DE2417338C2 - Vorrichtung zum Mischen von Testreagenzien - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen von Testreagenzien gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1. Derartige Vorrichtungen können zur Durchführung von immunochemischen und serodiagnostischen
Testreaktionen verwendet werden, wobei eine vorgegebene Kreisbewegung dazu benutzt wird, eine
gleichförmige Durchmischung der Reagenzien zu erreichen. Die gleichförmige Durchmischung der Testreagenzien
führt zu einer leichten reproduzierbaren Reaktion, welche den Anwender dazu in die Lage versetzt,
ein genaueres Meßergebnis des Prüfungsergebnisses zu erreichen.
Immunochemische und serodiagnostische Testreaktionen sind allgemein übliche Laboratoriumstests, welche
zum Ziel haben zu bestimmen, ob Gegenwirkstoffe oder Antikörper in Körperfluiden wie beispielsweise im
Serum und im Urin vorhanden sind oder nicht. Die Ergebnisse dieser Bestimmung werden als eine Hilfe bei
der Diagnose bestimmter physiologischer oder pathologischer Zustände bei Menschen und Tieren verwendet.
Die immunochemischen Reaktionen können zur Bildung eines Niederschlages oder einer Ausscheidung am
Ende führen, was dann als Präzipitationsreaktion bezeichnet 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 immunochemische Untersuchungen
wie beispielsweise die Schwangerschaftsuntersuchung auf Objektträgern durchgeführt werden
können, wobei der Endpunkt durch das Vorhandensein oder die Abwesenheit einer Agglutination bestimmbar
ist. Wie oben bereits ausgeführt wurde, führen in dieser Weise durchgeführte immunochemische Tests zu nicht
ίο absolut eindeutigen Meßergebnissen, und zwar aufgrund
von Schwierigkeiten, die bei der Bestimmung des Endpunktes auftreten.
Aus der US-PS 31 63 404 ist eine Mischvorrichtung bekannt, bei der mehrere Reagenzgläser zur Aufnahme
is der zu durchmischenden Flüssigkeit auf einer gemeinsamen
Kreisbahn umlaufen, deren Achse zur Horizontalen geneigt ist Wegen der erheblichen Längsausdehnung
der Reagenzgläser und des Füllstands führt die Probenflüssigkeit im wesentlichen eine Wirbelbewegung
in Form einer in Längsrichtung des Reagenzglases sich erstreckenden »8« aus.
In allen immunochemischen Tests, bei denen eine Agglutination auftritt, werden die Reagenzien auf dem Objektträger
gemischt, und zwar gewöhnlich mit einem Stab oder oder einem Spachtel usw., 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 Reaktionskomponenten gemischt
werden. Ein unvollständiges Untersuchungsergebnis kann von einer unvollständigen Mischung der
Reagenzien ebenso wie von anderen Faktoren herrühren.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu weiterzubilden, daß die Reagenzien jedesmal gleichförmig gemischt werden und die erreichten Ergebnisse reproduzierbar und folglich zuverlässiger sind.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des An-Spruchs 1 gelöst, so daß die bei der Erzielung ordnungsgemäßer Meßergebnisse bestehende Unsicherheit bei der Durchführung von immunochemischen und serodiagnostischen Untersuchungen aufgrund unvollständiger Durchmischung der Reagenzien weitgehend ausgeschaltet ist. Gemäß der Erfindung wird eine Mischvorrichtung geschaffen, mit welcher eine gleichförmige Durchmischung der Testreagenzien mittels der vorgegebenen Bewegung einer gekrümmten konkaven Testfläche erreichbar ist. Die Reagenzien werden auf einer
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu weiterzubilden, daß die Reagenzien jedesmal gleichförmig gemischt werden und die erreichten Ergebnisse reproduzierbar und folglich zuverlässiger sind.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des An-Spruchs 1 gelöst, so daß die bei der Erzielung ordnungsgemäßer Meßergebnisse bestehende Unsicherheit bei der Durchführung von immunochemischen und serodiagnostischen Untersuchungen aufgrund unvollständiger Durchmischung der Reagenzien weitgehend ausgeschaltet ist. Gemäß der Erfindung wird eine Mischvorrichtung geschaffen, mit welcher eine gleichförmige Durchmischung der Testreagenzien mittels der vorgegebenen Bewegung einer gekrümmten konkaven Testfläche erreichbar ist. Die Reagenzien werden auf einer
so konkaven Fläche gemischt, die drehbar auf einer Halterung angebracht ist, und zwar wird die Fläche in eine
derartige kreisförmige Bewegung versetzt, daß eine 360° 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. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine gekrümmte
konkave Testfläche zur Aufnahme der Reagenzien auf und hat weiterhin eine Halterung für die
Testfläche, welche derart angeordnet ist, daß der Winkel zwischen der Rotationsachse des Trägers und der
Horizontalen von 45° bis 85° beträgt. Wenn dieser Winkel kleiner als 45° oder größer als 85° ist, so werden im
allgemeinen keine guten oder wenig eindeutigen Untersuchungsergebnisse erreicht. Optimale Ergebnisse werden
erreicht, wenn der genannte Winkel 75° beträgt. Die Ausnehmung in der Testfläche kann exzentrisch
gegenüber der Drehachse der Testfläche liegen. Die ge-
krümmte 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 werden, die Testfläche zu halten, und zwar in der Weise, daß die
Testfläche frei rotieren kann, lassen sich als Träger verwenden, etwa in Form einer ebenen Fläche, die einen
angehobenen Teil hat, der unter einem Winkel 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 dem Träger verwendet werden. Es ist nur erforderlich, daß der Winkel zwischen dem Träger und der Horizontalen
nicht größer als 45° und nicht kleiner als 5° ist
Obwohl gemäß der obigen Beschreibung die Testfläehe drehbar auf einem Träger befestigt ist, ist in einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß die Testfläche eine einzige Einheit wie beispielsweise
den Teil einer sphärischen Fläche aufweist Diese nach Art einer sphärischen Fläche ausgebildete Testfläehe
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 Testreagenzien 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 Testfläche, während diese Fläche rotiert. Es ist vorteilhaft, 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 Reagenzien aufnehmen zu können. Sowohl
Glas als auch Plastikmaterialien können für den wegwerfbaren Objektträger verwendet werden. Wenn
ein Plastikmaterial verwendet wird, sollte die Oberfläehe des Plastikmaterials benetzbar sein. Geeignete Plastikmaterialien
für diesen Zweck sind für allgemeine Zwecke geeignete Styrol- und Acrylharze. Andere Materialien
wie Wachspapier oder speziell behandelte Papierprodukte können ebenfalls beispielsweise als Testfläche
verwendet werden. Die Testfläche und der Träger können aus verschiedenen Materialien bekannter
Art bestehen. BeisDielsweise können beliebige Plastikmaterialien, KartonmateriaHen, Metalle usw. als Material
für diesen Zweck verwendet werden.
Es können Objektträger mit verschiedenen Abmessungen und mit verschieden konkav ausgebildeten Formen
verwendet werden. Die Abmessungen des speziell verwendeten Objektträgers hängen von der besonderen
durchzuführenden Untersuchung und von der Menge des zu verwendenden Materials ab. Eis ist jedoch
zweckmäßig, ein Uhrenglas mit einem Durchmesser zwischen etwa 40 mm 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, welcher ausreichend groß ist, um den Wasserspender
aufzunehmen sowie den Behälter für das Reagens. Derartige Einrichtungen sind jedoch für den Betrieb
der Vorrichtung nicht unbedingt erforderlich.
Obwohl die drehbare Testfläche manuell in Drehung versetzt werden kann, ist es auch möglich, daß die Testfläche
durch eine mechanische Einrichtung wie beispielsweise durch eine Welle in Drehung versetzt wird,
die ihrerseits durch einen an der Halterung angebrachten Motor in Drehung versetzt wird.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt
F i g. 1 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform gemäß der Erfindung,
F i g. 2 eine Teildarstellung der Mischvorrichtung der F i g. 1 entlang der Linie 2-2 in der F i g. 1 im Querschnitt,
F i g. 3 eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung,
F i g. 4 eine Teildarstellung der Mischvorrichtung der F i g. 3 entlang der Linie 4-4 in der F i g. 3 im Querschnitt,
und
F i g. 5 einen Querschnitt der Mischvorrichtung mit mechanischem Antrieb.
Gemäß Fig. 1 und 2 der Zeichnung weist die Mischvorrichtung
eine Testfläche 1 auf, die drehbar auf einem Träger 3 angebracht ist derart, daß der Winkel zwischen
der Achse des Trägers und der Horizontalen von 45° bis 85° beträgt. Die Testfläche hat einen konkaven Bereich
2, der zur Aufnahme der Reagenzien dient. Eine Einrichtung, durch welche 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 Fingeröffnungen 6 in der F i g. 1 sind zum Betrieb der Testfläche nicht unbedingt erforderlich. Sie werden
im allgemeinen in solchen Fällen 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 F i g. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform ist die Testflächfc 1 drehbar auf einem Träger
3 angeordnet. Obwohl 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 85° und nicht kleiner als 45° ist.
In der F i g. 5 ist die Testfläche 1 auf einer Trägerfläche 3 angeordnet, die mechanisch mittels eines Motors 7
in Drehung versetzt werden kann. In dieser speziellen Ausführungsform 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
F i g. 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 Mischvorrichtung werden vom Benut2:er die Reagenzien und die Körperfluidprobe
in den konkaven Bereich der Testfläche gebracht. Eine erste Durchmischung der Reagenzien erfolgt manuell,
und zwar beispielsweise mittels eines Rührstabes. Die immunochemische Reaktion wird dann ausgeführt,
indem die Testfläche in eine kreisförmige Bewegung versetzt wird, in dem die vorgeschriebene Anzahl von
Umdrehungen 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 erreicht, wenn die Testfläche etwa 25mal 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 werden können.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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Claims (7)
1. Vorrichtung zum Mischen von Testreagenzien in mindestens einem beweglich angeordneten Probenbehälter,
der auf einem Träger (3) um eine Achse umlaufend drehbar gelagert ist, deren Neigung zur
Horizontalen (4) von 45° bis 85" beträgt, dadurch
gekennzeichnet, daß der Probenbehälter durch eine konkav gekrümmte Testfläche (1, 2) gebildet
wird und daß die Achse im wesentlichen senkrecht zur Testfläche (1,2) ist
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Testfläche (1,2) mit der
Drehachse übereinstimmt
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die konkav gekrümmte Ttfstfläche.il,
2) im wesentlichen eine Kugelfläche bildet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der konkave Bereich der Kugelfläche
3,08 mm bis 730 mm tief ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine mechanische Einrichtung (5) zum Drehen
der Testfläche (1,2).
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen der Drehachse
und der Horizontalen (4) 75° beträgt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen der Drehachse
und der Horizontalen (4) 45° beträgt.
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