou detekční celu (6) pro magnetickou separaci částic a optickou analýzu vzorku, přičemž alespoň část stěny detekční cely (6) je transparentní, přičemž zásobník (16) dále zahrnuje spotřební sekci cel a analytickou sekci (4) cel, přičemž spotřební sekce zahrnuje cely s pipetovacími pomůckami a analytická sekce (4) zahrnuje reagenční cely s kapalnými analyty, přičemž cely zásobníku (16) ústí na horní desce (18) zásobníku, vyznačující se tím, že spotřební sekce cel a analytická sekce (4) cel jsou uspořádány v paralelních řadách, přičemž zásobník (16) dále zahrnuje perforovatelnou fólii (14) a odnímatelnou fólii (15), přičemž perforovatelná fólie (14) je pevně spojená s horní deskou (18) zásobníku a zakrývá ústí cel analytické sekce (4), přičemž odnímatelná fólie (15) je rozebíratelně spojená s horní deskou (18) a zakrývá ústí cel spotřební sekce.

2. Zásobník (16) podle nároku 1, vyznačující se tím, že zahrnuje první řadu (1) a druhou řadu (2), přičemž spotřební sekce je umístěna v první řadě (1) a analytická sekce (4) je umístěna ve druhé řadě (2), přičemž v podélném směru zásobníku (16) mezi první řadou (1) a druhou řadou (2) zásobník (16) zahrnuje manipulační drážku (12).

3. Zásobník (16) podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že detekční cela (6) je umístěna na první pozici v řadě.

4. Zásobník (16) podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že dále zahrnuje další odnímatelnou fólii (15), přičemž tato další odnímatelná fólie (15) je pevně spojená s horní deskou (18) zásobníku a zakrývá ústí detekční cely (6).

5. Zásobník (16) podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že dále zahrnuje pomocný prvek pro odstranění odnímatelné fólie (15) z horní desky (18) zásobníku.

6. Zásobník (16) podle nároku 5, vyznačující se tím, že horní deska (18) a/nebo odnímatelná fólie (15) zahrnuje pomocný prvek pro odstranění odnímatelné fólie (15) z horní desky (18) zásobníku.

7. Zásobník (16) podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že stěna detekční cely (6) je oddělena od stěny sousední cely.

8. Zásobník (16) podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že detekční cela (6) je umístěna ve stejné řadě jako analytická sekce (4) cel.

9. Zásobník (16) podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že dále zahrnuje promývací celu (10) a/nebo odpadní celu (11).

10. Zásobník (16) podle nároku 9, vyznačující se tím, že zahrnuje odpadní celu (11) a dále integrované septum pro uzavření odpadní cely (11).

11. Zásobník (16) podle kteréhokoli nároků 9 až 10, vyznačující se tím, že promývací cela (10) a/nebo odpadní cela (11) jsou umístěny ve stejné řadě jako analytická sekce (4) cel, přičemž perforovatelná fólie (14) zakrývá ústí cel analytické sekce (4) i ústí promývací cely (10) a/nebo ústí odpadní cely (11).

12. Zásobník (16) podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že horní deska (18) zahrnuje tvarovaný naváděcí prvek.

- 8 CZ 37835 U1

13. Zásobník (16) podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že horní deska (18) a cely tvoří jediný díl vyrobený z polyakrylátu vstřikolisováním.