DE2433411B2

DE2433411B2 - Verfahren und analysenmaschine zum selbsttaetigen und gleichzeitigen durchfuehren einer vielzahl von analysen an einer vielzahl nacheinander zugefuehrter proben

Info

Publication number: DE2433411B2
Application number: DE19742433411
Authority: DE
Priority date: 1974-02-07
Filing date: 1974-07-11
Publication date: 1977-11-24
Also published as: GB1485481A; US3932131A; SE380099B; DE2433411A1; JPS5340556B2; SE7401657L; JPS50110692A; DE2433411C3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum selbsttätigen und gleichzeitigen Durchführen einer Vielzahl von Analysen an einer Anzahl nacheinander zugeführter Proben, bei dem jede Probe in Teilproben unterteilt wird, bei dem die Teilproben und die Reagenzien einer wenigstens der Anzahl der durchzuführenden Analysen entsprechenden Anzahl in einer Halterung angeordneten Reaktionsgefäße zugeführt werden, während gleichzeitig die Reaktion in den verschiedenen Reaktionsgefäßen eingeleitet wird bzw. abläuft, bei dem die Halterung zwecks Inkubation temperiert wird, bei der die Reaktionsmischung umgerührt wird, bei der die Reaktionsmischung in einer Meßstufe fotometriert wird und bei dem die Reaktionsgefäße durch Reinspülen für einen neuen Reaktionszyklus bereitgestellt werden, sowie eine Analysenmaschine zum selbsttätigen und gleichzeitigen Durchführen einer Vielzahl von Analysen an einer Vielzahl nacheinander zugeführter Proben, bei der eine schrittweise bewegliche Halterung für die Reaktionsgefäße vorgesehen ist, bei der die Halterung so ausgebildet ist, daß die Mündungen der Reaktionsgefäße nach außen offenliegen und eine Temperierung während der Weiterbewegung möglich ist, bei der relativ zur Halterung bewegbare Reagenzzugabe- und Behandlungsvorrichtungen, Mischvorrichtungen, eine fotometrische Auswerteanlage und Mittel zum automatischen Reinspülen der Reaktionsgefäße vorgesehen sind.

Ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung sind bekannt (DT-OS 16 73 224).

Beim bekannten Verfahren und der bekannten Vorrichtung wird eine Sammelstation für Reagenzgläser verwendet, aus denen nacheinander mittels einer Absaugvorrichtung eine bestimmte Substanzmenge abgezogen und in ein Reaktionsgefäß abgegeben wird. Dieses Reaktionsgefäß ist entweder in einem Verteilungskarussel oder in einem mit Warmwasser beheizbaren Reaktionskarussell angeordnet. Jedes Reaktionsgefäß wird durch eine Anzahl Stationen bewegt. In einer der Stationen kann eine elektromagnetisch bewegbare UmriJhrvorrichtung mit einen in die Reaktionsmiscluing eintuuchbaren Rührer vorgesehen scm. Die verschiedenen RcaklionskilniSSOll';. wplrhr ir>wfil<: mit ninnm Q;ilv

Reaktionsgefäße bestückt sind, können unter die Reagenzzugabeeinrichtungen verbracht werden. Die Probensubstanz wird mindestens dreimal pipettiert, nämlich beim ersten Mal zwischen der Sammelstation und der Verteilungseinrichtung, zum zweiten Mal ■> zwischen der Verteilungseinrichtung und dem Reaktionskarussell und schließlich zwischen dem Reaktionskarussell und einem gesonderten Analysiergerät. Beim bekannten Verfahren und der bekannten Analysiermaschine besteht daher bei jedem Analysierverlauf die n> Gefahr von sechs Kontaminationsmöglichkeiten der Probe. Zudem benutzt man für jeden Analysiervorgang vier Reaktionsgefäße. Der Verfahrensablauf ist daher relativ umständlich.

Aus der britischen Patentschrift 1192 009 ist ein r, runder Tisch bekannt, der schrittweise im Uhrzeigersinn bewegt wird. Auf diesem Tisch sind konzentrische Behandlungsbahnen für Reaktionsgefäße vorhanden, wobei in jeder Bahn dieselbe Analyse durchgeführt wird. Die Tischfläche ist in im gleichen Abstand _>u voneinander angeordneten Radien für die Reaktionsgefäße aufgeteilt, so daß radiale Behandlungskanäle für die Reaktionsgefäße gebildet werden. Über dem Tisch ist ein unbeweglicher Bedienungstisch vorgesehen, in welchem über den vorgenannten Radien eine entspre- >-> chende Anzahl von Mündungen angeordnet ist, durch welche die Reaktionsgefäße umgebende Behälter über Röhren mit temperiertem Wasser gespeist werden können. Die Proben werden mittels einer Transportvorrichtung in radialer Richtung über den Tisch verbracht jo und mittels Pipettiervorrichtungen in die verschiedenen Reaktionsgläser jedes Kanals eingebracht. In ähnlicher Weise wird auch die Reagenzlösung eingeführt. Die Analyse wird durch ein separates Kalorimeter hindurchgeführt, in dessen Untersuchungsbehälter die Reak- r> tionsmischung eingesaugt wird.

Aus der französischen Patentschrift 21 91 114 ist ein Wärmeofen für eine Analysiermaschine bekannt, durch welchen mittels eines perforierten Bandes die Reaktionsgefäße geführt werden. Ein endloses Band wird w parallel zum perforierten Band synchron mit diesem geführt. Ersteres ist mit isolierenden halbzylindrischen Schildern versehen, die während des Hindurchführens der Reaktionsgefäße durch den Wärmeofen diese umschließen und so für jedes Reaktionsgefäß eine 4ί bestimmte Lufttemperatur sicherzustellen. Ein drittes Band, das mit Reagenzien enthaltenden Gefäßen bestückt ist, folgt ebenfalls der Bewegung des perforierten Bandes. Den Proben mittels Pumpen über Pipetten Reagenzien zugeführt werden. -,o

Das Beschicken der Reaktionsgefäße durch die Proben und Reagenzien erfolgt bei den bekannten Vorrichtungen ausschließlich über Pipetten. Außerdem wird die eigentliche Analyse in einer gesonderten Einrichtung sowie in von den Reaktionsgefäßen r> unterschiedlichen Gefäßen durchgeführt. Hierzu muß man die unterschiedlichen Reagenzlösungen in der Nähe des jeweiligen Analysenautomalen aufbewahren. Es ergibt sich hieraus sowohl für den Analysenautomaten als auch für die Aufbewahrung der Reagenzlösun- ι,ο gen ein erheblicher Platzbedarf. Darüber hinaus besteht eine erhöhte Kontaminationsgefahr durch das wiederholte Pipettieren bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen. Ferner gestalten sich die Durchführung der bekannten Verfahren kompliziert und zeitraubend, b^r>

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Analysenmaschinc zum selbsttätigen und gleichzeitigen Durchführen einer Vielzahl von Analysen an einer Vielzahl nacheinander zugeführter Proben zu schaffen mittels denen eine Vielzahl von Standardmikroanalyser schnell, kompakt sowie selbsttätig und ohne Gefahi einer Kontamination durchgeführt werden können.

Diese Aufgabe wird beim eingangs genannter Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zui Durchführung von Standardmikroanalysen jede Probe in Mikrodosen unterteilt, zusammen mit vorgefertigten an magnetisierbare Träger gebundene Mikroeinheits· dosen der benötigten Reagenzmenge sowie der erforderlichen Menge Reaktionslösung den kolonnen· förmig, vertikal übereinander in einer senkrechten geschlossenen zylindrischen Fläche horizontal bewegbaren, beidseits zum Beschicken, Waschen und optischen Analysieren zugänglichen Halterung angeordneten und somit für die verschiedenen Analysenarten eine Vielzahl horizontaler Etagen bildenden Reaktionsgefäßen zugeführt wird, wobei für jede Probe eine Reaktionsgefäßkolonne verwendet wird, daß die Halterung schrittweise an einer Beschickvorrichtung vorbeigeführt wird, um jeweils neue, in Mikrodosen unterteilte Proben weiteren Kolonnen von Reaktionsgefäßen zuzuführen, während gleichzeitig die Reaktion in den verschiedenen Reaktionsgefäßen eingeleitet wird bzw. abläuft, daß die bereits beschickten Kolonnen der Reaktionsgefäße während ihrer schrittweisen Weiterbewegung zwecks Inkubation temperiert werden, daß während der Bewegung der Halterung die magnetisierbaren Reagenzträger durch magnetische Kräfte in den Reaktionsgefäßen hin- und herbewegt werden, um deren Inhalt zu mischen, daß kurz vor Beendigung des Zyklus die vom Reagenz befreiten Träger magnetisch aus den Reaktionsgefäßen entfernt werden, daß sodann die verbleibende Lösung mittels Durchstrahlung der Reaktionsgefäße analysiert wird und daß schließlich die Reaktionsgefäße kolonnenweise entleert und reingespült werden.

Ferner wird diese Aufgabe bei der eingangs genannten Analysenmaschine dadurch gelöst, daß zur Durchführung von Standardmikroanalysen eine in einer senkrechten, geschlossenen, zylindrischen Fläche schrittweise bewegliche Halterung für die Reaktionsgefäße vorhanden ist, die in der Halterung spaltenweise übereinander angeordnet sind und die für die durchzuführenden Analysenarten horizontale Etagen bilden, daß die Halterung so ausgebildet ist, daß die Reaktionsgefäßaufnahmen der Halterung von innen nach außen durchsetzende Durchstrahlungsöffnungen besitzt, daß eine senkrecht angeordnete Vorrichtung vorhanden ist, die eine Vielzahl der Reaktionsgefäßkolonnen und -etagen gleichzeitig beschicken kann, die außerhalb der Halterung angeordnet ist und die relativ zur Halterung bewegbar ist, daß eine senkrecht angeordnete, eine Vielzahl der Reaktionsgefäßkolonnen und -etagen gleichzeitig bedienende, innerhalb der Halterung angeordnete Analysiereinheit vorhanden ist, die relativ zur Halterung bewegbar ist, daß in der Beschickvorrichtung Zugabe- bzw. Elevatororgane für Probcnmikrodosen und magnetisch wirkende Zugabeorgane zum Einführen von für die verschiedenen Etagen vorgesehenen, an magnetisierbare Reagenzträger gebundene Reagenzmikroeinheiten in die Reaktionsgefäße vorhanden sind, daß in den Reaktionsgefäßaufnahmen mit pulsierendem elektrischem Strom gespeiste Spulen zur Beeinflussung der magnetisierbaren Reagenzträger angeordnet sind und daß an der Beschickvorrichlung sowie an der Analysiereinheit Organe zur optischen Messung der Reaktionsmischung

in den Gefäßen vorhanden sind.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 und 4 bis 17 gekennzeichnet.

Die hierbei erzielten Vorteile sind die folgenden:

Sowohl bei qualitativen als auch quantitativen Mikroanalysen kleiner Mengen kann man abgemessene Einheitsreagenzdosen verwenden. Es wird die Gefahr der Verunreinigung vermieden, da jede Probesubstanz gebunden an einen Träger zugeführt werden kann. Die Reaktionsgefäße können sowohl zur Durchführung der Reaktion als auch beim Messen Verwendung finden. Sowohl die Grundlösung als auch die Reagenzien sowie die Proben können gleichzeitig den entsprechenden Reagenzgefäßen zugeführt werden. Hierbei wirken die magnetisierbaren Träger für die Reagenzien und für die Proben als Transportmedium zwischen Beschickvorrichtung und Reaktionsgefäß, wodurch Kontaminationsgefahr weitgehend beseitigt wird. Da lediglich eine geringe Anzahl beweglicher Teile an der Analysenmaschine notwendig sind, gewinnt man einen kompakten, einfachen Aufbau. In der Nähe der Analysenmaschine befinden sich lediglich die Teile, welche unbedingt zur Durchführung des Analysenverlaufs notwendig sind. Hieraus ergibt sich eine verbesserte Überwachungsmöglichkeit und Kontrolle der Funktionen der Analysenmaschine. Die Analysenmaschine ermöglicht den Anschluß von Mikrocomputern in Analog-Digital- oder Hybridausführung.

Auf diese Weise kann man den Einfluß der Reaktionsgefäße beim Messen kompensieren. Die Bewegungen der beweglichen Teile der Analysenmaschine sind einfach, und diese Teile können gleichzeitig bewegt werden. Hieraus ergibt sich eine Erhöhung der Zuverlässigkeit des Analysenbetriebes. Die Zugänglichkeit zu den einzelnen Teilen der Maschine zwecks Kontrolle ist ebenfalls verbessert. Außerdem ist es nicht notwendig, daß man bei der Verteilung der Proben eine Verdünnungsflüssigkeit zusetzt. Für die Analysenmaschine benötigt man im wesentlichen lediglich drei, wahlweise fünf bewegliche Teile, die gesteuert werden müssen. Es handelt sich hierbei um die in bevorzugter Weise als Zylinder ausgebildete Halterung, die Beschikkungsvorrichtung, die Analysiereinheit bzw. wahlweise zwei Beschickeinheiten und zwei Analysiereinheiten. Man erhält dadurch eine sehr einfache Überwachungsanordnung und eine einfache Steuereinrichtung.

Ein Entfernen der Reaktionsgefäße aus deren Halterungen braucht nicht zu erfolgen. Man speist lediglich Probe und Reagenz in die gleichen Reaktionsgefäße, die auch als Meßgefäße dienen, ein. Mit Hilfe eines Mikrocomputers kann man dabei die Korrekturen durchführen, die durch die Verschiedenheit der optischen Eigenschaften der einzelnen Reaktionsgefäße bedingt sind. Auch die Regelung der Temperaturverhältnisse während der Reaktion und das Umrühren oder Mischen erfolgt in denselben Reaktionsgefäßen.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen, welche Ausführungsbeispiele zeigen, erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Analysenmaschine,

F ig. 2 eine schematische Darstellung der bei einem solchen Verfahren und bei einer solchen Analysenmaschine vorkommenden Arbeitsschritte,

Fig.3 in perspektivischer Wiedergabe eine Ausführungsform der Halterung für die Reaktionsgefäße,

Fig. 4 eine andere Ausführungsform der Halterung,

F i g. 5 und 6 in schematischer Wiedergabe wie die zylinderförmige Halterung die Analysiereinheit und die Beschickungsvorrichtung bewegt werden können, Fig. 7 und 8 zwei verschiedene photometrische Meßeinrichtungen,

Fig. 9 eine weitere photometrische Meßeinrichtung und

-, Fig. 10 ein Diagramm, in welches verschiedene Meßpunkte der in Fig. 9 gezeigten photometrischen Meßeinrichtung eingetragen sind.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, weist die dargestellte Analysenmaschine folgende Teile auf:

κι eine als Zylinder 1 ausgebildete Halterung, die auf der Außenseite eine große Anzahl von Reaktionsgefäßen in Form von Küvetten aufnimmt;

eine Beschickungsvorrichtung 2 an der Außenseite des Zylinders oder dessen Innenseite oder auf beiden Seiten,

ι ϊ welche die für die Analyse erforderlichen Komponenten zuführen kann;

ein Gestell oder Tisch 4 zur Aufnahme des Zylinders 1, der Beschickungsvorrichtung 2 und eines Motors 5; ein auf der Zeichnung nicht dargestelltes Kunststoffgehäuse, das Zylinder und Beschickungsvorrichtung überdeckt und

eine Überwachungseinheit 3 mit Multiplexer und einer Vorrichtung zur Ausgabe der Ergebnisse.

Die Analysenmaschine ist für die Verarbeitung von solchen Proben vorgesehen, die auf eine spezifische Art und Weise vorbehandelt sind. Auch die meisten in der Analysenmaschine zur Verwendung kommenden Chemikalien sind durch nicht zur Analysenmaschine gehörende Ausrüstungen vordosiert.

jo Die Außenseite des Zylinders 1 trägt horizontale Ringe, die jeweils in vier Segmente aufgeteilt sind. Jeder Ring wird als ein Halter für Reaktionsgefäße in einer Ebene um den Zylinder herum verwendet, wobei jeder Ring für eine besondere chemische Analyse vorgesehen

i^r, ist. Die Ringe für die einzelnen Analysen sind übereinander in verschiedenen Etagen angeordnet, so daß die Höhe des Zylinders die Anzahl möglicher Analysen begrenzt, die üblicherweise 25—50 beträgt.

Die Analysenmaschine kann folgende Bewegungen

to ausführen:

Schrittweiser Vorschub des Zylinders 1 in einer Richtung von einer Stellung zur nächsten.

Bewegung der Beschickungsvorrichtung, so daß die Komponenten des Reaktionsgefäßen in den verschiede-

•r, nen Etagen des Zylinders zugeführt werden können.

Auch die Analysiereinheit 6 an der Innenseite des Zylinders 1 wird in seiner Gesamtheit für sich selbst bewegt, so daß dessen Bauteile, insbesondere die entsprechenden Reaktionsgefäße gleichzeitig die gewünschte Lage erreichen.

Auf diese Art und Weise erhält man eine sehr einfache Analysenmaschine mit nur wenigen Bauteilen, die jedoch auf einen relativ geringen Raum zusammengedrängt sind. Für Inspektionen kann einerseits das

v, Kunststoffgehäuse und andererseits der gesamte Zylinder 1 mit den Reaktionsgefäßen von der Unterlage abgehoben werden. Die Beschickungsvorrichtung 2 und die Analysiereinheit 6 können ausgeschwenkt werden, so daß deren in vertikalen Reihen angeordneten

W) Komponentensätze gewartet werden können.

F i g. 2 zeigt in schematischer Wiedergabe eine Anzahl wichtiger Arbeitsschritte des Analysenverfahrens. Die verschiedenen Arbeitsschritte sind schematisch an Hand mehrerer auf einer Bahn 49 vorschiebbs-

(,-i rer Reaktionsgefäße 40—47 veranschaulicht.

Es sei vorausgesetzt, daß sich die verschiedenen Reaktionsgefäße 40—47 in gewissen bestimmten Arbeitsstcllungen befinden.

709 547/323

Er:^:

Das Reaktionsgefäß 40 befindet sich somit in einer Stellung, in welcher Grundflüssigkeit aus einer Pipette 12 zugegeben wird.

Das nächste Reaktionsgefäß 41 steht in einer nächsten Stellung, in der die abgemessene Probemenge zugeführt wird. Dabei wird eine an einen Träger 51 gebundene Probe auf einem in Fig. 2 nicht dargestellten Transportband und über einen Elevator an Ort und Stelle befördert und mit Hilfe eines Armes 15 des Elevators in das Reaktionsgefäß 41 eingegeben.

Das Reaktionsgefäß 42 befindet sich in der nächsten Analysenstellung und enthält bereits Grundflüssigkeit und eine am Träger 51 gebundene Probe. In dieses Reaktionsgefäß 42 wird auf ähnliche Weise über den Arm 15 ein Träger 52 mit Reagenz eingeführt.

In der nächsten Arbeitsstellung befindet sich das Reaktionsgefäß 43 mit den Trägern 51 und 52 die magnetisches Material sowie die Probesubstanz und das Reagenz enthalten. Das Reaktionsgefäß 43 ist von einer Spule 34 umgeben, der ein pulsierender Strom oder Impulse wechselnder Richtung zugeführt werden wodurch ein Umrühren der Mischung erfolgt.

In der nächsten Arbeitsstellung ist das Reaktionsge faß 44 dargestellt, wobei die Spule 34 mit längeren Impulsen gespeist wird, die dadurch gleichzeitig das Reaktionsgefäß und dessen Inhalt erwärmen.

Beim nächsten Arbeitsschritt werden die beiden nun leeren Träger 51 und 52 mit Hilfe eines magnetisch arbeitenden Organs 16 aus dem Reaktionsgefäß 45 entfernt.

In der nächsten Stellung wird das Reaktionsgefäß 46 und dessen Inhalt photometrisch mit Hilfe einer Lampe 29, einer Optik 33 und einer Photozelle 17 untersucht Die Meßwerte der Photozelle Ϊ7 werden einem A/D-Mikrocomputer 48 zugeführt und gelangen von dort zu einem Drucker 50.

Schließlich ist am Ende der Bahn 49 das Reaktionsgefaß 47 dargestellt, in welches Spülflüssigkeit durch eine Düse 12' eingeführt und durch einen Schlauch 18 abgesaugt wird.

Die Reaktion erfolgt somit jeweils während des größten Teils der Bewegung des Röhrchens, wobei die Inkubation bei konstanter Temperatur erfolgt Wie bereits erwähnt, erfolgt eine Temperaturregelung durch Einstellung der Länge der Umrührimpulse.

Nach abgeschlossener Reaktion kann die Messung entweder wie oben beschrieben mittels Durchstrahlung des Reaktionsgefäßes oder durch Weiterleitung des Inhalts an ein Mehrwegphotometer durchgeführt werden. ⁶

Sowohl die Probe als auch das Reagenz sind an magnetis^:erbare Träger gebunden, so daß sie einfach und zuverlässig durch die Analysiermaschine behandelt werden können.

Die Grundlösung kann aus reinem Wasser oder einer Salz- oder Pufferlösung bestehen, der die Probe und das Reagenz zugesetzt werden.

Die chemische Reaktion erfolgt in dem Reaktions-e faß, das optisch geschliffene Wände haben kann um eine Durchstrahlung mit Licht zu gestatten.

Der Träger 51 bzw. 52 besteht im allgemeinen aus einem kurzen KunstsioHröhrchcn mil magnetischem Material in den Wänden. Er soll entweder eine geringe Probemenge aufnehmen und zum Reagenzglas überführen können oder eine Rcagen/.dosis enthalten, die >, ebenfalls dem Reagenzglas zugesetzt werden soll. Ks ist auch möglich, daß der Träger sowohl eine Reagenzdosis als auch eine kleine Probemenge enthält, welche

10

gemeinsam dem Reaklionsgefäß zugeführt werden Schließlich soll er die Küvette umrühren können, wa: ein wichtiger Teil des vorliegenden Analysenverfahren: ist. Durch das Magnetfeld der das Reaktionsgefäl umgebenden elektrischen Spule 34 wird mittels de: Träger 51 und 52 der Inhalt des Reaktionsgefäße: umgerührt.

1. Abmessung der Proben

Für das Abmessen der Proben selbst kann man dre Wege beschreiten, je nachdem wie groß di( Probemenge sein soll. Für die größten Volumen mehr als 30 μ|, verwendet man einen mit beispiels weise Blutserum gefüllte Injektionsspritze, die se betätigt wird, daß jeweils vorgegebene Mengen füi jede Analyse ausgeteilt werden. Für geringen Volumina wird die Probe in ein dünnwandige: Kunststoffrohr eingesaugt, das eine den für di( verschiedenen Analysen gewünschten Volumini entsprechende Länge aufweist. Für kleinste Men gen kann man mit einer Schraubpipette da; Probevolumen auspressen und dann den Bruchtei eines Tropfens, der an der Pipettenspitze hängt entweder abschaben oder nach Einfrieren mil Kohlensäure mit einer scharfen Kante abschneiden was das Ausbreiten der Probenflüssigkeit verhindert.

Die Überführung der Probe ins RcaktionsgefäD erfolgt mit Hilfe des Trägers auf die gleiche Art und Weise wie die des Reagenzes.

2. Zusatz von Reagenz zu dem Reaktionsgefäß mit Grundlösung

Die magnetisierbar Träger werden mit dem in genau abgemessener Menge vorgesehenen Reagenz in das Reaktionsgefäß eingebracht, das bereits die Grundlösung enthält.

3. Die Grundlösung wird von der Innenseite des Zylinders 1 her zugeleitet. Die Leitungen sind dabei so angeordnet, daß sie den Bewegungen der Analysiereinrichtung 6 folgen. Die Grundlösung wird durch eine geeignete Spritzpumpe den Reaktionsgefäßen zugesetzt.

Zwischen den Probeflüssigkeitsbehältern (Spritze und Schlauch) ist der Träger 51 bzw. 52 als Zwischenglied vor dem Einbringen der Probe bzw. des Reagenzes vorhanden. Dadurch wird die Kontamination verhindert, die ansonsten durch Eintauchen einer Schlauch- oder Pipettenspitze in eine Lösung erfolgen kann. Dieser Träger nimmt einerseits die geringe Probemenge auf und dient andererseits als Vorratsgefäß während der Überunrung _zur Flüssigkeit in das Reaktionsgefäß. Jdiuber hinaus hat der Träger die wichtige funktion eines Mischers für die Löschung.

4· Inkubation

Die ehemische Reaktion erfolgt bei einer bestimmten Temperatur, die dadurch konstantgchalten wird, daß die Länge der elektrischen Impulse •iinoinatisch veränderlich ist. Impulsfolgen von i-inim..,-, Sekunden mit etwa 100 Impulsen pro te und einer Dauer von 0,5-1,0 Sekunden ¹ Mdi für die untersuchten Trägerkörper als zweckmäßig erwiesen.

Im folgenden sei eine Übersicht über die vcrschicdcvjiuinicn gegeben, die für ein Analysenprogramm

zur Wahl stehen. Es ist nämlich notwendig, verschiedene Verfahren zusammenstellen zu können, um bei unterschiedlichen Analysen stets ein gutes Ergebnis zu erzielen, so daß die Analysenmaschine eine weit

verbreitete Verwendung finden kann.

Außerdem folgen einige Beispiele verschiedene Analysen, die mit Vorteil auf einer erfindungsgemäße! Analysenmaschine ausgeführt werden können.

Übersicht über verschiedene Arbeitsschritte, die bei verschiedenen Analysen kombiniert werden können

1. Probematerial
(Serum oder
Blutplasma)

2. Inkubationstemperatur

3. Reaktionsgefäßtypen

1.1 in Präzisionsspritze, die für
gewünschte
Volumina programmiert wird.

1.2 in Kunststoffschlauch, der in
genaue Stücke
abgelängt wird.

1.3 in dünnwandigem
Kunststoffschlauch,
der eingefroren
geschnitten wird.

2.1 Längenänderung
der elektrischen
Impulse.

2.2 Kühlung mit
Peltier-Elementen.

2.3 Durch temperiertes Wasser,
das das Reagenzglas umströmt.

3.1 Kunststoffröhrchen, rund.

3.2 Glasröhrchen rund.

3.3 Röhrchen mit ebenem Boden (optisch geschliffen).

3.4 Viereckige Küvette.

3.5 Grabenförmiger Boden (für sehr kleine Volumina).

4. Umrühren und
Mischen

5. Spülen und
Trocknen

4.1 Magnetumrührer.

4.2 Mischkörper
mit magnetischem
Material, der
über eine Spule
mit intermittendem
Strom beaufschlagt wird.

5.1 Absaugen
(ausschließlich).

5.2 Absaugen
und Spülen
mit Reagenz.

5.3 Absaugen
und Spülen mit
Wasser, Trocknen
mit trockener
Warmluft.

1. Analyse mit nur einem Reagenz (Grundlösung)

Die einfachste Ausführung besteht darin, eine bestimmte zu analysierende Probemenge mit einer bestimmten Menge eines einzigen Reagenzes zu mischen, wobei eine Verfärbung auftritt.

Als Beispiel einer solchen Analyse sei genannt:

Bestimmung von Gesamteiweiß in Serum durch die Biuretmethode, modifiziert nach Wechselbaum, T. E.: Am. J. Clin. Pathol. 10 (1946), S. 40.

Probe:

Grundlösung:

Photometrie:

8 μΙ Serum;

500 μΙ Biuretreagenz;

bei 500 nm.

2. Analyse mit einem Reagenz und Blindprobe
Als Beispiel derartiger Bestimmungen sei genannt:

Serumeisenbestimmung durch Direktmethode, modifiziert nach Ness, M. T. und D i c k e r s ο η, H. C: Clin. Chim.Actal2(1965),S.579.

a) Probe: 100 μΙ Serum;
Grundlösung: 500 μ! Nitroso-R-Reagenz mit

Acetat-Pufferlösung.

b) Blindprobe: 100 ul Serum;
Grundlösung: Acetatpufferlösung;
Photometrie: bei 720 nm. Automatische Korrektur bezüglich Reagenzfarbc

und Serumblindprobe.

3. Analyse mit korrosivem oder flüchtigem Reagenz

Eine der gebräuchlichsten Methoden innerhalb der klinischen Chemie, die Bestimmung von Cholesterol, kann als Beispiel dienen.

Bestimmung der Cholesterol-Gcsamtmenge in Serum, modifiziert nach Zurkowski, P.: Clin. Chcm. 10 (1964), 5, S. 451-453.

Probe: 1 μΐ Serum;

Grundlösung: 500 μΐ Schwefelsäure-Essigsäureace tat-Reagenz. Die Reagenzgläsei werden durch eine Scheibe au; Tetrafluoräthylen abgedeckt, die die Zylinderbewegung nicht mitmach und Löcher für Probe- und Reagenz zusätze. Spülen und Photometrie aufweist;

Photometrie: bei 575 nm.

4. Analyse nach Verdünnung für Spezialanalyse
Als Beispiel hierfür sei genannt:

Flammenphotometrische Bestimmung nach Na, K, Ca und anderen Metallen in Serum.

Probe: 8 μΙ Serum (für gewisse Spurcn-

metalle größere Menge);

Grundlösung: 500 μΙ 0,65 M Isopropanol.

Nach Messung nach z. B. Ca in der Verdünnung (etwa 1 :60) weitere Verdünnung durch Zusatz von entionisiertem Wasser zur Bestimmung von z. B. Na (bei Verdünnung 1 : 200).

Flammenphotometrie in drei verschiedenen Korrck-UIIiMi, und zwar teils schmalbandigc Interferenzfilter (für /. B. Ca 622 nm, für K 767 nm und für Na 585 nm), teils feste Korrekturen für Interferenz zwischen den Spektren verschiedener Metalle sowie teils individuelle Korrekturen für jedes Serum bezüglich Beeinflussung der aktuellen Konzentration der verschiedenen Metalle im Serum.

5. Analyse nach Verdünnung der Probe und
verzögertem Rcagcn/./.usatz

Als Beispiel für die Zugabe des Reagenzes in einer bestimmten Zeitfolge kann folgendes dienen:

_:-r

•si*"--

13

Bestimmung νοα
Glucosegehalts in
Modifikation von
T.C.:Scand.J.Ciin

Probe:

Grundlösung:

Reagenz:

a)

b)

Probe:

Grundlösung:

Reagenz:

Reagenz

Blindprobe:

Grundlösung:

Reagenz

Probe:

Grundlösung:

Reagenz:

1,5 μΐ Serum;

50 μΐ destilliertes Wasser;

1. im Mischerkörper:
0,02 Einheiten Urease
(Sigma) in 2 μΐ EDTA-Puffer;

2. mit Phenol: 225 μΐ;

3. mit Hypochlorid: 225 μΐ.
Bern.: Phenol- und Hypochloridreagenz werden von

»Blutzucker« durch Analyse des Serum nach Heedman (unpubl.), Raabo, E. und Terkildsen, ι. Lab. Invest. 12 (1960), S. 62.

5 μ! Serum;

300 μΙ destilliertes Wasser;

(Zusatz erfolgt 8 Min. vor

Photometrie):

150 μΐ Glucosoxidase-Orthotolidin-

Peroxidase-Reagenz.

6. Analyse mit Grundlösung und Reagenz in Mischer
Als Beispiel einer derartigen Methode sei genannt:

Kreatininbestimmung in Serum, hauptsächlich nach Henrys Lehrbuch, Henry, R. J.: Clinical Chemistry (1964), S. 292.

Probe: 40 μΐ Serum;

Grundlösung: 500 μΐ 0,15 M NaOH;

Reagenz: im Mischerkörper: 2,3 mg Pikrinsäu

re. Bei der Analyse werden dabei Serum und NaOH zuerst gemischt und der Hauptteil der Pikrinsäure gleich anschließend. Die Zeit für die photometrische Ablesung (bei 560 nm) kann so verlegt werden, daß, wenn dies gewünscht ist, eine kinematische Bestimmung an Stelle einer üblichen Ablesung zu einem späteren Zeitpunkt erfolgt.

7. Analyse mit mehreren Reagenzien in einer Folge

Analysenbeispiele mit aufeinanderfolgenden Reagenzzusätzen sind folgende:.

7.1 Beispiel mit festem und flüssigem Reagenz: Bestimmung der »eisenbindenden« Fähigkeit (TiBC) durch die TpTZ-Methode nach Schade, A. L. et al., Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 87 (1954), Seite 443.

so

80 μΐ Serum;

380 μΐ Trispuffer, pH 8,5;

im Mischkörper: 0,4 μg

Fe

in 5 μg 0,01 MHCl;

mit TPTZ: 120 μΐ.

80 μΐ Serum;

385 ^Trispuffer, μ Η 8,5;

mit TPTZ: 120 μΙ.

^r)0

7.2 Beispiel mit drei Reagenzien:

Bestimmung von Harnstoff in Serum durch die Berthelotsche Reaktion, modifiziert nach K a plan, A.: Stand. Methods Cliri. Chem.(1965), Seite 245-256.

Photometrie:

einem inneren Turm aus

zugesetzt.

bei 560 nm.

8. Enzymbestimmung mit Ein- oder Zweipunktanalyse (sogenannte kolorimetrische Bestimmung)

Beispiel: Bestimmung von GPT (Glutaminsäiure-Pyrotraubensäure-Transaminase, Aminoferase), modifiziert von R e i t m a η, S. und F r a η k e I, S.: Am. J. Clin. Pathol. 28 (1957), Seite 56.

Durch Austausch des Substrates und nach kleinen Veränderungen kann für eine große Anzahl von Enzymen und Substanzen auch GOT bestimmt werden.

Probe:
Grundlösung:

Reagenz 1:

Reagenz 2:
Photometric:

5 μΐ Serum;

40 μΐ Substrat in

Phosphatpuffer, pH 7,40;

40 μΐ Dinitrophenylhydrazin

in Salzsäure;

420 μΙ0,4Μ NaOH;

bei 505 nm.

9. Sogenannte kinetische Bestimmungen

Um der Forderung nach sogenannter »kinetischer Bestimmung«, von Enzymen zu genügen, kann, wie die F i g. 9 zeigt, die Analysenmaschine mit Zubehör versehen werden, das solche Messungen gestattet. Hier sei als Beispiel auf die Milchsäuredehydrogenase verwiesen.

Enzymbestimmungen aus wiederholten Messungen bei langwelligem ultraviolettem Licht (340 nm), modifiziert nach Wroblewski, F. et al., Proc. Soc. exp. Biol. Med. 90 (1955), Seite 210.

Die Methode setzt teils ein 6-Zellen-Photometer und teils ein sechsfaches Mehrfachventil voraus, um fünf sukszessive Proben auf verschiedene Reaktionsgefäße verteilen zu können. Jede Probe kann dabei in fünf Arbeitszyklen in ihrem Reaktionsgefäß für aufeinanderfolgende Messungen während dieser Zeit verbleiben. Außerdem kann man viel später (unmittelbar vor dem Spülen) einen Teil der noch übrigen Reaktionsmenge auch dem sechsten Reaktionsgefäß für eine letzte Messung zuführen.

Beispiel: LDH (Lactic Acid Dehydrogenase); aber die Methode kann durch Änderung des Substrates auch für eine große Anzahl von Enzymen verwendet werden wobei Nikotinamid-Adenin-Dinucleotid oxidiert oder reduziert wird, so daß sich die Lichtabsorption ändert die gemessen oder verfolgt werden kann. Die Verhältnisse sind für Zimmertemperaturen angegeben.

Probe: 10 μΐ Serum;

Grundlösung: 500 μΐ Substrat;

Reagenz: 25 μΐ Pyruvat-Reagenz, das die Reak

tion einleitet. Ein Mikrocomputei berechnet den Mittelwert der Ab Sorptionsänderung pro Minute, kon trolliert, inwieweit der Verlauf lineal war und entscheidet, ob der letzte Wert erforderlich ist, um eine ausrei ^b0 chende Genauigkeit zu erreichen (be

niedriger Enzymaktivität).

Ein Ausführungsbeispiel der Analysenmaschine selbs sei nun näher beschrieben.

(,--, F i g. 3 zeigt in perspektivischer Darstellung die al Zylinder 1 ausgebildete Halterung. Die Beschickungs vorrichtung 2, welche turmartig ausgebildet ist, ver decki dabei einen Teil des Zylinders, während eine in

Zylinderinnern angeordnete Analysiereinheit 6, welche ebenfalls turmartig ausgebildet ist, die Oberkante des Zylinders 1 überragt. Der Zylinder 1 kann aus Metall hergestellt sein, beispielsweise aus Aluminium oder Kupfer, oder auch aus Kunststoff. Er ist auf seiner Außenseite mit einer Anzahl Metallringen mit mäanderförmigem oder gezahntem Aussehen versehen. Verschiedene zahnförmige Vorsprünge 7 sind als Halterungen für Reaktionsgefäße, beispielsweise Küvetten, vorgesehen und für diesen Zweck mit vertikalen Bohrungen 8 versehen, welche als Aufnahme für die Reaktionsgefäße 40—47 dienen. Die Ringe bilden mehrere übereinanderliegende Etagen, wobei jede Etage für einen Analysentyp vorgesehen ist. Die Zähne der verschiedenen Etagen sind jeweils seitlich einen Schritt versetzt, so daß in jeder darüberliegenden Etage Lücken entstehen, durch die man die Küvetten der darunterliegenden Etage erreichen kann. Der gesamte Zylinder 1 bekommt auf diese Weise eine gewisse Ähnlichkeit mit einer zylindrischen Bienenwabe.

Der Zylinder 1 ist auf der Unterseite mit einem Antriebszahnkranz 9 versehen, der den Zylinder schrittweise in Richtung des Pfeiles P vorschieben kann. Im dargestellten Beispiel hat der Zylinder 50 Stufen und einen Vorschubtakt von 2 Stufen pro Minute. Man hat somit für in die Reaktionsgefäße 40 — 47 eingebrachte Reaktionskomponenten eine Reaktionszeit von 25 Min. zur Verfügung.

Während somit die verschiedenen Etagen für die verschiedenen Analysenarten vorbehalten sind, sind die verschiedenen Reaktionsgefäße in einer Kolonne für ein einziges Objekt vorgesehen, beispielsweise eine Patientenprobe. Wenn der Zylinder somit beispielsweise 20 Etagen hat, kann man somit eine Patientenprobe gleichzeitig auf 20 Etagen verteilen und sie somit 20 verschiedenen Analysen unterziehen. Bei der in Fig.3 dargestellten Anbringung der Halterungen würde die Zylinderhöhe dann 40 Etagen entsprechen, da jeweils nur jede zweite Etage einer Reihe für ein Reaktionsgefäß zur Verfügung steht.

Um eine photometrische Messung der Reagenzmischung ausführen zu können, sind die verschiedenen Halterungen 7 mit weiteren durchgehenden radialen Bohrungen 10 versehen. Außerdem sind im Zylinder weitere radiale Durchbrüche 11 vorgesehen, durch die die Pipettierung mit Hilfe von an der Analysiereinheit 6 vorgesehenen Pipetten 12 erfolgen kann. An der Analysiertinheit 6 sind außerdem Lampen 13 für die photometrische Messung durch die Bohrungen 10 vorgesehen.

Die ringförmigen Etagenkränze sind zweckmäßigerweise in eine Anzahl von Segmenten aufgeteilt, beispielsweise vier, und z. B. mit Schrauben am Zylinder befestigt.

Der Zylinder 1 wird durch ein Lager auf dem Tisch 4 in Fig. 1 geführt, welches in den Zeichnungen nicht dargestellt ist. Die Beschickungsvorrichtung 2 und 2' und die Analysiereinheit 6 und 6' können auch doppelt, insbesondere spiegelbildlich, angeordnet sein, wodurch man eine Anordnung erhält, wie sie in Fig. 5 und 6 dargestellt ist. In diesem Fall verdoppelt man zweckmäßigerweise den Zylinderumfang, so daß man bereits durch eine dem halben Zylinderumfang entsprechende Bewegung einen Reaktionsablauf vollendet.

Die Analysiereinheit 6 führt für die Grundlösung zu, was nach F i g. 3 mii Hilfe der beiden iinken Pipetten 12 erfolgt. Die Beschickungsvorrichtung 2 ermöglicht die Zufuhr von Probesubstanz und Reagenz, was mit Hilfe von Elevaiororganen 14 erfolgt, die mit Zugabeorganen 15 zusammenwirken. Das Entfernen der Träger 51 und 52 aus den Reaktionsgefäßen erfolgt mit Hilfe von magnetisch wirkenden Armen 16 nach vollendetem Reaktionsablauf. Die photometrische Messung geschieht mit Hilfe von Lampen 13 an der Analysiereinheit 6 und in Stapeln angeordneten Photozellensätzen 17 an der Beschickvorrichtung 2. Das Waschen und Spülen der Reaktionsgefäße in der Endstellung erfolgt

ίο durch in den rechts liegenden Reihen vorgesehene Spüldüsen 12' an der Analysiereinheit 6 und entsprechende Reihen von Absaugorganen 18 an der Beschickvorrichtung 2.
Außerdem sind an der Analysiereinheit 6 elektrische Leitungen zur Zufuhr von elektrischen Impulsen zu an den Halterungen 7 angeordneten Spulen 34, F i g. 7 und 8, vorgesehen, die die Träger 51 und 52 in den Reaktionsgefäßen zwecks Umrührung der Reagenzmischung beaufschlagen.

Bei der dargestellten Analysenmaschine kann eine große Anzahl von Reaktionsgefäßen gleichzeitig durch einen einfachen Bewegungsmechanismus bewegt werden. Außerdem ist eine große Anzahl von Zugabeorganen und Bedienungsorganen an der Beschickvorrichtung 2 und der Analysiereinheit 6 vereinigt. Die Beschickvorrichtung und die Analysiereinheit sind gleichzeitig auf einen Zylinder 1 zu- und wegbeweglich. Man erhält dadurch eine außerordentlich massive und konzentrierte Wirkung jeder Bewegungsphase der

jo Analysenmaschine.

In der Fig. 5 ist gezeigt, wie die Bewegung der Beschickvorrichtung 2, 2' und der Analysiereinheit 6, 6' mit Hilfe einer gemeinsamen Gewindespindel 19 erfolgt, die mit Hilfe eines Motors 20 mit umkehrbarer

j5 Drehrichtung antreibbar ist. Auf diese einfache Art und Weise erhält man somit infolge der verschiedenen Gewindesteigung über Spindelmuttern eine Verschiebung der Beschickeinheiten 2 und 2' sowie der Analysiereinheiten 6 und 6' in Richtung zur Zylinderwand hin und bzw. zurück. Indem man, wie in F i g. 3 mit den Pfeilen Pi und P2 angedeutet, Analysiereinheit 6, 6' und die Beschickvorrichtung 2, 2' heb- und senkbar gegenüber deren Spindelmuttern macht, und durch gleichzeitige Steuerung der Bewegungen mit Hilfe eines Nockens 23 und Gleitkugeln 24, kann ein Einführen der Pipetten und Düsen 12 sowie auch der Reagenzeinheiten und Probesubstanzdosen mit Hilfe der magnetisch wirkenden Arme 15 erfolgen.

Die Beschickvorrichtung 2, die Analysiereinheit 6 in

■jo Fig. 3 sind in Wirklichkeit eine Etage höher als der Zylinder 1, damit auch der oberste Etagenring bedient werden kann.

In Fig.3 ist die Zufuhr der Reagenzeinheiten und dosierten Probesubstanzen rein schematisch durch zwei Förderbahnen B\ und B 2 angedeutet, die Träger 25 reihenförmig vorgeben, die Reagenzeinheiten darstellen sollen und auf denen man im Labor auch genau abgemessene Dosen von Probesubstanz angebracht hat. Es sei vorausgesetzt, daß die Träger magnetisches

no Material enthalten, wodurch man beim Vorschub derselben diese nach und nach mit Hilfe von Armen 26 der Elevatoren 14 greifen kann. Jedesmal, wenn der Elevator ein Paar Träger gegriffen hat, wird er einen Doppelschritt angehoben, so daß zwei neue Arme 26

b^r> zwei neue Träger greifen können. Auf diese Art und Weise sind sämtliche Arme 26 des Elevators 14 mit Trägern bestückt, wenn der Elevator seine obere Endlage erreicht hat. Danach wird er in Richtung des

Pfeils P3 gedreht und übergibt sämtliche Träger an die \rme 15. Es sei vorausgesetzt, daß zwei Elevatoren 14 vorhanden sind, so daß die in beiden Kolonnen angeordneten Arme 15 mit Trägern beschul · ".erden können. ->

Gleichzeitig mit dieser Beschickung zweier Kolonnen der Reaktionsgefäße mit Hilfe der Arme 15 erfolgt das Reinigen der beiden vorherigen Kolonnen mit Hilfe der beiden rechts davon vorgesehenen Spülorgane 12', 18. Gleichzeitig wird den beiden erstgenannten Kolonnen des Reaktionsgefäßes durch die Pipetten 12 die Grundlösung zugeführt. Simultan hiermit erfolgt auch die photometrische Messung in den beiden rechts liegenden Kolonnen des Reaktionsgefäßes. Das Beschicken, das Messen und die Reinigung des P.eaktionsgefäEes erfolgt gleichzeitig.

In F i g. 5 und 6 ist der Antrieb des Zylinders 1 durch das Zahnrad 27 über den Zahnkranz 9 sowie der Antrieb der Beschickeinrichtung 2 und 2' und der Analysiereinheiten 6 und 6' dargestellt, damit diese Inspektionen zugänglich gemacht werden können.

Die Beschickeinheiten 2 und 2' sowie die Analysiereinheiten 6 und 6', welche turmartig ausgebildet sind, sind in senkrechten U-förmigen Führungen 53—56 gelagert. Wenn der Motor 20 die Gewindespindel 19 2 j antreibt und die Gleitkugeln 24 von den ebenen Flächen der Nocken 57 abgleiten, sinken die Beschick- und Analysiereinheiten durch Zusammenwirken der Spindelgewindezüge mit den Gewindehülsen 22 in den unteren Teilen der U-förmigen Führungen. Auf entsprechende Art und Weise erfolgt das Anheben bei Antrieb der Spindel 19 in entgegengesetzter Richtung.

Die Führung 53—56 sind auf einem Teil ihrer Länge, der der Höhe der Beschick- und Analysiereinheiten entspricht, in Scharnieren 53"—56" seitlich ausschwenkbar, so daß damit auch die Beschick- und Analysiereinheiten 2,2' und 6,6' in die mit gestrichelten Linien in F i g. 6 dargestellten Stellungen ausgeschwenkt werden können, so daß sie für Inspektionen zugänglich sind.

In F i g. 7 und 8 ist die Photometrische Messung gezeigt.

Nach Fig.7 wird das Reaktionsgefäß 28 von den Strahlen einer Lampe 29 über die Optik 33 und durch die Bohrung 10 durchleuchtet, wobei der Lichtstrahl nach Durchlaufen der Reaktionsmischung 30 ein Photometer 17 trifft, das auf elektrischem Weg das Ergebnis an einen Mikrocomputer zur Auswertung und Weiterleitung an den Drucker weiterleitet.

Nach der in Fig. 8 dargestellten abgewandelten >o Ausführungsform hat man statt dessen einen Glaskörper 31 in die Reaktionsmischung 30 eingesenkt. Der Glaskörper 31 hat eine geschliffene Fläche 32, gegen die das Strahlenbündel der Lichtquelle 29 über die Optik 33 und die Bohrung 10 in der Zylinderwand 1 gerichtet « wird. Wenn man im letztgenannten Fall den Glaskörper oder Glasstab innerhalb gewisser Grenzen in einer Führung in einer Konsole 39 beweglich macht, kann man Messungen der Trübung und Farbe eines Bodensatzes ausführen, was beispielsweise bei serologi- m> sehen Messungen mit Präzipitatreaktionen von Interesse ist. Wenn man auf die vorgeschlagene Art und Weise langsam den Stab auf den Boden der Küvette hinzu bewegt, erfolgt anfänglich keine Änderung des Meßwertes. Nähert man sich aber dem Boden des Gefäßes, ö'> nimmt der Ausschlag zu und liefert dadurch einen sicheren Meßwert. Man kann dieses Meßverfahren mit einem Komparator kombinieren und erhält dann eine äußerst zweckmäßige Methode für die Blutgruppenbestimmung durch sogenannte Hämagglutiiiinreaktionen.

In den F i g. 7 und 8 sind auch Spulen 34 gezeigt, mit d^ren Hilfe das Umrühren und die Regelung der Temperatur der Reaktionsmischung auf die bereits beschriebene Art und Weise erfolgen kann.

In Fig.4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. In diesem Fall ist der Zylinder 1 mit ringförmig ausgebildeten Halterungen 7 versehen, die Aufnahmen 8 für jeden Schritt der Zylinderbewegung haben.

Die Halterungen sind in gegenseitigem Abstand angeordnet, damit die Reaktionsgefäße von oben mit Pipetten und Düsen zwecks Zugabe der Reagenzeinheiten und Probesubstanzdosen, Spülen usw. zugänglich sind. Die Beschickvorrichtung 2 und die Analysiereinheit 6 sind nur schematisch angeordnet. Wie in der oben beschriebenen Ausführungsform hat auch hier der Zylinder durchgehende Bohrungen 10 für optische Messungen sowie Durchbrüche 11. Die Verwendung der optischen Organe 13 und 17 erfolgt wie bereits oben im Zusammenhang mit der Beschreibung der Ausführungsform nach Fig.3 beschrieben. Ebenso erfolgt das Waschen und Spülen der Reaktionsgefäße nach beendigter Analyse durch die rechten Düsen 12' und Absaugorgane 18, wie oben beschrieben.

Die zu analysierende Probesubstanz, beispielsweise Serum, wird zunächst in Dosierspritzen 58 angesaugt und in Haltern so angeordnet, daß sie durch eine gebogene Spitze in einer gewissen Stellung jeweils eine kleine Menge Serum als Probevolumen abgeben können.

Die abgemessene Serummenge, deren Volumen je nach Analyse schwanken kann, wird auf einem Träger 25 hauptsächlich gleicher Ausführung, wie oben beschrieben, mit oder ohne Reagenz aufgebracht. Die Träger werden in Kassetten 35 verwahrt, aus der sie nacheinander zu zwei Elevatoren 14 transportiert werden. Jeder Elevator kann beispielsweise in Form eines halbzylindrischen Stabes ausgeführt sein, dessen gewölbter Teil Aussparungen mit Nuten und Absätzen aufweist, um die Träger aufnehmen zu können — siehe Detailskizze. Jeder Stab hat eine den Etagenringen entsprechende Anzahl von solchen Aussparungen, so daß er bei der Bewegung nach oben jeweils einen Träger in jede Etage bringt, d. h. einen Träger für jede einzelne Analysenart zuführt. Die sind so angeordnet, daß sie eine alternierende Funktion haben, d. h., der eine bewegt sich nach oben und füllt nach und nach Träger ein, wie oben beschrieben, während der andere Halbzylinder Träger den Armen 15 zur Verfügung stellt, die diese in die Küvetten überführen, wonach er in seine Ausgangslage zurückgeht. Diese Funktion ist dadurch möglich, daß die Halbzylinder sich eine halbe Umdrehung drehen, so daß sie entweder auf den Weg nach oben mit Trägern 25 gefüllt werden oder diese an die Arme abgeben, die sie den Reaktionsgefäßen der einzelnen Etagen zuführen.

Der Halter für die Dosierspritzen 58 kann für Einwegspritzen vorgesehen sein, wobei der Haltei automatisch die Spritzen nach der Dosierung auswirf und als Vorrat für die restliche Menge Probelösun§ dient. Für andere Spritzen wird eine automatische Reinigung durch wiederholtes Spülen vorgesehen.

Was die Reagenzeinheiten betrifft, werden diese au: Kassetten 35 entnommen, die ihrerseits in di< verschiedenen Etagen eingesetzt werden, so daß dl· verschiedenen Reagenzträger nach und nach dei

Speiseorganen i5 der verschiedenen Ebenen zugeführt und auf magnetischem Weg auf die Reaktionsgefäße verteilt werden.

Wie ersichtlich, sind die Kassetten 35 so ausgeführt, daß parallel angeordnete Verpackungen, beispielsweise durch Federdruck, jeweils einen Reagenzträger herausdrücken können, so daß dieser leicht durch das Speiseorgan 15 herausnehmbar ist.

Die Kassette 35 ist während der Aufbewahrung verschlossen und kann mit geeigneten Mitteln die Atmosphäre erhalten, die für das Reagenz vorteilhaft ist. Beim Einsatz wird ein kleiner Deckel von der öffnung der Kassette 35 abgenommen, und diese kann über Gleitführungen und Rasten am Einsatzplatz an die entsprechende Etage angeschlossen werden. Sowohl Träger 25 als auch Kassette 35 werden zweckmäßigerweise aus Kunststoff ausgeführ* und enthalten kein anderes magnetisierbares Material als das der Träger.

Die F i g. 9 zeigt ein Beispiel sogenannter kinetischer Photometric die zur Durchführung von Bestimmungen nach dem oben beschriebenen Beispiel 9 geeignet ist.

Im Takt des schrittweisen Vorschubes des Zylinders 1 wird eine gewisse Menge Reaktionsmischung aus den verschiedenen Reaktionsgefäßen 28 über ein Mehrwegeventil 37 und eine an dieses angeschlossene Saugpumpe 38 eingespeist. Man verteilt auf diese Art und Weise die Reaktionsmischungen auf sechs Photometer und kann damit mit Hilfe derselben die Veränderung der Enzymaktivität bestimmen.

Da man bei jedem Arbeitszyklus eine neue Probe in n> dem Reaktionsgefäß 28 hat, die dem Photomeiergefäß durch die Saugvorrichtung zugeführt wird, wird eine zweite Probe in das zweite Photometer, die dritte Probe in das dritte Photometer, die vierte Probe in das vierte Photometer, die fünfte Probe in das fünfte Photometer r> und die sechste Probe in das sechste Photometer gesaugt. Darauf folgende Proben ersetzen nach und nach die vorherigen, wobei man erneut mit dem ersten, zweiten usw. Photometer beginnt. Jede Probe befindet sich somit während sechs Arbeitszyklen in einem Photometer, was das Verfolgen der Reaktion während dieses ersten Teils gestattet.

Es ist sehr wichtig, daß man jedesmal in dem Reaktionsgefäß 28 eine gewisse Menge Reaktionsmischung zurückläßt. 4^r>

F i g. 10 zeigt ein Diagramm, das angibt, was bestimmt werden soll, d. h. die Absorption A als Funktion der Zeit T. Man mißt den Verbrauch an NADH durch die Reaktion bei 340 nm, was eines der üblichsten Verfahren ist, siehe Beispiel 9 oben. w

Bei hoher Aktivität kann man durch sukzessive Messungen ein Maß für die Steigung der der Enzymaktivität entsprechenden Kurve erhalten. Die Steigung kann so steil werden, uaß bereits nach einigen Minuten das Substrat verbraucht ist. In diesem Fall ist γ, die Wirkung groß und leicht meßbar.

Wenn die Enzymaktivität gering ist, ist die Wirkung während der ersten Minuten gering, so daß eine Bestimmung auch nach längerer Zeit durchzuführen irt.

Ein späteres Stadium des Reaktionsablaufs läßt sich w> dadurch feststellen, daß man am Ende einer Zylinderumdrehung (bei entsprechender Anordnung und Verdoppelung der Analysenkanäle eventuell nach zwei Umdrehungen) die Reaktionsmischung in ein weiteres Reaktionsgefäß einführt. t,->

Die Mengen, um die es sich gewöhnlich bei Analysen dreht, wobei das Reaktionsvolumen bei der endgültigen Messung etwa bei 0,5 ml (500 μΙ) liegt, betragen etwa 0,5 —50 mg. Dies bedeutet, daß der absolute Fehler gelegentlich höchstens 1 μg, z. B. 0,20 mg ± 0,001 mg (200 μg ± 1 μg) sein kann.

Nachstehend seien einige Beispiele von Stoffen genannt, die für Analysen und Reagenzeinheiten verwendet werden können sowie Verfahrensbeispiele.

Beispiele von Reagenzien,

die bei klinischen Analysen in bestimmten Dosen für die jeweiligen Analysen verwendet werden

Es wird vorausgesetzt, daß die aufgeführten Chemikalien oft amorphe oder mikrokristalline Form haben, um sich rasch zu lösen. Die Auflösung kann durch Zusatz inerter und besonders leichtlöslicher Stoffe erleichtert werden.

A. Reagenzchemikalien

DL-Aianin

4-Aminoantipyrin = 4-Amino-1,5-Dimethyl-

2-Phenyl-3-Pyrazolon
2-Amino-2-Methyl-l-Propanol Ammoniumheptamolybdat,4 aq. Ascorbinsäure
Bromkresolgrün = 3,3', 5,5'-Tetrabrom-n>

Kresolsulfonphtalein
Brij 35 = Polyäthylenlaurylalkohol Coffein

o-Dianisidin = 3,3'-Dimethoxybenzidin Dextransulfat
EDTA = Äthylendiamintetraessigsäure-

dinatriumsalz
Fast Red B-Salz = 5-Nitro-2-aminomethoxyben-

zoldiazotat, Sigma
Hydrochinon

HBAB = 2-(4'-Hydroxybenzazo)-Benzoesäure INT = 2-(4-Jodphenyl)-3-(4-Nitrophenyl)-

5-Phenyltetrazoliumchlorid
Isopropanol = 2-Propanol
Prim. Kaliumphosphat = saures Kaliumphosphat See. Kaliumphosphat = phosphorsaures Kalium Dikaliumoxalat, 1 aq.

Kaliumferricyanid = Kaliumhexacyanoferrat(III) Kaliumnatriumtartrat, 4 aq.
Alphaketoglutarsäure = 2-Oxoglutarsäure Kupfersulfat, 5 aq.
Magnesiumchlorid, 6 aq.
Magnesiumsulfat, 7 aq.
DL-Milchsäure, 85 Gew. %
L-Milchsäure, 98-100 Gew.-% NAD = Nicotinamidadenindinucleotid,

NADH = reduziertes NAD Alphanaphtylphosphat = Natriumnaphtyl(l)-

phosphat
Natriumacetat
Natriumazid
Natriumbenzoat
Trinatriumcitrat, 2 aq.
Natriumhydroxyd
Natriumhypochlorit
Natriumcarbonat
Natriumnitrit
Natriumdisulfit (Na₂S₂O?)
Natriumsulfit

Dinaii iuiiitetraborai, 10 aq.
Neocuproin = 2,9-Dimethyl-1,10-Phenantrolin Dinitrophenylhydrazin = 2,4-Dinitrophenylhydrazin

Nitroprussidnatrium, 2aq. = Dinatriumpenta-

cyanonitrosylferrat
Nitroso-R = l-Nitroso^-Hydroxy-S.ö-Naphtalin-

dinatriumsulfonat
Phenol

Phenylphosphatdinatriumsalz
PMS = 5-Methylphenaziniummethylsulfat Pikrinsäure
Sulfanilsäure

5-Sulfosalicylsäure, 2 aq. id

TPTZ = 2,4,6-Tri(2-Pyridyl)-l,3,5-Triazin Thymol

Zinksulfat, 7 aq.
Zitronensäure, 1 aq.

B. Standardsubstanzen

1. Zum Zubereiten von primären, absoluten Standardlösungen seien folgende Beispiele genannt:

Für diese Substanzen ist extreme Exaktheit der einzelnen Dosen erforderlich. :o

Calciumkarbonat
Cholesterol
Ferrinitrat, 9aq.
Glucose

Harnsäure Harnstoff
Kaliumnitrat

Prim. Kaliumphosphat (KH₂PO₄) Kreatinin

Milchsäure jo

NADH (reduziertes Nicotinamidadenindinucleotid)

Natriumnitrit
Oxalessigsäure
Pyrotraubensäure = 2-Oxopropansäure. y,

2. Für gewisse primäre biologische Standarde sind Kontrollanalysen erforderlich. Als Beispiele seien genannt:

Albumin, Serumalbumin von Menschen und Tieren Bilirubin

Enzympräparationen, u. a. Amylase, verschiedene Esterasen, Glucoseoxydase, Peroxydasen, Urease, Urikase.

Hämoglobinderivate, wie Oxyhämoglobin, Cyanhämoglobin 4-,

Kombinationsstandarde für vielkanalige Analysatoren

Apparatstandarde und Chemikalienmischungen zur Kontrolle von speziellen Apparatfunktionen, z. B. Photometrie (kolorimetrischer Standard). w

Kommerziell zugängliche Standardserumpräparationen mit verschiedenen Gehalten und Enzymaktivitäten.

C. Reagenzien für Pufferlösungen

Für eine cncmische Reaktion ist der Säuregrad ebenso wie die lonenkonzentration von großer Bedeutung. Der Säuregrad, d. h. pH-Wert, wird durch das Verhältnis zwischen enthaltener Säure und Base bestimmt, wogegen die absolute Menge oder Konzen- w> tration innerhalb gewisser Grenzen von geringerer Bedeutung ist.

Diese Reagenzien sind oft in der Grundlösung enthalten, und einige Beispiele können andeuten, was gewöhnlich verwendet wird. μ

Zitronensäure/Natriumhydroxyd, Barbital/Barbitalnatrium, EDTA/Natriumhydroxyd,

Glykokoll(Glycin)/Natriumhydroxyd,
primäre und sekundäre o-Phosphate von
Natrium- oder Kaliumsalzen,
Trispufferbase/Trispuffer-Hydrochlorid sowie
Essigsäure/Natriumacctat.

Beispielsweise Verfahren unter Verwendung
von Reagenzeinheiten bei chemischer Analyse

Beispiel 10

Beurteilung von alternativen Möglichkeiten für die Bestimmung des Kreatiningehaltes in Blutserum mit der Pikratreaktion nach J äffe. Die Alternativen unterscheiden sich bezüglich der Zusammensetzung der Grundlösung.

1. Grundlösung, 500 μΐ, mit alkalischem Pikrat, dem 40 μΐ Blutserum zugesetzt werden.

Diese Alternative ist am gebräuchlichsten bei Analysen in größeren Serien und also insbesondere bei Automation. Ein Nachteil ist im wesentlichen die schlechte Haltbarkeit des Reagenzes, das die ganze Zeit einer Zersetzung ausgesetzt ist. Die erforderliche Genauigkeit entscheidet, ob das Reagenz täglich oder mehrmals täglich neu zubereitet werden muß. Möglichst soll das Reagenz ständig frisch zubereitel sein.

2. Grundlösung in Form von 500 μΙ 0,15 M NaOH, der nach Vermischung eine Reagenzdosis von 2,3 ± 0,01 mg Pikrinsäure zugesetzt wird, die sich durch intensives Mischen rasch auflöst und dann mit dem Kreatinin reagiert.

3. Grundlösung in Form von 500 μΙ reinem Wasser, dem durch die Reagenzeinheit teils 40 μΐ Blutserum und teils 3 ± 0,015 mg NaOH zugesetzt werden. Durch intensives Mischen wird das Natriumhydroxyd aufgelöst und mit der Serumprobe vermischt. Danach wird eine Reagenzeinheit mit 2,3 ± 0,01 mg Pikrinsäure zugesetzt.

In sämtlichen Fällen erfolgt die Photometrie bei 560 nm Wellenlänge, und man kann entweder eine sogenannte kinetische Bestimmung ausführen, d. h. den ersten Teil der Reaktionszeit als besten Ausdruck für den Kreatiningehalt verwenden, oder auf herkömmliche Weise die Bildung rötlicher Farbe nach einer gewissen, etwas längeren Zeit ablesen, wobei jedoch verschiedene nichtspezifische Nebenreaktionen mit anderen Stoffen als Kreatinin mehr oder weniger Einfluß ausüben.

Beurteilung

Die Alternativen 2 und 3 sind unter den angegebenen Verhältnissen aus analytischen Gesichtspunkten am besten, fordern aber Reagenzeinheiten und gründliches Mischen. Die Wahl zwischen Alternative 2 und 3 ist meist abhängig davon, ob Grundlösung mit 0,15 M NaOH verwendet wird (für andere Analysen, die gleichzeitig ausgeführt werden). Praktische und wirtschaftliche Gründe dürften dann hierfür sprechen. Reines Wasser ist ja ein gewöhnlicher Zusatz.

Beispiel 11

Bestimmung der Enzymaktivität für sogenannte alkalische Phosphate in Blutserum.

Unter den verschiedenen für die Bestimmung dieser Enzymaktivität verwendbaren Methoden wurde gewählt, die Menge Phenol zu bestimmen, die enzymatisch aus Phenylphosphat unter genormten Bedingungen, während einer gewissen Zeit frei wird, wonach man die

sa pra

Reaktion unterbricht und sich ein rotes Chinon durch chemische Reaktion mit 4-Aminoantipyrin (AAP) und Kaliumferricyanid bildet.

Folgende Alternativen stehen zur Verfügung.

1. Gewöhnlich verfährt man so, daß zu 400 μΙ einer Grundlösung mit Borat/Carbonat-Puffer und Magnesiumzusatz zwecks optimaler Enzymwirkung und mit 0,44 ± 0,002 mg Natriumphenylphosphat als Substrat 6 μΐ Blutserum zugesetzt werden. Nach Durchmischen läßt man das Enzym eine bestimmte Zeitlang wirken, wonach 0,61 ± 0,006 mg AAP zugesetzt werden, beispielsweise in 50 μΐ Wasser, sowie 4,8 mg Kaliumferricyanid, beispielsweise in 50 μΐ Wasser.

2. Zu einer Grundlösung mit Borat/Carbonat-Puffer und Magnesiumaktivator werden eine Reagenzeinheit mit 6 μΐ Blutserum und 0,4 + 0,002 mg Natriumphenylphosphat zugegeben. Nach Inkubie-

rung eine Reagenzeinheit mit 0,61 ± 0,006 mg AAP und eine Reagenzeinheit mit 4,8 mg Kaliumferricyanid zugesetzt, eventuell in der gleichen Rcagenzeinheit.

In beiden Fällen erfolgt die Bestimmung durch Photometrie bei 505 nm Wellenlänge. Die Aktivität wird in Einheiten auf Basis der bei der Reaktion freigemachten Menge Phenol angegeben.

Beurteilung

Die letztgenannte Alternative ist überlegen, da das kritische Reagenz aus Natriumphenylphosphat in Lösung besteht, was schlecht haltbar ist. Dagegen ist die Pufferlösung haltbar, und es ist vorteilhaft, das Enzymsubstrat separat und in trockener Form vorliegen zu haben. Außerdem besteht der Vorteil, nicht davon abhängig zu sein, daß bei der Analyse die Pipettierung vollständig glückt und genau wird.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

709 547/323

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum selbsttätigen und gleichzeitigen Durchführen einer Vielzahl von Analysen an einer -, Anzahl nacheinander zugeführter Proben, bei <'>-"i jede Probe in Teilproben unterteilt wird, bei den
Teilproben und die Reagenzien einer wenigstens aci Anzahl der durchzuführenden Analysen entsprechenden Anzahl in einer Halterung angeordneten ι ο Reaktionsgefäße zugeführt werden, während gleichzeitig die Reaktion in den verschiedenen Reaktionsgefäßen eingeleitet wird bzw. abläuft, bei dem die Halterung zwecks Inkubation temperiert wird, bei der die Reaktionsmischung umgerührt wird, bei der ι ■> die Reaktionsmischung in einer Meßstufe fotometriert wird und bei dem die Reaktiwnsgefäße durch Reinspülen für einen Reaktionszyklus bereitgestellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Durchführung von Standardmikroanalysen jede Probe in Mikrodosen unterteilt, zusammen mit vorgefertigten, an magnetisierbare Träger gebundene Mikroeinheitsdosen der benötigten Reagenzmenge sowie der erforderlichen Menge Reaktionslösung den kolonnenförmig, vertikal übereinander in einer 2"> senkrechten, geschlossenen, zylindrischen Fläche horizontal bewegbaren, beidseits zum Beschicken, Waschen und optischen Analysieren zugänglichen Halterung angeordneten und somit für die verschiedenen Analysenarten eine Vielzahl horizontaler jo Etagen bildenden Reaktionsgefäßen zugeführt wird, wobei für jede Probe eine Reaktionsgefäßkolonne verwendet wird, daß die Halterung schrittweise an einer Beschickvorrichtung vorbeigeführt wird, um jeweils neue, in Mikrodosen unterteilte Proben weiteren Kolonnen von Reaktionsgefäßen zuzuführen, während gleichzeitig die Reaktion in den verschiedenen Reaktionsgefäßen eingeleitet wird bzw. abläuft, daß die bereits beschickten Kolonnen der Reaktionsgefäße während ihrer schrittweisen Weiterbewegung zwecks Inkubation temperiert werden, daß während der Bewegung der Halterung die magnetisierbaren Reagenziräger durch magnetische Kräfte in den Reaktionsgefäßen hin- und herbewegt werden, um deren Inhalt zu mischen, daß 4 ■> kurz vor Beendigung des Zyklus die vom Reagenz befreiten Träger magnetisch aus den Reaktionsgefäßen entfernt werden, daß sodann die verbleibende Lösung mittels Durchstrahlung der Reaktionsgefäße analysiert wird und daß schließlich die Reaktionsge- >o fäße kolonnenweise entleert und reingespült werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reagenzträger durch magnetische Kräfte in derjenigen Kolonnenstellung entnommen τ> werden, in der die optische Messung erfolgt, und in einen Abfallbehälter befördert v/erden.

3. Analysenmaschine zum selbsttätigen und gleichzeitigen Durchführen einer Vielzahl von Analysen an einer Vielzahl nacheinander zugeführ- im ter Proben, bei der eine schrittweise bewegliche Halterung für die Reaktionsgefäße vorgesehen ist, bei der die Halterung so ausgebildet ist, daß die Mündungen der Reaktionsgefäße nach außen offenliegen und eine Temperierung wahrend der h^r> Weiterbewegung möglich ist, bei der relativ zur Halterung bewegbare Reagenzzugabc- und Bchandlungsvorrichtungen, Mischvorrichtungen, eine photometrische Auswerteanlage und Mittel zum automatischen Reinspülen der Reaktionsgefäße vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Durchführung von Standardmikroanalysen eine in einer senkrechten, geschlossenen, zylindrischen Fläche schrittweise bewegliche Halterung (1) für die Reaktionsgefäße (40—47) vorhanden ist, die in der Halterung (1) spaltenweise übereinander angeordnet sind und die für die durchzuführenden Anaiysenarten horizontale Etagen bilden, daß die Halterung

(1) so ausgebildet ist, daß die Reaktionsgefäßaufnahmen der Halterung (1) von innen nach außen durchsetzende Durchstrahlungsöffnungen (10) besitzt, daß eine senkrecht angeordnete Vorrichtung

(2) vorhanden ist, die eine Vielzahl der Reaktionsgefäßkolonnen und -etagen gleichzeitig beschicken kann, die außerhalb der Halterung (1) angeordnet ist und die relativ zur Halterung (1) bewegbar ist, daß eine senkrechte angeordnete, eine Vielzahl der Reaktionsgefäßkoionnen und -etagen gleichzeitig bedienende, innerhalb der Halterung (1) angeordnete Analysiereinheit (6) vorhanden ist, die relativ zur Halterung (1) bewegbar ist, daß in der Beschickvorrichtung (2) Zugabe- bzw. Elevatororgane (14,15) für Probenmikrodosen und magnetisch wirkende Zugabeorgane (35) zum Einführen von für die verschiedenen Etagen vorgesehenen, an magnetisierbare Reagenzträger (25) gebundene Reagenzmikroeinheiten in die Reaktionsgefäße (40—47) vorhanden sind, daß in den Reaktionsgefäßaufnahmen (8) mit pulsierendem elektrischem Strom gespeiste Spulen (34) zur Beeinflussung der magnetisierbaren Reagenzträger (52) angeordnet sind und daß an der Beschickvorrichtung (2) sowie an der Analysiereinheit (6) Organe (10,17,29,33) zur optischen Messung der Reaktionsmischung in den Gefäßen (40—47) vorhanden sind.

4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (1) aus Kunststoff besteht, der mehrere im Abstand übereinander angeordnete, ringförmige Etagenkränze aus Metall aufweist, die in festen gegenseitigen Abständen am Außenumfang mit Aufnahmen (8) für die Reaktionsgefäße (40—47) versehen sind, und daß der Zylinder wenigstens unterseitig mit einem Antriebszahnkranz (9) versehen ist.

5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Etagenkränze eine mäanderförmige Kontur besitzen und in den verschiedenen Ebenen jeweils einen Schritt gegeneinander versetzt sind, so daß die Reaktionsgefäße (40—47) einer Etage durch eine Mäanderlücke der darüberliegenden Etage zugänglich sind.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulen (34) der Reaktionsgefäßhalterungen (8) als Heizelemente zur Regelung der Reaktionstemperatur in den Gefäßen (40—47) ausgebildet sind.

7. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickvorrichtung (2) an der Außenseite der Halterung (1) nahe dieser angeordnet ist und daß die Elevatororgane (14) der Beschickvorrichtung (2) und der Stapel von Zugabeelementen (15) mit den verschiedenen Reaktionsgefäßetagen entsprechenden, individuellen Elementen versehen sind, die bei jedem Bewegungsschritt der Halterung (!) den Gefäßen (40-47) einer bestimmten Probenkolonne Reagenzeinheiten bzw.

abgemessene Probensubstanzdosen zuführen können, indem die Bewegung sämtlicher Zugabeorganc (14, 15) der Beschickvorrichtung (2) in aktive Zugabelage in Richtung auf die Gefäße (40—47) gleichzeitig und parallel erfolgt, und daß die Beschickvorrichtung (2) in Richtung auf die Zylinderfläche parallel mit sich selbst verfahrbar ist.

8. Maschine nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickvorrichtung (2) außer mit den Zugabeorganen (15) zur Zuiuhrder Reagenzeinheiten und der Probesubstanzen auch mit Organen zur optischen Messung derjenigen Gefäße (46), die den Analysenzyklus beendet haben, sowie mit Organen (12) zur Zufuhr von Grundlösung zu den Gefäßen (40) und mit Organen (8, 12') zum Reinigen derselben versehen ist.

9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Parallelbewegung der Beschickvorrichtung (2) mittels einer unter der Halterung (1) senkrecht zu dieser vorgesehenen Gewindespindel (19) erfolgt, die mit einer an der Zugabeeinheit (2) vorgesehenen Gewindehülse (22) in Wirkverbindung steht.

10. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickvorrichtung (2) begrenzt nach oben und unten in senkrechter Richtung gegenüber der Gewindehülse (22) mit Hilfe eines an der Unterlage des Zylinders (1) angeordneten Nockenorgans (24, 57) beweglich ist, mit dem die Beschickvorrichtung (2) über eine Gleitkugel (24) in Wirkverbindung steht.

11. Maschine nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Analysiereinheit (6) mit Pipetten (12) zur Zufuhr von Grundlösung zu den Gefäßen (40—47) und mit Düsen (12') zum Spülen derselben sowie mit optischen Meßorganen (17) versehen ist.

12. Maschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Analysiereinheit (6) mittels der ebenfalls zur Betätigung der Beschickvorrichtung (2) dienenden Gewindespindel (19) verfahrbar ist.

13. Maschine nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß an der Beschickvorrichtung (2) und Analysiereinheit (6) alle zum Einleiten und Abschließen des Analysenvorgangs erforderlichen Zugabeorgane (15, 35, 12), Meßorgane (17, 29,33) und Spülorgane (12', 18) zusammengeführt sind.

14. Maschine nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl zwei Beschickeinheiten (2, 2') als auch zwei Analysiereinheiten (6, 6') vorgesehen sind und daß die beiden zusätzlichen Einheiten (2' 6') diagonal sowie spiegelbildlich zu den beiden ursprünglichen liegen und eine Abschluß- und Anfangsstation für einen neuen Analysenvorgang bilden.

15. Maschine nach einem der Ansprüche 3 bis 14, gekennzeichnet durch eine an der Basis jeder Beschickeinheit (2, 2') mündende Zugabebahn (Bi) für in einer Reihe auf derselben bewegliche, röhrchenförmige, aus mit magnetischem Material versehenem Kunststoff bestehende Träger (25), die nacheinander an der Mündung einer von einem Synchronmotor angeriebenen, Probesubstanz enthaltenden und mit einem Kolben versehenen Spritzpipette (58) vorbeiführbar sind, daß die Träger (25) nacheinander einem Elevator (14) in der

Beschickeinheit zuführbar sind sowie vom Elevator (14) mit Hilfe magnetisch wirkender Arme (15) in die verschiedenen Gefäßetagen der betreffenden Gefäßkolonne geführt werden können, bis die Gefäße sämtlicher Kolonnen mit Probenmikrodosen gefüllt sind, wonach die Gefäßkolonnen einen Schritt vorgeschoben werden und der Vorgang sich für eine neue Gefäßkolonne wiederholt.

16. Maschine nach Anspruch 3 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (1) am unteren Teil mit Stromabnahmeringen versehen ist, denen von auf der Unterlage angeordneten Stromabnahmebürsten die erforderliche Stromart für die Gefäß-Sitzspulen (34) zuführbar ist.

17. Maschine nach Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Organe (17, 31, 33, 29) zur optischen Messung einen in die Reaktionsmischung eintauchbaren Glasstab (31) aufweisen, der Licht von einer Lichtquelle (29) an der Analysiereinheit (6) auffängt und das Licht durch die Reaktionsmischung hindurch gegen ein Photoelement (17) richtet.