DE1673115B2 - Verfahren zum Analysieren flüssiger Proben und Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens - Google Patents

Description

tion gebrachten Probe entfernt, und dann wird der Zur Durchführung des erfindungsgemäßea Verfah-

Rest der Probe hämolysiert (= der Blutfarbstoff wird rens wird eine im Anspruch 4 angegebene Vorncnzum Austreten aus den roten Blutkörperchen ge- tang verwendet. .

bracht), damit eine rote Farbe entsteht, deren opti- Aus- und Weiterbildungen der Erfindung s;nd in

sehe Dichte von den roten Blutkörperchen abhängt, 5 den Unteransprüchen dargelegt. .

die in der Probe verbleiben. Wenn eine positive Re- Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsbeiaktion stattgefunden hat, haben sich die ursprünglich spielen, die in den Figuren dargestellt sind, näher ervorhandenen roten Blutkörperchen zusammengeballt läutert.

und sind entfernt, so daß die Probe ziemlich farblos Fig. 1 zeigt im Aufriß schematisch einen Reak-

ist. Wenn keine Reaktion stattgefunden hat, sind die io tionskreis für eine Probe mit roten Blutkörperchen roten Blutkörperchen nicht agglutiniert und also vor- oder mit Serum;

handen, so daß sich bei einer Hämolyse eine rote F i g. 2 ist eine schematische Ansicht eines Systems

Farbe ergibt. Das hinsichtlich der Agglutination ab- mit acht Kanälen zur Reaktion einer Probe und zur geleitete Ergebnis ist ein Ja oder Nein. Überführung der Reaktionsprodukte in eine absorp-

Bei dem eingangs erwähnten bekannten Verfahren 15 tionsfähige Papierrolle von oben;

(deutsche Patentschrift 420 724) enthält der Regi- Fig.3 zeigt schematisch im Aufriß eine im Verstrierstreifen einen Indikatorstoff. So kann als Regi- gleich zur F i g. 1 abgeänderte Ausführungsfonn eimstrierstreifen ein Lackmusstreifen verwendet werden. ger Einzelteile;

Dieser färbt sich rot, wenn er von der zu untersu- Fig.4 ist eine perspektivische Ansicht einer im

chenden Flüssigkeit benetzt wird. Vor dem Aufbrin- 20 Vergleich zur Fig. 2 abgeänderten Ausführungsfonn gen der zu untersuchenden Flüssigkeit auf dem Regi- einiger Einzelteile;

strierstreifen wird dieser eine Normalflüssigkeit züge- F i g. 5 ist eine perspektivische Ansicht einer weitesetzt, die die Farbumschlagwirkung der zu untersu- ren Ausführungsform, die im Vergleich zur F1 g. 2 chenden Flüssigkeit auf den Registrierstreifen neu- teilweise abgeändert ist.

tralisiert. Auf diese Weise ist es möglich, mit Hilfe 25 Gemäß den F i g. 1 und 2 werden die Blutproben der sich auf dem Registrierstreifen ergebenden Spu- in ein Gefäß 10 befördert und zentrifugiert, damit die ren das Verhältnis zwischen der zu untersuchenden roten Blutkörperchen vom Serum getrennt werden Flüssigkeit und der Normalflüssigkeh festzustellen. und sich im unteren Teil des Gefäßes ansammeln. Bei diesem bekannten Verfahren reagieren die ge- Alle Probengefäße 10 sind in einem Probenhalter 12 mischten Flüssigkeiten mithin unmittelbar mit dem 30 angeordnet, der eine Drehscheibe 14 und zwei Ent-Indikatorstoff auf dem Registrierstreifen. Der Indi- nahmeröhrchen 16 und 18 aufweist. Diese Entnahkatorstoff ist folglich erforderlich, um das Reaktions- meröhrchen werden selbsttätig in die Probengefäße produkt sichtbar darzustellen. 10 eingeführt, wenn sie der Reihe nach den Röhr-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das chen dargeboten werden, und saugen die Gefäße Verfahren der eingangs erwähnten Art dahingehend 35 leer. Das Röhrchen 16 ist länger als das Röhrchen weiterzubilden, daß die Gegenwart einer Substanz in 18, damit das erstere die roten Blutkörperchen und einer der Proben durch eine einfache Ja- oder das letztere das Serum aus dem Gefäß absaugt. Nein-Anzeige dargestellt und das physikalische Er- Das Entnahmeröhrchen 16 ist mit vier Reaktions-

gebnis der Analyse nahezu dauerhaft gespeichert kanälen 20, 22, 24 und 26 und das Entnahmeröhrwird, so daß es erneut überprüft und ausgewertet 40 chen 18 mit vier weiteren Reaktionskanälen 28, 30, werden kann. 32 und 34 verbunden. Alle diese Kanäle sind einan-

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch der ähnlich und in Verbindung mit Fig.l beschnegelöst, daß während des Weiterleitens des Proben- ben. Eine Dosierpumpe 36 kommt mit vier elastisch Stroms von jeder behandelten Probe ein Teil, der je- zusammendrückbaren Pumpenröhren 38, 40, 42 und doch ein durch die Behandlung erzeugtes Reaktions- 45 44 in Berührung. Die Röhre 38 ist dabei an die Proprodukt enthält, abgetrennt wird and daß dieser ab- benquelle, also an das Entnahmeröhrchen 16 oder 18 getrennte Teil zur Speicherung des das Ergebnis der angeschlossen. Die Röhre 40 ist mit einer Quelle Probenbehandlung darstellenden Reaktionsprodukts eines Reagenzmittels (nicht gezeigt) verbunden, die auf dem Registrierstreifen aufgebracht wird. an den Kanal 20 Serum-A-Antikörper, an den Kanal

Auf diese Weise greift der Registrierstreifen selbst 50 22 Serum-B-Antikörper an den Kanal 24 Serumnicht in die Behandlung ein, sondern er dient ledig- Rh+-Antikörper und an den Kanal 26 eine Salzlolich als Substrat zum Speichern des von den behan- sung zur Kontrolle liefert; für den Kanal 28 werden delten Proben abgetrennteii Probenteils. rote Blutkörperchen mit A-Antigenen, für den Kanal

Im Fall von Blutproben kann es sich bei dem 30 rote Blutkörperchen mit B-Antigenen, fur den Ka-Reaktionsprodukt um agglutinierte rote Blutkörper- 55 nal 32 rote Blutkörperchen der Gruppe 0, und fur den chen handeln. Ein Teil der behandelten Probe wird Kanal 34 wird eine Salzlösung zur Kontrolle benutzt, dann zusammen mit den agglutinierten Blutkörper- Die Röhre 42 ist mit einem Luftvorrat (nicht gezeigt) chen durch Dekantieren aus der Probe entfernt. Die und die Röhre 44 mit einem Vorrat einer Salzlosung auf dem bewegten Registrierstreifen aufgebrachten (nicht gezeigt) verbunden.

agglutinierten Blutkörperchen zeigen an, ob eine be- 60 Die Röhren 38 und 40 sind an einer Stelle 46 mitsondere Substanz in der betreffenden Blutprobe vor- einander verbunden, deren Auslaß an einer weiteren handen ist oder nicht. Stelle 48 mit der Röhre 42 in Verbindung steht. Von

Das neue Verfahren ist verhältnismäßig einfach der Pumpe wird über die Entnahmeröhrchen in das und gestattet hohe Verarbeitungsgeschwindigkeiten, System ein vorgegebenes Probenvolumen hineingewas vor allem darauf zurückzuführen ist, daß nur ein 65 saugt, das von dem Volumen der nachfolgenden kleiner Teil jeder Probe aus dem Probenstrom ent- Probe durch eine gewisse Luftmenge getrennt ist. Ein fernt und dann unmittelbar für die Ja- oder Nein- vorgegebener Anteil aller Proben wird in die Proben-Anzeige benutzt wird, röhre 38 befördert; dieser wird eine vorgegebene

Menge des betreffenden Reagenzmittels gleichzeitig einen Lichtdetektor 86 und eine fokussierende Linse über°die Röhre 40 hinzugesetzt. Über die Röhre 42 88, die das vom Tropfen auf den Detektor reflekwird zugleich eine gewisse Luftinenge herangeführt tierte Licht fokussiert. Die von den Detektoren abge- und beigegeben. Der Auslaß an der Stelle 48 ist mit gebenen Signale können einer R.echenmaschine zugeeinem schraubenförmigen Mischrohr 50 gekuppelt, 5 führt werden, die die Blutgruppe selbsttätig bein dem diese drei Volumina miteinander vermischt stimmt, wie bereits anderweitig vorgeschlagen ist.
werden. Der Auslaß des Mischrohres steht mit einem Gemäß F i g. 3 kann eine Tropfröhre 90 am ande-Reaküonsrohr 52 in Verbindung, in dem die Aggluti- ren Auslaß 68 der Trenneinrichtung 62 angeschlosnation, wenn überhaupt, bis zu ihrem Abschluß sen sein, von der aus die Tropfen auf das Papier 72 durchgeführt wird. Die aufeinanderfolgenden Pro- 10 fallen. In diesem Fall sind die Tropfen der nicht zur ben, die den Auslaß des schraubenförmigen Reak- Agglutination gebrachten Probe stärker als die Troptionsrohres verlassen, sind noch durch ein Luftvolu- fen der agglutinierten Probe gefärbt. Diese Anordmen voneinander getrennt, das zu Anfang in das nung ist jedoch nicht so empfindlich wie die Anord-Entnahmeröhrchen hineingesaugt war. Innerhalb der nung der Fi g. 1.

Proben können die roten Blutkörperchen zur Agglu- 15 An Stelle einer Rolle absorbierenden Papiers 72

tination gebracht werden, wenn die Reaktion positiv (F i g. 1) wird in vorteilhafter Weise eine Rolle aus

ist. Von der Röhre 44 wird ständig Salzlösung einer einem nichtporösen Blattmaterial 100, z. B. Cellulo-

Impulskammer 54 zugeführt, an deren oberem Ende seacetat (F i g. 4) verwendet. Im Blatt sind im voraus

Luft 56 eingefangen ist. acht Kanäle ausgebildet, die abwechselnd in lange

Der Kammerauslaß ist mit einer Stelle 58 verbun- ao Vertiefungen 102 zur Aufnahme der Probetropfen den, die mit dem Auslaß des Reaktionsrohres in Ver- und kurze Vertiefungen 104 zur Aufnahme von Salzbindung steht. Die Salzlösung dient als Verdün- tropfen unterteilt sind. Die Vertiefungen werden annungsmittel. Von der eingefangenen Luft werden schließend von einer zweiten Rolle 106 blattförmigen Stöße aufgefangen, die in der Leitung an der Verbin- Cclluloseacetats abgedeckt. Die beiden Blätter werdungsstelle auftreten können, was auf die Durchsatz- 25 den an ihren absorbierenden Breitseiten mit Hilfe folge der zur Reaktion gebrachten Probenvolumina eines im voraus aufgebrachten Klebmittels oder Ver- und Luftvolumina zurückzuführen ist. Der Auslaß siegelgcrätes aneinandergebunden. Von einem derarder Stelle 58 ist mit einem weiteren schraubenförmi- tigen aus Lamellen aufgebauten Speicher können die gen Mischrohr 60 verbunden, in dem die Probe und Tropfen in großem Umfang innerhalb eines Gefrierdas Verdünnungsmittel miteinander vermischt wer- 30 geräts gespeichert werden, ohne daß die roten Blutden. Der Auslaß des schraubenförmigen Mischrohres körperchen zerfallen.

kann mit einem schraubenförmigen, dem Absetzen Wie in F i g. 5 zu sehen ist, werden alle Gruppen

dienenden Rohr (nicht gezeigt) und mit einer Trenn- von Probentropfen in vorteilhafter Weise von einem

einrichtung 62 in Verbindung stehen. Die aggluti- Druckmechanismus 112 mit einer der Identifizierung

nierten roten Blutkörperchen sind dichter als der üb- 35 dienenden Zahl 110 bedruckt. Dieser Mechanismus

rige Teil der Probe und neigen zum Absetzen am Bo- besteht aus mehreren automatisch setzbaren Druck-

den, wenn die Probe zur Trenneinrichtung weiterge- rädern und einer Tintenzuführeintichtung. In diesem

trieben wird. Die Trenneinrichtung besteht aus einer Fall kann die der Identifizierung dienende Zahl eine

etwa horizontalen Leitung 64 mit einem nach unten Zahlfolge sein oder in vorteilhafter Weise mit einem

führenden Auslaß 66 von ziemlich kleinem Durch- 40 speziellen Blutspender oder einem Gefäß in Bezie-

messer, durch den ein vorgegebener Anteil des unte- hung stehen, dem die Probe entnommen war. Die

ren Abschnittes der Probe beim Vorbeilaufen abge- Einrichtung zum Heranführen der der Identifizierung

zapft wird. Dieser abgezapfte Anteil enthält, wenn dienenden Zahlen zum Druckmechanismus ist ander-

überhaupt, die meisten zur Agglutination gebrachten, weitig vorgeschlagen worden. Die lamellierten Blät-

roten Blutkörperchen. Der Rest der Probe läuft 43 ter werden in vorteilhafter Weise von einem Fallmes-

durch einen horizontal gestellten Auslaß 68 hinaus. scr 114 in Rechtecke zerschnitten, die je acht Pro-

An den Auslaß 66 ist eine Tropfröhre 70 angeschlos- bcntropfen und die der Identifizierung dienende Zahl

sen. enthalten und als mit Index versehene Karten aufbe-

Die je einem Kanal zugeordneten acht Tropfröh- wahrt. Später kann die interessierende Probenkarte

ren 70 sind über einem ausgebreiteten Stück absor- 50 ausgewählt und erneut geprüft werden,

bierenden Papiers 72 angeordnet und geben tropfen- Falls die Farbstärke des Tropfens zweideutig, alsc

weise ihren Probenanteil auf das Papier ab, das von fraglich ist. ob eine Agglutination vorliegt oder nicht

einer Vorrichtung (nicht gezeigt) glattgehalten wird. kann der Probentropfen mikroskopisch geprüft wer-

Die aus der Röhre austretenden Tropfen sind entwe- den, wodurch die Blutgruppe genau festgelegt wird,

der farblos, wenn eine Salzlösung 74 auftropft, ziem- 55 Der Vorschub des Blattmaterials 100 unter der

lieh farblos, wenn nicht agglutiniertes Blut 76 in Tropfröhren 70 kann in eine genaue Phasenbezie-

einer normalen Verteilung der roten Blutkörperchen hung zur Abgabe der Flüssigkeit aus den Tropfröh-

auftropft, oder ziemlich stark gefärbt, wenn aggluti- ren gesetzt werden, so daß sich die Vertiefungen 1Oi

niertes Blut 78 in einer hohen Verteilung der roten gerade unter den Röhren befinden, wenn die Proben

Blutkörperchen auftropft. 60 volumina abtropfen und die Vertiefungen 104 gerade

Die in den Kanälen erscheinende Farbe kann mit unter den Röhren befinden, wenn die trennendei

dem Auge geprüft und die Blutgruppe durch Kombi- Salzvolumina abtropfen. Dieser Vorschub wird voi

nierung bestimmt werden. Andererseits kann die einem Sternrad 116 gesteuert, das mit mehreren Ker

Farbe selbsttätig mit Hilfe eines Dichtemessers 80 ben 92 des Blattmaterials in Berührung kommt un<

bestimmt werden, der dem betreffenden Kanal zu- 65 dabei letzteres vorschiebt. Das Sternrad wird voi

geordnet ist. Alle acht Dichtemesser enthalten eine einem Motor 120 in Umlauf gesetzt, der von der Be

Lichtquelle 82, eine fokussierende Linse 84, die das wegung der Entnahmeröhrchen 16 und 18 beeinfluß

Licht auf die hindurchgehenden Tropfen fokussiert, wird. Der Vorschub des absorbierenden Papiers T.

kann in vorteilhafter Weise von einem anderweitig vorgeschlagenen Antriebsmechanismus gesteuert werden.

Obgleich lediglich Ausführungsformen der Erfindung offenbart sind, die insbesondere zur Blutgrup-

penbestünmuug vorgesehen sind, kann auch dere Anwendungsmöglichkeit umfaßt werd wenn ein Reaktionsprodukt beispielsweise Niederschlag oder als eine Fällung zur späte fung gespeichert werden soll.

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims (8)

bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßeinrichtung (82, 84, 86, 88) vorgesehen ist, mit der Patentansprüche: die Farbdichte der auf dem Band (72, 100) auf gebrachten, behandelten Flüssigkeit gemessen

1. Verfahren zum Analysieren flüssiger Pro- 5 werden kann,
ben, die nacheinander als Strom weitergeleitet,

zur Analyse aufeinanderfolgenden Behandlungen
unterzogen jnd nach der Behandlung fortlaufend
auf die Oberfläche eines bewegbaren Registrierstreifens aus blattförmigem Material gebracht io

werden, dadurch gekennzeichnet, daß

während des Weiterleitens des Probenstroms von
jeder behandelten Probe ein Teil, der jedoch ein
durch die Behandlung erzeugtes Reaktionsprodukt enthält, abgetrennt wird und daß dieser ab- 15
getrennte Teil zur Speicherung des das Ergebnis
der Probenbehandlung darstellenden Reaktionsprodukts auf dem Registrierstreifen aufgebracht Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Analywird. sieren flüssiger Proben, die nacheinander als Strom

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- 20 weitergeleitet, zur Analyse aufeinanderfolgenden Bekennzeichnet, daß die flüssigen Proben Blut oder handlungen unterzogen und nach der Behandlung Blutserum sind. fortlaufend auf die Oberfläche eines bewegbaren Re-

3. Verfahren nacn Anspruch 1, dadurch ge- gistrierstreifens aus blattförmigem Material gebracht kennzeichnet, daß die flüssigen Proben Blut sind, werden, und eine Vorrichtung zur Ausführung des daß die flüssigen Proben in eine gewisse Menge 25 Verfahrens.

Serum und eine gewisse Menge roter Blutkörper- Bei der Analyse zahlreicher flüssiger Proben ist chen zerlegt werden, daß die Serummenge und man hauptsächlich daran interessiert, die Analysendie Menge roter Blutkörperchen zerlegt werden, ergebnisse den jeweiligen Proben bleibend zuzuorddaß die Serummenge und die Menge roter Blut- nen, so daß sie päter erneut überprüft und ausgewerkörperchen der einzelnen Probe zwecks Analyse 30 tet werden können. Besonders in einer Blutbank ist behandelt und mindestens ein Teil beider von diese Zuordnung wichtig. Hier wird das Blut mehrederselben Blutprobe stammenden und dann be- rer Blutspender auf die Blutgruppe hin analysiert, handelten Mengen gleichzeitig auf dem Band des Die festgestellte Blutgruppe wird der jeweiligen Blutblattförmigen Materials gespeichert wird. konserve zugeordnet. Vor der Einleitung einer Blut-

4. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens 35 transfusion wird dann dem Patienten eine geringe nach Anspruch 1, mit einer Fördereinrichtung Blutprobe entnommen und auf die Blutgruppe hin zum Weiterleiten der aufeinanderfolgenden flüs- analysiert. Für die Transfusion wird dann eine Blutsigen Proben als Probenstrom zu euier Behänd- konserve derselben Blutgruppe ausgewählt, die der lungseinrichtung, die die weitergeleiteten Proben Patient besitzt. Wenn die Transfusion mit Blut einer behandelt, und mit einer den Registrierstreifen 40 falschen Blutgruppe ausgeführt wird, kann dies für enthaltenden Registriereinrichtung, dadurch ge- den Patienten verhängnisvolle Folgen haben,
kennzeichnet, daß der Behandlungseinrichtung Die gleichen Zuordnungsschwierigkeiten ergeben (46, 48, 50, 52, 54, 58, 60) eine Trenneinrichtung sich bei einer selbsttätigen Blutprobenanalyse. (62) nachgeschaltet ist, die von jeder behandelten üblicherweise wird dabei zuerst die Probe zu einer Probe den Teil mit dem Reaktionsprodukt trennt 45 Farbreaktion gebracht, deren optische Dichte mit und diesen Teil zur Speicherung des Reaktions- dem Anteil des in der zu analysierenden Probe Vorprodukts an die Registriereinrichtung (72; 100) handenen Bestandteile in Beziehung gebracht wird, weiterleitet. Dann wird die optische Dichte dadurch gemessen,

5. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens daß die Probe durch eine Durchflußzelle und eine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß 50 optische Bank geleitet und die Ergebnisse von einem zusätzlich zum bewegbaren Band (72) eine Vor- Registriergerät ausgedruckt werden.

richtung (62, 66, 70 in F i g. 1; 62, 68, 90 in In vielen Fällen wird jedoch nicht der genaue An-

Fig.3) vorgesehen ist, von der gleichzeitig auf teil eines bestimmten Bestandteils benötigt, sondern

dem Band zumindest ein TdI einer behandelten es genügt zu wissen, ob der Bestandteil vorhanden ist

Serummenge und zumindest ein Teil einer behan- 55 oder nicht. Ein solcher Fall liegt bei der Blutgrup-

delten Menge roter Blutkörperchen aus derselben penbestimmung vor. Die Blutgruppe wird gewöhn-

Blutprobe längs voneinander getrennter, in Hch in der Weise bestimmt, daß die roten Blutkör-

Längsrichtung des Bandes verlaufender Linien perchen durch Zentrifugieren des Blutes vom Serum

aufbringbar ist. abgetrennt und mit passenden Antikörpern zur Re-

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, da- 60 aktion gebracht werden oder das Serum mit entspredurch gekennzeichnet, daß das Band (72), auf chenden Antigenen in den roten Blutkörperchen zur dem die behandelte Flüssigkeit aufgebracht wird, Reaktion gebracht wird. Eine positive Reaktion wird ein Flüssigkeiten absorbierendes Material enthält. durch eine Agglutination bzw. Zusammenballung der

7. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, da- Blutkörperchen angezeigt. Diese Agglutination kann durch gekennzeichnet, daß das Band (100) in 65 mit dem Auge oder selbsttätig festgestellt werden, Längsrichtung verlaufende Kanäle (102) enthält, wie bereits anderweitig vorgeschlagen wurde. Gemäß in die die behandelte Flüssigkeit einbringbar ist. diesem eigenen älteren Vorschlag werden die aggluti-

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 nierten Blutkörperchen selbsttätig aus der zur Reak-