DE112010000856T5

DE112010000856T5 - Automatischer Analysator

Info

Publication number: DE112010000856T5
Application number: DE112010000856T
Authority: DE
Inventors: Susumu Sakairi; Taku Sakazume; Katsuaki Takahashi
Original assignee: Hitachi High Technologies Corp; Hitachi High Tech Corp
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 2009-01-29
Filing date: 2010-01-18
Publication date: 2012-11-29
Anticipated expiration: 2030-01-19
Also published as: US20140271359A1; US9244088B2; JP2014139589A; US8753572B2; DE112010000856B4; CN102301240B; JP5872620B2; WO2010087119A1; US20110300021A1; US20160084827A1; CN102301240A; JPWO2010087119A1; US9664675B2; JP5544308B2

Abstract

Die zu lösenden Probleme bestehen darin, dass, wenn eine magnetische Teilchen enthaltende Reaktionslösung in eine Flusszelle gesogen wird, Höhenunterschiede im Inneren eines Flusskanals, Änderungen des Innendurchmessers des Kanals, Vibrationen infolge der Bewegung des Kanals oder andere Faktoren den Fluss der magnetischen Teilchen an den stufenförmigen oder verformten Abschnitten des Kanals unterbrechen, die Konzentration der Flüssigkeit ungleichmäßig machen und verhindern, dass eine Messeinheit die magnetischen Teilchen gleichmäßig einfängt, und dass die Unterbrechung des Flusses der magnetischen Teilchen in dem stufenförmigen oder verformten Abschnitt des Kanals einen Übertrag hervorruft. Diese Erfindung verringert stufenförmige Abschnitte durch vollkommenes Fixieren des Kanals, der sich zur Messeinheit erstreckt, und Verringern der Verbindungen in dem Kanal, wodurch Störungen des Flusses der in die Messeinheit gesogenen Flüssigkeit unterdrückt werden. Eines der Hauptmerkmale der Erfindung besteht in Einrichtungen, die so ausgelegt sind, dass sich die angesogene Reaktionslösung und das angesogene Reagens zu dem Kanal bewegen, durch den die Flüssigkeiten angesogen werden.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft die klinische Untersuchung und chemische Analyse und insbesondere einen automatischen Analysator, der während der Analyse magnetische Teilchen verwendet.
Stand der Technik
Während einer Immunprobe, die eine Flusszelle verwendet, analysieren automatische Analysatoren, insbesondere solche, die magnetische Teilchen verwenden, quantitativ Bestandteile einer zu messenden Substanz durch Bewirken von Antigen-Antikörper-Reaktionen in einer flüssigen Mischung einer Probe, magnetischer Teilchen, eines Antikörpers, der die magnetischen Teilchen an eine zu messende Substanz in der Probe bindet, und eines eine markierte Substanz aufweisenden markierten Antikörpers.
Um zu gewährleisten, dass nicht zu messende Bestandteile aus der die zu messenden Bestandteile, die magnetischen Teilchen und die markierte Substanz enthaltenden flüssigen Mischung (nachstehend als Reaktionslösung bezeichnet) entfernt werden, wird ein magnetischer Trenner in der Art eines Magneten an einem Flusskanal, durch den die Reaktionslösung fließt, bereitgestellt.
Wegen ihrer Bindung an die magnetischen Teilchen werden die zu messenden Bestandteile durch den magnetischen Trenner eingefangen, die nicht zu messenden Bestandteile fließen jedoch intakt weiter, ohne eingefangen zu werden. Die zu messenden Bestandteile können daher von jenen getrennt werden, die nicht zu messen sind.
Wenn eine Spannung an die so getrennten zu messenden Bestandteile angelegt wird, emittiert die markierte Substanz, die an jeden dieser Bestandteile gebunden hat, Licht, so dass die Menge der zu messenden Bestandteile durch Messen der emittierten Lichtmenge bestimmt werden kann. Ein solcher Analysator ist beispielsweise im Patentdokument 1 beschrieben.
Literatur zum Stand der Technik
Patentdokument

Patentdokument 1: JP-A-11-258237

Zusammenfassung der Erfindung
(Durch die Erfindung zu lösende Probleme)
Bei herkömmlichen Immunanalysatoren wurde ein Schema verwendet, bei dem eine Reaktionslösung und ein Reagens an vordefinierten Stellen angeordnet werden und eine Düse zum Ansaugen der Flüssigkeiten zu einer vordefinierten Stelle bewegt wird. Die Bestandteile des Flusskanals von einer allgemeinen Düsenstruktur zu einer Messeinheit (Flusszelle) sind die folgenden: Eine metallische Düse oder eine Düse einer anderen Form, die von Verformungen frei ist, ein formveränderliches Rohr, das mit der Düse verbunden ist, ein metallisches Temperatursteuerrohr, das mit dem formveränderlichen Rohr verbunden ist, ein formveränderliches Rohr, das mit dem Temperatursteuerrohr verbunden ist, und eine Flusszelle, die mit dem letztgenannten formveränderlichen Rohr verbunden ist.
In der Kanalkonfiguration existieren vier Kanalverbindungen: zwischen der Düse und dem vorgenannten formveränderlichen Rohr, zwischen dem vorgenannten formveränderlichen Rohr und dem Temperatursteuerrohr, zwischen dem Temperatursteuerrohr und dem letztgenannten formveränderlichen Rohr und zwischen dem letztgenannten formveränderlichen Rohr und der Flusszelle.
Es ist wegen Herstellungsfehlern sehr schwierig, Kanalverbindungen vollkommen an einen Innendurchmesser eines Kanals anzupassen, so dass diese Verbindungen gewöhnlich stufenförmig sind. Die Flüssigkeitsstömung wird an den Stufen gestört, und, insbesondere bei einer Reaktionslösung, die magnetische Teilchen enthält, fließen die magnetischen Teilchen an den Stufen nicht mehr und bleiben dort, oder der Teilchenfluss wird dort vorübergehend unterbrochen. Zusätzlich werden diese verbleibenden magnetischen Teilchen durch die Flüssigkeitsströmung von der Stromaufwärtsrichtung in die Stromabwärtsrichtung gedrückt, und sie brechen von den Stufen unregelmäßig los. Daher war es wahrscheinlich, dass beispielsweise dann, wenn während der Messung der Probe verbleibende Bestandteile der Reaktionslösung, die während des vorhergehenden Vorgangs gemessen wurde, losbrechen und wieder zu fließen beginnen, unter den bestimmten Messbedingungen Messfehler infolge eines Übertrags auftreten.
Überdies wurde die Düse selbst, die Teil des Kanals ist, häufig bewegt, um die Reaktionslösung und das Reagens anzusaugen, und das mit der Düse verbundene formveränderliche Rohr ändert während der Bewegung die Form, so dass es gebogen oder ausgedehnt bzw. zusammengezogen wird. Unter spezifischen Bedingungen hat dies wahrscheinlich zu den Problemen geführt, dass eine Änderung des Innendurchmessers des Rohrs während der Messung den Fließzustand ändert, dass der Fluss der magnetischen Teilchen an Biegungen unterbrochen wird oder dass eine glatter Flüssigkeitsströmung in dem Kanal durch Vibrationen während der Bewegung der Düse behindert wird.
Selbst dann, wenn die Düse eine Reaktionslösung ansaugt, welche magnetische Teilchen einer gleichmäßig dispergierenden Natur enthält, bewirken das Vorhandensein der Höhendifferenzen zwischen den Kanalverbindungen und das Auftreten von Änderungen des Kanalzustands eine ungleichmäßige Dispersion der magnetischen Teilchen in dem Kanal. Wenn die magnetischen Teilchen demgemäß unter Verwendung magnetischer Trenneinrichtungen eingefangen werden, werden die Teilchen nicht mit einer gleichmäßigen Konzentration magnetischer Teilchen auf einer Einfangfläche eingefangen, und selbst dann, wenn Licht durch Anlegen einer Spannung emittiert wird, nimmt die Reproduzierbarkeit der erfassten Lichtmenge ab. Es ist daher wünschenswert, dass der Kanal von der Düse zur Messeinheit stufenfrei, glatt und stabil ist.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Immunanalysator bereitzustellen, bei dem ein Messkanal, durch den eine Reaktionslösung während einer Messung fließt, frei von Verformungen, Biegungen und Ausdehnungen/Kontraktionen ist, wobei der Messkanal ferner aufgebaut ist, um eine gleichmäßige Dispersion der Bestandteile der Reaktionslösung in dem Kanal zu implementieren.
(Mittel zum Lösen der Probleme)
Eine automatische Analysatorkonfiguration nach Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung zum Lösen der vorstehenden Aufgabe wird nachstehend beschrieben.
Der automatische Analysator weist auf: eine Düse zum Ansaugen einer durch Mischen einer Probe, magnetischer Teilchen, eines Antikörpers, der die magnetischen Teilchen an eine zu messende Substanz in der Probe bindet, erzeugten Reaktionslösung und eines eine markierte Substanz aufweisenden markierten Antikörpers, eine magnetische Trenneinrichtung zum Einfangen in einer durch die Düse angesogenen Reaktionslösung enthaltener magnetischer Bestandteile derart, dass nur die magnetischen Bestandteile eingefangen werden, um magnetische und nichtmagnetische Bestandteile voneinander zu trennen, und eine Messeinheit zum quantitativen Bestimmen der durch die magnetische Trenneinrichtung eingefangenen magnetischen Bestandteile, wobei die Düse direkt mit der Messeinheit verbunden ist.
Im Gegensatz zu einem herkömmlichen Analysator, bei dem während der Immunprobe mit magnetischen Teilchen ein formveränderliches Rohr zwischen einer Düse und einer Messeinheit geschaltet wurde, weist der automatische Analysator nach Anspruch 1 eine Struktur auf, bei der die Düse und die Messeinheit direkt miteinander verbunden sind, so dass ein sich zur Messeinheit erstreckender Flusskanal während der Messung die ursprüngliche Form behält.
Während die Düse und die Messeinheit hier integral ausgebildet sein können oder eine Form aufweisen können, bei der sie beide miteinander verbunden sind, nachdem sie getrennt gebildet wurden, ist der Übergang zwischen der Düse und der Messeinheit wünschenswerterweise ohne eine Höhendifferenz glatt ausgebildet.
Ein Reaktionsgefäß, welches die die zu messende Substanz enthaltende Reaktionslösung aufnimmt, und ein Reagensgefäß, welches das für die Analyse benötigte Reagens aufnimmt, sind direkt unter der fixierten Düse angeordnet. Die Düse saugt nacheinander die Reaktionslösung und das Reagens an und sendet beide zur Messeinheit. Von der Reaktionslösung, die zu der Messeinheit gesendet worden ist, werden nur die die zu messende Substanz enthaltenden magnetischen Bestandteile durch die magnetische Trenneinrichtung eingefangen, und die nichtmagnetischen Bestandteile werden durch das Reagens fortgewaschen. Zusätzlich wird nach der Messung ein anderes Reagens durch die Düse angesogen, welches die in der Messeinheit verbliebenen magnetischen Bestandteile vollständig fortwäscht, wodurch die Messeinheit für den nächsten Messvorgang vorbereitet wird.
Der Flusskanal in diesem Bereich ist vollkommen fixiert und hat eine glatt bearbeitete Innenfläche, so dass die Reaktionslösung sowohl in dem Kanal als auch in der Messeinheit gleichmäßig fließt. Um die Messeinheit herum ist ein magnetischer Trenner, der eine Magnetwirkung auf die Reaktionslösung ausübt, angeordnet, um die zu messenden Bestandteile, die an die magnetischen Teilchen gebunden sind, von der Reaktionslösung zu trennen.
Der magnetische Trenner kann einen Permanentmagneten oder ein anderes geeignetes Element zum Erzeugen einer Magnetwirkung verwenden.
Durch das Anwenden des magnetischen Trenners auf den gleichmäßigen Fluss der Reaktionslösung wird die Wiederholbarkeit der Messung erhöht, weil magnetische Teilchen gleichmäßig an einer Einfangfläche haften.
(Auswirkungen der Erfindung)
Wie vorstehend beschrieben wurde, gewährleisten diese Eigenschaften und Merkmale gemäß der vorliegenden Erfindung einen stabilen Fluss in der Messeinheit selbst für magnetische Teilchen, deren Fluss in einem Kanal geringen Durchmessers für Unterbrechungen oder Ungleichmäßigkeiten anfällig ist, und sie reduzieren Überträge und Ungleichmäßigkeiten in den erhaltenen Analysedaten.
Daher wird eine Verbesserung der Wiederholbarkeit und Genauigkeit der Messergebnisse erwartet.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Es zeigen:
1 ein Übersichtsdiagramm, welches eine Grundkonfiguration der Messeinheitsperipherie und eines Reaktionslösung/Reagens-Transportmechanismus zeigt,
1-A eine Außenansicht, welche die Verbindung zwischen einer Flusszelle und einer Düse zeigt,
1-B eine Schnittansicht, welche die Verbindung zwischen der Flusszelle und der Düse zeigt,
2 eine Außenansicht des Reaktionslösung/Reagens-Transportmechanismus,
3-1 eine Draufsicht eines automatischen Analysators, welche das Aufbringen eines Reaktionsgefäßes auf eine Reaktionsscheibe bzw. das Entnehmen des Reaktionsgefäßes von der Reaktionsscheibe zeigt,
3-2 eine andere Draufsicht des automatischen Analysators, welche das Aufbringen eines Reaktionsgefäßes auf den Reaktionslösung/Reagens-Transportmechanismus bzw. das Abnehmen des Reaktionsgefäßes von dem Reaktionslösung/Reagens-Transportmechanismus zeigt,
3-3 eine weitere Draufsicht des automatischen Analysators, welche eine Reaktionslösung-Ansaugstelle zeigt,
3-4 eine weitere Draufsicht des automatischen Analysators, welche eine Reinigungsstelle für die Düse zeigt,
3-5 eine weitere Draufsicht des automatischen Analysators, welche eine Ansaugstelle für ein Reagens (a) und eine Zufuhrstelle für ein Reagens (b) zeigt,
3-6 eine weitere Draufsicht des automatischen Analysators, welche eine Ansaugstelle für das Reagens (b) und eine Zufuhrstelle für das Reagens (a) zeigt, und
3-7 eine weitere Draufsicht des automatischen Analysators, welche eine Reinigungsflüssigkeit-Ansaugstelle zeigt.
Ausführungsformen der Erfindung
Eine Düse ist abwärts gerichtet und direkt mit einer Flusszelle verbunden. Ein Reaktionsgefäß zur Aufnahme einer Reaktionslösung, Reagensgefäße, die jeweils ein Reagens aufnehmen sollen, und andere Werkzeuge und Einrichtungen, die für eine Analyse absolut notwendig sind, werden auf einer Fläche angeordnet, und diese Artikel werden dann sequenziell zu einer horizontalen Stelle direkt unter der Düse bewegt. Danach wird jeder Artikel aufwärts bewegt, damit die Reaktionslösung und die Reagenzien zur Messung durch die Düse in die Flusszelle gesogen werden.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Verwendung der anliegenden Zeichnung beschrieben.
1 zeigt eine Grundkonfiguration der vorliegenden Erfindung. Eine Reaktionslösung 102, welche eine zu messende Substanz und magnetische Teilchen enthält, welche jeweils an die Substanz gebunden sind, ein Reaktionsgefäß 101, welches die Reaktionslösung 102 aufnimmt, zwei Arten von Reagenzien, nämlich (a) 105 und (b) 106, welche ebenfalls für die Messung erforderlich sind, Reagensgefäße (a) 103 und (b) 104, welche die Reagenzien (a) 105 bzw. (b) 106 aufnehmen, und ein Halter 107, welcher das Reaktionsgefäß 101 und die Reagensgefäße (a) 103 und (b) 104 halten, sind Grundbestandteile eines Reaktionslösung/Reagens-Transportmechanismus. Eine Flusszelle 108, eine Düse 109, welche mit der Flusszelle 108 verbunden ist, ein Rohr 110, das mit der Flusszelle 108 verbunden ist, und eine Spritze 111, die mit dem Rohr 110 verbunden ist, sind Grundbestandteile der Messeinheitsperipherie. Ein Bereich von der Düse 109 bis zur Spritze 111 bildet einen Flusskanal. Der Reaktionslösung/Reagens-Transportmechanismus weist ein Element auf, das den Halter 107 horizontal und vertikal bewegt. Der Reaktionslösung/Reagens-Transportmechanismus bewegt die Reaktionslösung 102 oder das Reagens (a) 105, (b) 106, die oder das von dem Halter 107 gehalten wird, zu einer geeigneten Zeit entsprechend einer bestimmten Messsequenz zur Düse 109. Nachdem die Spritze 111 die Reaktionslösung 102 oder das Reagens (a) 105, (b) 106 angesogen hat, bewegt der Transportmechanismus die Flüssigkeit zur Flusszelle 108. Während des Ansaugens der Reaktionslösung 102 fängt eine magnetische Trenneinrichtung innerhalb der Flusszelle 108 ein Reaktionsprodukt ein, welches die in der Reaktionslösung 102 enthaltenen magnetischen Teilchen aufweist. Durch Anlegen einer Spannung an das eingefangene Reaktionsprodukt wird bewirkt, dass es Licht emittiert. Die emittierte Lichtmenge wird durch einen Photomultiplier (PMT) 112 erfasst, so dass die Menge der gemessenen Substanz bestimmt wird. Für stabilere Messergebnisse ist es erwünscht, dass das Reaktionsprodukt gleichmäßig auf einer Auffangfläche aufgefangen wird, wenn die magnetische Trenneinrichtung das Reaktionsprodukt innerhalb der Flusszelle 108 einfängt. Dies kann vorgenommen werden, indem der Kanal vollkommen fixiert wird und seine Verbindungen verringert werden. Insbesondere kann das eine gleichmäßige Konzentration in der Reaktionslösung 102 aufweisende Reaktionsprodukt auf die innere Auffangfläche der Flusszelle 108 gesogen werden, ohne dass Flussunterbrechungen aus solchen Gründen, wie einer Änderung der Form des Kanals oder des Vorhandenseins von Stufen zwischen den Verbindungen, auftreten, und die Konzentration kann gleichmäßig gehalten werden. 1 zeigt ein Beispiel, bei dem der Kanal von der Düse 109 zur Flusszelle 108 vollkommen fixiert ist, es ist jedoch an einer Stelle eine Verbindung vorhanden. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Flusszelle 108 und die Düse 109 als getrennte Komponenten ausgebildet, um eine einfache Herstellung und Wartbarkeit (einschließlich der Austauschbarkeit der Düse und der Flusszelle) zu ermöglichen. Eine Außenansicht der miteinander verbundenen Flusszelle 108 und Düse 109 ist in 1-A dargestellt. Eine Schnittansicht der miteinander verbundenen Flusszelle 108 und Düse 109 ist in 1-B dargestellt. Die Verbindung zwischen der Flusszelle und der Düse kann durch Integrieren von beiden in eine einzige Einheit beseitigt werden. Durch vollständiges Beseitigen der Verbindung wird ein stabilerer Fluss während des Saugens erzeugt. Zusätzlich werden Überträge zur nächsten Messung weiter verringert.
2 ist eine Außenansicht des Reaktionslösung/Reagens-Transportmechanismus 200 gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Reaktionslösung/Reagens-Transportmechanismus 200 ist direkt unter der mit der Messeinheit verbundenen Düse 109 angeordnet und weist Anbringungsbereiche für das Reaktionsgefäß 101 und die Reagensgefäße (a) 103, (b) 104 sowie für eine Düsenreinigungseinheit 201 in dem Halter 107 auf. Durch horizontale Drehung des Halters 107 zur geeigneten Zeit entsprechend der jeweiligen Messsequenz werden die Anbringungsbereiche für das Reaktionsgefäß 101 und andere Elemente zu einer Stelle direkt unterhalb der Düse 109 bewegt. Danach bewegt sich der Halter 107 aufwärts, um die Düse 109 in das Reaktionsgefäß 101 oder das Reagensgefäß (a) 103, (b) 104 einzuführen und zu veranlassen, dass die Düse 109 die Reaktionslösung 102 oder das Reagens (a) 105, (b) 106 ansaugt. Zusätzlich bewegt sich die Düsenreinigungseinheit 201 nach dem Ansaugen dieser Flüssigkeiten in ähnlicher Weise wie das Reaktionsgefäß 101 und andere Elemente zu einer geeigneten Zeit zur Stelle der Düse 109, um die Düse 109 zu reinigen, und sie stößt Reinigungswasser aus, um die Düse 109 zu reinigen. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform dreht sich der Halter 107 hier horizontal, um jeden Anbringungsbereich innerhalb des Halters 107 zu einer Stelle direkt unterhalb der Düse zu bewegen. Der Halter benötigt jedoch nicht unbedingt eine Drehbewegung. Stattdessen kann der Halter 107 beispielsweise so konstruiert sein, dass er linear angeordnete Anbringungsbereiche durch eine lineare, horizontale Bewegung zu einer Stelle direkt unterhalb der Düse 109 bewegt. Wenngleich die vorliegende Ausführungsform zusätzlich einen beweglichen Halter 107 verwendet, um das Reaktionsgefäß 101, die Reagensgefäße (a) 103, (b) 104 und die Düsenreinigungseinheit 201 zu halten, kann die vorliegende Erfindung mehrere für die Düse 109 zugängliche Halter aufweisen, die jeweils eine oder mehrere Zugangsstellen in Bezug auf die Düse 109 aufweisen, weil die Anbringungsbereiche für das Reaktionsgefäß 101 und andere Elemente nur zur Düse 109 bewegt werden müssen. Wenngleich die vorliegende Ausführungsform ferner zwei Arten von Reagenzien, nämlich (a) 105 und (b) 106, verwendet, können Anbringungsstellen für andere weitere Reagenzien oder dergleichen entsprechend den speziellen Anforderungen bereitgestellt werden. Die vorliegende Ausführungsform weist ferner einen Haltebereich für ein Reinigungsflüssigkeitsgefäß 203 zur Aufnahme einer Kanalreinigungsflüssigkeit zur Wartung des Kanals in der Messeinheit auf. Dieser Haltebereich wird zur periodischen (beispielsweise wöchentlichen) Wartung und nicht während der routinemäßigen Analyse verwendet.
Die 3-1 bis 3-7 sind Draufsichten, welche die Peripherie des in 2 dargestellten Reaktionslösung/Reagens-Transportmechanismus 200 gemäß der vorliegenden Erfindung in Anwendungsbeispielen auf einen automatischen Analysator 300 abdecken, wobei verschiedene Haltestellen des Reaktionslösung/Reagens-Transportmechanismus 200 in Drehrichtung dargestellt sind. Bei einer tatsächlichen Konfiguration ist ein Messmechanismus 100 auf der Oberseite des Reaktionslösung/Reagens-Transportmechanismus 200 angeordnet. Zum besseren Verständnis der Zeichnung wird jedoch auf die Darstellung des Messmechanismus 100 verzichtet, und es ist nur die Düse 109 dargestellt.
Das die Reaktionslösung 102 aufnehmende Reaktionsgefäß 101 muss zum Implementieren einer kontinuierlichen Messung mit dem automatischen Analysator 300 bei jedem Messvorgang ausgetauscht werden. Es ist auch erforderlich, ein Element, welches das Reaktionsgefäß 101, das die Reaktionslösung 102 aufnimmt, welche für eine Reaktion in einer Reaktionsscheibe 301 verwendet worden ist, zum Reaktionslösung/Reagens-Transportmechanismus 200 transportiert, und ein Element, das das Reaktionsgefäß 101, das für den Messvorgang verwendet worden ist, von dem Reaktionslösung/Reagens-Transportmechanismus 200 entnimmt, bereitzustellen. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform transportiert eine Reaktionsgefäß-Transporteinheit 302 das Reaktionsgefäß 101 zwischen der Reaktionsscheibe 301 und dem Reaktionslösung/Reagens-Transportmechanismus 200. Die Reaktionsscheibe 301 selbst ist horizontal drehbar aufgebaut und bewegt das angebrachte Reaktionsgefäß 101 zu einer Stelle, an der die Reaktionsgefäß-Transporteinheit 302 das Reaktionsgefäß 101 von der Reaktionsscheibe 301 entfernen kann. Die Reaktionsgefäß-Transporteinheit 302 umfasst eine Vorrichtung, welche das Reaktionsgefäß 101 greift, und eine Vorrichtung, welche die Greifvorrichtung aufwärts bzw. abwärts bewegt und eine Struktur aufweist, die das horizontale Bewegen der Vorrichtungen ermöglicht. Diese Vorrichtungen und diese Struktur der Reaktionsgefäß-Transporteinheit 302 bewegen das Reaktionsgefäß 101 zwischen der Reaktionsscheibe 301 und dem Reaktionslösung/Reagens-Transportmechanismus 200, wie in den 3-1 und 3-2 dargestellt ist.
Das transportierte Reaktionsgefäß 101 wird zur Messung zu der in 3-3 dargestellten Stelle bewegt, und die Reaktionslösung 102 wird durch die Düse 109 angesogen. Zusätzlich werden die Reagensgefäße (a) 103, (b) 104 zu einer geeigneten Zeit zu den in den 3-5, 3-6 dargestellten Stellen bewegt, und die Reagenzien (a) 105, (b) 106 werden durch die Düse 109 angesogen. Danach wird die Düse 109 zum Entfernen anhaftender Bestandteile der Reaktionslösung 102 und der Reagenzien (a) 105, (b) 106 von der Düse 109 durch Bewegen der Düsenreinigungseinheit 201 zu einer geeigneten Zeit gereinigt, wie in 3-4 dargestellt ist. Es ist nicht erforderlich, zu einer geeigneten Zeit ein neues Reagens (a) 105 zum Reagensgefäß (a) 103 und ein neues Reagens (b) 106 zum Reagensgefäß (b) 104 zu überführen, um einen Mangel der während der Messung verbrauchten Reagenzien (a) 105, (b) 106 zu vermeiden. Die vorliegende Ausführungsform weist eine Reagenszufuhreinheit (a) 303, welche das Reagens (a) 105 zum Reagensgefäß (a) 103 überführt, und eine Reagenszufuhreinheit (b) 304, welche das Reagens (b) 106 zum Reagensgefäß (b) 104 überführt, auf. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird das Reagens (a) 105 an der in 3-6 dargestellten Stelle und das Reagens (b) 106 an der in 3-5 dargestellten Stelle zugeführt.
Die Reagenszuführmengen werden anhand des durch eine Detektionsfunktion für den Flüssigkeitspegel in dem Reagensgefäß erfassten Flüssigkeitspegels und anhand der Querschnittsfläche des Reagensgefäßes berechnet.
Bekannte Techniken zum Erfassen des Flüssigkeitspegels umfassen beispielsweise das elektrische Kontinuitätsschema zum Nachweisen der elektrischen Kontinuität, wenn die Düse oder dergleichen in Kontakt mit der Flüssigkeitsoberfläche gelangt, und das Kapazitätsschema zum Nachweisen einer Kapazitätsäderung, wenn die Dose oder dergleichen ebenso in Kontakt mit der Flüssigkeitsoberfläche gelangt. Auch eine Ultraschalldetektion und eine bildbasierte Detektion sind bekannt. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird das elektrische Kontinuitätsschema verwendet, wobei eine elektrisch leitende Elektrode 202 an einem elektrisch leitenden Halter 107 befestigt ist und in dem Reagensgefäß (a) 103, (b) 104 angeordnete Enden aufweist. Wenn der Halter 107 abwärts bewegt wird, gelangt die Düse 109 in Kontakt mit der Flüssigkeitsoberfläche des Reagens (a) 105 in dem Reagensgefäß (a) 103, wie in 3-5 dargestellt ist, oder mit der Flüssigkeitsoberfläche des Reagens (b) 106 in dem Reagensgefäß (b) 104, wie in 3-6 dargestellt ist. Die Kontinuität zwischen der Düse 109 und dem Halter 107 ermöglicht dann die Detektion des Flüssigkeitspegels. Durch die Verwendung eines elektrisch leitenden Materials zur Bildung der Reagensgefäße (a) 103, (b) 104, mit denen der elektrisch leitende Halter 107 in Kontakt steht, wird es ermöglicht, dass die Kontinuität ohne die Elektrode 202 erkannt wird, wenn die Düse 109 in Kontakt mit der Flüssigkeitsoberfläche des Reagens (a) 105 oder (b) 106 gelangt. Überdies ist die Funktion zum Erfassen des Flüssigkeitspegels nicht immer erforderlich, wenn der eigentliche Reagensverbrauch gleichmäßig ist. Stattdessen genügt es, einfach ein Element bereitzustellen, das entsprechend dem jeweiligen Verbrauch rechtzeitig das Reagens hinzufügt.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die Analyse in der folgenden Schrittreihenfolge ausgeführt, und mehrere Schritte können an mehreren Haltestellen gleichzeitig ausgeführt werden, um eine effizientere Analyse zu erzielen: (1) Transportieren des Reaktionsgefäßes 101 (siehe 3-2) → (2) Ansaugen der Reaktionslösung 102 (siehe 3-3) → (3) Reinigen der Düse 109 (siehe 3-4) → (4) Transportieren des Reaktionsgefäßes 101 (Zurückführen zur Reaktionsscheibe)/Ansaugen des Reagens (a) 105/Zuführen des Reagens (b) (siehe 3-1 oder 3-5) → (5) Messung → (6) Ansaugen des Reagens (b) 106/Zuführen des Reagens (a) (siehe 3-6) → (7) Ansaugen des Reagens (a) 105 (siehe 3-5) → (1) Transportieren des nächsten Reaktionsgefäßes 101 (siehe 3-2); anschließend wird diese Sequenz wiederholt.
Wie vorstehend beschrieben wurde, weist der Halter 107 in dem Reaktionslösung/Reagens-Transportmechanismus 200 gemäß der vorliegenden Erfindung einen Bereich auf, in dem das Reinigungsflüssigkeitsgefäß 203 zur Aufnahme der Kanalreinigungsflüssigkeit zum Warten des Kanals in der Messeinheit angebracht wird. Der Kanal in der Messeinheit kann auch durch Bewegen des Reaktionslösung/Reagens-Transportmechanismus 200 zu der in 3-7 dargestellten Stelle und anschließendes Ansaugen der im Reinigungsflüssigkeitsgefäß 203 aufgenommenen Kanalreinigungsflüssigkeit von der Düse 109 gereinigt werden.
Bezugszeichenliste

100: Messeinheit
101: Reaktionsgefäß
102: Reaktionslösung
103, 104: Reagensgefäße
105, 106: Reagenzien
107: Halter
108: Flusszelle
109: Düse
110: Rohr
111: Spritze
112: PMT (Photomultiplier)
200: Reaktionslösung/Reagens-Transportmechanismus
201: Düsenreinigungseinheit
202: Elektrode
203: Reinigungsflüssigkeitsgefäß
300: Automatischer Analysator
301: Reaktionsscheibe
302: Reaktionsgefäß-Transporteinheit
303, 304: Reagenszufuhreinheiten

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 11-258237 A [0006]

Claims

Automatischer Analysator mit: einer Düse zum Ansaugen einer durch Mischen einer Probe, magnetischer Teilchen, eines Antikörpers, der die magnetischen Teilchen an eine zu messende Substanz in der Probe bindet, und eines eine markierte Substanz aufweisenden markierten Antikörpers erzeugten Reaktionslösung, einer magnetische Trenneinrichtung zum Einfangen von magnetischen Bestandteile, die in einer durch die Düse angesogenen Reaktionslösung enthalten sind derart, dass nur die magnetischen Bestandteile eingefangen werden, um magnetische und nichtmagnetische Bestandteile voneinander zu trennen, und einer Messeinheit zum quantitativen Bestimmen der durch die magnetische Trenneinrichtung eingefangenen magnetischen Bestandteile, wobei die magnetischen Bestandteile an die zu messende Substanz gebunden sind, wobei die Düse direkt mit der Messeinheit verbunden ist.
Automatischer Analysator nach Anspruch 1 mit ferner: einem Reaktionslösung/Reagens-Transportmechanismus, der so ausgelegt ist, dass er ein Reaktionsgefäß, das die Reaktionslösung aufnimmt, mehr als ein Reagensgefäß, das ein für die Analyse notwendiges Reagens aufnimmt, einen Bereich zum Reinigen der Düse und ein Reinigungsflüssigkeitsgefäß, das eine Flüssigkeit zum Reinigen einer Innenfläche eines sich von der Düse zur Messeinheit erstreckenden Messeinheit-Flusskanals aufnimmt, hält und transportiert, wobei sich der die Düse aufweisende Messeinheit-Flusskanal während der Analyse nicht bewegt und der Reaktionslösung/Reagens-Transportmechanismus entsprechend einer bestimmten Phase der Analyse eine notwendige Reaktionslösung und ein Reagens zu einer Stelle transportiert, an der die Düse die Flüssigkeiten ansaugen kann.
Automatischer Analysator nach Anspruch 2 mit ferner: einer Reaktionsscheibe, die dafür eingerichtet ist, mehrere Reaktionsgefäße, welche die Reaktionslösung aufnehmen, entgegenzunehmen, und einer Greifeinrichtung, welche das Reaktionsgefäß greift und trägt, wobei die Greifeinrichtung das Reaktionsgefäß, das die zu messende Reaktionslösung enthält, von der Reaktionsscheibe zum Reaktionslösung/Reagens-Transportmechanismus trägt, es dann, nachdem die Düse die Reaktionslösung angesogen hat, von dem Reaktionslösung/Reagens-Transportmechanismus entfernt und zur Entsorgung zur Reaktionsscheibe zurückführt.
Automatischer Analysator nach Anspruch 2, der ferner entweder in der Düse oder dem Reagensgefäß eine Einrichtung zum Erfassen einer Flüssigkeitsmenge des Reagens in dem Gefäß aufweist.
Automatischer Analysator nach Anspruch 4 mit ferner einer Reagenszufuhreinheit, die dem auf dem Reaktionslösung/Reagens-Transportmechanismus angeordneten Reagensgefäß ein Reagens zuführt, wobei die Reagenszufuhreinheit die Zeit, in der das Reagens zugeführt wird, und seine zugeführte Menge entsprechend der durch die Reagensmengen-Erfassungseinrichtung erfassten Reagensmenge bestimmt.
Automatischer Analysator nach Anspruch 1, wobei eine Grenze zwischen der Düse und der Messeinheit in dem Messeinheit-Flusskanal eine glatt verbundene Innenfläche aufweist.
Automatischer Analysator nach Anspruch 2, wobei die Düse und die Messeinheit in dem Messeinheit-Flusskanal integral ausgebildet sind.
Automatischer Analysator nach Anspruch 2, wobei das Reaktionsgefäß, das Reagensgefäß, der Düsenreinigungsbereich und das Reinigungsflüssigkeitsgefäß am Umfang des Reaktionslösung/Reagens-Transportmechanismus angeordnet sind und der Reaktionslösung/Reagens-Transportmechanismus, ansprechend auf eine Analysephase, nur einen notwendigen Bestandteil unter all jenen, unter Einschluss des Reaktionsgefäßes, durch Drehung in horizontaler Richtung zu einer Stelle unterhalb der Düse und dann weiter senkrecht zu einer Höhe führt, an der die Düse die Flüssigkeit ansaugen kann.
Automatischer Analysator nach Anspruch 2, wobei der Reaktionslösung/Reagens-Transportmechanismus, ansprechend auf die Analysephase, nur einen notwendigen Bestandteil unter all jenen, die in dem Reaktionsgefäß enthalten sind, linear in horizontaler Richtung in einen Zugangsbereich der Düse und dann weiter senkrecht in eine Höhe führt, in der die Düse die Flüssigkeit ansaugen kann.