DE2328680A1

DE2328680A1 - Verfahren und vorrichtung zum keimfreien, automatischen, aufeinanderfolgenden behandeln und analysieren einer reihe von proben

Info

Publication number: DE2328680A1
Application number: DE2328680A
Authority: DE
Inventors: Bernard Lichtenstein
Original assignee: Technicon Instruments Corp
Current assignee: Bayer Corp
Priority date: 1972-06-07
Filing date: 1973-06-06
Publication date: 1974-01-24
Also published as: US3843326A; SE384409B; CH559361A5; FR2188828A5; JPS4963055A; BE799116A; GB1414925A; AU5551373A; IT986310B; NL7305673A; CA974379A; SU546262A3; DE2328680B2; AU472110B2

Description

Patentanwälte -

Dr.-Ing. Wilhelm Reiahel
Dipl-Ing. Woligang Reichel

6 Frankfurt a, M. 1
Parksiraße 13

7431

TECHNICON INSTRUMENTS COfIPORATION, Tarrytowi, N.Y, VStA

Verfahren und Vorrichtung zum keimfreien^ automatischen, aufeinanderfolgenden Behandeln und Analysieren einer Reihe von Proben

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum keimfreien, automatischen, aufeinanderfolgenden Behandeln und Analysieren einer Reihe von Proben unter Vermeidung von Zwischenprobenverunreinigungen«, Insbesondere ist die Erfindung auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum aufeinanderfolgenden Mischen einer Reihe von Proben mit einem Reagenz gerichtet«

Obwohl bereits zahlreich© Anordnungen zum automatischen aufeinanderfolgenden Behandeln und Analysieren einer Reihe von Proben naeh dem kontinuierlichen Durehflußpriazip bekamt sind wid diese Anordnungen aueh hi&risichend

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denstellend arbeiten, tritt dennoch stets die Schwierigkeit auf, daß trotz einer räumlichen Trennung der Proben und trotz Verwendung einer Waschflüssigkeit zwischen den Proben die Gefahr einer Verunreinigung zwischen aufeinanderfolgenden Proben besteht. Das bedeutet, daß beim Betrieb dieser bekannten Anordnungen, die eine oder mehrere Leitungen benutzen, um einen Strömungsweg für eine Reihe von Proben und aufeinanderfolgend gebildeten Proben-Reagenz-Gemischen vorzusehen, die jeweils durch Fluidschübe voneinander getrennt sind und in Form eines oder mehrerer kontinuierlicher Ströme durch das Leitungssystem gepumpt werden, Rückstände einer Probe und bzw. eines Proben-Reagenz-Gemisches an den Innenwänden des benutzten Leitungssystems haften bleiben und daß trotz der vereinten Reinigungswirkung des trennenden Fluid— schubs und eines Waschflüssigkeitsschubs diese Rückstände von den Leitungsinnenwänden nicht vollständig entfernt werden können, so daß es zu einer Verunreinigung oder Verseuchung der nachfolgenden;.Probe durch die vorangegangene kommen kann, mit der Folge, daß die Probenanalysierergebnisse ungenau werden. Darüberhinaus sei bemerkt, daß in den bekannten Anordnungen der beschriebenen Art im allgemeinen Schlauchquetschpumpen oder dgl. verwendet werden und daß dadurch stets eine aufwendige Eichung der Pumpenschläuche und des übrigen Leitungssystems erforderlich ist, um zwischen dem Reagenzstrom und dem Probenstrom eine notwendige genaue Phasenbeziehung aufrechtzuerhalten. Eine Störung dieser.Phasenbeziehung, die durch Alterung der Schläuche hervorgerufen werden kann, führt ebenfalls zu ungenauen Analysenergebnissen. Ferner ist die Arbeitsgeschwindigkeit dieser bekannten Anordnungen, d.h. die Anzahl der zu analysierenden Proben pro Zeiteinheit, durch die Durchflußwerte begrenzt, die in den Schläuchen und Leitungen des Pump- und Leitungssystems erzielt werden können. Da die interessierenden Proben-Reagenz-Gemische lediglich als*voneinander getrennte Schübe eines kontinuierlichen Stroms oder kontinuierlicher Ströme bestehen, muß man ferner mit äußerster

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Sorgfalt vorgehen, um sicherzustellen, daß die einzelnen Proben absolut richtig identifizierbar sind. Darüberhinaus besteht die Schwierigkeit, daß man einen Teil des Proben-Reagenz-Gemisches zurückhalten muß, um eine Nachanalyse durchführen zu können.

Nach der Erfindung sollen daher ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zur automatischen, aufeinanderfolgenden Probenbehandlung und Probenanalyse ohne Zwischenproben-verunreinigung geschaffen werden.

Ferner soll nach der Erfindung eine Zwischenprobenverunreinigung ohne die Verwendung von Trennfluiden oder Waschflüssigkeitsschüben zwischen den Proben verhindert werden.

Darüberhinaus sollen bei dem zu schaffenden Verfahren und der Vorrichtung Probenpumpeinrichtungen und genau einstellbare Einrichtungen zur Eichung und zum Phasenabgleich der Ströme vermieden werden.

Weiterhin sollen nach der Erfindung die genaue Identifizierung der Proben sowie die Aufbewahrung der behandelten Proben für eine eventuelle Nachanalyse erleichtert werden.

Das Verfahren und die Vorrichtung machen nach der Erfindung von einem- ununterbrochenen Schlauch Gebrauch, der als Probentransporteinrichtung benutzt wird. Ein Probenbehandlungszyklus wird dadurch eingeleitet, daß der Schlauch verschlossen und dann über eine Schlauchschließeinrichtung hinausbewegt wird, um zwischen dem Verschluß und der Schließeinrichtung ein sich ausweitendes Schlauchvolumen vorzusehen. Gleichzeitig wird eine vorgegebene Probenmenge von einem Probenbehälter in das Schlauchvolumen über den Verschluß injiziert und in das Schlauchvolumen gezogen. Am Ende der Proberiinjektion wird durch einen anderen Teil des Verschlusses eine vorgege-. bene Reagenzmenge von einem Reagenzbehälter in das Schlauch-

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volumen injiziert und in das sich ausdehnende Schlauchvolumen gesaugt, um sich mit der bereits darin befindlichen Probe zu durchmischen. Danach wird eine vorgegebene Menge keimfreier Luft in das sich ausdehnende Schlauchvolumen gezogen, so daß in dem Schlauchvolumen schließlich ein Gemisch einer genau vorgegebenen Probenmenge, Reagenzmenge und Luftmenge vorhanden ist.

Am Ende der Luftinjektion wird die Vorschubbewegung des Schläuche unterbrochen, und der Schlauch wird an dem Verschluß erneut abgedichtet, um die Proben- und Reagenzinjektionslöcher zu schließen. Ferner wird der Schlauch an der Schließeinrichtung geschlossen, um ein in sich abgeschlossenes Schlauchvolumen bereitzustellen, das sich jetzt zwischen der Schließeinrichtung und dem abgedichteten Verschluß erstreckt und zur nachfolgenden Behandlung und Analyse das interessierende Proben-Reagenz-Luft-Gemisch enthält.

Die Arbeitsweise erfolgt für jede Probe in der beschriebenen Weise kontinuierlich, wobei jede Probe in einem anderen Probenbehälter aufbewahrt und von dort in ein anderes abgeschlossenes Schlauchvolumen gegeben wird, um darin mit dem Reagenz und Luft vermischt zu werden. Die abgeschlossenen Schlauchvolumen werden in Abständen voneinander längs des Schlauches ausgebildet.

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Vorrichtung besteht darin, daß jedes der abgeschlossenen Schlauchvolumen unabhängig von den anderen ausgebildet wird und daß jede der Proben lediglich in Berührung mit dem zugeordneten Schlauchvolumen kommt, so daß eine Verunreinigung oder Durchmischung zwischen den aufeinanderfolgenden Proben vermieden wird.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Schlauchverschlüsse vorgeformt, und die Proben- und Reagenz-

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mengen werden über Durchstiche in den Verschlüssen in die Schlauchvolumen gepumpt und im Anschluß daran die Durchstiche verschlossen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand von Zeichnungen beschrieben« Es zeigen:

Fig. 1 eine nach der Erfindung ausgebildete Vorrichtung mit Einrichtungen zum Transportieren und Verschließen eines Schläuche,

Fig. 2 ein teilweise schematisch dargestellter Längsschnitt durch Teile der Schlauchtransporteinrichtung und einer Probenzufuhreinrichtung,

Fig. 3 eine teilweise schematische Draufsicht auf die Schlauchtransporteinrichtung und die Probenzufuhreinrichtung,

Fig. 4 ein teilweise schematisch dargestellter Längsschnitt durch die Probenzufuhreinrichtung sowie eine Reagenzzufuhreinrichtung und durch die Schlauchtransport- und Verschlüßeinrichtung,

Fig. 5 eine teilweise schematisch dargestellte Draufsicht auf die Reagenzzufuhreinrichtung,

Fig. 6 eine Draufsicht auf die Schlauchtransport- und Verschlußeinrichtung nach Beendigung eines Arbeitszyklus,

Fig. 7 ein Längsschnitt durch ein abgeschlossenes Schlauchvolumen mit einem darin enthaltenen Proben-Reagenz-Luftgemisch,

Fig. 8 eine schematische Ansicht eines Anwendungsausführungsbeispiels zum Trennen der Lymphozyten aus einer Reihe von Gesamtblutproben auf der Grundlage des kontinuierlichen Durchflußprinzips,

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Fig. 8,

Fig. 9 ein Querschnitt längs der Linie 9-9 der

Fig. 10 ein teilweise schematisch dargestellter Längsschnitt durch Teile einer Schlauchtransporteinrichtung sowie einer Proben- und Reagenzzufuhreinrichtung eines weiteren Ausfiihrungsbeispiels,

Fig. 11 ein Querschnitt Oiängs der Linie 11-11 der Fig. 10,

Fig. 12 eine teilweise schematisch dargestellte Querschnittsansicht, die die Verwendung des Schlauchs als Durchflußzelle in einem Kolorimeter zeigt, und

Fig. 13 ein Querschnitt längs der Linie 13-13 der 12.

Eine in den Figuren 1 und 2 dargestellte Probentransporteinrichtung 10 enthält einen kontinuierlichen Schlauch 12, der aus irgendeinem geeigneten elastischen, im wesentlichen inerten und durch Einwirkung von Wärme leicht verschließbaren thermoplastischen Werkstoff besteht, beispielsweise aus PVC. Eine Vorratsrolle 14 des Schlauchs 12 ist vorzugsweise vorentkeimt, um eine Probenverunreinigung zu vermeiden. Die Vorratsrolle 14. ist in einer sauberen Luftkammer 16 angeordnet. Das nicht dargestellte Vorratsrollenende des Schlauchs ist gegenüber der Atmosphäre offen, so daß aus diesem Ende aus noch zu beschreibenden Gründen Luft austreten kann.

Zum Antrieb des Schlauchs sind Antriebs- und Leerlaufrollen 18 bzw. 2Q vorgesehen. Die Antriebsrolle 18 wird von einer Antriebseinrichtung 21 im Uhrzeigersinn angetrieben, um bei der Darstellung nach den Figuren 1 und 2 den Schlauch 12 von links nach rechts vorzuschieben. Die Antriebsrolle 18 und die Leerlaufrolle 20 haben einen solchen Abstand voneinander und sind derart dimensioniert, daß sie gleichzeitig mit dem

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Vorschieben des Schlauchs einen vorübergehenden fluiddichten Verschluß 22 zwischen den durch die Rollen laufenden Schlauchwandteilen bewirken. Die Rollen können durch Anlegen von Hochfrequenzenergie von einer nicht dargestellten Hochfrequenzenergiequelle erregt werden» um als Verschlußelektroden zu dienen und damit je nach Wunsch den zwischen ihnen hindurchlaufenden Schlauch 12 schnell und dauerhaft zu verschließen.

In der Fig. 1 sind Schlauchverschlußeinrichtungen 24 und 25 dargestellt. Die Schlauchverschlußeinrichtung 24 ist, wie es gezeigt ist, in bezug auf die Vorschubrichtung des Schlauchs 12 kurz hinter den Rollen 18 und 20 angeordnet und enthält vorzugsweise zwei voneinander beabstandete Verschlußbacken 16 und 28, die in Form von mit Hochfrequenzenergie erregbaren Verschlußelektroden ausgebildet und in der in der Zeichnung dargestellten Weise bewegbar sind, um mit dem Schlauch in Berührung zu kommen und bei eingeschalteter Hochfrequenzenergie den Schlauch durch Bildung eines dreiteiligen Verschlusses 29 schnell und wirkungsvoll durch Einwirkung von Wärme abzudichten. Der Verschluß 29 weist voneinander beabstandete Verschlußbereiche 30, 32 und 34 auf, zwischen denen sich etwa L-förmige Durchlässe 36 und,38 erstrecken. Die eine ,der Verschlußbacken 26 und 28 enthält vorzugsweise eine Einrichtung, um jeweils eine andere Probenidentifizierzahl oder eine ähnliche Kennzeichnung in das Äußere von einem der Verschlußbereiche einzuprägen. In ähnlicher Weise enthält die Verscnlußeinrichtung 25 vorzugsweise mit Hochfrequenzenergie erregbare Verschlußelektroden 31 und 33, die in der in der Fig. 1 gezeigten Weise bewegbar sind, um mit dem Verschluß 29 in Berührung gebracht werden zu können, um nachträglich die Durchlässe 36 und 38 aus noch zu beschreibenden Gründen zu verschließen.

Ein Probenbehälter 40 weist einen fluiddichten Stopfen 42 mit einer sich durch d@n Stopfen erstreckenden Lufteinlaß-

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leitung 44 auf. In der Lüfteinlaßleitung 44 sind ein Ventil 46 und ein Bakterienfilter 48 vorgesehen. Das Ventil 46 ist beispielsweise unter der Steuerung eines Hubmagneten 47 automatisch betätigbar, der wiederum von einer geeignet programmierten, nicht dargestellten Steuereinrichtung angesteuert wird. Ferner erstreckt sich durch den Stopfen 42 in der gezeigten Weise eine Probenauslaßleitung 50, die in einer Injektionskanüle 52 endet.

Eine in den Figuren 2 und 3 dargestellte Probenbehälterzu- . fülleinrichtung 54 enthält einen flexiblen, endlosen Probenbehälterträger -56» der beispielsweise als Riemen oder in' Form einer Kette ausgebildet sein kann. Entsprechend der Darstellung sind eine Antriebsrolle bzw. ein Antriebskettenrad 58 und Leerlaufrollen bzw. Leerlaufkettenräder 60, 62 und 64 vorgesehen. Die Antriebsrolle bzw. das Antriebskettenrad 58 wird von der Antriebseinrichtung 21 synchron mit dem Antrieb der Schlauchantriebsrolle 18 im Uhrzeigersinn angetrieben, um den Probenbehälterträger 56 im Uhrzeigersinn im wesentlichen mit einer Geschwindigkeit vorzuschieben, die der Vorschubgeschwindigkeit des ßchlauchs 12 entspricht.

Probenbehältertragfassungen 66 sind am Rand des Probenbehälterträgers 56 in der gezeigten Weise an etwa gleichmäßig beabstandeten Stellen fest angebracht. In jeder Tragfassung ist ein Probenbehälter 40 derart angeordnet, daß er in seiner Längsrichtung frei bewegbar ist. Das bedeutet im vorliegenden Fall, daß die Probenbehälter gegenüber der Tragfassung auf- und abbewegbar sind. Jedem Probenbehälter 40 und jeder Tragfassung 66 ist eine Vorspannungseinrichtung in Form einer Zugfeder 67 zugeordnet, die versucht, den Probenbehälter in der Fassung nach unten zu ziehen. Bei einem typischen Anwendungsbeispiel enthält jeder der Probenbehälter etwa die gleiche vorgegebene Menge einer anderen Probe. Bei den Proben kann es sich beispielsweise um Blutproben handeln.

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Eine Probenbehältersteuerbahn 68 ist in der gezeigten Weise ortsfest unterhalb einer Bewegungsbahn ,des endlosen Probenbehälterträgers 56 angeordnet, und zwar in einer solchen Weise, daß die Pröbenbehältersteuerbahn mit dem Probenbehälterträger und dem Schlauch 12 in Längsrichtung ausgerichtet ist. Die Steuerbahn 68 weist eine Arbeitsoberfläche 70 auf, die, wie es aus der Fig. 2 hervorgeht, nahezu abrupt von einem unteren Niveau auf ein oberes Niveau ansteigt, auf diesem oberen Niveau für eine gewisse Strecke D bleibt, wie es aus der Fig. 4 hervorgeht,, und dann abrupt auf das untere Niveau abfällt.

Ein in der Fig. 4 dargestellter Reagenzbehälter 72 weist einen Lufteinlaß 74 mit einem darin angeordneten Bakterienfilter 76 auf. Der Reagenzbehälter ist mit einem Stopfen 78 abgedichtet, durch den sich eine Reagenzauslaßleitung 80 erstreckt, in die ein Ventil 82 eingeschaltet ist. Die Reagenzauslaßleitung 80 endet außen in einer In^ektionskanüle 84. Das Ventil 82 ist nach Wunsch unter der Steuerung eines Hubmagneten 83 automatisch betätigbar. Der Hubmagnet 83 wird von derselben in geeigneter Weise programmierten, nicht dargestellten Steuereinrichtung angesteuert, die auch den in der Fig. 2 dargestellten Hubmagneten 47 ansteuert.

Eine in der Fig. 5 dargestellte Reagenzbehälterzufuhreinrichtung 86 enthält einen flexiblen Reagenzbehälterträger 88, der in der gleichen Weise wie der Probenbehälterträger 56 aufgebaut sein kann. In entsprechender Weise sind eine Antriebsrolle bzw. ein Antriebskettenrad 90 und eine Leerlaufrolle bzw. ein Leerlaufkettenrad 92 vorgesehen. Die Antriebsrolle bzw. das Antriebskettenrad 90 wird von der Antriebseinrichtung 21 synchron mit dem Antrieb der Schlauchantriebsrolle 18 und der Antriebsrolle bzw. dem Antriebskettenrad 58 für den Probenbehälterträger im Uhrzeigersinn angetrieben, um den Reagenzbehälterträger 88 im Uhrzeigersinn im wesentlichen mit derselben Vorschubgeschwindigkeit anzutreiben wi©

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den Schlauch 12 und den Probenbehälterträger 56.

Eine Reagenzbehältertragfassung 94 ist am Rand des Reagenzbehälterträgers 88 fest angebracht. Der Reagenzbehälter 72 ist in der Tragfassung derart angeordnet, daß er in seiner Längsrichtung frei bewegbar ist. Das bedeutet wiederum, daß der Reagenzbehälter gegenüber seiner Tragfassung eine Auf- und Abwärtsbewegung ausführen kann. Eine Vorspannungseinrichtung in Form einer Zugfeder 95 ist entsprechend der Darstellung nach der Fig. 4 derart angeordnet, daß sie versucht, den Reagenzbehälter 72 gegenüber der Tragfassung 94 nach oben zu ziehen.

Eine in der Fig. 4 dargestellte Reagenzbehältersteuerbahn 96 ist ortsfest oberhalb einer Bewegungsbahn des endlosen ReagenzTaehälterträgers 88 derart angeordnet, daß sie in Längsrichtung mit dem Reagenzbehälterträger 88 und mit dem Schlauch 12 ausfluchtet: Die Steuerbahn 96 enthält eine Betätigungsoberfläche 98, die von einem oberen Niveau abrupt auf ein unteres Niveau abfällt, auf dem unteren Niveau für eine gewisse Strecke D¹ bleibt und dann abrupt von dem unteren Niveau auf das obere Niveau zurückkehrt.

Zum automatischen aufeinanderfolgenden Einführen von ähnlichen Mengen der verschiedenen Proben aus den entsprechenden Probenbehältern 40 in praktisch gleichmäßig beabstandete und dimensionierte aufeinanderfolgende Abschnitte des Schlauchs 12, zum Einführen von ähnlichen Mengen eines Reagenzes und von Luft in jeden der Schlauchabschnitte und zum nachfolgenden Verschließen der Schlauchabschnitte, um aufeinanderfolgende, keimfrei verschlossene, voneinander beabstandete Schlauchabschnitte zu bilden, von denen jeder eine vorgegebene Menge eines Reagenzes, von Luft und einer anderen Probe enthält, wird im stationären Betriebszustand der Schlauch durch die Drehbewegung der Antriebsrolle 18 unter der Einwirkung der Antriebseinrichtung 21 in die in der Fig. 1 darge-

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stellte Lage vorgeschoben, woraufhin die Drehbewegung der Antriebsrolle unterbrochen wird, um den Schlauchvorschub kurzzeitig zu unterbinden. Die bei der Vorschubbewegung im Schlauch 12 zusammengedrückte I^ft kann bei der Vorratsrolle aus dem Schlauchende austreten, das gegenüber der Atmosphäre offen ist.

Wenn sich der Schlauch 12 in der in der Fig. 1 dargestell-. ten Lage befindet, werden die Verschlußbacken 26 und 28 in die gezeigte Betriebsstellung gebracht und durch Anlegen von Hochfrequenzenergie erregt, um den Schlauch durch Ausbildung des dreiteiligen Verschlusses 29 schnell und wirksam zu verschließen. Sobald der Verschluß fertiggestellt ist, wird die den Verschlußbacken zugeführte Hochfrequenzenergie abgeschaltet.. Die Verschlußbacken bleiben jedoch in ihrer vorgeschobenen Stellung, um zwischen sich den Schlauch"fest einzuspannen und zu halten. Jetzt wird mit dem Vorschub des Probenbehälterträgers 56 begonnen, so daß der Boden eines Probenbehälters 4t) (Fig. 2) in Berührung mit der Betätigungsoberfläche 70 der Probenbehältersteuerbahn 68 kommt, mit der Wirkung, daß der Probenbehälter abrupt nach oben bewegt wird und die Injektionskanüle 52 der Probenauslaßleitung die untere Wand des Schläuche 12 durchsticht und zwischen den Schlauchverschlußbereichen 30 und 34 über den Durchlaß 36 nach innen in die in die Fig. 2 dargestellte Stellung wandert. Sobald die Injektionskanüle beginnt, die untere Schlauchwand in der beschriebenen Weise zu durchstoßen, werden die Verschlußbacken 26 und 28 äußerst schnell zurückgezogen, und die Antriebsrolle 18 wird erneut in Drehbewegung gesetzt, um einen gleichzeitigen Vorschub des Schläuche 12 und des Probenbehälters 40 mit derselben Vorschubgeschwindigkeit zu erreichen, wobei sich die Injektionskanüle 52 in dem Durchlaß 36 befindet» In diesem Betriebszustand wird das Ventil 46 automatisch geöffnet.

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Die gleichzeitige Vorschubbewegung des Schläuche 12 und des Probenbehälters 40 bewirkt, daß die Probe aus dem Probenbehälter in das sich ständig erweiternde Schlauchabschnittvolumen V gesaugt wird, das sich zwischen dem Verschluß 29 und dem zwischen den Rollen 18 und 20 gebildeten Verschluß 22 erstreckt. Das aus dem Probenbehälter 40 in das Schlauchvolumen V abgezogene Probenvolumen wird über die Lufteinlaßleitung 44 und das geöffnete Ventil 46 durch bakterienfreie Luft ersetzt.

Die gleichzeitige Schlauch- und Probenbehältervorschubbewe-r gung wird aufrechterhalten, bis etwa die in der Fig. 4 dargestellte Stellung erreicht ist, in der der Abzug der gesamten Probe aus dem Probenbehälter 40 in das Schlauchvolumen V beendet ist. Daraufhin wird durch Unterbrechung des Antriebs der Antriebsrollen 18 und 58 die Vorschubbewegung des Schlauchs 12 und des Probenbehälters 40 gleichzeitig unterbunden. Die Strecke, die der Probenbehälter aus der in der Fig. 2 dargestellten Stellung bis zum Erreichen der in der Fig. 4 dargestellten Stellung durchläuft, wird in Abhängigkeit von der gleichzeitig mit dieser Vorschubbewegung auftretenden Zunahme des Schlauchvolumens V in einer solchen Weise genau bestimmt, daß gerade die gesamte Probe aus dem Probenbehälter in das Schlauchvolumen gebracht wird.

Wenn der Schlauch 12 und der Probenbehälter etwa in der in der Fig. 4 dargestellten Lage anhalten, wird das Ventil 46 in der Lufteinlaßleitung des Probenbehälters automatisch geschlossen, und der Reagenzbehälter 72 wird durch den Reagenzbehälterträger 88 in eine Stellung geschoben, in der das obere Ende des Reagenzbehälters beginnt, die Betätigungsoberfläche 98 der. Reagenzbehältersteuerbahn 96 zu berühren» Sobald dies der Fall ist, wird der Reagenzbehälter abrupt nach unten gestoßen, mit der Wirkung, daß die Injektionskanüle 84 der Reagenzbehälterauslaßleitung die obere Wand des Schlauchs durchsticht und zwischen den VerschluBbereichen

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und 32 in den Durchlaß 38 eindringt. Die Injektionskanüle der Reagenzauslaßleitung tritt in der gezeigten Weise nur teilweise in das senkrecht verlaufende Stück des L-förmigen Durchlasses 36 ein, um zu vermeiden, daß die Spitze der Injektionskanüle mit der Probe in Berührung kommt, die sich jetzt in dem Schlauchvolumen V befindet. Auf diese Weise soll eine Verunreinigung der Spitze der Injektionskanüle durch das Probenvolumen vermieden werden.

Sobald die Injektionskanüle 84 der Reagenzauslaßleitung die obere Wand des Schlauchs durchsticht, wird das Ventil 82 der Reagenzbehälterauslaßleitung automatisch geöffnet, und die Antriebsrollen 18, 58 und 90 werden gleichzeitig angetrieben, um mit der gleichzeitigen Vorschubbewegung des Schlauchs 12, des Reagenzbehälters 72 und des Probenbehälters 40 mit derselben Geschwindigkeit zu beginnen. Mit der sich jetzt ergebenden weiteren Ausdehnung des Schlauchabschnittvolumens V wird das Reagenz aus dem Reagenzbehälter 72 abgezogen und tritt über die Reagenzauslaßleitung 80, das offene Ventil 82 und die Insektionskanüle 84 in das sich erweiternde Volumen V ein, um sich darin mit der bereits dort befindlichen Probe zu durchmischen. Das aus dem Reagenzbehälter austretende Reagenzvolumen wird über den Lufteinlaß 74 und das Bakterienfilter 76 durch bakterienfreie Luft ersetzt. Das weitere Absaugen eines sich etwa in dem Probenbehälter noch befindlichen Probenrestes wird dadurch vermieden, daß das Ventil in der Lufteinlaßleitung 44 jetzt geschlossen ist.

Die gleichzeitige Vorschubbewegung des Schlauchs 12, des Reagenzbehälters 72 und des Probenbehälters 40 wird in der beschriebenen Weise fortgeführt, bis der Reagenzbehälter und der Schlauch um eine solche Strecke vorgerückt sind, daß ein genau vorgegebenes Reagenzvolumen aus dem Reagenzbehälter in das sich ausdehnende Schlauchvolumen V gezogen worden ist. Sobald dies der Fall ist, wird das Ventil 82 in der Reagenzauslaßleitung automatisch geschlossen, um die Reagenzabgabe

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zu unterbinden, und das Ventil 46 in der Lufteinlaßleitung des Probenbehälters wird automatisch geöffnet, so daß jetzt in das sich immer noch erweiternde Volumen V des Schlauchabschnitts über die Lufteinlaßleitung 44, das Ventil 46, den Probenbehälter 40, die Probenbehälterauslaßleitung 50 und die Injektionskanüle 52 Luft eintreten kann. Unter diesen Bedingungen wird die gleichzeitige Vorschubbewegung des Schläuche 12, des Reagenzbehälters 72 und des Probenbehälters 40 um eine Strecke fortgeführt, die derart gewählt ist, daß ein genau vorgegebenes Luftvolumen in das Schlauchabschnittvolumen V gesaugt wird.

Sobald das vorgegebene Luftvolumen angesaugt ist und die Durchmischung mit dem bereits angesaugten Proben- und Reagenzvolumen in dem Schlauchabschnittvolumen V beendet ist, haben.der Probenbehälter 40 und der Reagenzbehälter 72 eine Lage erreicht, daß sie sich an senkrecht miteinander ausgerichteten abrupten Abfallpunkten 101 bzw. 102 (Fig. 4) der Betätigungsfläche 70 bzw. 98 befinden. Beim weiteren Behältervorschub wird daher der Probenbehälter 40 unter der Einwirkung der Zugfeder 67 abrupt nach unten bewegt, mit der Wirkung, daß die Injektionskanüle 52 augenblicklich aus dem Durchlaß 36 gezogen wird. Gleichzeitig wird der Reagenzbehälter 72 unter der Einwirkung der Zugfeder 95 abrupt nach oben bewegt, mit der Wirkung, daß die Injektionskanüle 84 augenblicklich aus dem Durchlaß 38 gezogen wird.

Danach wird, wobei sich das Schlauchabschnittvolumen V etwa in der in der Fig. 6 gezeigten Lage befindet, der Antrieb der Antriebsrolle 18 unterbrochen, um einen weiteren Vorschub des Schläuche zu verhindern. Daraufhin werden die backenartigen Verschlußelektroden 31 und 33 in der gezeigten Weise in Berührung mit dem Verschlußbereich 30 gebracht und durch Anlegen von Hochfrequenzenergie erregt, um durch Schließen der Durchlässe 36 und 38 an dieser Stelle den Verschluß zu vervollständigen, wobei die Verschlußbereiche 32 und 34 während

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der seit, dem abrupten Herausziehen der Injektionskanülen 52 und 84 aus den Durchlässen 36 und 38 vergangenen kurzen Zeitspanne als Dämmbereiche dienen, die verhindern, daß die noch nach außen offenen Durchlässe 36 und 38 als Leckstellen für das Proben-Reagenz-Gemisch dienen.

Gleichzeitig mit der beschriebenen Bewegung und Erregung der Verschlußelektroden 31 und 33 werden die Rollen 18 und 20 durch Anlegen von Hochfrequenzenergie erregt, um in dem gerade zwischen den Rollen befindlichen Schlauchstück einen dauerhaften fluiddichten Verschluß 100 auszubilden, so daß jetzt das Schlauchabschnittvolumen V vollkommen verschlossen ist und eine nicht verunreinigte vorgegebene Probenmenge, Reagenzmenge und Luftmenge enthält, die in dem abgeschlossenen Schlauchabschnittvolumen gemischt sind, wie es in der Fig.' 7 dargestellt ist.

Die Arbeitsweise der beschriebenen Vorrichtung erfolgt in der beschriebenen Weise kontinuierlich, wobei Probenmengen von allen aufeinanderfolgenden Probenbehältern der Reihe nach mit vorgegebenen Reagenzmengen und Luftmengen in beabstandeten abgeschlossenen Volumen des Schlauchs 12 durchmischt werden. Der nachfolgende Betriebszyklus beginnt daher damit, daß der Schlauch vorgeschoben wird, um den Verschluß 100 über die Verschlußbacken 26 und 28 hinauszuschieben, woraufhin der Schlauch erneut angehalten wird» um in der bereits beschriebenen Weise durch Betätigung und Erregung der Verschlußbacken 26 und 28 mit der Ausbildung eines neuen Verschlusses 30' mit Durchlässen 36' und 38' zu beginnen. Der nachfolgende Probenbehälter 40' wird dann in die in der Fig. 2 dargestellte Lage gebracht ₉ um die nachfolgende Probe in das neu ausgebildete und sich ausdehnende Schlauchabschnittsvolumen V^s zu injizieren. Diese Betriebsweise wird if/eitergeführt, bis all® Probenbehälter entleert sind. Dabei wird der Reagenzbehälter 72 in der beschriebenen Weise, benutzt, mn in jedes der gebildeten Schlauchabsclmittsvolumen

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durch geeignete Steuerung des Reagenzbehälterträgers 86 das Reagenz einzugeben.

Die Anwendung des beschriebenen Verfahrens und der beschriebenen Vorrichtung auf die automatische Trennung der Lymphozyten aus einer Reihe von Gesamtblutproben in einer kontinuierlichen, auf dem Durchflußprinzip beruhenden Veise unter Verwendung der in der US-Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 133 524, eingereicht am 13. April 1971 (DT-OS 2 217 266), beschriebenen Weise soll an Hand der schematischen Darstellung nach der Fig. 8 prinzipiell erläutert werden. Bei diesem Anwendungsfair wird das im Behälter 72 enthaltene Reagenz durch ein Trennmittel ersetzt, das die folgenden Bestandteile umfaßt, um in einer noch zu beschreibenden Weise ein Gesamtblutproben-Trennmittel-Gemisch zu bilden:

(a) Magnetische Teilchen, beispielsweise Carbonyleisenteilchen, Ferritteilchen oder Magnetitteilchen in einer Größe von 1 bis k /um, deren Funktion nach erfolgter noch zu beschreibender Sensibilisierung darin besteht, eine Kennzeichnung der phagozytisehen Leukozyten zu bewirken und eine nachfolgende magnetische Trennung der phagozytischen Leukozyten von den Erythrozyten, dem Blutplasma und den Lymphozyten zu ermöglichen, wobei die zuletztgenannten eingefangenen Teilchen einen minimalen Wert annehmen.

(b) Freie Magnesium- und Calciumionen in der Form von aufgelöstenCalciumchlorid- und Magnesiumchloridsalzen, deren Funktion darin besteht, den ionischen Gehalt des EDTA-Bluts auf seinen ursprünglichen Wert zu bringen, und zwar durch Ersetzen der vom EDTA gebundenen positiven freien Ionen, um dadurch zur Leukoadhäsion und Phagozytose eine optimale lonenkonzentration vorzusehen.

(c) Eine geringe Menge eines geeigneten Antikoagulationsmittels in der Form von Heparin, um während der für den Lymphozytentrennungsvorgang erforderlichen Zeit die Verhinderung von Blutprobenzusammenballungen sicherzustellen.

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(d) Ein Sensibilisierungsmittel mit positiv geladenen Molekülen von beispielsweise einer basischen PoIyaminosäüre oder einem Polypeptid in der Form von PoIy-L-Lysin, Polybren, Poly-D-Lysin, Poly-DL-Lysin, Polyarginin oder dgl., um durch. Sensibilisierung oder Erhöhung der positiven Oberflächenladung an den magnetischen Teilchen durch Adsorption die Leukoadhäsion und Phagozytose zu verstärken.

(e.) Eine Dextroselösung, um für den phagozytischen Vorgang Energie bereitzustellen,

(f) Eine isotonische Lösung in der Form von Hanks BSS vom osmotischen Druck der Blutprobe, um für den Trennungsvorgang ein physiologisches Lösungsmittel bereitzustellen.

(g) Ein Erythrozytensedimentierungsmittel enthaltend ein Absetzmittel mit einem hohen Molekulargewicht in der Form von beispielsweise Dextran, Ficoll, PHA oder dgl. in Kombination mit beispielsweise einer geringen Menge des Mononatrium- oder Dinätriumsalzes von EDTA, um dadurch die Erythrozytensedimentation zu fördern, daß die Erythrozyten veranlaßt werden, sich zusammenzuballen, so daß sie leichter und schneller zum Boden des Gemischstroms absinken.

Die Trennung der Lymphozyten von der Gesamtblutprobe wird durch Inkubation des sich ergebenden Gesamtblutproben-Trennmittel-Gemisches bewirkt» um durch Leukoadhäsion, Phagozytose und Zusammenballung die Kennzeichnung der phagozytischen Leukozyten unter Ausschluß der Lymphozyten mit den sensibilisierten magnetischen Teilchen zu fördern und auch die Aggregation, das Absetzen und die Entfernung des größten Teils der Erythrozyten und des größten Teils der Blutplättchen von der Gesamtblutprobe sowie die nachfolgende magnetische Trennung der gekennzeichneten phagozytischen Leukozyten zu unterstützen.

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Die genaue Art und Weise, in der die Leukoadhäsion, Phagozytose und Leukozytenzusammenballung stattfindet, sind im einzelnen in der US-Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 79 913, eingereicht am 12. Oktober 1970 (DT-OS 2 150 581), beschrieben.

Jede der zu untersuchenden Gesamtblutproben wird in einen anderen Probenbehälter gegeben und darin mit einer genau vorgegebenen Menge eines geeigneten physiologischen Stabilisierungs- und Antikoagulationsmittels in der Form von den Dinatrium- oder Trikaliumsalzen des Chelationsmittels EDTA vorgemischt, um nahezu unmittelbar das sog. EDTA-Blut zu bilden und dabei die Leukozyten der Gesamtblutprobe physiologisch zu stabilisieren und eine Zusammenballung der Erythrozyten zu verhindern.

Nachdem die Blutprobe und das Trennmittel in den Schlauch eingegeben sind und die Ausbildung des verschlossenen Schlauchvolumens V entsprechend der Darstellung nach der Fig. 8 beendet ist, wird der Schlauch 12 mit Hilfe einer drehbaren Trommel 105 schraubenförmig durch eine Misch- und Inkubationseinrichtung 106 bewegt, um die Blutprobe mit dem Trennmittel gut zu durchmischen und das Gemisch zu inkubieren. Die Inkubationstemperatur beträgt vorzugsweise etwa 37 ⁰C. Die Durchgangszeit des verschlossenen Schlauchvolumens V durch die Einrichtung 106 beträgt etwa 30 min.

Danach wird der Schlauch 12 zwischen zwei Antriebsrollen 108 und 110 senkrecht nach oben bewegt. Diese senkrechte Bewegung bewirkt, daß sich die Erythrozyten im unteren Teil des Schlauchvolumens V absetzen. Kurz bevor der Schlauch die Antriebsrolle 110 erreicht, wird er kurzzeitig angehalten und eine Verschlußeinrichtung 112 mit Hochfrequenzenergie erregbaren Verschlußbacken 114 und 116 betätigt, um in dem Schlauchvolumen V einen Verschluß 118 an einer vorbestimmten Stelle zu bilden, die mit dem oberen Pegel der ab-

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gesetzten Erythrozyten zusammenfällt, so daß die Erythrozyten von dem Schlauchvolumen V abgetrennt werden und jetzt in einem abgeschlossenen Schlauchvolumen V1 vorhanden sind.

Die voneinander abgetrennten Schlauchvolumen V und V1 werden um die Antriebsrolle 110 zu einer magnetischen Trenneinrichtung 120 weiterbewegt, die, wie es aus der Fig. 9 hervorgeht, voneinander beabstandete Magnetschenkel 122 und 124 aufweist, zwischen denen ein im allgemeinen bogenförmiges Magnetfeld hoher Felddichte mit einem hohen Magnetfeldgradienten verläuft. Das Magnetfeld erstreckt sich teilweise durch den Schlauch 12.

Wenn sich das Schlauchvolumen V durch die magnetische Trenneinrichtung 120 bewegt, geraten die magnetischen Teilchen und damit die phagozytischen Leukozyten, die unter Ausschluß der interessierenden Lymphozyten mit den Magnetteilchen gekennzeichnet sind., unter die Wirkung des äußerst dichten Magnetfelds und werden dadurch in das hintere Stück 126 des Schlauchvolumens V gedrängt, das sich direkt an den Verschluß 118 anschließt, wie es aus der Fig. 8 hervorgeht.

Die"Folge davon ist, daß der größte Teil der in dem Blutplasma suspendierten Lymphozyten in dem Schlauch 12 nach vorne bewegt wird, so daß sich die Lymphozyten in demjenigen Stück des'Schlauchvolumens V ansammeln, das an den Verschluß 30 angrenzt. Wenn der hier interessierende Abschnitt des Schlauchs 12 bezüglich der magnetischen Trenneinrichtung 120 die in der Fig. 8 dargestellte Stellung einnimmt, wird der Vorschub des Schlauchs 12 wiederum kurzzeitig unterbrochen, und eine Verschlußeinrichtung 130 mit bewegbaren und durch Hochfrequenzenergie erregbaren Verschlußbacken 132 und 134 betätigt und erregt, um in der in der Figo 8 dargestellten Stellung den Schlauch zwischen sich fest zusassmenzuquetschen- und einen Verschluß 136 su "bilden₀ Dabei entsteht ein abge-

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schlossenes keimfreies Schlauchvolumen V2, das den größten Teil der in der interessierenden Blutprobe vorhandenen Lymphozyten enthält, die in dem verdünnten Blutplasma suspendiert sind und nur eine geringe Verunreinigung an Erythrozyten und Blutplättchen aufweisen. Es sei bemerkt, daß bei diesem Trennvorgang die wichtigen antigenischen Eigenschaften der Lymphozyten ungestört erhalten bleiben. Das abgeschlossene, keimfreie Schlauchvolumen V2 wird dann weiterbewegt, und zwar über Antriebsrollen 138 und 140 hinaus. Das Schlauchvolumen V2 kann dann durch einen einfachen Schneidvorgang mitten durch die Schlauchverschlüsse 30 und 136 aus dem Schlauch 12 entfernt werden. Die Entfernung der getrennten Lymphozyten aus dem keimfreien Schlauchvolumen V2 kann dann sehr leicht in irgendeiner geeigneten Weise zu einem gewünschten Zeitpunkt vorgenommen werden.

Die Anwendung der in der US-Patentanmeldung 133 524 vom 13.April 1971 (DT-OS.2 217 266) beschriebenen Lehre zur Lymphozytentrennung auf einer halbautomatischen Grundlage hat zu dem Ergebnis geführt, daß die Lymphozytentrennung mit einem durchschnittlichen Reinheitsgrad von etwa 95%, einer Ausbeute von 80% und einer Lebensfähigkeit von 99% durchgeführt werden kann. Dabei sei bemerkt, daß die in dem keimfreien Schlauchvolumen V2 enthaltenen Lymphozyten mit großem Vorteil für zahlreiche verschiedenartige diagnostische und therapeutische Zwecke im Hinblick auf die Blutprobenspender verwendet werden können. Da darüberhinaus die getrennten Lymphozyten in einem abgeschlossenen keimfreien Schlauchvolumen enthalten sind, kann die Identifizierung des Blutspenders sowie die Speicherung und bzw. oder der Transport der Lymphozyten leicht vorgenommen werden. Infolge der Tatsache, daß die abgesetzten Erythrozyten und der größte Teil der gekennzeichneten phagozytischen Leukozyten in ebenfalls abgeschlossenen keimfreien Schlauchvolumen V1 bzw. V enthal ten sind, ist es darüberhinaus möglich, auch diese Blutbestandteile zur Analyse leicht zur Verfügung zu stellen, so-

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fern dies gewünscht wird. Hier besteht ebenfalls die Möglichkeit, die Identifizieriang des Blutspenders sowie die Speicherung und bzw. oder den Transport in einfacher Weise vornehmen zu können.

Ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Schlauchverschlüsse an gleichmäßig voneinander beabstandeten Stellen in dem keimfreien Schlauch 12 bereits vorgeformt sind, wird an Hand der Figuren 10 bis 13 erläutert. Infolge der bereits ausgebildeten Verschlüsse haben die Antriebsrolle 18 und die Leerlaufrolle 20 einen Abstand voneinander, der etwa dem Außendurchmesser des Schlauchs 12 entspricht. Vorzugsweise sind diese Rollen mit Angriffsoberflächen versehen, die für einen hohen Reibungskoeffizienten sorgen, und bzw. oder sind konkav ausgebildet, wie es aus der Fig. 11 hervorgeht, um den Schlauch ohne Beschädigung der vorgeformten Verschlüsse anzutreiben. Da die Verschlüsse vorgeformt sind, entfällt die Verschlußeinrichtung 24. Ferner wird angenommen, daß die Probe und das Reagenz vor dem Eingeben in den Schlauch zusammengebracht und gemischt werden können, so daß nur noch das Gemisch in das Schlauchvolumen eingeführt zu werden braucht und damit die unabhängige Reagenzzufuhreinrichtung entfällt.

Wie es im einzelnen aus der Fig. 10 hervorgeht, weist ein zweiteiliger Verschluß 142 Verschlußbereiche 144 und 146 auf, zwischen denen sich ein Durchlaß 148 erstreckt. Nichtdurchbohrte Verschlüsse 150 sind in gleichen Abständen voneinander im Schlauch 12 vorgesehen, um voneinander beabstandete Schlauchvolumen V zwischen den Verschlüssen 142 und zu begrenzen. Darüberhinaus ist jedes.der abgegrenzten Schlauchvolumen über eine kleine Öffnung 152 zur Atmosphäre hin offen, um aus noch zu beschreibenden Gründen einen Luftauslaß vorzusehen. Die Vorentkeimung des Schlauchs 12, die Speicherung von reiner Luft in der Kammer 16 und die sehr kleine punktartige Öffnung 152 tragen dazu bei, daß das

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Schlauchvolumen V über die öffnung 152 nicht verunreinigt wird.

Bei der in der Fig. 10 dargestellten Ausführungsform ist Jeder Probenbehälter 40 als keimfreie, zum einmaligen Gebrauch bestimmte Spritze ausgebildet, die einen geeichten durchsichtigen Körper 154, einen Kolben 156 mit einem abgerundeten Ende und eine Injektionskanüle 158 aufweist, die vom Spritzenkörper nach oben ragt. Jede Spritze ist in Längsrichtung verschiebbar in einer Probenbehältertragfassung 66 des Probenbehälterträgers 54 angeordnet und wird mit einer Zugfeder 67 nach unten vorgespannt.

Wenn man als Probenbehälter 40 zum einmaligen Gebrauch bestimmte Spritzen verwendet, ist die Betätigungsoberfläche der Steuerbahn 68 derart ausgebildet, daß sie von einem unteren Niveau im wesentlichen linear auf ein oberes Niveau zunimmt, und zwar innerhalb der Strecke D.

Zum Betrieb wird eine vorgegebene Menge einer Probe und eine vorgegebene Reagenzmenge durch geeignete Betätigung des Spritzenkolbens 156 in keimfreier Weise in die Spritze gezogen, wie es beispielsweise in der US-Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 133 524, eingereicht am 13. April 1971 (DT-OS 2 217 266), beschrieben ist. Danach werden die Spritzen mit zurückgezogenem Kolben 156 in die Tragfassungen 66 des Probenbehälterträgers eingesetzt. Der Schlauch 12 und der Probenbehälterträger 54 werden gleichzeitig vorgeschoben, mit der Wirkung, daß die Spritze in der Tragfassung 66 nach oben gedrückt wird, so daß die Injektionskanüle 158 am Durchlaß 148 in die Wand des Schlauchs 12 eindringt, sobald der Spritzenkolben 156 mit der Betätigungsoberfläche 70 der Steuerbahn 68 in Berührung kommt. Beim weiteren Vorschub der Spritze und äes Schlauchs wird dann das Proben-Reagenz-Gemisch aus der Spritze in das Schlauchvolumen V gepumpt, und zwar auf-

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grund der Tatsache, daß der Kolben 156 durch die Arbeitsoberfläche 70 nach oben gedrückt wird. Beim Eintritt des Proben-Reagenz-Gemisches in das Schlauchvolumen V tritt die verdrängte Luft durch die kleine öffnung 152 in die Atmosphäre aus.

Die Zufuhr des Proben-Reagenz-Gemisches dauert an, bis der Kolben 156 gerade bis zu dem abrupten Abfallpunkt der Betätigungsoberfläche 70 vorgeschoben worden ist. An diesem Punkt verursacht die kombinierte Wirkung der Schwerkraft und der Zugfeder 67, daß die Spritze schnell nach unten bewegt und damit die Injektionskanüle 158 aus dem Durchlaß 148 gezogen wird. Kurz danach wird die Schlauchvorschubbewegung kurzzeitig unterbrochen, und eine Verschlußeinrichtung 160, die bewegbare und mit Hochfrequenzenergie erregbare Verschlußbacken 164 und 166 enthält, wird betätigt und erregt, um den Durchlaß 148 und die öffnung 152 zu verschließen, so daß jetzt ein vollkommen abgeschlossenes Schlauchvolumen V vorliegt, das vorgegebene gemischte Mengen der Probe und des Reagenzes enthält. Die Arbeitsweise erfolgt wiederum kontinuierlich in der beschriebenen Weise, bis vorgegebene Mengen des Proben-Reagenz-Gemisches von allen in der Probenbehälterzufuhreinrichtung 54 enthaltenen Spritzen in verschiedene keimfreie Schlauchvolumen V eingegeben und darin verschlossen sind.FaIs das Reagenz unabhängig von der Probe in das Schlauchvplumen V gegeben werden soll, kann man auch bei der Anordnung nach der Fig. 10 eine Reagenzzufuhreinrichtung vorsehen, die entsprechend der Anordnung nach der Fig. 4 aufgebaut sein kann, und zwar mit einem Reagenzbehälter 72 und einer Reagenzbehälterzufuhreinrichtung 86. Im vorliegenden Fall ist es allerdings erforderlich, eine Pumpe vorzusehen, die das Reagenz in das Schlauchvolumen pumpt.

Obwohl das oben beschrieben© Anwendungsbeispiel auf die Trennung von Lymphozyten aus Gesamtblutproben gerichtet ist, kann man das beschriebene Verfahren und die Vorrichtung auch für

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andere Arten von Probenanalysen anwenden. So ist es beispielsweise möglich, eine Reihe von Blutproben auf eine oder mehrere Substanzen quantitativ zu analysieren, beispielsweise unter Verwendung von kolorimetrischen Verfahren. In diesem Fall wird als Reagenz ein geeignetes farberzeugendes Reagenz verwendet. Dabei werden die abgeschlossenen, keimfreien Schlauchvolumen V, die ein geeignet reagiertes Proben-Reagenz-Gemisch enthalten, aufeinanderfolgend durch eine geeignet ausgebildete kolorimetrische Meßeinrichtung geschoben, um die quantitative Probenanalyse vorzunehmen. So können beispielsweise entsprechend der Darstellung nach der Fig. 12 eine Lichtquelle 170, geeignete optische Filter 172 und 174", Fokussierungslinsen 176 und 178 sowie ein Fotodetektor 180 vorgesehen sein. Jedes Schlauchvolumen V wird in praktisch senkrechter Lage durch die kolorimetrische Analysiereinrichtungbewegt und in der in der Fig. 12 gezeigten Stellung kurzzeitig angehalten, wobei das Schlauchvolumen V in der gezeigten Weise eine solche Stellung einnimmt, daß sich das mit den Proben-Reagenz-Gemisch gefüllte Schlauchvolumenstück zwischen den Fokussierungslinsen 176 und 178 befindet. Diese Linsen können entsprechend der Darstellung nach der Fig.. 13 ausgebildet sein, um eine wirksame optische Grenzfläche zwischen sich und den Wänden des Schlauchs 12 zu bilden. Wenn die Linsen entsprechend der Darstellung nach der Fig. 13 ausgebildet und angeordnet sind, bildet der Schlauchvolumenabschnitt die Durchflußzelle des Kolorimeters mit einer optischen Meßstrecke d. Die kolorimetrische Analyse des in dem Schlauchvolumenabschnitt enthaltenen Proben-Reagenz-Gemisches S kann sehr leicht dadurch ausgeführt werden, daß der von dem Gemisch absorbierte- Lichtanteil festgestellt wird. Die inneren Stirnflächen der Fokussierlinsen 176 und 178 verlaufen entsprechend der Darstellung nach der Fig. 13 parallel zueinander, um zwischen sich und den Wänden des Schlauchs 12 eine leistungsfähige optische Grenzfläche zu bilden.

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INSPECTED

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Nach der Erfindung werden also ein Verfahren und eine Vorrichtung zum keimfreien, automatischen, aufeinanderfolgenden Behandeln■und Analysieren einer Reihe von Proben geschaffen, ohne daß dabei zwischen den aufeinanderfolgenden Proben Verunreinigungen auftreten. Zu diesem Zweck wird ein langgestreckter Schlauch als Probentransport- und Behandlungseinrichtung verwendet. In dem Schlauch werden voneinander getrennte, abgeschlossene keimfreie Volumen gebildet, die vollkommen voneinander getrennt sind und in die jeweils eine vorgegebene Probenmenge und eine vorgegebene Reagenzmenge eingegeben werden.

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Claims

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Pat entansprüche

Verfahren zum aufeinanderfolgenden Mischen einer Reihe von Proben mit einem Reagenz unter Vermeidung von Zwischenprobenverunreinigungen,

dadurch gekennzeichnet, daß ein langgestrecktes Schlauchgebilde mit darin ausgebildeten, voneinander beabstandeten Verschlüssen, die in dem Schlauchgebilde voneinander beabstandete und gegeneinander abgeschlossene Schlauchvolumen vorsehen, längs einer Bahn bewegt wird und daß mit einer längs der Bahn angeordneten Zufuhreinr,ichtung vorbestimmte Proben- und Reagenzmengen in die Schlauchvolumen eingegeben werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Eingabe jeder Probenmenge jeweils eine andere Probenzufuhreinrichtung verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchvolumen nach Eingabe der Proben- und Reagenzmengen von einer längs der Bahn angeordneten Verschlußeinrichtung abgedichtet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Eingabe der Proben- und Reagenzmengen die beabstandeten Schlauchverschlüsse durchstochen werden und daß beim Abdichten der Schlauchvolumen nach der Proben- und Reagenzmengeneingabe die durchstochenen Stellen verschlossen werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Proben- und Reagenzmengen zur Eingabe durch die durchstochenen Stellen gepumpt werden.

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6. Verfahren zum aufeinanderfolgenden Mischen einer Reihe v.on Proben mit einem Reagenz unter Vermeidung von Zwischenprobenverunreinigungen i

dadurch gekennzeichnet, daß ein langgestrecktes Schlauchgebilde längs einer Bahn bewegt wird, daß das Schlauchgebilde mit einer längs der Bahn angeordneten Verschlußeinrichtung aufeinanderfolgend an beabstandeten Stellen abgeschlossen wird, um aufeinanderfolgende, voneinander beabstandete Schlauchvolumen zu bilden, die gegeneinander abgeschlossen sind, und daß vorgegebene Proben- und Reagenzmengen in die Schlauchvolumen während ihrer Ausbildung eingegeben werden, so daß jedes der voneinander beabstandeten Schlauchvolumen ein Proben-Reagenz-Gemisch enthält.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadu-rch gekennzeichnet, daß zur Eingabe jeder Probenmenge eine andere Probenzufuhreinrichtung verwendet wird.·.
8. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Eingabe der Proben- und Reagenzmengen die beabstandeten Schlauchverschlüsse durchstochen werden, und daß über die durchstochenen Stellen die Proben- und Reagenzmengen in die Schlauchvolumen eingegeben werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß nach, der Proben- und Reagenzmengeneingabe in die Schlauchvolumen die durchstochenen Stellen abgedichtet werden.
10. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungsvorgang des Schlauchgebildes in Verbindung mit der Ausbildung der beabstandeten Schlauchverschlüsse bewirkt, daß sich die Schlauchvolumen während ihrer Bildung ausdehnen, so daß während der Bildungszeit der Schlauchvolumen die Proben-

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und Reagenzmengen durch die durchstochenen Stellen in die Schlauchvolumen gezogen werden können.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß nach der Proben- und Reagenzmengeneingabe in die Schlauchvolumen die durchstochenen Stellen abgedichtet werden.
12. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabe der Probenmengen in die Schlauchvolumen während der Bewegung des Schlauchgebildes vorgenommen wird.
13. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabe der Proben- und Reagenzmengen in die Schlauchvolumen während der Bewegung des Schlauchgebildes vorgenommen wird. - ·.
14. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die in die Schlauchvolumen eingegebenen Probenmengen etwa gleich gewählt werden und daß die in die Schlauchvolumen eingegebenen Reagenzmengen etwa gleich gewählt werden.
15. Vorrichtung zum aufeinanderfolgenden Mischen einer Reihe von Proben mit einem Reagenz unter Vermeidung von Zwischenprobenverunreinigungen,
gekennzeichnet durch ein langgestrecktes Schlauchgebilde (12)'mit darin ausgebildeten, voneinander beabstandeten Verschlüssen (142, 150), die in dem Schlauchgebilde voneinander beabstandete und gegeneinander abgeschlossene Schlauchvolumen (V) vorsehen, durch eine Einrichtung (18, 20) zum Bewegen des Schlauchgebildes längs einer Bahn und durch eine längs der Bahn angeordnete Einrichtung (40) zur Eingabe vorgegebener Proben- und Reagenzmengen in die Schlauchvolumen.

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16. Vorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Eingabe jeder Probenmenge eine andere Probenzufuhreinrichtung (40) vorgesehen ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß längs der Bahn eine Einrichtung (16O) vorgesehen ist, die nach der Proben- und Reagenzeingabe die Schlauchvolumen abdichtet, so daß voneinander beabstandete, abgedichtete Schlauchvolumen entstehen, die gegeneinander abgeschlossen sind und die jeweils ein Proben-Reagenz-Gemisch enthalten«
18. Vorrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die- Einrichtung zur Eingabe der Proben- und Reagenzmengen Mittel (158) enthält, die zum Eingeben der Proben- und Reagenz-"mengen in die Schlauchvolumen die voneinander beabstandeten Schlauchverschlüsse (142) durchstechen, und daß die Abdichtungseinrichtung (160) Mittel (164, 166) aufweist, die nach der Proben- und Reagenzeingabe zum Verschließen der durchstochenen Stellen dienen.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18,
da-durch gekennzeichnet, daß die Reagenz- und Probenzufuhreinrichtung Mittel (154, 156) enthält, die dazu dienen, die Reagenz- und Probenmengen durch die durchstochenen Stellen in die Schlauchvolumen zu pumpen.
20. Vorrichtung zum aufeinanderfolgenden Mischen einer Reihe von Proben mit einem Reagenz unter Vermeidung von Zwischenprobenverunreinigungen,
gekennzeichnet durch ein langgestrecktes Schlauchgebilde (12), durch eine Einrichtung (18, 20) zum Bewegen des Schlauchgebildes längs einer Bahn, durch eine längs der Bahn angeordnete Einrichtung (24)

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zum aufeinanderfolgenden Verschließen des Schlauchgebildes an voneinander beabstandeten Stellen, um aufeinanderfolgende, beabstandet verschlossene Schlauchvolumen (V) zu bilden, die gegeneinander abgeschlossen sind, und durch Einrichtungen (54, 86) zur Eingabe vorgegebener Proben- und Reagenzmengen in die Schlauchvolumen während ihrer Ausbildung, so daß voneinander beabstandete Schlauchvolumen entstehen, die jeweils ein Proben-Reagenz-Gemisch enthalten.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Eingabe der Proben- und Reagenzmengen Mittel (52, 84) enthalten, die dazu dienen, zur Eingabe der Proben- und Reagenzmengen in die Schlauchvolumen die beabstandeten Schlauchverschlüsse (29) zu durchstechen.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (25) vorgesehen ist, die dazu dient, nach der Proben- und Reagenzmengeneingabe in. die Schlauchvolumen die durchstochenen Stellen zu verschließen.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (18, 20) zum Bewegen des Schlauchgebildes (12) und die Einrichtung (24) zum Ausbilden der beabstandeten Schlauchverschlüsse (29) derart zusammenarbeiten, daß sich die Schlauchvolumen während ihrer Ausbildung ausdehnen, so daß die Proben- und Reagenzmengen während der Schlauchvolumenausbildung durch die durchstochenen Stellen in die Schlauchvolumen gezogen werden können.

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24. Vorrichtung nach Anspruch 23, · X_x dadurch gekennzeichn e i^ , daß eine Einrichtung (25) vorhanden ist, die dazu dient, nach der Proben- und Reagenzmengeneingabe in die Schlauchvolumen die durchstochenen Stellen zu verschließen.
25. Vorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch geke η η zeichnet", daß längs der Bahn eine Proben-Reagenz-Behandlungseinrichtung vorgesehen ist, die die Proben-Reagenz-Gemische in den Schlauchvolumen aufeinanderfolgend behandelt.
26. Vorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß das Schlauchgebilde (12) durchsichtig ist und die Proben- und Reagenzmengen lediglich einen Teil der Schlauchvolumen einnehmen, daß eine Proben-Reagenz-Gemisch-Analysiereinrichtung vorhanden ist, die zur Analyse des Proben-Reagenz-Gemisches derart betätigbar ist, daß sie einen etwa horizontal verlaufenden Lichtstrahl durch das Proben-Reagenz-Gemisch projiziert, und daß eine Einrichtung vorhanden ist, die die Schlauchvolumen in bezug auf die Analysiereinrichtung in einer solchen Weise vertikal ausrichtet, daß der Lichtstrahl, durch das·Proben-Reagenz-Gemisch geht.
27. Vorrichtung nach Anspruch 15,

d a d u rc h gekennzeichnet, daß die Schlauchvolumen praktisch gleich groß sind.
28. Vorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die beabstandeten Verschlüsse (142) jeweils einen darin ausgebildeten L-förmigen Durchlaß (148) aufweisen, der mit seinem einen Ende mit dem Schlauchvolumen in Verbindung steht und der mit seinem anderen Ende an der geschlossenen Schlauchwand endet.

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