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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Reagenzträger mit
einer ersten Kammer, in der ein Reagenz enthalten ist.
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Das
Zählen
und Differenzieren von Zellen in Körperflüssigkeiten wird in der Humanmedizin
und Tiermedizin regelmäßig zur
Diagnose von Krankheiten oder zur Überprüfung des Gesundheitszustandes herangezogen.
Um eine einfache Bestimmung dieser Parameter zu ermöglichen,
sind teil- oder vollautomatische Analysegeräte entwickelt worden, mit welchen
die erforderlichen Untersuchungen einfach durchgeführt werden
können.
In der Regel werden für die
Bestimmung der Zellzahlen und der Anteile verschiedener Populationen
Reagenzien verwendet, welche je nach der gewünschten Untersuchung unterschiedlich
sein können.
So werden z.B. unterschiedliche Farbstoffe eingesetzt, um Bestandteile von
Blutzellen anzufärben.
Antikoagulantien verhindern eine für die Durchführung der
Messung hinderliche Koagulation des Blutes. Und Reagenzien zur Hämolyse werden
benötigt
um Erythrozyten aufzulösen.
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Bei
Analysegeräten
kleinerer Labors, wie sie beispielsweise in Arzt- oder Tierarztpraxen
anzufinden sind, ergibt sich dabei das Problem, die jeweils benötigten Reagenzien
auf einfache Weise bereitzustellen. Hierbei ist auch zu berücksichtigen,
dass die Reagenzien unter Kontakt mit Sauerstoff und aufgrund Temperatureinwirkung
bei der Lagerung ihre Eigenschaften verändern können, wodurch die Genauigkeit
des Messergebnisses beeinflusst werden kann.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, einen Reagenzträger anzugeben,
der besonders einfach zu handhaben ist.
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Diese
Aufgabe wird bei einem Reagenzträger
der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass wenigstens eine zweite
Kammer zur Aufnahme einer Körperflüssigkeit,
insbesondere von Blut, eine dritte Kammer, in der ein Farbstoff
enthalten ist und eine vierte Kammer, die als Messkammer ausgebildet
ist, vorgesehen sind.
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Mit
dem Reagenzträger
können
dem Analysegerät
die jeweils erforderlichen Reagenzien bzw. Farbstoffe zur Verfügung gestellt
werden. Der Reagenzträger
wird einfach vor Messbeginn in eine in dem Analysegerät vorgesehene
Halterung eingesetzt. Da der Reagenzträger auch eine Kammer zur Aufnahme
von Blut enthält,
kann eine Blutprobe in den Reagenzträger gegeben und zusammen mit
den gewünschten
Reagenzien dem Analysegerät
zugeführt
werden, was die Handhabung weiter vereinfacht. Dabei ist der erfindungsgemäße Reagenzträger für den Einmalgebrauch
bestimmt.
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Vorteilhafter
Weise bewirkt das Reagenz eine Hämolyse.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Farbstoff ein
durch rotes Licht zur Fluoreszenz anregbarer Farbstoff mit einem
Absorptionsmaximum in dem Bereich zwischen 610 nm und 650 nm, insbesondere
in dem Bereich zwischen 620 nm und 640 nm. Ein solcher insbesondere
blauer Farbstoff kann zum Einfärben
von verschiedenen Zellbestandteilen eingesetzt werden. Dabei ermöglicht der
Einsatz des beschriebenen Farbstoffes den Einsatz eines roten Lasers,
welcher kostengünstig ist.
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Hierbei
hat sich bewährt,
wenn der Farbstoff Oxazin-1-Perchlorat ist.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung liegt der Farbstoff in
einer Lösung
vor, welche insbesondere einen Puffer zur Regulierung des pH-Wertes
enthält.
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Vorteilhafterweise
weist der Reagenzträger eine
maschinenlesbare Kodierung, insbesondere in Form eines Barcodes
auf. Dabei kann die Kodierung eine Information über das in dem Reagenzträger enthaltene
Reagenz und/oder den darin enthaltenen Farbstoff und/oder Größenparameter
der Messkammer aufweisen. Auf diese Weise ist es möglich, dem Analysegerät Informationen über den
eingesetzten Reagenzträger
bzw. dessen Inhaltsstoffe zu übermitteln
und dadurch das Analyseergebnis zu verbessern. Die jeweiligen Informationen
können
darin im Rahmen der Messung zur Korrektur der Messwerte eingesetzt
werden. Besonders vorteilhaft ist es, in der Kodierung eine Information über die
Dicke der Messkammer zu speichern, die bei der Ausgestaltung mit Glasplättchen dem
Abstand zwischen den Glasplättchen
entspricht und die von Reagenzträger
zu Reagenzträger
abweichen kann.
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Die
Handhabung des Reagenzträgers
wird dadurch vereinfacht, wenn die erste, dritte und vierte Kammer
mit einer ersten Abdeckfolie verschlossen sind. Diese schützt das
Reagenz bzw. den Farbstoff vor Umwelteinflüssen.
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Eine
weitere Verbesserung wird dadurch erzielt, dass die zweite Kammer
mit einer zweiten Abdeckfolie verschlossen ist. Hierdurch wird die
Kammer für
Blut separat verschlossen und kann unabhängig von den anderen Kammern
geöffnet
werden, um eine kleine Menge Blut oder eine andere Körperflüssigkeit
einzufüllen.
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Die
Handhabung wird weiter vereinfacht, indem die zweite Folie einen
Griffabschnitt aufweist, mit dem die zweite Folie von dem Reagenzträger abgezogen
werden kann. Diese Gestaltung ermöglicht es, die zweite Folie
insbesondere ohne weitere Hilfsmittel abzuziehen und die Kammer
für Blut
zu öffnen.
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Die
Herstellung wird dadurch erleichtert, dass der Reagenzträger aus
Kunststoff besteht, wobei die erste und/oder die zweite Abdeckfolie
mit dem Reagenzträger
verschweißt
sind.
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Wenn
das Volumen der zweiten Kammer kleiner ist als das Volumen der ersten
Kammer eignet sich der Reagenzträger
besonders für
die Analyse kleiner Blutmengen, wie sie z.B. in der Tiermedizin häufig vorkommen.
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Gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung weisen die erste, zweite und/oder dritte
Kammer wenigstens abschnittweise geneigte, insbesondere spitz zulaufende
Seitenwände
aufweisen. Hierdurch wird unter anderem die Messung mit besonders
kleinen Blutmengen ermöglicht.
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Dabei
hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Volumen der zweiten
Kammer zwischen 50 und 150 Mikroliter und das Volumen der ersten,
dritten und vierten Kammer jeweils zwischen 250 und 350 Mikroliter
liegt.
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Eine
Durchmischung beim hin und her Bewegen des Reagenzträgers wird
dadurch verbessert, dass in der zweiten und/oder dritten Kammer
Vorsprünge
oder Stege angeordnet sind.
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Gemäß der Erfindung
kann die zweite Kammer ein Antikoagulans enthalten.
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Vorteilhafterweise
liegt dabei das Antikoagulans als Lyophilisat vor. Ein Lyophilisat
ist eine im Wege der Lyophilisation (Gefriertrocknung) hergestellte
Substanz. Wenn gleichzeitig Stege bzw. Vorsprünge in der zweiten Kammer ausgebildet
sind, kann die voluminöse
Struktur des Lyophilisats bei Transport und Lagerung unterstützt und
besser erhalten werden.
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Besonders
gute Messergebnisse können dann
mit dem Reagenzträger
erzielt werden wenn die Messkammer an einer, insbesondere an gegenüberliegenden
Seiten mit Glasplättchen
versehen ist. Diese beeinflussen aufgrund ihrer guten optischen
Eigenschaften die Messergebnisse wenig und sind zudem günstig herstellbar.
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Hierbei
können
die insbesondere ebenen Glasplättchen
in an dem Reagenzträger
ausgebildeten Aufnahmen eingesetzt sein.
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Eine
weitere Verbesserung wird dadurch erreicht, dass die Aufnahmen Lippen
aufweisen, welche die Glasplättchen
in Position halten und/oder abdichten.
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Der
Reagenzträger
ist dadurch besonders kostengünstig
herstellbar, dass der Reagenzträger einen
Kunststoffkörper
aufweist, in den die Glasplättchen
eingesetzt sind, und dass der Kunststoffkörper im Bereich jedes Glasplättchens
eine Ausnehmung aufweist. Die Ausnehmung ermöglicht den optischen Zugang
durch die Glasplättchen
in das Innere der Messkammer.
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Indem
der Reagenzträger
vier Seitenflächen aufweist,
von denen wenigstens eine eine von der gegenüberliegenden Seitenfläche abweichende Form
aufweist, wird ein Verdrehen bzw. ein falsches Einsetzen in das
Analysegerät
verhindert.
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Dabei
hat sich bewährt,
wenn eine der Seitenflächen
eine konvexe und/oder die gegenüberliegende
Seitenfläche
eine konkave Form aufweist.
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Die
Erfindung bezieht sich darüber
hinaus auf eine Verwendung eines in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen
Reagenzträgers
in einem Gerät
zur Bestimmung der Parameter von Blut, welches vor Messbeginn in
die zweite Kammer eingebracht wird.
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Weitere
Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen
anhand der Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten
Merkmale für
sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung,
auch unabhängig
von der Zusammenfassung in einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
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Es
zeigen:
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1:
eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Reagenzträger;
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2:
einen Querschnitt durch den Reagenzträger in 1 entlang
der Linie A–A;
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3:
eine Seitenansicht des Reagenzträgers
aus 1.
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In
den Figuren ist ein Reagenzträger 1 dargestellt,
der eine erste Kammer 2, eine zweite Kammer 3,
eine dritte Kammer 4 und eine vierte Kammer 5 aufweist.
Der Reagenzträger 1 kann
in ein nicht dargestelltes Analysegerät eingesetzt werden.
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Der
Reagenzträger 1 weist
einen Kunststoffkörper 6 auf,
der beispielsweise aus Hostalen gefertigt werden kann.
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Die
erste Kammer 2 hat bei der dargestellten Ausführungsform
eine im wesentlichen rechteckige Grundfläche mit glatten Seitenwänden 7.
Das Volumen der ersten Kammer liegt zwischen 250 und 350 Mikrolitern.
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In
der ersten Kammer 2 ist ein Reagenz (nicht dargestellt)
aufgenommen. Erfindungsgemäß ist vorzugsweise
ein eine Hämolyse
bewirkende Substanz in der ersten Kammer 2 eingefüllt. Diese
ermöglicht
es, Erythrocyten aufzulösen.
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Die
zweite Kammer 3 dient der Aufnahme einer kleinen Blutprobe,
anhand der die Analyse erfolgt. Die zweite Kammer 3 hat
eine im wesentlichen kreisförmige
Grundform und weist in einem unteren Abschnitt geneigte Seitenwände 8 auf.
Das Volumen der zweiten Kammer 3 ist kleiner als das Volumen
der ersten, dritten und vierten Kammern 2, 4, 5 und
liegt zwischen 50 und 150 Mikrolitern. In der zweiten Kammer 3 sind
eine Mehrzahl von Stegen bzw. Vorsprüngen 9 angeordnet.
Diese erstrecken sich an den Seitenwänden 8 nach unten
und laufen am unteren Ende der zweiten Kammer 3 in der
Mitte zusammen, wie dies gut aus 2 zu ersehen
ist. Dabei verläuft in 2 in
der linken Hälfte
der zweiten Kammer 3 der Schnitt durch einen Steg 9,
während
er in der rechten Hälfte
der 2 durch den zwischen zwei Stegen 9 liegenden
zurückspringenden
Bereich läuft. Am oberen
Ende der zweiten Kammer 3 ist eine nach innen abfallende
Anfasung angebracht, welche das Befüllen der zweiten Kammer mittels
Pipette oder dgl. erleichtert.
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In
der zweiten Kammer 3 ist ein nicht dargestelltes Antikoagulans
enthalten. Dieses setzt die Gerinnung von Blut herab bzw. verhindert
diese. Das Antikoagulans liegt dabei als Lyophilisat vor. Hierbei handelt
es sich um eine im Wege der Lyophilisation (etwa Gefriertrocknung)
hergestellte Substanz. Diese Substanz kann ihre Funktion besonders
gut erfüllen, da
die zweite Kammer 3 Stege bzw. Vorsprünge 9 enthält, welche
die voluminöse
Struktur des Lyophilisats stützen
und auch bei einer längeren
Lagerung erhalten.
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Die
dritte Kammer 4 mit im wesentlichen rechteckiger Grundform
weist an zwei gegenüberliegenden
Seitenwänden 10 Vorsprünge 11 auf,
welche von der Seitenwand 10 in die dritte Kammer 4 ragen. Die
Vorsprünge 11 weisen
dabei von oben betrachtet eine dreieckige Form auf, wie dies aus 1 ersichtlich
ist und erstrecken sich über
die gesamte Höhe der
dritten Kammer 4.
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In
der dritten Kammer 4 ist ein Farbstoff (nicht dargestellt)
aufgenommen. Der Farbstoff ist zum Anfärben von Blutzellen bzw. deren
Bestandteilen geeignet. Insbesondere wird als Farbstoff ein fluoreszierender
blauer Farbstoff eingesetzt, vorzugsweise ein durch rotes Licht
anregbarer Farbstoff mit einem Absorptionsmaximum in dem Bereich
zwischen 610 nm und 650 nm (besser noch 620 nm bis 640 nm). Als
ein solcher Farbstoff hat sich das im Handel erhältliche Oxazin-1-Perchlorat
bewährt.
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Der
Farbstoff liegt in einer Lösung
vor, welche insbesondere einen Puffer zur Regulierung des pH-Wertes
in dem Bereich pH 6 bis pH 8, vorzugsweise pH 7,2 bis pH 7,6 enthält.
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Die
vierte Kammer 5 ist als Messkammer mit im wesentlichen
rechteckiger Grundfläche
ausgebildet, in die die zu untersuchende Flüssigkeit eingefüllt werden
kann. An zwei gegenüberliegenden
Seiten weist die vierte Kammer 5 eine Wandung auf, die
wenigstens teilweise durch Glasplättchen 12 gebildet ist.
Diese bestehen aus klarem ebenem Glas und haben bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel
eine Dicke zwischen 0,5 und 2 mm, insbesondere zwischen 0,7 mm und
1,2 mm. Wie aus 3 erkennbar ist, weist der Kunststoffkörper 6 im
Bereich der Glasplättchen 12 jeweils
Ausnehmungen 13 auf, welche ein Messfenster bilden. Hierdurch
kann das Innere der vierten Kammer 5 durch die Glasplättchen 12 eingesehen
werden. Aufgrund der Anordnung mit zwei auf gegenüberliegenden
Seiten angeordneten Glasplättchen
kann die Messkammer für
Messungen durchleuchtet werden. Aufgrund der Glasplättchen 12 wird
dabei auf einfache Weise ein optische Qualität erreicht, welche eine hohe
Analysequalität
ermöglicht.
Dennoch können
die Kosten gering gehalten werden, so dass sich der vorliegende
Reagenzträger 1 für die Einwegnutzung
eignet. Alternativ können
anstelle von Glasplättchen
auch Kunststoffplättchen bzw.
ein Kunststoffeinsatz vorgesehen sein. Diese haben jedoch in der
Regel nicht die gleichen guten optischen Eigenschaften wie Glas.
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Die
Glasplättchen 12 sind
jeweils in Aufnahmen 14 gehalten, welche an bzw. in der
vierten Kammer 5 ausgebildet sind. Zur besseren Abdichtung weisen
die Aufnahmen 14 Lippen 15 auf, welche die Glasplättchen 12 in
Position halten und abdichten. Die Lippen 15 erstrecken
sich dabei von den Seitenwänden 16 nach
innen. Die Lippen 15 sind wulstförmig ausgebildet und erstrecken
sich über
die Höhe der
vierten Kammer 5 entlang des Randes der Glasplättchen 12.
Die Lippen 15 können,
wie dargestellt einstückig
mit dem Kunststoffkörper ausgebildet
sein. Sie haben darüber
hinaus eine Vorspannung, so dass die Glasplättchen 12 spielfrei
in Position gehalten werden.
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Die
vierte Kammer 5 ist zunächst
leer und wird erst während
der Analyse mit einer Probe befüllt, wie
dies unten näher
beschrieben ist.
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Der
Reagenzträger 1 weist
insgesamt vier Seitenflächen 17, 18, 19, 20 auf.
Dabei weist die kürzere
Seitenfläche 19 eine
von der gegenüberliegenden
Seitenfläche 20 abweichende
Form auf, wodurch ein falsches Einsetzen in das Analysegerät verhindert
wird. Hierbei ist die Seitenfläche 19 eine
konkave Form auf. Die Seitenfläche 20 ist
hingegen konvex ausgebildet und geht über Rundungen in die Seitenflächen 17 und 18 über.
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Die
erste, dritte und vierte Kammer 2, 4, 5 sind
durch eine erste Abdeckfolie 21 verschlossen, deren Lage
in 1 gestrichelt angedeutet ist. Die zweite Kammer 3 hingegen
ist durch eine zweite Abdeckfolie 22 verschlossen, deren
Lage gleichfalls in Figur gestrichelt angedeutet ist. Dabei sind
die aus Kunststoff bestehenden ersten und zweiten Abdeckfolien 21, 22 mit
dem Reagenzträger 1 verschweißt.
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Wird
der Reagenzträger
in das Analysegerät eingesetzt,
verbleibt die erste Abdeckfolie 21 auf dem Reagenzträger. Diese
Folie wird dann von dem Analysegerät durchstochen, um die Kammern
zu füllen bzw.
um Flüssigkeit
daraus zu entnehmen. Die zweite Folie 22 hingegen wird
vor dem Einsetzen in das Analysegerät entfernt, um Blut oder eine
andere zu untersuchende Flüssigkeit
einfüllen
zu können.
Hierzu weist die zweite Abdeckfolie 22 einen Griffabschnitt 23 auf, über den
die zweite Abdeckfolie gegriffen und abgezogen werden kann.
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Der
erfindungsgemäße Reagenzträger 1 weist
eine nicht dargestellte maschinenlesbare Kodierung auf, beispielsweise
in Form eines Barcodes oder Pixelcodes. In der Kodierung ist eine
Information über
das in dem Reagenzträger
enthaltenen Reagenz und/oder den darin enthaltenen Farbstoff und/oder
Größenparameter
der Messkammer enthalten. Diese Information kann bei der Analyse
zur Korrektur der Messergebnisse verwendet werden. Dies gilt insbesondere
für die
Größenparameter
der Messkammer. Dickenunterschiede der verwendeten Glasplättchen 12 oder
Toleranzen bei der Herstellung des Kunststoffkörpers 6 können zu
Abweichungen der Breite B der Messkammer 5 führen. Eine
solche Abweichung kann Einfluss auf die Messgenauigkeit haben. Indem
die Breite B der Messkammer 5 vermessen und der jeweilige
Wert, bzw. ein daraus errechneter Korrekturfaktor maschinenlesbar
auf dem Reagenzträger
angebracht wird, kann durch das Analysegerät eine automatische Korrektur
der Messergebnisses erfolgen.
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Die
Analyse anhand des erfindungsgemäßen Reagenzträgers 1 erfolgt
folgendermaßen:
Zunächst
wird die zweite Abdeckfolie 22 entfernt und eine kleine
Menge der zu untersuchenden Flüssigkeit (z.B.
Blut) in die zweite Kammer 3 eingebracht. Nach dem Einfüllen des
Blutes wird der Reagenzträger 1 in das
Analysegerät
eingesetzt. Von dem Analysegerät wird
dann eine Teilmenge des Blutes aus der zweiten Kammer 3 in
die dritte Kammer 4 befördert
und dort mit dem Farbstoff vermengt, um anschließend beispielsweise in einem
Durchflussmesssystem vermessen zu werden. Weiterhin wird von dem
Analysegerät
eine weitere Teilmenge Blut aus der zweiten Kammer 3 in
die vierte Kammer 5 befördert
und dort mit einer Menge des in der ersten Kammer 2 enthaltenen
Reagenz zusammengebracht, bevor die in der vierten Kammer 5 die
Messung durchgeführt
wird.
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Im
Rahmen der Analyse können
einer oder mehrere Durchmischungsschritte erfolgen, bei denen der
Reagenzträger 1 hin- und herbewegt wird.
Dabei verbessern die Vorsprünge
bzw. Stege 9, 11 die Durchmischung in der zweiten
und dritten Kammer 3,4.
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Der
erfindungsgemäße Reagenzträger ist
für den
Einmalgebrauch bestimmt. Entsprechend sind die in der ersten und/oder
dritten Kammer 2, 4 enthaltenen Substanzen jeweils
als Einzeldosen für
eine einzige Messung abgemessen.
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- 1
- Reagenzträger
- 2
- erste
Kammer
- 3
- zweite
Kammer
- 4
- dritte
Kammer
- 5
- vierte
Kammer
- 6
- Kunststoffkörper
- 7
- Seitenwand
- 8
- Seitenwände
- 9
- Stege
- 10
- Seitenwände
- 11
- Vorsprung
- 12
- Glasplättchen
- 13
- Ausnehmung
- 14
- Aufnahme
- 15
- Lippe
- 16
- Seitenwandung
- 17
- Seitenfläche
- 18
- Seitenfläche
- 19
- Seitenfläche
- 20
- Seitenfläche
- 21
- erste
Abdeckfolie
- 22
- zweite
Abdeckfolie
- 23
- Griffabschnitt
- B
- Breite
der vierten Kammer