DE2417338A1 - Vorrichtung zum mischen von reagenzien - Google Patents

Vorrichtung zum mischen von reagenzien

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DE2417338A1 DE2417338A DE2417338A DE2417338A1 DE 2417338 A1 DE2417338 A1 DE 2417338A1 DE 2417338 A DE2417338 A DE 2417338A DE 2417338 A DE2417338 A DE 2417338A DE 2417338 A1 DE2417338 A1 DE 2417338A1
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Description

ORTHO PhAEhACHJ TlCAi, COEFOIiATIOW,
icaritan, Jn ev/ «Jersey, V.St.A.
Vorrichtung zum Mischen von Keagenzion
Priorität;: 9. April 1973, V.St.A., Er. 349 5
Lie Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur;i i.L sehen von Keagenzien und bezieht sich insbesondere auf t-lne drehbare scHeibenartige Linrichtung, die zur Durchfülirui-t: von iiiur.unucheriiischen und serodiagnoclvischen Testrea];tioi:cn ei ent,' v;obcii eine vorgegebene -ureisbexvegur.;:; c.?ü:.u be-mjt?:l' v;irci, eine E;JeichCc.i.-ir»ige Durchmischung c.ev Kea/ronzien zu erreiche^.. Lx e gleichförn-ige Durchnischung der TestreabenZien i'übrt zu einer .leichten reproduzierbaren i-.eaktion, v;elcl:e deri Anv/enclei c":<?-:-ru j η die l^>^e versetzt, ein genauoros heficr^ebDi s dec >'rüi\üv;f:.-ergobnisGcs zu erreichen.
ne und eörodiUji-o:3txG^he 'lestrcaktiuKen εχΐκΐ a Lj gerne in übliche Labox^atoriuir.stesti:, v;nlcho zun. Ziel hf/c^n zu bea ti tilgen, ob Gcgenwirkcioffe oder lritikör_[:er in Körptrfluiden wie beisnielsv/ei^e :;·ϋΐ Ceriir: und in: Urin vorhanden nin
BAD
oder nicht. Die Ergebnisse dieser Bestimmung werden als eine Hilfe bei der Diagnose bestimmter physiologischer oder pathologischer Zustände bei Menschen und Tieren verwendet. Die iramunochemischen Reaktionen können zur Bildung eines Niederschlages oder einer Ausscheidung am Ende führen, was dann als Präzipitationsreaktion bezeichn-et wird. Wenn die Reaktion zwischen Substanzen erfolgt, die in einem flüssigen Stoff verteilt sind und wenigstens eine der Substanzen ein fester Stoff ist, der agglomeriert wird, läßt sich die Reaktion als Agglutinationsreaktion bezeichnen. Untersuchungen der Blutgruppe, der Schwangerschaft, der Mononukleosis und ähnlicher Phänomene sind einige Beispiele für immunochemische Tests, die auf diese Art ausgeführt werden können. Die bei der Durchführung derartiger Untersuchungen auftretende Schwierigkeit besteht jedoch meistens darin, daß im allgemeinen ein geübtes -Auge erforderlich ist, um eindeutig zu bestimmen, ob eine ordnungsgemäße Messung durchgeführt wurde.
Es ist bekannt, daß bestimmte imrnunochemische Untersuchungen wie beispielsxieise die Schwangerschaftsuntersuchung auf Objektträgern durchgeführt werden können, wobei der Endpunkt durch das Vorhandensein oder die Abvresenheit einer Agglutination bestimmbar ist. Wie oben bereits ausgeführt wurde, führen in dieser Weise durchgeführte immunochemische Tests zu nicht absolut eindeutigen Meßergebnissen, und zwar aufgrund von
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Schwierigkeiten, die bei der Bestimmung des Endpunktes auftreten. . .
In der US-Patentanmeldung 328 219 vom 31. 1. 1973 ist ein Verfahren beschrieben, bei welchem immunochemische Untersuchungen auf einer konkaven Testfläche ausgeführt werden, die in vielen Fällen au der Ausbildung eines leicht erkennbaren Musters am Endpunkt führen, der selbst von einem ungeübten Auge leicht erkannt werden kann. Dies trifft insbesondere für den Fall der Schwangerschaftsuntersuchung zu, bei welchem sich am Endpunkt ein mosaikartiges Muster ausbildet.
In allen immunochemisehen Tests, bei denen eine Agglutination auftritt, werden die Reagenzien auf dem Objektträger gemischt, und zwar gewöhnlich mit einem Stab oder einem Spachtel usvr., wobei der Objektträger leicht geschwenkt wird und das Vorhandensein oder die Abwesenheit einer Agglutination bestimmt wird. Der Erfolg dieser Untersuchungen hängt oft von der Sorgfalt ab, mit der die Reaktionskompononteii gemischt werden. Ein unvollständiges Untersuchungsergebnis kann von einer unvollständigen Mischung der Reagenzien· ebenso wie von anderen Faktoren herrühren. Um somit gleichförmige Ergebnisse zu erreichen, ist es wünschenswert, eine Einrichtung zur Verfügung zu haben, durch welche die Reagenzien jedesmal derart gleichförmig gemischt werden können, daß die erreichten Ergebnisse
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reproduzierbar. und folglich zuverlässiger sind.
Gemäß der Erfindung wird erreicht, daß die bei der Erzielung ordnungsgemäßer Meßergebnisse bestehende.Unsicherheit bei der Durchführung von immunochemischen und serodiagnostischen Untersuchungen aufgrund unvollständiger Durchraischung der Reagenzien weitgehend ausgeschaltet ist. Gemäß der Erfindung wird eine Mischvorrichtung geschaffen, mit v/elcher eine gleichförmige Durchraischung der' Testreagenzien mittels der vorgegebenen Bewegung einer gekrümmten konkaven Testflächc erreichbar ist. Die Reagenzien werden auf einer konkaven Fläche gemischt, die drehbar auf einer Halterung angebracht ist, und zwar wird die Fläche in eine derartige kreisförmige Bewegung versetzt, daß eine 3&0 durchlaufende Welle gebildet wird. Diese Kreisbewegung führt zu einer gleichförmigen. Durchmischung der Reagenzien, so daß schließlich ein Endpunkt erreicht wird, der leicht erkennbar und reproduzierbar ist.
Lie erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine gekrümmte konkave Testfläche zur Aufnahme der Reagenzien auf und hat weiterhin eine Halterung für die Testfläche, welche derart angeordnet v ist, daß der Winkel zwischen der ebenen Fläche der Halteeinrichtung und der horizontalen nicht kleiner als 5° urLd- nicht * größer als Λ5° ist. Wenn ein Winkel größer als zt-5° oder kleiner als l)° verwendet wird , vr erden im allgemeinen keine guten oder wenig eindeutige Untersuchungsergebnisse erreicht. Optimale
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Ergebnisse werden erreicht, wenn die ebene Fläche der Halteeinrichtung unter einem V/inkel von etwa 15° gegenüber der Horizontalen angeordnet ist. Die Ausnehmung in der Testfläche kann exzentrisch gegenüber der Drehachse der Testfläche liegen. Die gekrümmte Testfläche ist auf der Halteeinrichtung derart angeordnet, daß sie um diese Achse drehbar ist. Die Testfläche ist auf der Halteeinrichtung in einer Kreisbewegung drehbar, und der Drehwinkel bewirkt,-daß der flüssige Stoff ein wellenartiges Muster bildet, das zu einer guten Durchmischung der Reagenzien führt.
Beliebige Einrichtungen, die dazu verwendet v/erden, die Testfläche zu halten, und zwar in der Weise, daß die Teebflächefrei rotieren kann, lassen sich als Halteeinrichtung oder Trägereinrichtung verwenden. Beispielsweise kann die Halteeinrichtung eine ebene Fläche auf v/eisen, die einen angehobenen Teil hat, der unter einem V/inkel zwischen 5 und 45° gegenüber der '. Basis verläuft. Dieser erhöhte Teil sollte derart ausgebildet sein, daß darauf die Testfläche drehbar angebracht werden kann. Die 'Testfläche kann in dem erhöhten Teil der ebenen Fläche liegen. Es kann eine beliebige Art der Befestigung der.Testfläche auf der Halteeinrichtung verwendet werden. Es ist mir erforderlich, daß der Winkel zwischen der Halteeinrichtung und der Horizontalen nicht größer als 4-5° und nicht kleiner als 5° ist.
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Obwohl gemäß der obigen Beschreibung die Testfläche drehbar auf einer Halteeinrichtung befestigt ist, ist in einer weiteren Ausführungsform dez1 Erfindung vorgesehen, daß die Testfläche eine einzige Einheit wie beispielsweise den Teil einer sphärischen Fläche aufweist. Diese nach Art einer sphärischen Fläche ausgebildete Testfläche wird dann manuell oder mechanisch in Drehung versetzt, und zwar unter dem gewünschten Winkel auf einer harten Unterlage wie beispielsweise einem Tisch, um die· Reagenzien zu mischen.
Die Abmessungen der gekrümmten konkaven Testfläche sind nicht kritisch. Die Fläche muß lediglich ausreichend gekrümmt sein, um die Testreagen zien aufzunehmen. Die Testfläche kann eine beliebige Form aufweisen, solange sie eine ausreichende konkave Wölbung hat, um die Testreagenzien aufzunehmen. Es ist Jedoch vorzugsweise vorgesehen, eine halbkugelförmige Testfläche zu verwenden. Die konkave Ausbildung in der Testfläche kann entweder die gesamte Ausdehnung oder nur einen Teil der Halbkugel einnehmen. In einer Ausführungsform der Erfindung wird die Prüfung direkt in dem konkaven Bereich der Testfläche ausgeführt. In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung wird ein Objektträger oder eine Scheibe wie ein Uhrenglas beispielsweise derart ausgebildet, daß es in die Krümmung der Testfläche hineinpaßt, und dieses Element wird zur Aufnahme der Testreagenzien verwendet. Wenn ein Objektträger verwendet wird, so ruht dieser in dem konkaven Bereich der Testflache, während diese Fläche rotiert. Es ist vorteilhaft,
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einen Objektträger oder eine Scheibe für die Reaktion zu verwenden, da der Objektträger oder die Scheibe nach der Untersuchung weggeworfen werden kann, so daß die Testfläche unbegrenzt verwendbar ist.
Die Abmessungen des wegwerfbaren, konkaven Objektträgers sind nicht kritisch. Die konkave Ausbildung muß lediglich ausreichend groß sein, um die speziell verwendeten Keagenzien aufnehmen zu können. Sowohl Glos als auch Plastikmaterialien können für den wegwerfbaren Objektträger verwendet werden. Venn ein Plastikrnaterial verwendet wird, sollte die Oberfläche des Plastikmaterials benetzbar sein. Geeignete Plastikmaterialieii für diesen Zweck sind für al "J geneine Zv;ecke geeignete Styrol- und Acrylharze··. Andere Materialien wie Vachspapier oder speziell behandelte Papierprodukte können ebenfalls beispielsweiso(als Tostfläche verwendet v/erden. Die Testfläche und die Halteeinrichtung können aus verschiedenen Materialien bekannter Art bestehen. Beispielsweise können beliebige Plastikmaterialien, Kartonmaterialien, Metalle usw. als Material für diesen Zweck verwendet werden.
Ls können Objektträger mit verschiedenen Abmessungen und mit verschieden konkav ausgebildeten lormen verwendet werden. Die Abmessungen des speziell verwendeten Objektträgers hängen von der besonderen durchzuführenden Untersuchung und von der Menge des zu verblendenden Materials ab. Ls ist jedoch zweckmäßig, ein Uhrenglas mit einem Durchmesser zwischen etv/a 40 mir
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und 65 mm und einer konkaven Ausbildung zu verwenden, die von etwa 3,08 mm bis zu etwa 7*30 mm reicht. Die speziellen Abmessungen des verwendeten Objektträgers"sind nicht kritisch. Ähnliche Abmessungen können zweckmäßigerweise für die konkave Ausbildung in der Testfläche verwendet werden, wenn kein wegwerfbarer Objektträger verwendet wird.
Die Testfläche kann vorzugsweise eine Einrichtung aufweisen, welche dazu dient, die Testfläche in eine Kreisbewegung zu versetzen. Eine derartige Einrichtung kann in einem hochstehenden Knopf bestehen, der zur Führung der Scheibe mit dem Finger oder einem Instrument geeignet ist. Die Einrichtung kann auch in einer kleinen konkaven Ausnehmung in der Testfläche bestehen, beispielsweise in einer Fingeröffnung, die zur Führung des Objektträgers in einer Kreisbewegung geeignet ist.
Die Trägereinrichtung kann auch eine Einrichtung zur Halterung der bei dem Test erforderlichen Gerät aufweisen. Derartige Geräte können beispielsweise ein Wasserspender wie ein Tropfenzähler sein und/oder ein Behälter für die zu verwendenden Reagenzien. Diese Einrichtungen können aus einem konkaven Bereich im Körper der Halterung oder der Trägereinrichtung bestehen, v/elcher ausreichend groß ist, um den Wasserspender aufzunehmen sowie' den Behälter für das Heagens. Derartige Einrichtungen sind jedoch für den Be.tri.eb der Vorrichtung nicht unbedingt, erforderlich.
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Obwohl die drehbare Testfläche manuell in Drehung versetzt werden kann, ist es auch möglich, daß die Testfläche durch eine mechanische Einrichtung wie beispielsweise curch eine Welle in Drehung versetzt wird, die ihrerseits durch einen an der Halterung angebrachten Hotor in Drehung versetzt wird.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen:
]?ig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine Teildarstellung der Mschereinrichtung der Pig. entlang der Linie 2-2 in der Fig. 1 im Querschnitt,
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer zweiten AusfüAirungsforrn gemäß der Erfindung,
Fig. 4 eine Teildarstellung der Mischereinrichtung der Fig. entlang der Linie 4-4 in der Fig. 3 im Querschnitt, und
Fig. 5 einen Querschnitt der Mischereinrichtung, welche die Testfläche darstellt, welche derart angebracht ist, daß sie mechanisch betätigbar ist.
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Gemäß lrig. 1 und 2 der Zeichnung v/eist die Mischereinrichtung eine Testfläche 1 auf, die drehbar auf einem Träger 3 angebracht ist derart, daß der Winkel zwischen der ebenen Fläche der Trägereinrichtung und der Horizontalen nicht geringer als 5° und nicht größer als 45° ist. Die Testfläche hat einen konkaven Bereich 2, der zur Aufnahme der Reagenzien dient. Eine Einrichtung, durch Vielehe die Testfläche in Drehung versetzt werden kann, ist durch den konkaven Bereich 5 in der Ebene der Testfläche dargestellt. Es ist jedoch ersichtlich, daß eine beliebige geeignete Einrichtung zum Drehen der Testfläche verwendet werden kann.
Die E'ingeröffnungen G in. der Fig. 1 sind zum Betrieb der Testfläche nicht unbedingt erforderlich. Sie v/erden im' allgemeinen in solchen I'ällen verwendet, in denen eine zum Wegwerfen bestimmte Scheibe oder ein entsprechender Schieber verwendet wird, und zwar in Verbindung mit der Testfläche, und sie dienen zum leichten Herausnehmen einer solchen Einrichtung aus der Testfläche.
Bei der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsforκ ist · die Testfläche 1 drehbar auf einen Träger 3 angeordnet. Cbv.'ohi ein Träger mit drei Beinen dargestellt ist, sei darauf hingewiesen, daß die Art des verwendeten- Trägers nicht kritisch, ist, solange die Achse der Testfläche mit*der Horizontalen 4 einen Winkel bildet, der nicht größer als 8>° und nicht kleiner als 43 ist.
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In der Fig. 5 ist die Testfläche 1 auf einer Trägerfläche 3 angeordnet, und sie ist mechanisch mittels eines Motors 7 in Drehung versetzbar. In dieser speziellen Ausführungsforin ist der Motor durch einen Schalter 8 betätigbar, und die Testfläche 1 wird mittels einer Welle 10 durch die Öffnung 9 angetrieben. Obwohl in der Fig. 5 ein Motor dargestellt ist, sei darauf hingewiesen, daß eine beliebige geeignete Einrichtung verwendet werden kann,-um die Testfläche in Drehung zu versetzen.
Bei der Benutzung der hischereinrichtunn; werden vorn. Benutzer die Reagenzien und die iLörperfluidprobe in den konkaven Bereich der Testfläche gebracht. Line erste Durchrcischung der Reagenzien erfolgt manuell, und zxvar beispielsweise mittels eines Rührstabes« Die inimunochemische Reaktion wird dann ausgeführt, indem die Testfläche in eine kreisförmige Bewegung versetzt wird, in dem die vorgeschriebene Anzahl von Unidrehungen ausgeführt wird. Die genaue Anzahl der erforderlichen Umdrehungen hängt von der speziellen auszuführenden Prüfung ab. Wenn beispielsweise auf der Testfläche ein Schwangerschaftstest ausgeführt wird, werden die besten Ergebnisse erreich!;, weim die Testfläche etwa 25-mal während etwa einer halben Minute gedreht wird. Die Reaktionsmischung wird dann beobachtet, um · zu bestimmen, ob das Ergebnis positiv oder negativ ist.
Es ist auch vorgesehen, daß die Testfläche zwei oder mehrere konkave Bereiche aufnehmen kann, damit mehrere Reaktionen 'zugleich getestet v/erden können. · .
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Claims (1)

  1. Pat entansprüche
    MJ Vorrichtung zum Mischen von l'estreagenzien, dadurch g e k e η η ?. e i c h. η e t, daß eine gekrümmte konkave •Testfläche (1, 2) vorgesehen ist, welche zur Aufnahme eier· Reagenzien dient, daß weiterhin eine Einrichtung zur Unterstützung der Testfläche (1, 2) in einer derartigen Stellung vorhanden ist, daß der Winkel zwischen der ebenen Fläche der Trägereinrichtung (3) und der Horizontalen (4) nicht geringer ist als 5° und nicht größer ist als 45° und daß die Testfläche (1, 2) derart auf der Trägereinrichtung (;<) befestigt ist, daß sie ui ihre Achse drehbar ist«.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η. η zeichnet, daß die gekrüra^te, konkave Testflache (1. 2) eine Halbkugel ist.1
    3· "Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der konkave Be3>-;ich der Halbkugel eine Tiefe zwischen 3 »08 ram und 7,30 min auf v/eist.
    ^« vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch' g e k e η η s e i c h η e t, daß die mechanische Einrichtung (5) zur Drehung der Testfläche (1, 2) zusätzlich vorgesehen ist.
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    5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel, der zv/isehen der ebenen Fläche der Trägereinrichtung (5) und der Horizontalen (4) gebildet ist, 15° beträgt.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ■ g e k e η π zeichnet, daß· der Winkel, der zwischen der ebenen !'lache der Trägereinrichtung. (J) und de^r Horizontalen (4) gebildet ist, 45° beträgt.
    409843/0 87 S _j
    L e e r s e i t e
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