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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorbehandlung für biochemische Reaktionen, insbesondere auf eine Vorbehandlungsvorrichtung für quantitative biochemische Reaktionen.
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Stand der Technik
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Die In-vitro-Diagnostik, auch als IVD bezeichnet, ist ein Produkt und ein Service, um Gewebeproben, wie Blut, Körperflüssigkeiten, Gewebe usw., als Informationen zur klinischen Diagnose aus dem Körper zu entnehmen. Etwa 80% der klinisch-diagnostischen Informationen werden aus den in-vitro-diagnostischen Methoden abgeleitet. Durch die qualitative oder quantitative Detektion können bei den IVD-Verfahren aus den Gewebeproben verschiedene biologische Daten gewonnen werden, um Informationen zur Diagnose oder Therapie von Krankheiten bereitzustellen. Heutzutage sind IVD-Methoden von großer Bedeutung für die Prävention, die Beurteilung und die Verfolgung der menschlichen Erkrankungen.
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Bei IVD-Verfahren werden in der Regel eine Vielzahl von diagnostischen Geräten oder Messgeräte mit experimentellen Techniken verwendet. Bevor die entnommene Probe aus dem Körper analysiert wird, muss sie durch eine Reihe von Abläufen biochemischer Reaktionen behandelt werden. Dieser Vorgang wird als Vorbehandlung bezeichnet. Die Probe und das Reagenz werden in einem Probennehmer aufgenommen und gemischt und rufen eine oder mehrere Reaktionen hervor, wobei bei diesem Verfahren die Quantifizierung einen wichtigen Schritt darstellt. Wenn die Quantifizierung nicht präzise ist, kann das IVD-Ergebnis Fehler aufweisen, das klinische Urteil falsch sein und darüber hinaus kann die Behandlung für die Krankheit verzögert werden.
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Die vorliegenden Ausrüstungen für die Vorbehandlung, nämlich die quantitativen Probenahmen, sind von der Kapillarwirkung der Kapillare oder des Schwamms zur Aufnahme einer bestimmten Menge der Probe abhängig, wie zum Beispiel bei den folgenden Patenten: US Veröffentlichungsnummern
US2003/0064526A1 und
US2010/0055668A1 oder US-Patentnummer
US66605027B2 . Wenn jedoch die Probe freigesetzt wird und mit dem Reagenz reagiert, verbleibt ein Teil der Probe im Kapillarrohr oder im Schwamm. Darüber hinaus kann das freigegebene Volumen des Produkts nach der Reaktion nicht kontrolliert werden. Wie oben beschrieben, gibt es einige Probleme, die bei den gegenwärtigen Ausrüstungen für die Vorbehandlung gelöst werden sollten.
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Daher stellen die quantitative Probe, der Rest im Probenrohr und die Kontrolle des freigegebenen Volumens der quantitativen Probe für die Fachleute in diesem Gebiet zu lösende Probleme dar.
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Kurzfassung der Erfindung
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Demzufolge liegt ein Ziel der vorliegenden Erfindung darin, eine Vorbehandlungsvorrichtung für die Probenahme und einen Reaktionsraum für die biochemische Reaktion mit quantitativer Funktion bereitzustellen.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Vorbehandlungsvorrichtung anzubieten, die bei Probenahmen verwendet wird, und einen Reaktionsraum für biochemische Reaktionen anzubieten, um das Problem zu lösen, dass häufig eine Probe oder ein Teil davon im Entnahmerohr verbleibt und dadurch verursacht wird, dass das quantitative Verfahren nicht ausreichend präzise ist.
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Das andere Ziel der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Vorbehandlungsvorrichtung anzubieten, die bei Probenahmen verwendet wird, und einen Reaktionsraum für biochemische Reaktionen anzubieten, um das zur Reaktion gebrachte Volumen der Probe zu kontrollieren und somit eine quantitative reagierte Probe für die Detektion anzubieten.
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Gemäß der obigen Ziele stellt die vorliegende Erfindung eine Vorbehandlungsvorrichtung bereit, die für Probenahmen verwendet wird und einen Reaktionsraum für biochemische Reaktionen, die stattfinden, bereitstellt, wobei die Vorbehandlungsvorrichtung einen quantitativen Probennehmer beinhaltet, der einen zusammengesetzten Aufbau aufweist und in der Lage ist, ein konstantes Volumen einer Probe aufzufangen, und welcher ein Kapillarrohr mit einer hohlen zylindrischen Form beinhaltet, um die Proben mit einem konstanten Volumen aufzunehmen, wobei das Kapillarrohr ein oberes Ende, ein unteres Ende, einen Innendurchmesser und eine Länge beinhaltet, wobei der Innendurchmesser und die Länge für das konstante Volumen der Probe, das durch das Kapillarrohr aufgenommen wird, bestimmend sind, wobei das untere Ende mit der Probe kontaktiert, wenn das Kapillarrohr die Probe aufnimmt; ein konkaver Trichter, der den Durchlauf des Reaktionsreagenzes leitet und mit dem Reaktionsreagenz befüllt wird; ein Reagenzbehälter in Zylinderform, um das Reaktionsreagenz zu speichern, der einen Sockel und einen zweiten Auslass beinhaltet, wobei der Reagenzbehälter in umgekehrter Weise auf der Oberseite des konkaven Trichters fixiert ist, so dass der zweite Auslass dem ersten Einlass des konkaven Trichters gegenübersteht; eine dünne, filmartige Schutzmembran, die auf dem zweiten Auslass klebt, um den Reagenzbehälter abzudichten; ein erster Positionierstift in Stufenform, der an einer Seite des konkaven Trichters angeordnet ist; und eine kraftausübende Vorrichtung, die auf dem Sockel des Reagenzbehälters angeordnet ist, um Druck auszuüben, wodurch das Reaktionsreagenz aus dem Reagenzbehälter herausfließt; eine Zerstörungsvorrichtung mit einer hohlen Zylinderform, die mit dem quantitativen Probennehmer kombiniert ist, so dass die dünne, filmartige Schutzmembran des quantitativen Probennehmers beschädigt wird, um das Ausfließen des Reaktionsreagenzes aus dem Reagenzbehälter zu ermöglichen, wobei die Zerstörungsvorrichtung eine erste Außenwandfläche beinhaltet, die einen zweiten Positionierstift beinhaltet, wobei der zweite Positionierstift aus der ersten Außenwandfläche herausragt, eine Stufenform aufweist und mit dem ersten Positionierstift verbunden ist, um ein fehlerhaftes Verfahren der Vorbehandlungsvorrichtung zu verhindern; und eine erste Innenwandfläche, die eine erste gekrümmte Wand aufweist, welche sich von der ersten Innenwandfläche in Richtung Mitte der Zerstörungskonstruktion erstreckt und eine zweite gekrümmte Wand, welche sich von und entlang der ersten Innenwandfläche erstreckt, wobei die erste gekrümmte Wand eine scharfkantige Endfläche aufweist, um die dünne, filmartige Schutzmembran zu beschädigen, wobei die zweite gekrümmte Wand das Reaktionsreagenz leitet, wenn der quantitative Probennehmer mit der Zerstörungsvorrichtung verbunden ist, wobei eine Reaktionsvorrichtung mit einer röhrenförmigen Form den Reaktionsraum für die biochemischen Reaktionen für das Reaktionsreagenz und die Probe bereitstellt, wobei die Reaktionsvorrichtung ein Reaktionsgefäß beinhaltet, wobei ein Reaktionstank im Inneren des Reaktionsgefäßes angeordnet ist, wobei das Reaktionsgefäß einen zweiten Einlass und einen dritten Auslass beinhaltet, wodurch der Reaktionstank in der Lage ist, das Kapillarrohr und den konkaven Trichter aufzunehmen, so dass das Reaktionsreagenz und die Probe miteinander kontaktieren, um eine biochemische Reaktion auszulösen, sobald das Reaktionsreagenz durch den zweiten Einlass in das Reaktionsgefäß eingespritzt wird und das Kapillarrohr und der konkave Trichter vom Reaktionsreagenz überschwemmt sind; ein Positioniervorsprung in langer Streifenform, der auf der Innenwand des Reaktionsgefäßes angeordnet ist; und
eine Röhrenkonstruktion, die einen dritten Einlass beinhaltet, welcher mit dem dritten Auslass des Reaktionstanks verbunden ist, und einen vierten Auslass, aus welchem das Reaktionsreagenz und die Probe aus der Reaktionsvorrichtung ausfließen können, nach dem die biochemische Reaktion abgeschlossen ist; ein Positionierring mit einer hohlen ringförmigen Form, um die Verbindung der Zerstörungsvorrichtung und des quantitativen Probennehmers zu positionieren und zu stabilisieren, wobei der Positionierring mit der Reaktionsvorrichtung verbunden ist, wobei der Positionierring eine zweite Außenwandfläche beinhaltet, wobei die erste Positionierungsnut, die eine lange streifenförmige Nut aufweist, an der zweiten Außenwandfläche angeordnet und mit dem Positioniervorsprung der Reaktionsvorrichtung verbunden ist, um die Vorbehandlungsvorrichtung ordnungsgemäß in Betrieb zu setzen; und eine zweite Innenwandfläche, die eine zweite Positionierungsnut und eine gebogene streifenförmige Nut beinhaltet, wobei die zweite Positionierungsnut, die eine lange streifenförmige Nut aufweist, auf der zweiten Innenwandfläche angeordnet ist, wodurch die zweite Positionierungsnut mit dem ersten Positionierstift ausgerichtet wird, um die Verbindung des quantitativen Probennehmers und der Zerstörungsvorrichtung zu fixieren, wobei eine gebogene streifenförmige Nut am Umfang der Innenwandfläche angeordnet und mit der zweiten Positionierungsnut verbunden ist, um einen Bewegungspfad für die kraftausübende Vorrichtung bereitzustellen, wenn Druck ausgeübt wird; und eine Anti-Abfluss-Vorrichtung, um zu verhindern, dass das Reaktionsreagenz und die Probe ausfließen, bevor die biochemische Reaktion abgeschlossen ist.
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Die vorliegende Erfindung stellt zudem ein Vorbehandlungsverfahren für die Probenahme und die Bedienung der Vorbehandlungseinrichtung bereit, welches folgende Schritte umfasst: Bereitstellung der Vorbehandlungseinrichtung; Aufnahme der Probe durch ein Kapillarrohr des quantitativen Probennehmers; Einführen des quantitativen Probennehmers in die Reaktionsvorrichtung, wobei der erste Positionierstift des quantitativen Probennehmers mit der zweiten Positionierungsnut des Positionierrings ausgerichtet wird; Kombinieren des ersten Positionierstifts mit dem zweiten Positionierstift der Zerstörungsvorrichtung; Beschädigen der dünnen, filmartigen Schutzmembran durch die Zerstörungsvorrichtung; Ermöglichen, dass das Reaktionsreagenz aufgrund der Schwerkraft ausfließt und durch die Zerstörungskonstruktion zum konkaven Trichter der Zerstörungsvorrichtung fließt; Einspritzen der Probe im Kapillarrohr und des Reaktionsreagenzes in den Reaktionstank; Überschwemmen des Kapillarrohrs und des konkaven Trichters im Reaktionstank mit dem Reaktionsreagenz; Aktivieren der Reaktion des Reaktionsreagenzes und der Probe im Reaktionstank für eine bestimmte Zeit; Entfernen der Anti-Abfluss-Vorrichtung, damit die Kombination von reagiertem Reagenz und reagierter Probe aus der Röhrenkonstruktion der Reaktionsvorrichtung ausfließen kann; Anwenden eines Drucks auf die kraftausübende Vorrichtung entlang der gebogenen streifenförmigen Nut des Positionierrings, um das Volumen aus der Kombination von reagiertem Reagenz und reagierter Probe zu kontrollieren; und Durchführen einer biochemischen Untersuchung auf die Kombination von reagiertem Reagenz und reagierter Probe.
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Die vorliegende Erfindung bietet somit folgende Vorteile: 1. Aufnehmen einer quantitativen Probe, um mit einem quantitativen Reaktionsreagenz zu reagieren; 2. Durchspülen mittels Eintauchen, um das Problem des Probenrests im Probennehmerrohr zu lösen; 3. nach der Reaktion kann das Volumen der Probe kontrolliert werden, um das Ziel der quantitativen Detektion zu erreichen.
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Kurzbeschreibung der Darstellungen
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Die vorstehenden Aspekte und viele der Vorteile dieser Erfindung werden leichter erkennbar und unter Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung besser verstanden, wenn diese in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird, wobei:
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1 eine transparente Ansicht einer Ausführungsform der Vorbehandlungsvorrichtung für biochemische Reaktionen gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine Explosionsansicht einer Ausführungsform der Vorbehandlungsvorrichtung für biochemische Reaktionen gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3A eine Strukturansicht des quantitativen Probennehmers einer Ausführungsform der Vorbehandlungsvorrichtung für biochemische Reaktionen gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3B eine Strukturansicht der Zerstörungsvorrichtung einer Ausführungsform der Vorbehandlungsvorrichtung für biochemische Reaktionen gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3C eine Strukturansicht der Reaktionsvorrichtung einer Ausführungsform der Vorbehandlungsvorrichtung für biochemische Reaktionen gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3D eine Strukturansicht des Positionierrings einer Ausführungsform der Vorbehandlungsvorrichtung für biochemische Reaktionen gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
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3E eine Strukturansicht der Anti-Abfluss-Vorrichtung einer Ausführungsform der Vorbehandlungsvorrichtung für biochemische Reaktionen gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4 ein Ablaufdiagramm der Verfahrensmethode für biochemische Reaktionen gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
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Die detaillierte Beschreibung der vorliegenden Erfindung wird in den folgenden Ausführungsformen, die nicht dazu gedacht sind, den Umfang der vorliegenden Erfindung einzuschränken, erörtert, die aber auch für andere Anwendungen geeignet sein können. Obwohl Zeichnungen im Detail dargestellt sind, versteht es sich, dass die Anzahl der beschriebenen Komponenten größer oder kleiner als die offenbarte sein kann, es sei denn die Menge der Komponenten ist ausdrücklich beschränkt worden.
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Eine Vorbehandlungsvorrichtung, welche für Probenahmen verwendet wird und einen Reaktionsraum für biochemische Reaktionen bereitstellt, wird zur Verfügung gestellt. Die Vorbehandlungsvorrichtung beinhaltet einen quantitativen Probennehmer, der einen zusammengesetzten Aufbau beinhaltet und in der Lage ist, ein konstantes Volumen einer Probe aufzufangen; eine Zerstörungsvorrichtung, die eine hohle zylindrische Form aufweist und mit dem quantitativen Probennehmer verbunden ist, um die dünne, filmartige Schutzmembran des quantitativen Probennehmers zu beschädigen, um zu ermöglichen, dass das Reaktionsreagenz aus dem Reagenzbehälter ausfließt; eine Reaktionsvorrichtung, die eine Röhrenkonstruktion aufweist und den Reaktionsraum für die biochemische Reaktion des Reaktionsreagenzes und der Probe bereitstellt; ein Positionierring, der eine hohle ringförmige Form aufweist und für die Positionierung und die Stabilisierung der Verbindung der Zerstörungsvorrichtung und des quantitativen Probennehmers zuständig ist, wobei der Positionierring mit der Reaktionsvorrichtung verbunden ist; und eine Anti-Abfluss-Vorrichtung, um zu verhindern, dass das Reaktionsreagenz und die Probe ausfließen, bevor die biochemische Reaktion abgeschlossen ist. Die vorliegende Erfindung weist eine Reihe von Vorteilen auf, wie zum Beispiel: Aufnehmen einer quantitativen Probe, Quantifizieren eines Reaktionsreagenzes und die Lösung des Problems des Probenrests im Probennehmerrohr. Demzufolge kann durch die vorliegende Erfindung ein präzises Volumen der reagierten Probe für biochemische Untersuchungen bereitgestellt werden.
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In den folgenden Definitionen werden die Bedeutungen der verwendeten Begriffe in der Beschreibung erklärt.
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Der Begriff "Probe" bezieht sich hier auf die Flüssigkeit, die durch Kapillarwirkung aufgenommen wird, so dass die Flüssigkeit mit dem quantitativen Reagenz kontaktiert, wodurch eine biologische oder chemische Reaktion eintritt. Die flüssige Probe kann z.B. eine biologische Flüssigkeit, Blut, Urin, Speichel, Antigene, Proteine, RNA oder DNA sein.
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Der Begriff "Vorbehandlungsvorrichtung" steht dafür, dass die Originalprobe vor der biochemischen Untersuchung durch ein biologisches oder chemisches Verfahren, wie z.B. Verdünnung oder Reaktion mit einem bestimmten Reagenz, behandelt wird. Anschließend kann das daraus entstandene Produkt in der biochemischen Untersuchung verwendet werden. Die Vorrichtung, die für die biologische oder chemische Behandlung zuständig ist, wird als Vorbehandlungsvorrichtung bezeichnet.
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Siehe 1–2, wobei 1 eine transparente Ansicht ist, die eine Vorbehandlungsvorrichtung zeigt, welche für Probenahmen verwendet wird und einen Reaktionsraum für biochemische Reaktionen gemäß der vorliegenden Erfindung bereitstellt, und 2, die eine Explosionsansicht derselben ist. Die Komponenten der Vorrichtung sind ein quantitativer Probennehmer 1, eine Zerstörungsvorrichtung 2, eine Reaktionsvorrichtung 3, ein Positionierring 4 und eine Anti-Abfluss-Vorrichtung 5. Wenn die verschiedenen Teile kombiniert sind, werden das Kapillarrohr 11 des quantitativen Probennehmers 1 und der konkave Trichter 12 in dem Reaktionstank 311 der Reaktionsvorrichtung 3 untergebracht, wie in der transparenten Ansicht zu sehen ist. Darüber hinaus beschädigt die Zerstörungskonstruktion 221 der Zerstörungsvorrichtung 2 die dünne, filmartige Schutzmembran 14, so dass das Reaktionsreagenz im Reagenzbehälter 13 aufgrund der Schwerkraft herausfließt. Das Reaktionsreagenz wird durch die Zerstörungskonstruktion 221 hindurch bis zur gekrümmten Wand 222, welche als Führungssäule dient, geleitet, und anschließend fließt das Reagenz in den konkaven Trichter 12, welcher sich auf dem Kapillarrohr 11 befindet. Das Reagenz im konkaven Trichter 12 spült die Probe im Kapillarrohr 11 sofort aus dem Kapillarrohr 11 heraus bis zum Reaktionstank 311. Nachdem das Reaktionsreagenz aus dem Reagenzbehälter 13 vollständig ausgeflossen ist, wird das Kapillarrohr 11 und der konkave Trichter 12 vom Reaktionsreagenz überschwemmt, so dass die im Kapillarrohr 11 verbliebene Probe vollständig mit dem Reaktionsreagenz reagieren kann.
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Wenn der Reaktionstank 311 demzufolge mit dem Reaktionsreagenz gefüllt ist, wird die Probe in dem Kapillarrohr 11 aufgenommen und durchspült, um das Problem des Probenrests im Probennehmerrohr zu lösen. Darüber hinaus blockiert die Säulenkonstruktion 52 der Anti-Abfluss-Vorrichtung 5 bei der Reaktion die Röhrenkonstruktion 313, um zu verhindern, dass das Reaktionsreagenz und die Probe ausfließen, bevor die biochemische Reaktion abgeschlossen ist. Nachdem die Reaktion abgeschlossen ist, wird die Anti-Abfluss-Vorrichtung 5 horizontal entfernt, um einer Kombination aus Reaktionsreagenz und Probe das Ausfließen aus der Röhrenkonstruktion 313 der Reaktionsvorrichtung 3 zu ermöglichen. Die Volumenskala (nicht gezeigt) ist auf dem Reaktionsgefäß 31 markiert, um die durchfließende Menge der Flüssigkeit zu kontrollieren. Ferner drehen sich die Zerstörungsvorrichtung 2 und der quantitative Probennehmer 1, nachdem die Zerstörungsvorrichtung 2 und der quantitative Probennehmer 1 ineinander eingerastet sind, gemeinsam innerhalb der spiralförmigen streifenförmigen Rille (nicht gezeigt) des Positionierrings 4, wobei die Drehung eine Vibration bewirkt, die auch dazu dient, die Benutzer über den Betrag des Flüssigkeitsvolumens zu informieren. Alternativ wird der Positionierring 4 mit einem Klang erzeugenden Blatt bereitgestellt, um einen Klang zu erzeugen, wenn die oben erwähnte Drehung auftritt, so dass der Klang verwendet werden kann, um die Benutzer über den Betrag des Flüssigkeitsvolumens zu informieren. Nach den vorstehend genannten Verfahren ist die Wirkung der quantitativen Detektion erreicht. Gemäß dem oben beschriebenen Verfahren wird der Effekt der quantitativen Untersuchung erreicht. Nach der Bestimmung der Menge der Flüssigkeit kann die Flüssigkeit zusammen mit einem Reaktant detektiert werden. Der Reaktant kann ein Teststreifen, eine biochemische Maschine, eine optische Maschine usw. sein. Als Letztes wird die Säulenkonstruktion 52 zurück in die Röhrenkonstruktion 313 gesteckt, wobei die Vorrichtung anschließend weggeworfen werden kann.
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Siehe 3A–3E, welche Strukturansichten und eine transparente Ansicht sind und alle Komponenten der Vorbehandlungsvorrichtung, welche für Probenahmen verwendet wird und einen Reaktionsraum für biochemische Reaktionen in der Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung bereitstellt, veranschaulichen. Die Merkmale und die Kombinationsmethoden der Komponenten in der Vorbehandlungsvorrichtung werden im Folgenden detailliert beschrieben. 3A zeigt den quantitativen Probennehmer 1 der Vorbehandlungsvorrichtung für biochemische Reaktionen 1000. Der quantitative Probennehmer 1 ist eine Montagestruktur, welcher in der Lage ist, ein konstantes Volumen von einer Probe aufzufangen. Der quantitative Probennehmer 1 beinhaltet ein Kapillarrohr 11, einen konkaven Trichter 12, einen Reagenzbehälter 13, eine dünne, filmartige Schutzmembran 14, einen ersten Positionierstift 15, eine kraftausübende Vorrichtung 17 und einen luftdichten Ring 16.
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Das Kapillarrohr 11 besitzt eine hohle zylindrische Form und ist für die Aufnahme eines konstanten Volumens der Probe zuständig. Das Kapillarrohr 11 beinhaltet ein oberes Ende 111, ein unteres Ende 112, einen Innendurchmesser r und eine Länge h. Das untere Ende 112 steht in Kontakt mit der Probe, um die Probe durch Kapillarwirkung aufzunehmen, wobei sich das Kapillarrohr 11 mit der flüssigen Probe füllt. Der Innendurchmesser r und die Länge h bestimmen das aufgenommene Probenvolumen des Kapillarrohrs 11 durch Kapillarwirkung, da der Innendurchmesser r multipliziert mit der Länge h das aufgenommene Probenvolumen des Kapillarrohrs 11 ergibt, kann das Ziel der Aufnahme des konstanten Volumens der Probe erreicht werden.
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Ein konkaver Trichter 12 mit einer trichterförmigen Form wird verwendet, um einen Durchlauf eines Reaktionsreagenzes zu leiten, wobei dieser mit dem Reaktionsreagenz befüllt wird. Der konkave Trichter 12 beinhaltet einen ersten Einlass 121 und einen ersten Auslass 122, wobei der erste Einlass 121 für das Einfließen des Reaktionsreagenzes in den konkaven Trichter 12 zuständig ist, wobei der erste Auslass 122 mit dem oberen Ende 111 des Kapillarrohrs 11 verbunden ist, wobei die Reagenzien durch den ersten Einlass 121, den ersten Auslass 122 fließen und mit der Probe im Kapillarrohr 11 zum Reagieren gebracht werden, um eine biochemische Reaktion auszulösen.
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Der Reagenzbehälter 13 weist eine Zylinderform auf und dient zum Speichern des Reaktionsreagenzes. Der Reagenzbehälter 13 beinhaltet einen Sockel 131 und einen zweiten Auslass 132, wobei der Reagenzbehälter 13 in umgekehrter Weise auf der Oberseite des konkaven Trichters 12 befestigt wird, so dass der zweite Auslass 332 dem ersten Einlass 121 des konkaven Trichters 12 gegenübersteht.
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Die dünne, filmartige Schutzmembran 14 ist an den zweiten Auslass 132 geklebt, so dass das Reaktionsreagenz im Reagenzbehälter 13 abgedichtet ist.
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Der erste Positionierstift 15, welcher eine abgestufte Form besitzt, ist an einer Seite des konkaven Trichters 12 angeordnet, um einen fehlerhaften Betrieb der Vorbehandlungsvorrichtung für biochemische Reaktionen 1000 zu verhindern.
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Die kraftausübende Vorrichtung 17 ist auf der Oberseite des Sockels 131 des Reagenzbehälters 13 angeordnet, um Druck auf den Reagenzbehälter 13 auszuüben, so dass das Reaktionsreagenz aus dem Reagenzbehälter 13 ausfließt, wobei der Druck durch Drehen und durch Drücken bereitgestellt werden kann. In der vorliegenden Ausführungsform wird die drehende Methode verwendet. Die Form der kraftausübenden Vorrichtung 17 kann in der vorliegenden Ausführungsform eine Blattform, eine Säulenform oder eine Stangenform sein.
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Der luftdichte Ring 16 mit einer ringförmigen Form besteht aus einem elastischen Material, wie z.B. hochmolekulare Polymere, Kunststoffe oder Fasern, wobei dieses den Reagenzbehälter 13 abdeckt. Wenn der quantitative Probennehmer 1, die Zerstörungsvorrichtung 2, die Reaktionsvorrichtung 3 und der Positionierring 4 miteinander kombiniert sind, wird beim Reagenzbehälter 13 die Luftdichtigkeit gewährleistet, wodurch das Reaktionsreagenz in erfolgreicher Weise aus dem Reagenzbehälter 13 ausfließen kann.
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Siehe 3B, welche eine Ansicht der Zerstörungsvorrichtung 2 der Vorbehandlungsvorrichtung für biochemische Reaktionen 1000 in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Zerstörungsvorrichtung 2 wird mit dem quantitativen Probennehmer 1 verbunden, um die dünne, filmartige Schutzmembran 14 zu beschädigen, damit das Reaktionsreagenz aus dem Reagenzbehälter 13 ausfließt. Die Zerstörungsvorrichtung 2, die eine hohlzylindrische Form besitzt, beinhaltet eine erste Außenwandfläche 21 und eine erste Innenwandfläche 22. Die erste Außenwandfläche 21 weist einen zweiten Positionierstift 211 auf, wobei dieser aus der ersten Außenwandfläche 21 herausragt, und besitzt eine Stufenform. Die erste Außenwandfläche 21 ist mit dem ersten Positionierstift 15 verbunden, um einen fehlerhaften Betrieb der Vorbehandlungsvorrichtung für biochemische Reaktionen 1000 zu verhindern. Die erste Innenwandfläche 22 beinhaltet eine erste gekrümmte Wand, die sich aus der ersten Innenwandfläche 22 in Richtung Mitte der Zerstörungskonstruktion 221 verlängert und eine zweite gekrümmte Wand 222, die sich von und entlang der ersten Innenwandfläche 22 verlängert, wobei die erste gekrümmte Wand eine Zerstörungskonstruktion 221 beinhaltet, die einen sich verjüngenden Abschnitt aufweist, um damit die dünne, filmartige Schutzmembran 14 zu beschädigen. Die zweite gekrümmte Wand 222 ist mit der Zerstörungskonstruktion 221 verbunden, um das Reaktionsreagenz zu leiten, wenn der quantitative Probennehmers 1 mit der Zerstörungsvorrichtung 2 verbunden ist, wobei die Zerstörungskonstruktion 221 in der vorliegenden Ausführungsform anstelle einer Spitzform auch eine Nadelform haben kann.
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Siehe 3C, welche eine Ansicht der Reaktionsvorrichtung 3 der Vorbehandlungsvorrichtung für biochemische Reaktionen 1000 in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Reaktionsvorrichtung 3 besitzt eine röhrenförmige Form und stellt den Reaktionsraum für die biochemische Reaktion des Reaktionsreagenzes bereit. Die Reaktionsvorrichtung 3 beinhaltet ein Reaktionsgefäß 31, in welchem ein Reaktionstank 311 angeordnet ist, der einen zweiten Einlass 311a und einen dritten Auslass 311b beinhaltet. Der Reaktionstank 311 ist in der Lage, das Kapillarrohr 11 und den konkaven Trichter 12 aufzunehmen. Das Reaktionsreagenz wird aus dem zweiten Einlass 311a in den Reaktionstank 311 eingespritzt, wobei das Kapillarrohr 11 und der konkave Trichter 12 vom Reaktionsreagenz überschwemmt werden, so dass das Reagenz mit der Probe im Kapillarrohr 11 in Kontakt kommt, um eine biochemische Reaktion einzuleiten. Ein Positioniervorsprung 312 mit einer streifenförmigen Form, der auf der Innenwand des Reaktionstanks 311 angeordnet und für die Verbindung mit der ersten Positionierungsnut 411 vorgesehen ist, um die Vorbehandlungsvorrichtung für biochemische Reaktionen 1000 ordnungsgemäß zu starten. Die Röhrenkonstruktion 313 beinhaltet einen dritten Einlass 313a und einen vierten Auslass 313b. Der dritte Einlass 313a ist mit dem dritten Auslass 311b des Reaktionstanks 311 verbunden und der vierte Auslass 313b dient dazu, dass das Reaktionsreagenz und die Probe ausfließen können, nachdem die biochemische Reaktion abgeschlossen ist. Darüber hinaus besitzt das Reaktionsgefäß 31 eine Volumenskala, welche verwendet wird, um das Ausflussvolumen der Flüssigkeit anzuzeigen. Der Reaktionstank 311 weist eine rohrförmige Form auf, wobei dieser auch eine Becherform, eine polygonale Säulenform usw. haben kann.
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Siehe 3D, welcher eine Ansicht des Positionierrings 4 der Vorbehandlungsvorrichtung für biochemische Reaktionen 1000 in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Der Positionierring 4, der eine hohle ringförmige Form besitzt, dient zur Positionierung und Stabilisierung der Verbindung der Zerstörungsvorrichtung 2 und des quantitativen Probennehmers 1, wobei dieser an die Reaktionsvorrichtung 3 gekoppelt ist. Der Positionierring 4 beinhaltet eine zweite Außenwandfläche 41 und eine zweite Innenwandfläche 42. Die zweite Außenwandfläche 41 weist eine erste Positionierungsnut 411 auf, die auf der zweiten Außenwandfläche 41 angeordnet ist. Die erste Positionierungsnut 411 weist eine lange streifenförmige konkave Form auf und ist an den Positioniervorsprung 312 gekoppelt. Die zweite Innenwandfläche 42 beinhaltet eine zweite Positionierungsnut 421 und eine gebogene streifenförmige Nut 422, wobei die zweite Positionierungsnut 421 auf der zweiten Innenwandfläche 42 angeordnet ist, auf den ersten Positionierstift 15 ausgerichtet ist und die Verbindungsrichtung des quantitativen Probennehmers 1 und der Zerstörungsvorrichtung 2 fixiert. Die gebogene streifenförmige Nut 422 ist am Umfang der zweiten Innenwandfläche 42 angeordnet und mit der zweiten Positionierungsnut 421 verbunden. Die gebogene streifenförmige Nut 422 bietet für das Ausüben von Druck einen Pfad für die kraftausübende Vorrichtung 17 an, um sich an dieser entlang zu bewegen, wenn Druck ausgeübt wird. Die gebogene streifenförmige Nut 422 kann eine spiralförmige oder lineare Form besitzen. In der vorliegenden Ausführungsform weist die gebogene streifenförmige Nut 422 eine Spiralform auf.
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Siehe 3E, welche eine Ansicht der Anti-Abfluss-Vorrichtung 5 der Vorbehandlungsvorrichtung für biochemische Reaktionen 1000 in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Anti-Abfluss-Vorrichtung 5 wird verwendet, um das Ausfließen des Reaktionsreagenzes und der Probe aus der Röhrenkonstruktion 313, bevor die biochemische Reaktion abgeschlossen ist, zu verhindern. Die Anti-Abfluss-Vorrichtung 5 beinhaltet eine Befestigungsrille 51 mit einer konkaven Form, um die Reaktionsvorrichtung 3 aufzunehmen und einen Raum für die Reaktionsvorrichtung 3 bereitzustellen. Eine Säulenkonstruktion 52 ist mit der Röhrenkonstruktion 313 verbunden, um zu verhindern, dass das Reaktionsreagenz und die Probe aus der Röhrenkonstruktion 313 ausfließen, bevor die biochemische Reaktion abgeschlossen ist.
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Darüber hinaus stellt die vorliegende Erfindung zudem ein Verfahren für biochemische Reaktionen bereit. Siehe 4 von Schritt 601 bis Schritt 609: In Schritt 601 geht es darum, dass eine Vorbehandlungsvorrichtung für biochemische Reaktionen 1000 bereitgestellt wird.
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In Schritt 602 geht es darum, dass die Probe durch den quantitativen Probennehmer 1 des Kapillarrohrs mit einem konstanten Volumen aufgrund der Kapillarwirkung aufgenommen wird.
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In Schritt 603 geht es darum, dass der quantitative Probennehmer 1 in die Reaktionsvorrichtung 3 eingeführt wird, wobei der erste Positionierstift 15 des quantitativen Probennehmers 1 mit der zweiten Positionierungsnut 421 des Positionierrings 4 ausgerichtet wird. Nach dem Einsetzen des quantitativen Probennehmers 1 an das Ende der niedrigsten Position, ist der erste Positionierstift 15 mit dem zweiten Positionierstift 211 der Zerstörungsvorrichtung 2 verbunden. Nach diesen Schritten werden die Vorbehandlungvorrichtungen für biochemische Reaktionen 1000 ordnungsgemäß gestartet.
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In Schritt 604 geht es darum, dass die dünne, filmartige Schutzmembran 14 durch die Zerstörungskonstruktion 221 beschädigt wird.
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In Schritt 605 geht es darum, dass dem Reaktionsreagenz mittels der Schwerkraft ermöglicht wird, nach außen zu fließen, wobei dieses durch die Zerstörungskonstruktion 221 und durch die gekrümmte Wand 222 bis zum konkaven Trichter 12 der Zerstörungsvorrichtung 2 fließt. Die Probe im Kapillarrohr 11 und das Reaktionsreagenz werden in den Reaktionstank 311 gespritzt. Nachdem das Reaktionsreagenz vollständig ausgeflossen ist, wird das Kapillarrohr 11 und der konkave Trichter 12 im Reaktionstank 311 vom Reaktionsreagenz überschwemmt.
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In Schritt 606 geht es darum, dass die Reaktion des Reaktionsreagenz und der Probe im Reaktionstank 311 für eine bestimmte Zeit aktiviert wird.
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In Schritt 607 geht es darum, dass die Anti-Abfluss-Vorrichtung 5 entfernt wird und ermöglicht wird, dass eine Kombination aus zur Reaktion gebrachtem Reagenz und Probe aus der Röhrenkonstruktion 313 der Reaktionsvorrichtung 3 ausfließen kann.
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In Schritt 608 geht es darum, dass ein Druck entlang der gebogenen streifenförmigen Nut 422 des Positionierrings 4 auf die kraftausübende Vorrichtung 17 ausgeübt wird, um das Volumen aus der Kombination von reagiertem Reagenz und reagierter Probe zu kontrollieren. Der Druck kann ein Drehdruck oder ein Pressdruck sein. In der vorliegenden Ausführungsform kommt der Drehdruck zur Anwendung, um das Volumen aus der Kombination von reagiertem Reagenz und reagierter Probe freizugeben. Und in Schritt 609 geht es darum, dass eine biochemische Untersuchung an der Kombination von reagiertem Reagenz und reagierter Probe durchgeführt wird.
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Zusammenfassend bietet die vorliegende Erfindung die folgenden Vorteile an: 1. Aufnahme einer quantitativen Probe, um mit einem quantitativen Reaktionsreagenzes zu reagieren; 2. Reinigen durch Eintauchen, um das Problem des Probenrests im Probennehmerrohr zu lösen; 3. Nach der Reaktion kann das freigegebene Volumen der Probe kontrolliert werden, um das Ziel der quantitativen Detektion zu gewährleisten.
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Die vorstehende Beschreibung stellt Ausführungsbeispiele der Erfindung dar. Alle gleichwertigen Änderungen und Modifikationen, die gemäß der Beschreibung und den Zeichnungen der Erfindung von einem Fachmann vorgenommen werden können, fallen unter den Schutzbereich der Ansprüche.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2003/0064526 A1 [0004]
- US 2010/0055668 A1 [0004]
- US 66605027 B2 [0004]
