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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine biochemische Analysevorrichtung, eine Reaktionseinheit und eine Kassettenführung.
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Stand der Technik
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Wenn genetische Informationen aus einer in einer biologischen Probe enthaltenen Nukleinsäure zum Zweck der klinischen Medizin oder Diagnose erhalten werden, sind eine Technik zur Extraktion eines Nukleinsäuremoleküls aus der Probe und eine Technik zur Quantifizierung durch Vervielfältigung einer Zielsequenz erforderlich. Eine vollautomatische Gentestvorrichtung, die konfiguriert ist, eine Reihe dieser Techniken zu automatisieren, wird in einer klinischen Anlage eingesetzt.
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Als Nukleinsäurevervielfältigungstechnik zum Testen einer Nukleinsäure gibt es beispielsweise ein Verfahren, das eine Polymerase-Kettenreaktion verwendet (nachstehend als „PCR-Verfahren“ abgekürzt). Das PCR-Verfahren ist eine Technik, die konfiguriert ist, eine thermostabile Polymerase und Primer zu verwenden und eine Zielnukleinsäure durch Erhöhen oder Absenken der Temperatur zu vervielfältigen, und ist in Bereichen wie der Gentechnik und biologischen Test- und Nachweisverfahren weit verbreitet. Das Prinzip des PCR-Verfahrens besteht darin, einen Zyklus gemäß einem thermischen Profil (Temperaturanstieg und -abfall) mehrmals zu wiederholen, wobei das thermische Profil konfiguriert ist, eine Temperatursteuerung in drei Schritten auszuführen, die einen ersten Schritt, bei dem eine Temperatur aufrechterhalten wird, bei der doppelsträngige DNA, die eine Ziel-DNA-Sequenz enthält, in einen Einzelstrang dissoziiert wird, einen zweiten Schritt, bei dem eine Temperatur aufrechterhalten wird, bei der sich Vorwärts- und Rückwärtsprimer an die dissoziierte einsträngige DNA anlagern, und einen dritten Schritt, bei dem eine Temperatur aufrechterhalten wird, bei der die DNA-Polymerase einen zu der einsträngigen DNA komplementären DNA-Strang synthetisiert und dadurch die Ziel-DNA geometrisch vervielfältigt, enthält.
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Die Echtzeit-PCR oder quantitative Polymerase-Kettenreaktion (nachstehend als „qPCR“ abgekürzt) ist als quantitatives Testverfahren, in dem das PCR-Verfahren angewandt wird, verfügbar. Das qPCR-Verfahren ist ein hochempfindliches Genanalyseverfahren und wird bei klinischen Untersuchungen wie z. B. der quantitativen Genexpressionsanalyse, dem Nachweis von Krankheitserregern und der Verifizierung von Zielen in der Arzneimittelentwicklung angewandt. In dem qPCR-Verfahren wird die Konzentration einer Zielnukleinsäure während der Vervielfältigung indirekt durch die Intensität eines Fluoreszenzreaktionslichts gemessen.
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Ein PCR-Vervielfältigungsprozess ist jedoch empfindlich, und selbst wenn eine sehr geringe Menge an Ziel-DNA, die aus einer anderen als der zu testenden Probe abgeleitet ist, gemischt wird, findet eine Vervielfältigung in der Probe, die nicht vervielfältigt werden soll, statt (im Folgenden als „falsch positive Vervielfältigung“ bezeichnet). Diese falsch positive Vervielfältigung beeinträchtigt die Genauigkeit der vollautomatischen Gentestvorrichtung.
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Wenn die Nukleinsäureextraktion und die PCR-Probenvorbereitung manuell ausgeführt werden, führt eine Fehlfunktion im Betrieb zu einer Kontamination einer Dosierpipette und der Dosierspitze, was zu einer falsch positiven Vervielfältigung führen kann. Daher ist es wünschenswert, einen Test in einer Sicherheitswerkbank, die im gesamten Raum absteigende und aufsteigende Luftströme erzeugt, auszuführen. Dementsprechend ist es möglich, ein Aerosol auszustoßen, das ein während des Betriebs erzeugtes Nukleinsäuremolekül enthält.
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Da im Fall einer vollautomatischen Gentestvorrichtung Untersuchungen an mehreren Proben parallel ausgeführt werden, verbreiten sich Aerosol und Nebel, die bei der Hochgeschwindigkeitsdosierung entstehen, innerhalb der Vorrichtung, was zu einer Kreuzkontamination zwischen verschiedenen Proben führt.
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US 6,419,827B (PTL 1) offenbart eine Filtrationsvorrichtung, die konfiguriert ist, mehrere flüssige Proben zu verarbeiten, wobei die Filtrationsvorrichtung eine Konfiguration aufweist, bei der Luft und Filtrat durch einen Filtratführungsteil, der in eine Probenvertiefung eingesetzt ist, strömen und die vom Filtrat separierte Luft, die nach unten geströmt ist, durch einen Aerosolauslass oder dergleichen ausströmt.
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US 2013/0164853A (PTL 2) offenbart eine Vorrichtung mit einer Konfiguration, bei der das Risiko einer Kreuzkontamination bei der Anordnung von Flüssigkeit innerhalb eines automatisierten Analysesystem zum Verarbeiten einer biologischen Fluidprobe reduziert ist, und wobei ein Kontaminationsschutzschild, der einen Kanal für eine Pipette oder eine Pipettenspitze enthält, reversibel in einem Flüssigabfallbehälter angedockt ist.
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Entgegenhaltungsliste
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Patentliteratur
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Zusammenfassung der Erfindung
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Technische Aufgabe
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In einer biochemischen Analysevorrichtung, wie z.B. einer Gentestvorrichtung vom Mehrspur-Typ, die konfiguriert ist, mehrere Reaktionsspuren und mehrere Dosiermechanismen parallel für mehrere verschiedene Proben anzuordnen, um eine große Anzahl von Tests in kurzer Zeit auszuführen, und um eine Reihe von Operationen wie z.B. Nukleinsäureextraktion, Reinigung der extrahierten Nukleinsäure, Vervielfältigung durch PCR und Fluoreszenzdetektion auszuführen, ist es notwendig zu verhindern, dass Mikropartikel und dergleichen, die von einer Probe in einem Probenröhrchen einer Reaktionsspur gestreut werden, mit einer Probe in einem Probenröhrchen einer weiteren Spur vermischt werden, um eine Kreuzkontamination zu unterdrücken.
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Die in
US 6,419,827B (PTL 1) offenbarte Filtrationsvorrichtung ist nicht dafür vorgesehen, eine Kreuzkontamination durch Aerosol auf der stromaufwärts gelegenen Seite eines Filters zu verhindern.
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Die in
US 2013/0164853 (PTL 2) offenbarte Vorrichtung ist keine Gegenmaßnahme gegen Aerosolstreuung oberhalb des Kontaminationsschutzschildes und ist nicht für den Umgang mit benachbarten Probenbehältern vorgesehen.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es, in einer biochemischen Analysevorrichtung einen absteigenden Luftstrom zu stabilisieren, selbst wenn nur in einem Teil einer Kassettenführung eine Kassette installiert ist, und die Kassettenführung leicht auszutauschen, selbst wenn die Kassettenführung kontaminiert ist.
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Lösung der Aufgabe
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Eine biochemische Analysevorrichtung der Erfindung ist konfiguriert zu ermöglichen, dass eine Reaktionseinheit in einem Vorrichtungshauptkörper installiert wird, wobei die Reaktionseinheit eine Probenröhrcheneinheit, die mehrere Probenröhrchen aufweist, oder eine Probenröhrcheneinheit, in der mehrere Probenröhrchen installiert werden können, eine Kassettenführung und ein Kassettengehäuse, an dem die Kassettenführung angebracht und von dem sie gelöst werden kann, enthält. Die Kassettenführung weist einen Flanschteil, eine in dem Flanschteil vorgesehene Belüftungsöffnungsteil und einen in dem Flanschteil vorgesehenen Probenröhrcheneinsetzteil auf. Der Probenröhrcheneinsetzteil weist eine geschlossene Struktur auf, der Flanschteil ist ein Abschnitt, der auf einem Oberseitenabschnitt des Kassettengehäuses zu installieren ist, und der Belüftungsöffnungsteil saugt Luft oberhalb des Flanschteils durch einen in einem Innenraum des Kassettengehäuses erzeugten Unterdruck an.
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Vorteilhafte Effekte der Erfindung
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Gemäß der Erfindung kann in einer biochemischen Analysevorrichtung ein absteigender Luftstrom selbst dann, wenn nur in einem Teil einer Kassettenführung eine Kassette installiert ist, stabilisiert werden.
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Darüber hinaus kann gemäß der Erfindung die Kassettenführung selbst dann, wenn die Kassettenführung kontaminiert ist, leicht ausgetauscht werden.
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Figurenliste
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- [1] 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Reaktionseinheit gemäß einer Ausführungsform 1 zeigt.
- [2] 2 ist eine perspektivische Ansicht, die einen zusammengebauten Zustand der Reaktionseinheit gemäß der Ausführungsform 1 zeigt.
- [3] 3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Kassette gemäß der Ausführungsform 1 zeigt.
- [4] 4 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Kassettenführung gemäß der Ausführungsform 1 zeigt.
- [5] 5 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Kassettengehäuse gemäß der Ausführungsform 1 zeigt.
- [6] 6 ist eine Querschnittsansicht, die den zusammengebauten Zustand der Reaktionseinheit gemäß der Ausführungsform 1 zeigt.
- [7] 7 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Reaktionseinheit gemäß einer Ausführungsform 2 zeigt.
- [8] 8 ist eine Querschnittsansicht, die einen zusammengebauten Zustand der Reaktionseinheit gemäß der Ausführungsform 2 zeigt.
- [9] 9 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Kassette gemäß einer Ausführungsform 3 zeigt.
- [10] 10 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Kassette gemäß einer Ausführungsform 4 zeigt.
- [11] 11 ist eine schematische Teilquerschnittsansicht, die eine Kassettenführung gemäß einer Ausführungsform 5 zeigt.
- [12] 12 ist eine schematische Teilquerschnittsansicht, die eine Kassettenführung gemäß einer Ausführungsform 6 zeigt.
- [13] 13 ist eine perspektivische Ansicht, die eine biochemische Analysevorrichtung zeigt.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine biochemische Analysevorrichtung. Als spezifisches Beispiel enthält die biochemische Analysevorrichtung zusätzlich zu einer Gentestvorrichtung eine Nukleinsäureextraktionsvorrichtung, eine Nukleinsäurevervielfältigungsvorrichtung, eine Bluttestvorrichtung, eine biologische Analysevorrichtung, die konfiguriert ist, Urin, Blutplasma zu testen und dergleichen.
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Ausführungsform 1
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1 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Reaktionseinheit gemäß dieser Ausführungsform zeigt.
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Die in dieser Zeichnung gezeigte Reaktionseinheit ist eine Einheit, die mehrere Reaktionsspuren enthält, das heißt eine sogenannte Einheit vom Mehrspurtyp. Die Reaktionseinheit enthält die Kassetten 1A und 1B (Probenröhrcheneinheiten), eine Kassettenführung 2 und ein Kassettengehäuse 3. Die Kassetten 1A und 1B sind so konfiguriert, dass sie in einen ausgesparten Abschnitt der Kassettenführung 2 eingesetzt wwerden können. Die Kassettenführung 2 ist am oberen Abschnitt des Kassettengehäuses 3 installiert. Die Kassettenführung 2 und das Kassettengehäuse 3 bilden ein Kassettengestell.
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In dieser Ausführungsform weist die Reaktionseinheit drei Reaktionsspuren auf, die Anzahl der Spuren ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann eine beliebige Anzahl sein. Obwohl die Materialien der Kassettenführung 2 und des Kassettengehäuses 3 nicht eingeschränkt sind, sind die Kassetten 1A und 1B vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt. Ferner kann in dieser Ausführungsform, obwohl der ausgesparte Abschnitt der Kassettenführung 2 im Voraus gebildet wird, die Kassettenführung 2 unter Verwendung eines Materials hergestellt werden, das leicht elastisch verformbar ist, so dass es elastisch oder plastisch verformt wird, wenn die Kassetten 1A und 1B darin eingesetzt werden, wodurch der ausgesparte Abschnitt der Kassettenführung 2 gebildet wird.
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2 ist eine perspektivische Ansicht, die einen zusammengebauten Zustand der Reaktionseinheit gemäß dieser Ausführungsform zeigt.
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Diese Zeichnung zeigt einen Zustand, in dem die in 1 gezeigte Kassettenführung 2 in dem Kassettengehäuse 3 montiert ist und die Kassetten 1A und 1B in der Kassettenführung 2 montiert sind.
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Zusammengefasst kann die Kassettenführung 2 in dem Kassettengehäuse 3 installiert sein. Ferner können die Kassetten 1A und 1B in der Kassettenführung 2 installiert sein. 3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine der Kassetten 1A und 1B in 1 zeigt.
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Die in 3 gezeigte Kassette 1 enthält drei Probenröhrchen 13, die eine Spur bilden, und einen seitlichen Flansch 12 (seitlichen Flanschteil), der die Probenröhrchen 13 verbindet. Der seitliche Flansch 12 ist mit einem Öffnungsteil 11 für jedes der Probenröhrchen 13 ausgestattet. Die drei Probenröhrchen 13 sind in der durch einen Pfeil 101 angegebenen Richtung angeordnet.
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Obwohl diese Zeichnung den Fall zeigt, in dem drei Probenröhrchen 13 vorgesehen sind, kann abhängig von dem Verwendungszweck eine beliebige Anzahl von Probenröhrchen 13 in einer Kassette 1 vorgesehen sein. Eine Reihe von Probenröhrchen 13, die in derselben Kassette 1 vorgesehen sind, wird jedoch nur in einem Test für eine Probe verwendet, und es ist wünschenswert, dass die Kassette 1 nach dem Gebrauch verworfen und eine neue Kassette 1 für einen neuen Test verwendet wird.
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Obwohl die in dieser Zeichnung gezeigte Kassette 1 einer Spur entspricht, ist sie nicht darauf beschränkt, und zwei oder mehr Reihen von Probenröhrchen 13, die zwei oder mehr Spuren entsprechen, können miteinander kombiniert werden, um eine Kassette zu bilden.
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Ferner ist es wünschenswert, dass die beiden in 1 gezeigten Kassetten 1A und 1B gleich sind.
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Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf eine Probenröhrcheneinheit mit einer Konfiguration, bei der die Kassetten 1A und 1B und die mehreren Probenröhrchen 13 miteinander integriert sind, die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die Kassette kann mehrere separate Probenröhrchen aufweisen, die in ihr installiert werden können.
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4 ist eine perspektivische Ansicht, die die Kassettenführung 2 in 1 zeigt.
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Die in 4 gezeigte Kassettenführung 2 weist neun Hülsenteile 24 (Probenröhrcheneinsetzteile) auf. Diese Hülsenteile 24 sind durch einen Flansch 23 (Flanschteil) miteinander verbunden. Der Flansch 23 ist mit einem Öffnungsteil 22 des Hülsenteils 24 und einer Ansaugöffnung 21 (Belüftungsöffnungsteil) ausgestattet. Der Hülsenteil 24 weist eine Struktur auf, in der er außer dem Öffnungsteil 22 keinen mit der Außenseite in Verbindung stehenden Abschnitt aufweist. Mit anderen Worte weist der Hülsenteil 24 nur den einzigen Öffnungsteil 22 auf, ohne dass er einen Öffnungsteil auf der Seite des Kassettengehäuses 3 aufweist, wodurch eine Struktur mit geschlossenem Boden gebildet ist. Die Struktur des Hülsenteils 24 kann einfach als „geschlossene Struktur“ bezeichnet sein.
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Die Ansaugöffnung 21 durchdringt den Flansch 23.
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In dieser Zeichnung besitzt die Ansaugöffnung 21 die Form eines Schlitzes und ist zwischen benachbarten Spuren, die in der durch einen Pfeil 201 angegebenen Richtung angeordnet sind, vorgesehen.
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Der Hülsenteil 24 besitzt die gleiche Form wie das Probenröhrchen 13 der Kassette 1 und besitzt eine Form, in die das Probenröhrchen 13 eingesetzt werden kann. In einem Fall, in dem der Hülsenteil 24 genau die gleiche Form wie das Probenröhrchen 13 besitzt, kann die Luft innerhalb des Hülsenteils 24 komprimiert werden, wenn das Probenröhrchen 13 eingesetzt wird, so dass es schwierig werden kann, das Probenröhrchen 13 einzusetzen, oder das Probenröhrchen 13 kann, sobald es eingesetzt ist, durch den Druck der innerhalb des Hülsenteils 24 komprimierten Luft herausgedrückt werden. Aus diesem Grund ist es wünschenswert, eine Abdichtung der Luft zu vermeiden, indem eine Rille oder ein Vorsprung an einem Abschnitt, an dem der Hülsenteil 24 und das Probenröhrchen 13 miteinander in Kontakt sind, vorgesehen ist, so dass der Druck gleich dem Atmosphärendruck wird. Es ist außerdem wünschenswert, entweder am seitlichen Flansch 12 der Kassette 1 oder am Flansch 23 der Kassettenführung 2 eine Rille, einen Vorsprung oder dergleichen vorzusehen. Ferner können in dieser Ausführungsform, obwohl das Probenröhrchen 13 der Kassette 1 und der Hülsenteil 24 der Kassettenführung 2 jeweils zylindrisch geformt sind, sie abhängig von dem Verwendungszweck oder dergleichen auch andere Formen besitzen.
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Obwohl diese Zeichnung einen Fall zeigt, in dem die drei zylindrischen Hülsenteile 24 in einer Spur vorgesehen sind, ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt. Eine beliebige Anzahl von Hülsenteilen 24 kann gemäß der Anzahl von Probenröhrchen 13 der Kassette 1 in einer Spur vorgesehen sein.
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5 ist eine perspektivische Ansicht, die das Kassettengehäuse 3 in 1 zeigt.
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Wie in 5 gezeigt, enthält das Kassettengehäuse 3 eine Wandstruktur 31, die einen Seitenflächenabschnitt und einen Bodenflächenabschnitt bildet, sowie einen Vorsprung 32, der so konfiguriert ist, dass er die Kassettenführung 2 trägt.
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Das Kassettengehäuse 3 weist eine darin installierte Unterdruckerzeugungseinheit auf, wie z. B. einen Abluftventilator oder eine Vakuumpumpe, wobei die Unterdruckerzeugungseinheit konfiguriert ist, einen Unterdruck in einem von dem Kassettengehäuse 3 und der Kassettenführung 2 umgebenen Innenraum zu erzeugen. Obwohl die Unterdruckerzeugungseinheit an dem Kassettengehäuse 3 befestigt sein kann, ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt, und die Unterdruckerzeugungseinheit kann außerhalb des Kassettengehäuses 3 vorgesehen sein. Ferner kann die Unterdruckerzeugungseinheit innerhalb oder außerhalb der biochemischen Analysevorrichtung an anderer Stelle als an dem Kassettengehäuse 3 installiert sein. Zusätzlich ist die Unterdruckerzeugungseinheit nicht auf den Abluftventilator oder die Vakuumpumpe beschränkt.
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Um den Unterdruck darin aufrechtzuerhalten, besitzt die Wandstruktur 31 eine Struktur, in der sie außer der zur Unterdruckerzeugungseinheit notwendigen Struktur keinen mit der Außenwelt in Verbindung stehenden Abschnitt aufweist.
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Das Kassettengehäuse 3 besitzt eine Form wie z. B. einen rechteckigen Parallelepipedkörper und ist ein Teil, der die Kassettenführung 2 mit dem Vorsprung 32 trägt. Wenn die Kassettenführung 2 darin montiert ist, kommen die Vorsprünge 32, die nach innen hervorstehen und senkrecht zu zwei einander zugewandten Seitenflächen des Kassettengehäuses 3 sind, in Kontakt mit dem Flansch 23 der Kassettenführung 2, um die Kassettenführung 2 zu tragen. Wenn die Kassettenführung 2 darin montiert ist, ist ein Oberseitenabschnitt des Kassettengehäuses 3 abgedichtet. Mit anderen Worten kann der Flansch 23 an dem Oberseitenabschnitt des Kassettengehäuses 3 angebracht sein. Mit anderen Worten ist der Flansch 23 ferner so konfiguriert, dass er in den Oberseitenabschnitt des Kassettengehäuses 3 eingepasst werden kann. Daher steht der von der Kassettenführung 2 und dem Kassettengehäuse 3 umgebene Innenraum nur über die den Flansch 23 der Kassettenführung 2 durchdringende Ansaugöffnung 21 mit der Außenwelt in Verbindung.
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6 ist eine Querschnittsansicht, die den zusammengebauten Zustand der Reaktionseinheit gemäß dieser Ausführungsform zeigt.
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Wie in dieser Zeichnung gezeigt ist, weist das Kassettengehäuse 3 Vorsprünge 32A und 32B auf, und der Flansch 23 der Kassettenführung 2 wird durch die Vorsprünge 32A und 32B getragen. Der Hülsenteil 24 der Kassettenführung 2 besitzt eine Konfiguration, in der sein Bodenabschnitt und seine Seitenflächenabschnitte geschlossen sind. Die Ansaugöffnung 21 ist in dem Flansch 23 der Kassettenführung 2 vorgesehen. Die Kassettenführung 2 besitzt außer der Ansaugöffnung 21 keine weiteren Öffnungsteile. Dementsprechend wird der der von der Kassettenführung 2 und dem Kassettengehäuse 3 umgebene Innenraum gebildet.
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Insgesamt ist, wenn mehrere Kassetten 1 in der Kassettenführung 2 montiert sind, jede der Kassetten 1 so konfiguriert, dass sie die schlitzförmige Ansaugöffnung 21 der Kassettenführung 2 nicht verdeckt.
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Der Innenraum wird durch die Unterdruckerzeugungseinheit, wie z. B. den Abluftventilator oder die Vakuumpumpe, auf Unterdruck gehalten, und Luft strömt von der Ansaugöffnung 21 in den Innenraum. Mit anderen Worten wird ein absteigender Luftstrom in der durch einen Pfeil 601 angegebenen Richtung erzeugt.
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Ein solcher absteigender Luftstrom erzeugt einen Luftschleiereffekt zwischen den benachbarten Spuren und ermöglicht dadurch zu verhindern, dass die aus dem Probenröhrchen 13 erzeugten Tröpfchen zu anderen Spuren diffundieren.
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Darüber hinaus wird der Innenraum des Kassettengehäuses 3 auf Unterdruck gehalten, wodurch auch ein Effekt erhalten wird, dass die Kassettenführung 2 in engen Kontakt mit dem Kassettengehäuse 3 gebracht wird.
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Der absteigende Luftstrom strömt durch die Ansaugöffnung 21 von oberhalb der in einem Vorrichtungsgehäuse installierten Kassette 1 in den Innenraum des Kassettengehäuses 3, wie durch den Pfeil 601 angegeben. Mit anderen Worten strömt der absteigende Luftstrom im Wesentlichen nur durch die Ansaugöffnung 21 in den Innenraum des Kassettengehäuses 3. Zu diesem Zeitpunkt werden Tröpfchen oder dergleichen (einschließlich Aerosol und Nebel), die aus dem Probenröhrchen 13 erzeugt werden, in den Innenraum der Kassettenbox 3 transportiert und werden ferner durch die Unterdruckerzeugungseinheit, wie z. B. den Abluftventilator oder die Vakuumpumpe, nach außen aus dem Vorrichtungsgehäuse abgeleitet. In diesem Fall ist es wünschenswert, einen Filter anzuordnen, der konfiguriert ist, einen Luftstrom durchzulassen, bevor er nach außen aus dem Vorrichtungsgehäuse abgeleitet wird, wodurch kontaminationsbedingte Partikel (wie z. B. Tröpfchen) aufgefangen werden und eine Sekundärkontamination außerhalb des Vorrichtungsgehäuse verhindert wird.
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Der Hülsenteil 24 der Kassettenführung 2 entspricht der Kassette 1, und ihre Anzahl entspricht der maximalen Anzahl von Spuren. Während der eigentlichen Verwendung kann eine Messung mit weniger Spuren als der maximalen Anzahl von Spuren ausgeführt werden. Selbst wenn nur zwei Kassetten in der Kassettenführung 2, die drei Bahnen, aufweist, installiert sind, wie in den 1, 2 und 6 gezeigt, installiert sind, wird die Strömungsgeschwindigkeit des absteigenden Luftstroms nicht beeinträchtigt, da der Hülsenteil 24 eine geschlossene Struktur aufweist. Daher kann auch in diesem Fall der Effekt der Verhinderung von Kreuzkontaminationen aufrechterhalten werden.
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Ferner ist gemäß dieser Ausführung die Kassettenführung 2 austauschbar, so dass selbst dann, wenn ein Reagenz oder dergleichen an der Kassettenführung 2 haftet, die folgende Analyse in einem sauberen Zustand ausgeführt werden kann.
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Ausführungsform 2
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Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausführungsform 1 darin, dass das Kassettengehäuse eine obere Platte aufweist, und die anderen Konfigurationen sind gleichen wie die der Ausführungsform 1. Daher werden in dieser Ausführungsform nur die unterschiedlichen Punkte beschrieben.
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7 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Reaktionseinheit gemäß dieser Ausführungsform zeigt.
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Wie in dieser Zeichnung gezeigt ist, enthält das Kassettengehäuse 3 eine Wandstruktur 31, die einen Seitenflächenabschnitt und einen Bodenflächenabschnitt bildet, sowie einen obere Platte 34, die so konfiguriert ist, dass sie die Kassettenführung 2 trägt. Die obere Platte 34 weist eine Ansaugöffnung 33 (Verbindungsöffnungsteil) und ein Durchgangsloch 35 auf.
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8 ist eine Querschnittsansicht, die einen zusammengebauten Zustand der Reaktionseinheit gemäß dieser Ausführungsform zeigt.
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Wie in dieser Zeichnung gezeigt ist, entspricht die Ansaugöffnung 33 der Ansaugöffnung 21 der Kassettenführung 2. Als ein Ergebnis stehen die Ansaugöffnung 21 und die Ansaugöffnung 33 miteinander in Verbindung, und wenn in einem Innenraum des Kassettengehäuses 3 ein Unterdruck erzeugt wird, wird ein absteigender Luftstrom in der durch einen Pfeil 801 angegebenen Richtung erzeugt.
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Zusätzlich wird der Hülsenteil 24 der Kassettenführung 2 in das Durchgangsloch 35 eingeführt (7).
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In dieser Ausführungsform können, da die obere Platte 34 des Kassettengehäuses 3 die Kassettenführung 2 mit ihrer Oberfläche trägt, die Kassettenführung 2 und die Kassette 1 im Vergleich zu Ausführung 1 stabil platziert werden.
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Zusätzlich besitzt der Unterdruck im Innenraum des Kassettengehäuses 3 auch den Effekt, dass die Kassettenführung 2 in engen Kontakt mit dem Kassettengehäuse 3 gebracht wird.
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Ausführungsform 3
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9 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Kassette gemäß dieser Ausführungsförm zeigt.
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In dieser Zeichnung ist ein vertikaler Flansch 92 (vertikaler Flanschteil) am seitlichen Flansch 12 der Kassette 1 installiert. Der seitliche Flansch 12 und der vertikale Flansch 92 sind senkrecht zueinander und bilden einen L-förmigen Querschnitt. Dementsprechend kann eine Kreuzkontamination zwischen benachbarten Spuren zuverlässiger unterdrückt werden.
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Ausführungsform 4
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10 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Kassette gemäß dieser Ausführungsform zeigt.
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In dieser Zeichnung ist zusätzlich zu der Konfiguration von Ausführungsform 3 eine Ansaugöffnung 94 im seitlichen Flansch 12 der Kassette 1 vorgesehen. Die Ansaugöffnung 94 entspricht der Ansaugöffnung 21 der Kassettenführung 2 in 4 und ist so angeordnet, dass die Ansaugöffnung 94 und die Ansaugöffnung 21 miteinander in Verbindung stehen.
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Ausführungsform 5
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11 ist eine schematische Teilquerschnittsansicht, die eine Kassettenführung gemäß dieser Ausführungsform zeigt.
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In dieser Zeichnung ist der Hülsenteil 24 der Kassettenführung 2 nach unten leicht konvex. In diesem Fall ist die Tiefe des Hülsenteils 24 geringer als die Länge des Probenröhrchens 13 der Kassette 1. Wenn das . Probenröhrchen 13 in den Hülsenteil 24 eingesetzt wird, wird der Hülsenteil 24 gedehnt und wird in die Form des Probenröhrchens 13 verformt. Als Material für den Hülsenteil 24 ist ein elastisches Material wünschenswert. Ferner besitzt das Material des Hülsenteils 24 vorzugsweise einen kleinen Elastizitätsmodul. Das liegt daran, dass dann, wenn der Elastizitätsmodul groß ist, eine nach oben gerichtete Kraft auf das Probenröhrchen 13 wirkt und sich die Position des Probenröhrchens 13 sich während des Betriebs ändern kann. Ferner kann der Hülsenteil 24 plastisch verformt werden. Zusätzlich kann selbst dann, wenn der Hülsenteil 24 beschädigt ist, falls der seitliche Flansch 12 der Kassette 1 so konfiguriert ist, dass er in engem Kontakt mit dem Flansch 23 der Kassettenführung 2 steht, der konstruierte absteigende Luftstrom aufrechterhalten werden. Das Material des Hülsenteils 24 ist vorzugsweise beispielsweise Polyethylenharz, Polypropylenharz, Silikonharz, Polyethylenterephthalatharz (PET) oder dergleichen.
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Zusätzlich kann als eine Modifikation gemäß dieser Ausführungsform der Hülsenteil 24 in einer flachen Form gebildet sein, anstatt dass er nach unten hervorsteht, und kann zu dem Flansch 23 parallel sein.
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Wenn der Hülsenteil 24 so konstruiert ist, dass er beschädigt wird, kann am unteren Ende des Probenröhrchens 13 ein scharfer Abschnitt wie z. B. eine Klinge vorgesehen sein, so dass der Hülsenteil 24 beschädigt wird, wenn der scharfe Abschnitt mit dem Hülsenteil 24 in Kontakt kommt. Der Hülsenteil 24 kann die Form einer Folie besitzen.
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In diesem Fall wird, wenn der seitliche Flansch 12 der Kassette 1 nicht in engem Kontakt mit dem Flansch 23 der Kassettenführung 2 ist, davon ausgegangen, dass der absteigende Luftstrom nicht nur durch die Ansaugöffnung 21 (in 4), sondern auch durch den beschädigten Abschnitt des Hülsenteils 24 in den Innenraum des Kassettengehäuses 3 strömt. Da der beschädigte Abschnitt jedoch einen kleinen Spalt aufweist und am peripheren Randabschnitt des Probenröhrchens 13 positioniert ist, wird davon ausgegangen, dass der absteigende Luftstrom immer noch einen Effekt zum Verhindern einer Kontamination besitzt.
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Ausführungsform 6
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12 ist eine schematische Teilquerschnittsansicht, die eine Kassettenführung gemäß dieser Ausführungsform zeigt.
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Wie in dieser Zeichnung gezeigt ist, kann der Hülsenteil 24 in Form eines Faltenbalgs mit einem geschlossenen unteren Abschnitt gebildet sein. Wenn das Probenröhrchen 13 in den Hülsenteil 24 eingeführt wird, ist der Faltenbalg des Hülsenteils 24 so konfiguriert, dass er gedehnt und verformt wird. Dies wird als Typ der plastischen Verformung betrachtet.
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Die Ausführungsformen 5 und 6 sind im Folgenden kurz beschrieben.
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Der Hülsenteil 24 kann eine Konfiguration, in der der Hülsenteil 24 verformbar ist, wenn das Probenröhrchen 13 in ihn eingeführt wird, oder eine Konfiguration, in der der Hülsenteil 24 in einen offenen Zustand übergeht, wenn das Probenröhrchen 13 in ihn eingeführt wird, besitzen.
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Nachstehend wird eine biochemische Analysevorrichtung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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13 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel für die biochemische Analysevorrichtung zeigt.
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In dieser Zeichnung enthält die biochemische Analysevorrichtung einen Vorrichtungshauptkörper 151 und ein Steuerendgerät 152. Die vorstehend beschriebene Reaktionseinheit ist im Inneren des Vorrichtungshauptkörpers 151 installiert. Ein Teil der Reaktionseinheit ist durch das Fenster des Vorrichtungshauptkörpers 151 zu sehen. In dem Steuerendgerät 152 kann ein Anwender die Betriebsbedingungen oder dergleichen der Vorrichtung auf geeignete Weise bestätigen und eingeben und kann die Anzeige von Untersuchungsergebnissen oder dergleichen bestätigen.
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Es wird darauf hingewiesen, dass eine Bedientafel, die eine Funktion des Steuerendgeräts 152 besitzt, in dem Vorrichtungshauptkörper 151 installiert sein kann.
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Effekte der Erfindung werden nachstehend gemeinsam beschrieben.
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Gemäß der Erfindung wird im Inneren eines Kassettengestells ein Unterdruck erzeugt, und durch eine in der Kassettenführung auf geeignete Weise vorgesehene Ansaugöffnung wird ein absteigender Luftstrom erzeugt, der von oberhalb einer Kassettenführung zwischen benachbarten Spuren strömt. Dementsprechend wird selbst dann, wenn ein Reagenz oder eine Probe in einer Kassette während des Analysevorgangs zu einem Aerosol oder Nebel wird und in der Umgebung streut, dieses in dem Kassettenständer aufgefangen. Dementsprechend ist es möglich, eine Kreuzkontamination des Reagenzes oder der Probe zu verhindern.
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Zusätzlich kann durch die Verwendung der Kassettenführung, die ein von dem Kassettengehäuse getrennter Teil ist, ein Strömungsweg für den absteigenden Luftstrom auf die in der Kassettenführung vorgesehene Ansaugöffnung beschränkt werden, selbst wenn die Kassette nicht montiert ist. Daher kann das Innere des Kassettengestells, das ein Loch enthält, in das ein Probenröhrchen der Kassette eingeführt wird, vom Innenraum eines Vorrichtungsgehäuses isoliert sein. Ferner ist es, wenn nur ein Teil der Spuren verwendet wird oder wenn die Kassette einer individuellen Spur ausgetauscht wird, möglich, nicht nur die Strömungsgeschwindigkeit des absteigenden Luftstroms aufrechtzuerhalten, sondern auch den absteigenden Luftstrom stabil zu halten.
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Darüber hinaus ist die Kassettenführung austauschbar und wird in geeigneter Weise verworfen und erneuert, wodurch es möglich ist, eine Sekundärkontamination aufgrund von Anhaften von Aerosol oder Nebel zu vermeiden.
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Wenn Aerosol oder Nebel aus dem Inneren des Probenröhrchens der Kassette streut und sich ausbreitet, oder sogar wenn Nebel vom Spitzenabschnitt einer Dosierspitze erzeugt wird und der Nebel streut, kann das Aerosol oder der Nebel in derselben Spur gesammelt werden, wodurch ein Effekt zum Verhindern einer Kreuzkontamination erzeugt wird. Dementsprechend kann die Analysegenauigkeit einer biochemischen Analysevorrichtung, die mehrere Reaktionsspuren aufweist, verbessert sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 1A, 1B
- Kassette
- 2
- Kassettenführung
- 3
- Kassettengehäuse
- 11
- Öffnungsteil
- 12
- seitlicher Flansch
- 13
- Probenröhrchen
- 21
- Ansaugöffnung
- 22
- Öffnungsteil
- 23
- Flansch
- 24
- Hülsenteil
- 31
- Wandstruktur
- 32, 32A, 32B
- Vorsprung
- 33
- Ansaugöffnung
- 34
- obere Platte
- 35
- Durchgangsloch
- 101, 201, 601, 801
- Pfeil
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 6419827 B [0008, 0009, 0011]
- US 2013/0164853 A [0009]
- US 2013/0164853 [0012]
