DE3246873A1

DE3246873A1 - Mit immunologischer agglutinationsreaktion arbeitendes analysiergeraet

Info

Publication number: DE3246873A1
Application number: DE19823246873
Authority: DE
Inventors: Kazua Hijikata; Yutaka Tama Tokyo Kato; Hajime Hachioji Tokyo Sakuma; Hidehiko Hachioji Tokyo Yamamoto
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1981-12-17
Filing date: 1982-12-17
Publication date: 1983-07-07
Also published as: JPS58105065A; DE3246873C2; US4727033A; JPH0216875B2

Description

1A-56 849 D-8000 MÜNCHEN 90

Olympus Optical schweigerstrasse2

Company Limited, Tokyo, Japan

TEtEGRAMM: PROTECTPATENT TELEX: 514070

Mit immunologischer Ägglutinationsreaktion arbeitendes

Analysiergerät

Die Erfindung betrifft ein Analysiergerät zum Untersuchen von bei einer immunologischen Agglutinationsreaktion entstehenden Agglutinationsmustern und bezieht sich insbesondere auf ein Analysiergerät zum Identifizieren verschiedener Blutgruppen anhand von Agglutinationsmustern von Blutkörperchen oder zum Nachweisen verschiedener Antikörper und verschiedener Antigene (wie z.B. Viren, Proteine o.dgl.) in Probenlösungen anhand von Agglutinationsmustern nicht nur von Blutkörperchen, sondern auch von z.B. Latex-, Kohlenstoff- oder dergleichen Teilchen.

Bei bekannten Analysiergeräten sind wegen der Ägglutinationsreaktion die Reaktionsgefäße und Untersuchungsschritte für die jeweils nachzuweisenden Bestandteile verschieden. So werden z.B. bei einem bekannten manuellen Verfahren zur Bestimmung der Blutgruppen des ABO-Systems als Reaktionsgefäße Prüfröhrchen benutzt. Bei diesem Verfahren wird zuerst eine Blutprobe zentrifugiert, um die roten Blutkörperchen und das Serum voneinander zu trennen, und dann wird eine bestimmte Menge an Blutzellen mit einem Verdünnungsmittel zu einer Blutzellensuspension von 2 bis 5% vermischt. Sodann wird eine bestimmte

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Menge Blutzellensuspension in ein Prüfröhrchen gegeben, in das auch Anti-A-Serum oder Anti-B-Serum eingegeben wird. Nach dem Auszentrifugieren der Blutkörperchen wird das Prüfröhrchen geschüttelt, und mit dem bloßen Auge wird festgestellt, ob eine Agglutination eingetreten ist. In diesem Falle wird die Blutprobe, die mit einem Antikörper des Α-Typs, jedoch nicht mit einem Antikörper des B-Typs agglutiniert, als Blutgruppe A identifiziert, bei Agglutination aussschließlich mit einem Antikörper des B-Typs als Gruppe B, bei Agglutination mit Antikörpern sowohl des A- als auch des B-Typs als Blutgruppe AB und, wenn weder mit Antikörpern des Α-Typs noch mit Antikörpern des B-Typs eine Agglutination zustande kommt, als Blutgruppe 0 identifiziert.

Zum Nachweisen und Messen des HBs-Antigens ist ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei dem eine als Küvettenplatte bezeichnete Platte aus Kunststoff benutzt wird, die mehrere Vertiefungen, d.h. Reäktionsgefäße oder Küvetten je mit einer konischen bzw. schrägen Bodenfläche aufweist. Dieses herkömmliche Verfahren benutzt eine Küvettenplatte mit 10*12 Küvetten und schreibt zum Nachweis des HBs-Antigens folgendes Vorgehen vor:

1) Eingeben je eines Tropfens (0,025 ml) einer speziell für die R-PHA-Methode vorgeschriebenen Pufferlösung in jede Küvette der Küvettenplatte.

2) Zugeben eines Prüfserums (0,025 ml) in die erste Küvette einer Reihe. Durch Benutzen eines Verdünnungsmittelspenders wird die Verdünnung auf die doppelte Menge entlang der Reihe bis zur letzten, d.h. zehnten Küvette vorgenommen.

3) Zugeben eines Tropfens (0,025 ml) R-PHA-Pufferlösung in eine erste Reihe und eines Tropfens R-PHA-Hemmstofflösung in eine zweite Reihe.

4) Ausreichendes Schütteln der so hergestellten Mischungen während 10 Sekunden mittels eines Mikromischers und Einsetzen in einen Brutschrank während 1 Stunde bei 37 ⁰C.

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5) Zugeben eines Tropfens (0,025 ml) von R-PHA-ZeIlen einer 1%igen Suspension in jede Küvette.

6) Schütteln der Mischungen mit dem Mikromischer während 10 Sekunden, um eine gleichmäßige Suspension der R-PHA-Zellen zu erzielen.

7) Nach Stehenlassen der so behandelten Mischungen während einer Stunde bei Raumtemperatur werden Agglutinationsmuster nachgewiesen.

Beim T-PHA-System für Syphilis werden in der Küvettenplatte verschiedene Verdünnungen einer Serumprobe hergestellt und mit einem Reagens zusammengebracht, das durch Binden von Syphilisviren an rote Blutkörperchen vom Schaf hergestellt wurde. Nach natürlicher Segmentation wird mit bloßem Auge geprüft, ob eine Agglutination eingetreten ist.

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß bei den mit immunologischer Agglutinationsreaktion arbeitenden Analysierverfahren in Abhängigkeit von den durchzuführenden Bestimmungen verschiedene Arten von Reaktionsgefäßen benutzt werden und daß auch die aufeinanderfolgenden Arbeitsschritte je nach Bestimmung verschieden sind.

Es ist auch ein Verfahren zur Mikrotitration bekannt, bei dem als Reaktionsgefäß die Küvettenplatte benutzt wird und die Arbeitsschritte zum Teil automatisiert sind. Bei diesem Verfahren werden die Abgabe von Proben und Reagentien und der Nachweis einer Agglutination automatisch durchgeführt, andere Arbeitsschritte jedoch manuell. Dies rührt daher, daß bei Benutzung der Küvettenplatte mit einer Verkomplizierung von Vorrichtungen und Arbeitsvorgängen gerechnet werden muß; es ist somit äußerst schwierig, alle Ärbeitsschritte zu automatisieren.

Ferner besitzt das Mikrotitrationsverfahren mehrere Nachteile, Weil die quantitative Abgabe der Serumprobe unter Ausnutzung

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der Kapillarerscheinung vorgenommen wird, muß zuerst in jede Küvette der Küvettenplatte ein Verdünnungsmittel eingegeben werden, und dann wird die Spitze eines Verdünnungsmittelspenders, auf die eine Probe aufgetragen worden ist, in das.Verdünnungsmittel eingetaucht, um das Serum und das Verdünnungsmittel miteinander zu vermischen. Ein solcher Arbeitsschritt ist gegenübei normalen Abgabeschritten bei den Analysiergeräten sehr kompliziert und kann somit nur mittels komplizierter Mechanismen gesteuert werden. Ferner ist die Abgabemenge stets konstant, weil die Kapillarwirkung ausgenutzt wird, und kann somit nicht nach Belieben eingestellt werden. Außerdem kommt der Verdünnungsmittelspender mit der Mischlösung in Berührung, und ein Teil der Probe geht verloren. Daraus entsteht ein schwerwiegender Nachteil bei einem Analysiergerät für Mehrfachbestimmungen.

Außerdem, wenn die Blutkörperchenprobe vor der Serumprobe abgegeben wird, besteht die Gefahr, daß eine unbestimmte Menge von der Blutkörperchenprobe aus der Küvette entfernt wird. Daher müssen beim Mikrotitrationssystem das Verdünnungsmittel, das Serum und die Blutkörperchen in dieser Reihenfolge abgegeben werden; somit können sich daraus für die mechanische Anordnung oder Konstruktion Einschränkungen ergeben. Da bei der Mikrotitration eine Blutkörperchensuspension von etwa 1% benutzt wird, besteht die Gefahr, daß die Arbeitsgänge sehr kompliziert sind im Vergleich zum weiter oben beschriebenen Prüfröhrchen-Verfahren.

Bei beispielsweise einem früher vorgeschlagenen herkömmlichen Verfahren zur Blutgruppenbestimmung wird ein weinglasförmiges Reaktionsgefäß benutzt, in das eine Lösung der Probe, d.h. eine 2- bis 5%ige Suspension von Prüfblutkörperchen in Kochsalzlösung, und ein spezifiziertes Antiserum, d.h. Anti-A- oder Anti-B-Serum, eingegeben werden. Das Gemisch wird dann stehengelassen, um eine Reaktion zwischen den Blutkörperchen

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und dem Antiserum zu ermöglichen. Anschließend werden die Blutkörperchen durch Zentrifugieren sedimentiert. Sodann wird das Reaktionsgefäß rasch geschüttelt, um die sedimentierten Blutkörperchen voneinander zu trennen, und sodann relativ langsam geschüttelt, damit sich die zusammengeklumpten Verbindungen in der Mitte des Gefäßbodens ansammeln und Niederschlagsmuster bilden, die dann photometrisch nachgewiesen werden.

Ein solches herkömmliches Blutgruppenbestimmungsverfahren, bei dem nach der Sedimentation das Reaktionsgefäß rasch geschüttelt wird, um die sedimentierten Blutkörperchen vom Gefäßboden zu lösen, kann nur auf die Untersuchung bzw. Bestimmung der normalen Blutgruppen des ABO-Systems angewendet werden, die stark agglutinieren, jedoch nicht auf viele andere immunologische Agglutinationsreaktionen mit schwacher Agglutination, wie z.B. auf die Bestimmung der Rh-Untergruppe oder auf den Nachweis verschiedener Arten inkompletter Antikörper. Mit anderen Worten, bei schwacher Agglutinationsreaktion lösen sich die zusammengeklumpten Blutkörperchen o.dgl. voneinander, wenn das .Reaktionsgefäß geschüttelt wird, und folglich sammeln sich die Teilchen nicht in der Mitte des Reaktionsgefäßes an.

Um ferner bei diesem bekannten Verfahren eine genaue Bestimmung der Blutgruppe vornehmen zu können, muß die Blutkörperchenprobe in einer beträchtlichen Menge zur Verfügung gestellt werden und somit sind dementsprechend größere Mengen an Standard-Antiseren erforderlich. Heute sind für die Patienten jeweils sehr viele Bestimmungen durchzuführen und deshalb müssen die für die Bestimmungen jeweils benötigten Mengen an Blutproben so klein wie möglich gehalten werden.

Aus der Japanischen Offengelegten Patentanmeldung 146 044/80 ist ein Verfahren zur Blutgruppenbestimmung bekannt, mit dem

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sich nicht nur solche Blutgruppen, die wegen natürlicher Antikörper stark agglutinieren, sondern auch Blutgruppen mit schwacher Agglutination aufgrund inkompletter Antikörper sehr exakt bestimmen lassen, wobei die notwendigen Mengen an Blutproben äußerst gering gehalten werden können. Bei diesem Verfahren werden Reaktionsgefäße bzw. Küvetten mit kegeligen Bodenflächen benutzt, und Blutkörperchen aus zu untersuchenden Blutproben werden zusammen mit Standard-Antiseren-Reagentien in die Küvetten eingegeben. Nach ausreichendem Vermischen der Proben und Reagentien werden die Mischungen eine verhältnismäßig kurze Zeit lang, z.B. 30 Minuten, still stehengelassen, wonach auf den Bodenflächen der Küvetten entstandene Agglutinationsmuster zur Bestimmung der Blutgruppe geprüft werden. Wenn bei diesem Verfahren die Blutkörperchen der Probe mit dem Antiserum reagieren, binden sich die auf den geneigten Küvettenboden absinkenden Blutkörperchen aneinander und setzen sich gleichmäßig auf dem Gefäßboden ab. Bleibt eine Reaktion zwischen den Blutkörperchen und dem Antiserum aus, agglutinieren die niedersinkenden Blutkörperchen nicht, rollen auf der geneigten Bodenfläche nach unten und sammeln sich in der tiefsten Bodenmitte an. Durch photoelektrisches Nachweisen der Muster, welche die auf die Bodenfläche abgesunkenen Blutkörperchen bilden, ist daher eine Bestimmung der Blutgruppe möglich. Weil bei diesem Verfahren die Küvetten während den Reaktions- und Nachweis-Arbeitsschritten stillgehalten sind, können verschiedene Arten von Antikörpern und Antigenen wie z.B. HBs-Antigen und Syphilis-Antikörper zuverlässig nachgewiesen werden.

Jedoch hat das bekannte Analysiergerät zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens mehrere Nachteile, u.a. große Abmessungen und geringe Leistungsfähigkeit, weil in ihm jedesmal nur eine kleine Anzahl Proben untersucht werden können.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein mit immunologischer Agglutinatiönsreaktion arbeitendes Analysiergerät zu schaffen, mit dem sich immunologische Untersuchungen exakt und zuverlässig,durchführen lassen und mit dem selektiv verschiedene Stoffe wie z.B. rote und weiße Blutkörperchen, Blutplättchen und Lymphozyten sowie ferner verschiedene Arten von Antigenen, Antikörpern,. Viren und spezifische Proteine bestimmt werden können. Ferner soll das Analysiergerät einfach aufgebaut und von kleinen Abmessungen sein.

Ein die Aufgabe lösendes Analysiergerät ist mit seinen Ausgestaltungen in den Patentansprüchen gekennzeichnet.

Das Analysiergerät gemäß der Erfindung bietet verschiedene Vorteile:

1) Weil nur wenige manuelle Verrichtungen erforderlich sind und somit auf hochqualifiziertes Personal verzichtet werden kann, kann die Arbeitsweise des Gerätes automatisiert und eine große Untersuchungsgenauigkeit erreicht werden.

2) Es ist möglich, mit geringen Mengen an Probenlösungen und Reagentien auszukommen.

3) Die Nachweise für mehrere Proben und Bestimmungen lassen sich in kurzer Zeit durchführen.

4) Weil die Reaktionsbahn dreidimensional ausgelegt ist, können die Abmessungen des Gerätes klein gehalten werden.

5) Weil eine Probenfeststellvorrichtung

verwendet wird, ist es möglich, Fehler bei der Handhabung der Proben zu vermeiden und die vom Gerät automatisch ermittelten Ergebnisse mit den in einem zuvor gelesenen Strichkode angegebenen Probendaten nach dem ABO-System zu vergleichen.

6) Weil die direkte und die indirekte Bestimmung gleichzeitig vorgenommen werden, wird eine größere Zuverlässigkeit bei der Bestimmung erreicht.

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Vier.

7) Weil die Untersuchungsergebnisse und die vorhandenen Probendaten zusammen angezeigt werden, ist es ohne Schwierigkeiten möglich festzustellen, ob eine Fehlbestimmung von einer normalen Probe oder von einer fehlenden Probe herrührt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung der aufeinanderfolgenden Arbeitsschritte eines Analysierverfahrens für ein mit immunologischer Agglutinationsreaktion arbeitendes Analysiergerät gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform des Analysiergerätes gemäß der Erfindung,

Fig. 3 eine vereinfachte Darstellung einer Reagensabgabevorrichtung des Analysiergerätes gemäß Fig. 2,

Fig. 4 eine Schrägansicht einer Probenabgabevorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 5 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform einer Kupplung zwischen einem Endlosband und einer Proben-Trägerplatte,

Fig. 6 eine vereinfachte Darstellung einer Küvettenplatten-Übergabevorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 7 eine vereinfachte Ansicht eines Küvettenplatten-Abwärtsförderers gemäß der Erfindung,

Fig. 8 eine Schrägansicht einer Reaktionsbahnsektion und einer Photometrierstation gemäß der Erfindung,

Fig. 9 eine Schrägansicht einer anderen Ausführungsform der in Fig. 8 dargestellten Reaktionsbahnsektion,

Fig. 10 eine vereinfachte Darstellung des Aufbaus der in Fig. 6 und 8 dargestellten Photometrierstation,

Fig. 11A und Ί1Β grafische Darstellungen der Ausgangssignale der in Fig. 10 dargestellten Lichtempfangsvorrichtung,

Fig. 12 ein Flußdiagramm der aufeinanderfolgenden Abläufe

beim Nachweis eines Agglutinationsmusters anhand eines Ausgangssignals der Lichtempfangsvorrichtung und

Fig. 13 ein Flußdiagramm aufeinanderfolgender Abläufe des in Fig. 2 dargestellten Analysiergerätes.

Im Analysiergerät gemäß der Erfindung wird eine mehrere Reaktionsgefäße bzw. Küvetten aufweisende Küvettenplatte in bezug auf Proben- und Reagensabgabevorrichtungen und relativ zu einer Photometrierstation bewegt und zumindest annähernd erschütterungsfrei entlang einer Reaktionsbahn in waagerechter und senkrechter Richtung transportiert, wobei die Reaktionsbahn aus mehreren in einer vertikalen Ebene angeordneten Sektionen zusammengesetzt ist. Nach Ablauf einer im voraus festgelegten Zeit ab der Proben- und Reagensabgabe wird mit der Photometriervorrichtung ein Agglutinationsmuster nachgewiesen, das sich auf einer Bodenfläche des erschütterungsfrei transportierten Reaktionsgefäßes ausgebildet hat.

Beim herkömmlichen Mikrotitrationsverfahren ist es notwendig, daß das Reaktionsgefäß oder die Küvette nach der Proben- und Reagensabgabe völlig ruhigsteht, damit die Teilchen in der Küvette sedimentieren können. Um die vorstehend angegebenen Arbeitsgänge automatisieren zu können, müssen daher die Proben- und Reagensabgabevorrichtungen und die Einrichtung zur Agglutinationsprüfung an der ortsfest angeordneten Küvette vorbeibewegt werden - das Gerät bekommt somit große Abmessungen und wird kompliziert.

Die Anmelderin hat durch Versuche festgestellt, daß, wenn die Küvettenplatte mit derselben Geschwindigkeit transportiert wird wie das herkömmliche biochemische Analysiergerät, die Ausbildung des durch natürliche Sedimentation, hervorgerufenen Teilchen-Agglutinationsmusters durch eine Erschütterung oder Bewegung der Küvettenplatte nicht beeinflußt wird.

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Es ist somit möglich, auf der Bodenfläche der Küvettenplatte ein genaues Agglutinationsmuster entstehen zu lassen. Daher kann die für die Benutzung im herkömmlichen biochemischen Analysiergerät vorgesehene bewegliche Küvette in der immunologischen Agglutinationsreaktion als im wesentlichen stillstehend bzw. erschütterungsfrei angenommen werden. Weil ferner auf einer Küvettenplatte eine Vielzahl von Küvetten angeordnet sind, wird die Fördervorrichtung äußerst einfach, und es wird auch eine hohe Leistung erzielt. Weil die Küvettenplatte entlang einer Reaktionsbahn transportiert wird, die sich aus mehreren in einer vertikalen Ebene angeordneten Sektionen zusammensetzt, ist es insbesondere möglich, die Abmessungen des Analysiergerätes klein zu halten.

Weil außerdem die jeweiligen proben in mehrere Küvetten ein- ' gegeben werden, um mehrere Agglutinationsrauster auszubilden, und "synthetisch" beurteilt (judged synthetically) werden, ist die Durchführung einer äußerst exakten Untersuchung möglich. Das Analysiergerät gemäß der Erfindung wird beispielsweise in einem Zentral-Blutlabor eingesetzt, wo eine Fehlbestimmung schwerwiegende und unmittelbare Folgen hat. Es ist daher sehr wichtig, für eine große Untersuchungsgenauigkeit · zu sorgen.

Gemäß Fig. 1 wird das einem Patienten 1 entnommene vollständige Blut BL in ein Prüfrohr 2 gegeben, das nach Zugabe einer gerinnungshemmenden Substanz, z.B. Natriumeitrat, in eine bekannte Zentrifuge eingesetzt wird, in der das vollständige Blut BL in ein Serum S und (rote) Blutzellen bzw. Blutkörperchen R getrennt wird. Die Blutkörperchen R werden dann mit einer von einer Mikrospritze gebildeten Abgabevorrichtung 3-1 aufgesaugt und in ein Probengefäß 4-1 abgegeben, in welches auch mit einer Abgabevorrichtung 5-1 aus einem Gefäß 6-1 ein Verdünnungsmittel D, z.B. Kochsalzlösung, eingegeben wird. Auf diese Weise ist im Probengefäß 4-1 eine

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Blutkörperchensuspension RD enthalten. Aus dem Prüfrohr 2 wird das Serum S mit einer Abgabevorrichtung 3-2 in Probengefäße 4-2, 4-3 und 4-4 abgegeben, in die mit Abgabevorrichtungen 5-2, 5-3 und 5-4 auch das Verdünnungsmittel D eingegeben wird, um ein verdünntes Serum SD herzustellen.

Danach werden die Blutkörperchensuspension RD und das verdünnte Serum SD aus den Probengefäßen 4-1 bis 4-4 quantitativ in Reaktionsgefäße bzw. Küvetten 8-1 bis 8-12 (Kanäle Nr. 1 bis 12) mit Abgabevorrichtungen 7-1 bis 7-4 abgegeben. Die Küvetten 8-1 bis 8-12 weisen je eine kegelige Bodenfläche auf. In die Küvetten 8-1 bis 8-12 werden mittels weiterer

e r sten Abgabevorrichtungen 9-1 bis 9-12 aus/Reagensbehältern 10-1 bis 10-12 zusätzlich im voraus festgelegte Reagentien quantitativ eingegeben, die den durchzuführenden Bestimmungen entsprechen. Ferner werden die Küvetten 8-1 und 8-2 mittels noch anderer Abgabevorrichtungen 11-1 und 11-2 aus zweiten Reagensbehältern 12-1 und 12-2 mit im voraus festgelegten Reagentien quantitativ beschickt, so daß in den Küvetten 8-1 bis 8-12 erforderliche Probenlösungen entstehen.

Mit anderen Worten, in die Küvette 8-1 werden mit der Abgabevorrichtung 7-1 die Blutkörperchensuspension RD aus dem Probengefäß 4-1, mit der Abgabevorrichtung 9-1 ein (mit Phosphat-Puffer verdünntes) Anti-D-Serum D-S aus dem ersten Reagensbehälter 10-1, und mit der Abgabevorrichtung 11-1 ein (mit Phosphat-Puffer verdünntes) Bromelin V-S aus dem zweiten Reagensbehälter 12-1 eingegeben, so daß eine Probenlösung R-D-S, entsteht.

In die Küvette 8-2 werden mit der Abgabevorrichtung 7-2 die Blutkörperchensuspension RD aus dem Probengefäß 4-1 und mit der Abgabevorrichtung 9-2 das (mit Phosphat-Puffer verdünnte) Bromelin V-S aus dem ersten Reagensbehälter 10-2 eingegeben, so daß eine Probenlösung R-V-S- entsteht.

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In die Küvette 8-3 werden mit der Abgabevorrichtung 7-3 die Blutkörperchensuspension RD aus dem Probengefäß 4-1 und mit der Abgabevorrichtung 9-3 ein (mit Kochsalzlösung verdünntes) Anti-A-Serum A-S aus dem ersten Reagensbehälter 10-3 eingegeben, so daß eine Probenlösung R-A-S- entsteht.

In die Küvette 8-4 werden mit der Abgabevorrichtung 7-4 die Blutkörperchensuspension RD aus dem Probengefäß 4-1 und mit der Abgabevorrichtung 9-4 ein (mit Kochsalzlösung verdünntes) Anti-B-Serum B-S aus dem ersten Reagensbehälter 10-4 eingegeben, so daß eine Probenlösung R-A-S- entsteht.

In die Küvette 8-5 werden mit der Abgabevorrichtung 7-5 das verdünnte Serum SD aus dem Probengefäß 4-2 und mit der Abgabevorrichtung 9-5 ein (mit Kochsalzlösung verdünntes) Reagens für Blutkörperchen des Α-Typs A-R aus dem ersten Reagensbehälter 10-5 eingegeben, so daß eine Probenlösung A-R-S, entsteht.

In die Küvette 8-6 werden mit der Abgabevorrichtung 7-6 das verdünnte Serum SD aus dem Probengefäß 4-2 und mit der Abgabevorrichtung 9-6 ein (mit Kochsalzlösung verdünntes) Reagens für Blutkörperchen des B-Typs B-R aus dem ersten Reagensbehälter 10-6 eingegeben, so daß eine Probenlösung B-R-S-entsteht.

In die Küvette 8-7 werden mit der Abgabevorrichtung 7-7 das verdünnte Serum SD aus dem Probengefäß 4-2, mit der Abgabevorrichtung 9-7 ein (mit Kochsalzlösung verdünntes) Reagens für Blutkörperchen des Α-Typs A-R aus dem ersten Reagensbehälter 10-7 und mit der Abgabevorrichtung 11-2 ein Blutkörperchen-Reagens R-S aus dem zweiten Reagensbehälter 12-2 eingegeben, so daß eine Probenlösung A-R-S₃ entsteht.

In die Küvette 8-8 werden mit der Abgabevorrichtung 7-8 das

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verdünnte Serum SD aus dem Probengefäß 4-2 und mit der Abgabevorrichtung 9-8 ein (mit Kochsalzlösung verdünntes) Reagens für Blutkörperchen des B-Typs B-R aus dem ersten Reagensbehälter 10-8 eingegeben, so daß eine Probenlösung B-R-S. entsteht.

In die Küvette 8-9 werden mit der Abgabevorrichtung 7-9 das verdünnte Serum SD aus dem Probengefäß 4-3 und mit der Abgabevorrichtung 9-9 mit einem R-PHA-Puffer aus dem ersten Reagensbehälter 10-9 sensibilisierte Blutkörperchen R-R eingegeben, so daß eine Probenlösung R-R-S- entsteht.

In die Küvette 8-10 werden das verdünnte Serum SD aus dem Probengefäß 4-3 mit der Abgabevorrichtung 7-10 und mit der Abgabevorrichtung 9-10 mit einem R-PHA-Puffer aus dem ersten Reagensbehälter 10-10 sensibilisierte Blutkörperchen R-R eingegeben, so daß eine Probenlösung R-R-S, entsteht.

In die Küvette 8-11 werden mit der Abgabevorrichtung 7-11. das verdünnte Serum SD aus dem Probengefäß 4-4 und mit der Abgabevorrichtung 9-11 mit einem T-PHA-Puffer aus dem ersten Reagensbehälter 10-11 sensibilisierte Blutkörperchen T-R eingegeben, so daß eine Probenlösung T-R-S- entsteht.

In die Küvette 8-12 werden mit der Abgabevorrichtung 7-12 das verdünnte Serum SD aus dem Probengefäß 4-4 und mit der Abgabevorrichtung 9-12 mit einem T-PHA-Puffer aus dem ersten Reagensbehälter 10-12 sensibilisierte Blutkörperchen T-R ein gegeben, so daß eine Probenlösung T-R-S- entsteht.

Eine Gegenüberstellung der Probenlösungen in den Küvetten 8-1 bis 8-12 und der von den Agglutinationsmustern dieser Probenlösungen ausgehenden Bestimmungen sieht folgendermaßen aus.

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Be stimmung	Küvette (Kanal Nr.)	Erstes Reagens	Probe	Zweites Reagens	Proben lösung
Blutgruppe RH	8-1 1	Anti-D-Serum (verdünnt mit Phosphat-Puffer) D-S	BlutSuspension (verdünnt mit Kochsalzlösung)	Bromelin (verdünnt mit Phosphat-Puffer)	R-D-S₁
Blutgruppe ABO	8-2 2	Bromelin (verdünnt mit Phosphat-Puffer) V-S	BlutSuspension (verdünnt mit Kochsalzlösung)		R-V-S₂
8-3 3	Anti-A-Serum (verdünnt mit · Kochsalzlösung) A-S	Blutsuspension (verdünnt mit Kochsalzlösung)		R-A-S₃
8-4 4	An ti-B-Serum (verdünnt mit Kochsalzlösung) B-S	Blutsuspension (verdünnt mit Kochsalzlösung)		R-B-S₄
8-5 5	Anti-A-Serum (verdünnt mit Kochsalzlösung) A-R	verdünntes Serum (verdünnt mit Kochsalzlösung)		A-R-S₁
8-6 6	Anti-B-Serum (verdünnt mit Kochsalzlösung) B-R	verdünntes Serum (verdünnt mit Kochsalzlösung)		B-R-S₂

Be stimmung	Küvette (Kanal Nr.)	Erstes Reagens	Probe	Zweites Reagens	Proben lösung
Antikörper Suchtest	8-7 7	Anti-A-'Serum (verdünnt mit Kochsalzlösung) A-R	verdünntes Serum (verdünnt mit Kochsalzlösung)	Blutkörperchen- Reagens	A-R-S₃
HBs- Antigen	8-8 8	Anti-B-Serum (verdünnt mit Kochsalzlösung) B-R	verdünntes Serum (verdünnt mit Kochsalzlösung)		B-R-S₄
Syphilis- Antikörper	8-9 9	Blutkörperchen sensibilisiert mit R-PHA R-R	verdünntes Serum (R-PHA-Puffer)		R-R-S₅
8-10 10	Blutkörperchen sensibilisiert mit R-PHA R-R	verdünntes Serum R-PHA-Puffer)		R-R-S., D
8-n 1 1	Blutkörperchen sensibilisiert mit T-PHA T-R	verdünntes Serum (T-PHA-Puffer)		T-R-S₇
8-12 12	Blutkörperchen sensibilisiert mit T-PHA T-R	verdünntes Serum (T-PHA-Puffer)	■	T-R-S₈

ZZ.

Beim vorstehend beschriebenen Beispiel werden die Küvetten 8-1 bis 8-12 nach Beschickung mit dem verdünnten Serum oder der .Blutsuspension und mit dem Reagens geschüttelt. Wenn sich im Falle der Beschickung mit dem verdünnten Serum oder der Blutkörperchensuspension und mit dem Reagens beide Lösungen ausreichend miteinander vermischen, ist das Schütteln der Küvette entbehrlich. Nach dem Schütteln zur Vermischung der eingegebenen Reaktionspartner (einschließlich einem Schütteln der Küvette zwischen der Abgabe der einzelnen Lösungen etc.), muß die mehrere Küvetten aufweisende Küvettenplatte erschütterungsfrei entlang der Reaktionsbahn transportiert werden, so daß die Prüfflüssigkeiten keine heftige Bewegung erfahren und ein stetiger Verlauf der Reaktion ermöglicht wird. Während der Reaktion erfolgt eine natürliche Sedimentation der Blutkörperchen. Die Reaktionszeit wird unter Berücksichtigung des Verdünnungsgrades, der verdünnten Menge an Blutkörperchen oder Serum und der Reagensmenge sowie weiterer Reaktionen zwischen ihnen festgelegt und beträgt Z₄ B. etwa 10 bis 60 Minuten.

Unter der Annahme einer Blutprobe des Α-Typs agglutinieren die Blutkörperchen in der Probenlösung R-A-S,, der das Anti-A-Serum A-S zugegeben worden ist, miteinander und sedimentieren gleichmäßig auf der geneigten Bodenfläche der Küvette 8-3. In der Probenlösung R-B-S., die das Anti-B-Serum B-S enthält, agglutinieren die Blutkörperchen dagegegen nicht, rollen auf der geneigten Bodenfläche der Küvette 8-4 nach unten und sammeln sich in der tiefsten Mitte der Bodenfläche an. Bei einer Agglutination bilden die sich auf den geneigten Küvettenboden niederschlagenden Blutkörperchen gemäß Fig. 1 ein gleichmäßiges Niederschlagsmuster, während sie bei nicht eintretender Agglutination vom geneigten Küvettenboden wegrollen, sich in der Bodenmitte ansammeln und ein "integriertes" oder "geschlossenes" Muster bilden. Diese Muster können zur Bestimmung der Blutgruppe photoelektrisch erfaßt werden.

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Die Küvette 8-6 zeigt keine Agglutination, sondern ein geschlossenes Muster in der Mitte des Küvettenbodens, wogegen
in der Küvette 8-5 eine Agglutination eingetreten ist und
sich daher auf die Bodenfläche ein gleichmäßiges Muster niedergeschlagen hat. Durch photoelektrisches Prüfen dieser Muster ist ebenfalls eine Bestimmung der Blutgruppe möglich.
Die vorstehend beschriebene Bestimmung wird allgemein auch
als indirekte Bestimmung bezeichnet. Wenn sowohl die direkte als auch die indirekte Bestimmung durchgeführt werden, läßt
sich die Blutgruppe der Blutprobe sehr exakt bestimmen. Bei
Verwendung der Küvettenplatte, auf der eine Vielzahl von Küvetten in Matrixform angeordnet sind, wird die Küvettenplatte nach Prüfung der auf den Böden aller Küvetten ausgebildeten Muster aus der Reaktionsbahn herausgenommen.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel werden die Reagentien A-S, B-S, A-R und B-R in die Küvetten eingegeben, nachdem
diese mit den Blutkörperchen- und Serumproben beschickt worden sind. Die Reihenfolge der Beschickung mit diesen Reagentien und Proben kann umgekehrt werden, die Reagentien und
Proben können aber auch gleichzeitig eingegeben werden.

Da bei dem vorstehend beschriebenen Blutgruppen-Bestimmungsverfahren die Küvetten ruhiggehalten werden und die Agglutinationsmuster, also das gleichmäßige Niederschlagsmuster und das geschlossene Muster, sich durch natürlic/he Sedimentation der Blutkörperchen ausbilden, kann die aufgrund inkompletter Antikörper schwach agglutinierende Blutgruppe sehr exakt
festgestellt werden. Beim bekannten Verfahren dagegen kann
es geschehen, daß die agglutinierten Blutkörperchen durch
Erschütterung der Küvette voneinander gelöst werden. Ferner
reicht beim vorstehend beschriebenen Verfahren eine Blutkörperchensuspension aus, die eine sehr niedrige Konzentration
von z.B. 0,5 bis 2% hat, und eine kleine Suspensionsmenge
von 5 bis 30 μΐ ist schon ausreichend. Die Menge der Blut-

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probe kann daher sehr klein gehalten werden. Beim bekannten Verfahren dagegen wird von einer 2- bis 5%igen Blutzellenoder Blutkörperchensuspension eine große Menge benötigt. Das vorstehend beschriebene Vorfahren ist nicht auf die Bestimmung der Blutgruppen des ABO-Systems beschränkt, sondern kann gleichermaßen zur Bestimmung anderer Blutgruppen und zur Durchführung verschiedener immunologischer Untersuchungen angewendet werden.

Das in Fig. 2 dargestellte Analysiergerät gemäß der Erfindung hat eine Proben-Eingabevorrichtung 20 mit drei Gestellkassetten bzw. Kassettentabletts 21, in denen je 12 Probengefäß-Gestelle 22 angeordnet sind. Jedes Gestell 22 nimmt zehn Probengefäße 23 auf. Ein Kassettentablett 21 enthält daher Probengefäße 23. Jedes Probengefäß 23 enthält eine zentrifugierte Blutprobe und trägt auf einer Seitenwand einen Strichkode mit Probendaten wie z.B. Patientennummer, die durchzuführenden Bestimmungen, Blutgruppe usw.

Das Kassettentablett 21 ist entlang einer Proben-Führungsbahn 24 in der Eingabevorrichtung 20 in der mit einem Pfeil A angegebenen Richtung schrittweise mit einer bestimmten Schrittlänge fortbewegbar. Wenn ein Gestell 22 im Kassettentablett 21 eine Proben-Zuführbahn 25 erreicht, ist es mittels einer nicht dargestellten Klauen-Vorschubvorrichtung der Eingabevorrichtung 20 in der mit einem Pfeil B angegebenen Richtung bewegbar und wird an ein Endlosband 27 abgegeben, das von Antriebswellen 26A und 26B mit einer bestimmten Geschwindigkeit antreibbar ist. Auf dem Endlosband 27 wird das Gestell 22 mittels einer Gestell-Positioniervorrichtung 28 zu einer Proben-Feststellstation 29 transportiert, die eine Proben-Feststellvorrichtung 30 aufweist. Zuerst wird der Strichkode auf dem ersten Probengefäß 23-1 gelesen und dann das Gestell 22 mittels der Positioniervorrichtung 28 schrittweise so weiterbewegt, daß das nächste Probengefäß 23-2 vor

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der Proben-Feststellvorrichtung 30 in Stellung kommt, die daraufhin den Strichkode auf dem Probengefäß 23-2 linst. Die Gestell-Positioniervorrichtung 28 kann so ausgebildet sein, daß mit einem Elektromagneten verbundene Klauen die Bewegung des Gestells 22 gegen eine Bewegungskraft in der Pfeilrichtung B oder synchron mit dem Endlosband 27 stoppt. Auf diese Weise werden Probendaten nacheinander aus den Strichkodes an den Probengefäßen 23-1 bis 23-10 im Gestell 22 ausgelesen.

Nachdem die Probendaten gelesen worden sind, werden die Probengefäße 23 nacheinander zu einer Probenabgabestation 31 weitertransportiert, in der beispielsweise die Blutkörperchen und das Serum im Probengefäß 23—1 mittels einer Blutkörperchen-Pipette 33 und einer Serum-Pipette 34, welche in einem Endabschnitt eines Probenabgabearms 32 angeordnet sind, quantitativ in die Abgabevorrichtungen 3-1 und 3-2 angesaugt werden. Diese Ansäugung geschieht in der Weise, daß der Probenabgabearm 32 in der mit einem Pfeil C angegebenen Richtung so verstellt wird, daß die Pipetten 33 und 34 über dem Probengefäß 23-1 in der Probenabgabestation 31 in Stellung kommen, und dann nach unten bewegt wird, um die vorderen Enden der Pipetten 33 und 34 in die Blutkörperchen bzw. in das Serum einzutauchen. Beim gezeigten Beispiel ist am vorderen Ende des Probenabgabearms 32 eine Elektrode 35 so befestigt, daß sie zusammen mit den Pipetten 33 und 34 in das Probengefäß 23-1 eintaucht, und die Pipetten 33 und 34 sind aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff hergestellt. Daher wird ein Flüssigkeitsspiegel oder eine Grenzfläche zwischen dem Serum und den Blutkörperchen aufgrund einer Änderung der Impedanz zwischen diesen Elektroden festgestellt. Somit ist es möglich, die Abwärtsbewegung des Probenabgabearms 3 2 zu steuern und festzustellen, ob das jeweilige Probengefäß 23 Prüfflüssigkeit enthält.

Beim gezeigten Beispiel ist der Abstand zwischen der Proben-

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feststellstation 29 und der Probenabgabestation 31 gleich dem Abstand zwischen den Probengefäßen 23-1 und 23-5, ist aber nicht auf diese Größe beschränkt.

Nach dem Aufsaugen einer Menge an Serum und Blutkörperchen wird der Probenabgabearm 32 nach oben und dann in der dem Pfeil C entgegengesetzten Richtung bewegt, um die Blutkörperchen-Pipette 33 und die Serum-Pipette 34 über einer Proben-Führungsbahn 36 in Stellung zu bringen. In der Proben-Führungsbahn 3 6 ist ein aus rostfreiem Stahl hergestelltes Endlosband 37 mittels zweckdienlicher Antriebswellen 38A und 38B in der mit einem Pfeil D angegebenen Richtung intermittierend bzw. schrittweise bewegbar. Am Endlosband 37 sind mehrere Proben-Trägerplatten 39 befestigt. Auf jeder Trägerplatte 39 ist ein erster Halter 41A und in etwas Abstand davon, mit gleichmäßigen Zwischenabständen in der Pfeilrichtung D, drei weitere Halter 41B, 41C und 41D angeordnet. In die Halter 41A bis 41D sind zugehörige Proben-Verdünnungsgefäße 42A, 42B, 42C bzw. 42D wegnehmbar eingesetzt. Das Verdünnungsgefäß 42A ist zur Beschickung mit den Blutkörperchen mittels der Abgabevorichtung 3-1 vorgesehen und erhält gleichzeitig von der Abgabevorrichtung 5-1 aus einem nicht dargestellten Behälter eine Kochsalzlösung, so daß in ihm eine im voraus festgelegte Menge der Blutkörperchensuspension RD hergestellt wird. Sodann bringt das Endlosband 37 das Verdünnungsgefäß 42B unter dem Probenabgabearm 3 2 in Stellung, in das etwa ein Drittel der Serumprobe aus der Abgabevorrichtung 3-2 und gleichzeitig mit der Abgabevorrichtung 5-2 die Kochsalzlösung abgegeben werden, so daß in ihm eine im voraus festgelegte Menge des verdünnten Serums SD hergestellt wird. Auf dieselbe Weise werden die Verdünnungsgefäße 42C und 42D mittels der Pipette 34 mit der Serumprobe und aus den Abgabevorrichtungen 5-3 und 5-4 mit einer vorbestimmten Menge Kochsalzlösung beschickt, so daß in ihnen das verdünnte Serum SD hergestellt wird.

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Sodann wird der Probenabgabearm 32 in der dem Pfeil D entgegengesetzten Richtung zu einer Waschvorrichtung 43 bewegt, die in der Nähe des Umfangs der Proben-Führungsbahn 3 6 angeordnet ist. Nach dem Auswaschen der Pipetten 33 und 34 und der Elektrode 35 in dieser Waschstation wird der Probenabgabearm 32 in die in Fig. 2 gezeichnete Ausgangsstellung zurückgestellt.

Die vorstehend beschriebenen Arbeitsgänge werden für alle Probengefäß 23 in der Probenabgabestation 31 durchgeführt. Es ist somit möglich, in den auf der Trägerplatte 39 angeordneten Verdünnungsgefäßen 42A bis 42D die Blutkörperchensuspension RD und das verdünnte Serum SD je mit einem im voraus festgelegten Verdünnungsgrad herzustellen. Beim gezeigten Beispiel sind für das Gestell 22 als Transportzeit auf dem Endlosband 27 15 Sekunden angenommen. Die Abgabe- und Verdünnungsvorgänge für die Proben in den Probengefäßen 23-1 bis 23-10 eines Gestells 22 sind daher nach 15 mal 10 = 150 Sekunden beendet.

Wenn beim gezeigten Beispiel die Abgabe der Blutkörperchenprobe so vorgenommen wird, daß zuerst die Blutkörperchenprobe und dann nach einer gewissen Zeit die Kochsalzlösung eingegeben wird, setzen sich die Blutkörperchen auf dem Küvettenboden ab, und es ist somit ein gutes Vermischen nicht möglich. Es ist daher von Vorteil, wenn die Abgabe der Blutzellenprobe während der Abgabezeit der Kochsalzlösung beendet wird. Dagegen kann die Abgabe der Kochsalzlösung für die Serumprobe an beliebiger Stelle zwischen der Serumabgabestation und einer nachfolgend näher beschriebenen Probenauf saugstation 45 vorgenommen werden.

Außerdem wird beim gezeigten Beispiel die Probe nacheinander in die Verdünnungsgefäße 42A bis 42D synchron mit der Bewegung des Endlosbandes 37 abgegeben. Es ist jedoch auch möglich,

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den Probenabgabearm 32 entlang der Proben-Führungsbahn 36 so zu bewegen, daß die Pipetten 33 und 34 nacheinander über den Verdünnungsgefäßen 42A bis 42D in Stellung kommen. Es ist außerdem möglich, die Probenabgabe durch Aufeinanderabstimmen der Bewegungen des Probenabgabearms 32 und des Endlosbandes 37 durchzuführen.

Nach Abgabe der Proben aus allen Probengefäßen 23-1 bis 23-10 des Gestells 22 wird das Endlosband 27 in umgekehrter Richtung angetrieben und das Gestell 22 in die Ausgangsstellung im Kassettentablett 21 zurückgegeben. Sodann wird das Kassettentablett 21 einen Schritt in der Pfeilrichtung A verstellt und das nächste Gestell 22 in die Proben-Führungsbahn 25 zugeführt, woraufhin die vorstehend beschriebenen Arbeitsgänge für die nächsten Probengefäße 23-1 bis 23-10 wiederholt werden.

Durch Betätigen des Endlosbandes 37 wird dann die Trägerplatte 39 mit den Verdünnungsgefäßen 42A bis 42D, welche die Blutkörperchensuspension RD und das verdünnte Serum SD enthalten, in der Probenaufsaugstation 4 5 in Stellung gebracht.

Gemäß Fig. 2 enthält eine Küvettenplatte 52 12 mal 10 = 120 Küvetten 8 und weist in einer Seitenfläche über zehn Küvettenreihen Positionierrasten auf. Wie im Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert, werden für eine Probe zwölf Küvetten (Kanäle) benutzt; daher ist es möglich, in einer Küvettenplatte 52 die Probenlösungen für zehn Proben herzustellen.

Jede Küvette 8 weist einen kegelförmigen Boden und mehrere regelmäßig ausgebildete konzentrische Stufen auf, um auf dieser geneigten Bodenfläche eine stabile Grundschicht von sedimentierten Teilchen zu bilden. Außerdem kann die geneigte Bodenfläche im Querschnitt sägezahnförmig sein. Beim gezeigten Beispiel ist es möglich, die regelmäßigen

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Stufen entlang der geneigten Bodenfläche mit gleichbleibender, zunehmender oder abnehmender Höhe auszubilden, wobei die Größe der sedimentierenden Teilchen zu berücksichtigen ist. Ferner ist die Querschnittsgestalt nicht auf die Sägezahnform beschränkt; sie kann auch konkav oder konvex sein. Außerdem ist es möglich, auf der geneigten Bodenfläche nur Teilstufen auszubilden. Auch ist die Gestalt der Bodenfläche nicht auf die kegelige Form beschränkt; sie kann auch kegelstumpf förmig sein. Wenn somit in der geneigten Fläche regelmäßige Stufen ausgebildet sind, bildet sich die stabile Grundschicht der sedimentierten Teilchen auf der Stufe aus. Tritt daher eine Agglutinationsreaktion ein, schlagen sich die sedimentierten Teilchen gleichmäßig auf die Grundschicht nieder, wogegen bei ausbleibender Agglutinationsreaktion die sedimentierten Teilchen auf der schrägen Bodenfläche nach unten rollen und sich in der tiefsten Bodenmitte ansammeln. Somit können sich auf der geneigten Bodenfläche eindeutige Agglutinations- oder Nicht-Agglutinationsmuster ausbilden.

Mehrere Küvettenplatten 52 sind in einer automatischen Küvettenplatten-Zuführvorrichtung 53 übereinandergestapelt. Diese Küvettenplatten 52 sind durch Führungsstücke 54A bis 54D positioniert bzw. zentriert, die in der Zuführvorrichtung 53 angeordnet sind. Aus Gründen der einfacheren Darstellung ist in Fig. 2 nur die unterste Küvettenplatte 52 gezeichnet. Die in der Zuführvorrichtung 53 gestapelten Küvettenplatten 52 werden vom unteren Stapelende weg zu im voraus festgelegten Zeitpunkten nacheinander in der mit einem Pfeil E angegebenen Richtung einer Küvettenplatten-Übergabevorrichtung 5 5 zugeführt.

Die Küvettenplatten-Übergabevorrichtung 55 weist ein Endlosband 57 auf, das von Antriebswellen 56A und 56B in der mit einem Pfeil F angegebenen Richtung parallel zur Prob^n-Fü': rungsbahn 36 antreibbar ist. Die auf das Endlosband 57 ab-

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- 30, '* 56 849

gegebene Küvettenplatte 52 wird zu einer Reagensabgabestation 58 transportiert. In der Proben- und Reagensabgabestation 58 werden gemäß Fig. 2 im voraus festgelegte Reagentien quantitativ in eine Reihe mit zwölf Küvetten 8 abgegeben, und zur gleichen Zeit sind die Blutkörperchensuspension und das verdünnte Serum mengenmäßig aus den Verdünnungsgefäßen 42A bis 4 2D in der Probenaufsaugstation 45 abgegeben worden, so daß die vorgesehenen Probenlösungen entstehen.

Ein Reagensabgabearm 60 trägt den in der Reagensabgabestation 58 angeordneten zwölf Küvetten 8 oder Kanälen zugeordnete Pipetten 61-1 bis 61-12, die über zugehörige Rohre 62 an die Abgabevorrichtungen 9-1 bis 9-12 angeschlossen sind. Den zwölf Kanälen entsprechen in einem Reagensbehälter 63 zwölf Reagenskammern 63-1 bis 63-12, die, wie im Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert, die im voraus festgelegten ersten Reagentien enthalten. Bei Bedarf sind die Reagenskammern 63-1 bis 63-12 oben mit nicht dargestellten Stopfen versehen, und für jeden einzelnen Kanal oder für alle Kanäle gemeinsam ist ein Schüttelapparat vorgesehen, um ein Zusammenklumpen des Reagens und insbesondere eine Sedimentation des Blutkörperchenreagens zu verhindern.

Der Reagensbehälter 63 ist über dem Endlosband 57 der Küvettenplatten-Übergabevorrichtung 55 auf einer Platte 64 angeordnet, die an einem Gerätegestell mit solchem Zwischenraum befestigt ist, daß eine Küvettenplatte 52 unter ihr hindurchgeht. Ferner sind die dem 1. Kanal zugeordnete Pipette 61-1 und die dem 7. Kanal zugeordnete Pipette 61-7 des Reagensabgabearms 60 je mit der zugehörigen Abgabevorrichtung 11-1 bzw. 11-2 verbunden und somit werden die im voraus festgelegten zweiten Reagentien in der im Zusammenhang mit Fig. 1 erläuterten Weise in die diesen Kanälen entsprechenden Küvetten 8 der Küvettenplatte 52 abgegeben. Gemäß Fig. 2 sind die Abgabevorrichtungen 11-1 und 11-2 über Rohre 65 an die den

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Kanälen Nr. 1 und 7 entsprechenden Rohre 62 angeschlossen. Es ist jedoch möglich, die Rohre 65 mit den den Kanälen Nr. und 7 entsprechenden Pipetten 61-1 und 61-7 direkt zu verbinden oder für die Abgabe der zweiten Reagentien getrennte Pipetten vorzusehen, die an die Rohre 65 direkt angeschlossen sind.

Anhand Fig. 3 werden nun ein Arbeitszyklus des Reagensabgabearms 60 und eine Beziehung zwischen dem Reagensbehälter 63 und der Küvettenplatte 52 beschrieben. Die Pipetten 61-1 bis 61-12 sind am Reagensabgabearm 60 gegenüber der Senkrechten in Fig. 3 mit einer leichten Schrägstellung *i im Gegenuhrzeigersinn befestigt. In der Proben- und Reagensabgabestation 58 sind an einem Probenabgabearm 70 Probenabgabepipetten 71-1 bis 71-4 mit einem Neigungswinkel oL ' angeordnet. In der Abgabestation 58 werden Küvetten 8-1-1 bis 8-1-12 in der Küvettenplatte 52, die vom Endlosband 57 schrittweise herangeführt werden, das erste (und das zweite) Reagens, die Blutkörperchensuspension und das verdünnte Serum mit den Pipetten 61-1 bis 61-12 und den Probenabgabepipetten 71-1 bis 71-4 zugeführt, um die Probenlösungen herzustellen. Danach wird die Agglutinationsreaktion eingeleitet.

Hierzu wird zuerst der Reagensabgabearm 60 in der von einem Pfeil G. angegebenen Richtung nach unten bewegt und die vorderen Enden der Pipetten 61-1 bis 61-12 in die entsprechenden Reagenskammern 63-1 bis 63-12 eingetaucht. Die Pipetten 61-1 bis 61-12 saugen dann die in den Kammern 63-1 bis 63-12 enthaltenen Reagentien auf. Danach wird der Reagensabgabearm 60 nach oben bewegt und in dem mit einem Pfeil G angegebenen Bogen geführt und sodann entsprechend einem Pfeil G abgesenkt, um eine im voraus festgelegte Reagensabgabe auszuführen .

Gemäß Fig. 2 sind am Probenabgabearm 70 vier Probenabgabe-

- pr- 2m, , ^{56 849}

pipetten 71-1 bis 71-4 mit einem im voraus festgelegten Zwischenabstand angeordnet, der dem Abstand zwischen den Verdünnungsgefäßen 42A bis 42D auf der Trägerplatte 39 entspricht, die vom Endlosband 37 in die Probenaufsaugstation herangeführt wird. Die Pipetten 71-1 bis 71-4 sind mit den Abgabevorrichtungen 7-1 bis 7-4- über zugehörige Rohre 73 verbunden. Sobald die Trägerplatte 39 die Probenaufsaugstation 4 5 erreicht hat, wird der Probenabgabearm 70 in der waagerechten Ebene entsprechend einem Pfeil H von einer nicht dargestellten Kardan-Antriebsvorrichtüng um 90° in eine mit strichpunktierten Linien gezeichnete Stellung geschwenkt und abgesenkt. Sodann werden die Pipetten 71-1 bis 71-4 in die in der Probenaufsaugstation 4 5 angeordneten zugehörigen Verdünnungsgefäße 42A bis 42D eingetaucht, wobei aus dem Verdünnungsgefäß 42A von der Abgabevorrichtung 7-1 über die Pipette 71-1 die Blutkörperchensuspension und aus den Verdünnungsgefäßen 4 2B bis 4 2D von den Abgabevorrichtungen 7-2 bis 7-4 über die Pipetten 71-2 bis 71-4 auch die verdünnten Seren aufgesaugt werden. Der Probenabgabearm 70 wird dann in eine vorbestimmte Stellung aufwärtsbewegt, um die Pipetten 71-1 bis 71-4 aus den Verdünnungsgefäßen 42A bis 42D herauszuziehen und entsprechend einem Pfeil I in einem Bogen geführt und dann entsprechend einem Pfeil J gegen die Küvettenplatte 52 zugestellt. In dieser Stellung wird zuerst mit der Pipette 71-4 das verdünnte Serum aus der Abgabevorrichtung 7-4 in die Küvette 8-n-12 der Küvettenplatte 52 abgegeben, wobei η eine Zahl zwischen 1 und 10 ist. Sodann wird im Laufe einer Rückstellbewegung des Probenabgabearms 70 in der mit einem Pfeil K angegebenen Richtung das verdünnte Serum aus der Abgabevorrichtung 7-4 mit der Pipette 71-4 in die Küvette 8-n-l1 abgegeben, das verdünnte Serum aus der Abgabevorrichtung 7-3 mit der Pipette 71-3 in die Küvetten 8-n-l0 und 8-n-9, das verdünnte Serum aus der Abgabevorrichtung 7-2 mit der Pipette 71-2 in die Küvetten 8-n-8, 8-n-7, 8-n-6 und 8-n-5, und die Blutkörperchensuspension aus der Abgabevorrichtung 7-1

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mit der Pipette 71-1 in die Kiivetten 8-n-4, 8-n-3, 8-n-2 und 8-n-l.

Im Hinblick auf die Leistung des Analysiergerätes, die Reaktionsgeschwindigkeit und eine gute Vermischung ist es bei der Beschickung von Vorteil, wenn die Reagentien mit den Pipetten 61-1 bis 61-12 des Reagensabgabearms 60 sowie die Blutkörperchensuspension und das verdünnte Serum mit den Pipetten 71-1 bis 71-4 des Probenabgabearms 7 0 zumindest annähernd gleichzeitig abgegeben werden. Mit anderen Worten, es sind folgende Beschickungsverfahren denkbar:

1) Abgabe des Reagens in die Küvetten 8-n-l bis 8-n-l2 zur gleichen Zeit und danach Abgabe der Proben, wobei der Probenabgabearm 70 in der Pfeilrichtung K rasch bewegt wird.

2) Abgabe des Reagens nacheinander in die Küvetten 8-n-l bis 8-n-l2 und Abgabe der Proben ebenfalls nacheinander entsprechend der Reagensabgabe.

3) Abgabe der Reagentien nacheinander in Küvettengruppen je mit einigen Küvetten und Abgabe der Proben dementsprechend.

Nach beendeter Probenabgabe wird der Probenabgabearm 70 in Pfeilrichtung K in eine vorbestimmte Stellung bewegt und dann erneut in Pfeilrichtung H geschwenkt. Danach wird der Probenabgabearm 70 zu Pipettenwaschstationen 7 2A bis 7 2D weiterbewegt, die entsprechend den Pipetten 71-1 bis 71-4 angeordnet sind, um diese Pipetten auszuwaschen. Zur Durchführung der Probenabgabe wird der Probenabgabearm 7 0 mehrmals entlang dem obenbeschriebenen Ort verstellt. Beim gezeigten Beispiel dauert die Reagens- und Probenabgabe für eine Küvettenreihe 8-n-l bis 8-n-l2 15 Sekunden. Für die Herstellung der Probenlösungen für eine Küvettenplatte 52 werden daher 10 mal 15 = 150 Sekunden benötigt.

Anhand Fig. 4 werden nun ein Arbeitszyklus und ( ine F! eil .-\ beziehung zwischen dem Probenabgabearm 70, der Küvett ι n-

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platte 52 und der Trägerplatte 39 erläutert. Der Probenabgabearm 70 setzt sich aus einem Abgabeabschnitt 70A und einem Träger 70B zusammen. Der Abgabeabschnitt 7OA ist um eine Tragachse 7OC schwenkbar, und der Abgabeabschnitt 7OA und der Träger 7OB sind zusammen in den Pfeilrichtungen K und J verstellbar. Das Auswaschen der Probenabgabepipetten 71-1 bis 71-4 geschieht in den Pipettenwaschstationen 72A bis 72D einer Waschvorrichtung 72, die in der Nähe des Endlosbandes 37 angeordnet ist.

Wenn beispielsweise der Probenabgabearm 70 in der mit einem Pfeil L angegebenen Richtung abgesenkt und das Auswaschen der Pipetten 71-1 bis 71-4 durchgeführt worden ist, wird der Probenabgabearm 70 zuerst nach oben und dann entsprechend einem Pfeil M zur Probenzuführbahn 25 bewegt und zum Aufsaugen von Proben aus den Verdünnungsgefäßen 42A bis 42D in Stellung gebracht. In dieser Stellung wird er dann entsprechend einem Pfeil N abgesenkt, um eine im voraus festgelegte Aufsaugoperation durchzuführen, und wird danach wieder in Pfeilrichtung I nach oben bewegt und im Bogen in eine Stellung geschwenkt, die der Pfeilrichtung J entspricht. Danach wird der Probenabgabearm 70 in der Pfeilrichtung N abgesenkt, um die Küvetten 8-n-l2 bis 8-n-l der Küvettenplatte 52 nacheinander mit Proben zu beschicken. Anschließend wird der Probenabgabearm 70 in der mit einem Pfeil P angegebenen Richtung nach oben bewegt und dann in Pfeilrichtung K in die Ausgangsrichtung zurückgestellt. Damit ist ein Abgabezyklus beendet.

Nachdem die verdünnte Blutkörperchensuspension und das verdünnte Serum mit den Probenabgabepipetten 71-1 bis 71-4 aufgesaugt worden sind, werden die Verdünnungsgefäße 42A bis 42D durch das Endlosband 37 in eine Waschstation 75 transportiert (s. Fig. 2). Diese hat Waschdüsen 76A bis 76D, welche so angeordnet sind, daß sie in die Verdünnungsgefäße 42A bis 42D eintauchbar sind. Die Probenreste in den Verdünnungsgefäßen

• Ψ · Λ · • * · »β

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42Α bis 42D werden über die Waschdüsen 76A bis 76D durch Betätigen einer Saugpumpe 77 entfernt. Danach werden die Verdünnungsgefäße 42A bis 42D mit einer Waschflüssigkeit ausgewaschen, die den Waschdüsen 76A bis 76D von einer nicht dargestellten Zuführvorrichtung zugeleitet wird. Nach dem Waschen werden die Verdünnungsgefäße 42A bis 42D während ihrer Weiterbeförderung auf dem Endlosband 37 getrocknet und zur Probenabgabestatjion 31 zurücktransportiert, so daß sie erneut benutzt werden können. Beim gezeigten Beispiel sind die jeweiligen Trägerplatten 39 am Endlosband 37 gemäß Fig» 5 mittels eines Ansatzes 200 auf der Unterseite der Trägerplatte 39 und einer Mutter 201 befestigt.

Die mit den Reagentien und den Proben beschickte Küvettenplatte 52 wird in der mit dem Pfeil F angegebenen Richtung weitertransportiert. Weil beim gezeigten Beispiel die Agglutinationsreaktion ab dem Herstellen der Probenlösung beginnt, wird das Endlosband 57 nachfolgend als erste Reaktionsbahnsektion bezeichnet.

Gemäß Fig. 2 ist nahezu unter der den Reagensbehälter 6 3 abstützenden Platte 64 ein Küvettenplatten-Abwärtsförderer 80 angeordnet, der nachstehend anhand Fig. 6 und 7 erläutert wird.

Gemäß Fig. 6 und 7 wird die Küvettenplatte 52 auf dem Endlosband 57, das mittels der Antriebswellen 56A und 56B angetrieben wird, in der mit dem Pfeil F angegebenen Richtung transportiert und dann zwischen einem Paar endloser Tragriemen 81A und 81B des Abwärtsförderers 80 abgestützt. An den Tragriemen 81A und 81B/mi£ gleichmäßigen Zwischenabständen mehrere L-förmige Stege 8lA-n und 81B-n für die Aufnahme mehrerer dazwischen angeordneter Küvettenplatten 52 befestigt. Die Stege 81A-n und 81B-n weisen nicht dargestellte Anschläge auf, um ein Herabfallen der Küvettenplatten 52 von den Stauen

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zu verhindern. Die Tragriemen 81A und 81B sind in entgegengesetzten Umlaufrichtungen durch Antriebswellen 82A" und 82A„ bzw. 83B, und 83B₂ bewegbar, die von einer zweckdienlichen Antriebsvorrichtung mit einer konstanten Geschwindigkeit drehantreibbar sind. Die vom Endlosband 57 nacheinander zugeführten Küvettenplatten 52 werden daher zwischen Paaren von Stegen 81A-n,81B-n abgestützt und in Abhängigkeit von einer Umlaufbewegung der Tragriemen 81A und 81B nacheinander in der mit einem Pfeil T angegebenen Richtung gefördert. In dieser Förderbahn läuft die Agglutinationsreaktion der in den Küvetten 8 der Küvettenplatte 52 enthaltenen Probelösungen ab. Beim gezeigten Beispiel wird diese vertikale Förderbahn als zweite Reaktionsbahnsektion bezeichnet. Weil die Agglutinationsreaktion in der zweiten Reaktionsbahnsektion stattfindet, müssen die Tragriemen 81A und 81B ruhig laufen, ohne daß die Küvettenplatten 52 heftig erschüttert werden. Die unterste der zwischen den Tragriemen 81A und 81B geförderten Küvettenplatten 52 wird auf ein Endlosband 90 abgegeben, wenn die sie abstützenden Stege 81A-n und 81B-n voneinander weg bewegt werden.

Gemäß Fig. 8 ist das Endlosband 90 in der mit einem Pfeil U angegebenen Richtung mittels Antriebswellen 91A, 91B und 91C bewegbar, die mit einer konstanten Geschwindigkeit von einer zweckdienlichen Antriebsvorrichtung weich drehantreibbar sind. Das Endlosband 90 wird intermittierend mit einer Schrittlänge bewegt, die dem Abstand zwischen den Küvetten 8-1 bis 8-10 entspricht, weil die Probenlösungen in den Küvetten 8-n-l bis 8-n-12 der Küvettenplatte 52 in einer Photometrierstation 92 einzeln photometriert werden. Beim gezeigten Beispiel wird diese Förderbahn als dritte Reaktionsbahnsektion bezeichnet. Das Endlosband 90 hat ein Bandteil 9OA von zum Transportieren der Küvettenplatte 52 ausreichender Breite und zwei Riemen 90B-1 und 90B-2, die mit Zwischenabstand angeordnet sind, um die in diesem Zwischenraum stattfindende Zwölf-

* β.

• · it *

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Kanal-Photometrie nicht zu stören. Das Bandteil 9OA und die Riemen 90B-1 und 90B-2 umschlingen die Antriebswelle 91B in einem bestimmten Abstand voneinander, um sich in ihrem Lauf nicht gegenseitig zu stören. .

Gemäß Fig. 6 und 8 weist die Photometrierstation 92 eine Lichtquelle 93, eine Lichtempfangseinrichtung 94 und einen Träger 95 auf. Die Lichtquelle 93 und die Lichtempfangseinrichtung 94 sind am Träger 95 unter bzw. über der dritten Reaktionsbahnsektion angeordnet. Für das Positionieren einer Reihe von zwölf Küvetten 8-n-l bis 8-n-l2 in der dritten Reaktionsbahnsektion ist an einer vorbestimmten Stelle in der Nähe der Photometrierstation 92 eine Positioniervorrichtung 96 angeordnet, die ein Positionierglied 97 aufweist. Dieses wirkt mit Rasten zusammen, die in eine Seitenwand der Küvettenplatte 52 mit einer Teilung eingearbeitet sind, welche der Teilung der Küvettenreihen entspricht.

Beim gezeigten Beispiel beträgt die Beförderungszeit einer Küvettenplatte 52 zwischen der Reagensabgabestation 58 und der Photometrierstation 92, also die Reaktionszeit, 60 Minuten. Der Träger 95 ist in der mit einem Pfeil V angegebenen Richtung rechtwinklig zur Pfeilricntung U hin- und herbewegbar. Somit werden in der Photometrierstation 92 alle zwölf Küvetten 8-n-l bis 8-n-l2 oder Kanäle nacheinander photometriert, wobei das Photometrieren entweder in einer Richtung oder in beiden Richtungen vorgenommen werden kann.

Fig. 9 zeigt eine andere mögliche Ausgestaltung der dritten Reaktionsbahnsektion: Mit den beiden Antriebswellen 91A und 91C ist in der Pfeilrichtung U ein Endlosband 115 antreibbar, das mehrere Aussparungen 116 aufweist. Das Endlosband 115 ist in der Lage, die Küvettenplatte 52 zuverlässig zu transportieren und ermöglicht durch die Aussparungen 116 hindurch einen einwandfreien Empfang des von der Lichtquelle 9 3 aus-

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gesandten Lichtes durch die Lichtempfangseinrichtung 94. Außerdem ist es möglich, durch Abdecken der Aussparung 116 mit einem durchsichtigen Bauteil von hoher Lichtdurchlässigkeit die Tragfähigkeit zum Abstützen der Küvettenplatten 52 zu verbessern.

Gemäß Fig. 2 und 6 wird die Küvettenplatte 52 nach dem Photometrieren einem Aufwärtsförderer 120 zugeführt, auf einer Platte 121 aufgenommen und dann auf dieser mittels einer Antriebsvorrichtung 122 in einer Aufwärtsförderbahn 123 in der mit einem Pfeil W angegebenen Richtung nach oben bewegt. Sobald die Küvettenplatte 52 eine im voraus festgelegte Stoppstellung 124 erreicht hat, wird die Antriebsvorrichtung 122 abgeschaltet. In der Stoppstellung 124 kann die Küvettenplatte 52 mittels eines Betrachtungsgerätes 126 bei Bedarf visuell überprüft werden. Die auf diese Weise überprüfte Küvettenplatte 52 wird z.B. durch Verstellen der Platte 121 des Aufwärtsförderers 120 oder mittels einer Fördervorrichtung, zu einer Stapelvorrichtung 127 weitertransportiert und mittels einer Antriebsvorrichtung 128 über eine Platte 129 in der mit einem Pfeil Y angegebenen Richtung einzeln gestapelt.

Es werden nun der Aufbau der Photometrierstation 92 und ein Nachweisvorgang erläutert. In Fig. 10 ist eine Ausführungsform der Lichtquelle 93 und der Lichtempfangseinrichtung 94 gemäß Fig. 6 und 8 dargestellt. In der Lichtquelle 93 wird ein von einer Lampe 100 ausgesandtes Lichtbündel durch einen Wärmeschutzfilter 101, eine Kondensorlinse 102 und eine Beleuchtungslinse 103 hindurch gleichmäßig auf die Unterseite der Küvette 8 in der Küvettenplatte 52 projiziert. In der Lichtempfangseinrichtung 94 wird ein gleichmäßig ausgeleuchtetes Bild von der Unterseite der Küvette 8 durch eine Objektivlinse 104 hindurch von einem Lichtempfänger 105 aufgefangen, der zwei Lichtempfängerelemente 106 und 107 hat,

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welche gemäß einer in die Fig. 10 eingezeichneten Draufsicht mit Zwischenabstand konzentrisch zueinander angeordnet sind. Beim gezeigten Beispiel werden photoelektrisch umgewandelte
Ausgangssignale dieser Lichtempfängerelemente 106 und 107
von zugehörigen Verstärkern 108 und 109 verstärkt und danach über einen Analogschalter 110 und einen Analog-Digital-Umsetzer 111 einer Zentraleinheit .112 zugeführt.

Weil beim gezeigten Beispiel die Bodenfläche der Küvetten 8
kegelförmig ist, ist bei Agglutinationsreaktion auf der Bodenfläche ein gleichmäßiges Niederschlagsmuster ausgebildet, wogegen bei nicht eingetretener Agglutinationsreaktion ein
geschlossenes Muster in der Bodenmitte vorliegt. Beim Abtasten des Teilchenmusters auf der Bodenfläche der Küvette 8 durch Verstellen der Photometrierstation 9 2 in bezug auf die Küvette 8 nimmt daher ein photoelektrisch umgewandeltes Ausgangssignal aus dem Lichtempfängerelement 106 in der Nähe
der Mitte der Küvette 8 aufgrund der Änderung der Bodendicke einen hohen Wert an (s. Fig. 11A), dagegen im Falle eines
geschlossenen Musters einen niedrigen Wert (s. Fig. 11B).

Gemäß Fig. 11A und 11B kann das photoelektrisch umgewandelte Ausgangssignal zwischen einem Startpunkt 1 und einem Endpunkt N' über den gesamten Durchmesser der Küvette 8 abgetastet
werden, und die auf diese Weise abgetasteten Ausgangssignale können der Zentraleinheit 112 zugeführt werden. Beim gezeigten Beispiel jedoch ist ein Abtastbereich n. bis n^ festgelegt, dessen Mitte etwa mit der Mitte der Küvette 8 zusammenfällt und dessen Durchmesser kleiner ist als der der Kü-vette 8, und das photoelektrisch umgewandelte Ausgangssignal des Lichtempfängerelementes 106 wird an η Stellen im gleichen Abstand (1 bis 100 μπι) abgetastet. Zur gleichen Zeit wird
auch das Ausgangssignal des Lichtempfängerelementes 107 abgetastet. Sodann werden die abgetasteten Ausgangssignale der Zentraleinheit 112 zugeführt. Der Abtastbereich kann unter

32AG873

Rorücksicht igung einer Erhöhung der Untersuchungsgenauigkeit und einer Verkürzung der Abtastzeit festgelegt werden. Außerdem wird die Zahl η der Abtastungen des photoelektrisch umgewandelten Ausgangssignals zuvor unter Berücksichtigung verschiedener Forderungen festgelegt, z.B. im Hinblick auf die Untersuchungsgenauigkeit, den Küvettendurchmesser, die Form des Agglutinationsmusters, den Abtastabstand, das Reagens u.a. Beispielsweise kann bei einem angenommenen Durchs messer der Küvette 8 von etwa 5 bis 10 mm die Zahl η der Abtastungen mehrere zehn bis einhundert betragen.

Anhand des in Fig. 12 dargestellten Flußdiagramms wird nun das Nachweisverfahren gemäß der Erfindung erläutert. Beim dargestellten Beispiel wird das photoelektrisch umgewandelte Ausgangssignal des Lichtempfängerelementes 106 als Zentraldaten, dasjenige des Lichtempfängerelementes 107 als Umfangsdaten bezeichnet.

Nachdem die Zentral- und Umfangsdaten generiert worden sind, wird zuerst ermittelt, ob das Muster der Zentraldaten "konvex nach oben" (s. Fig. 11A) oder "konvex nach unten" (s, Fig. 11B) ist. Diese Ermittlung wird folgendermaßen durchgeführt. Zuerst wird das (n, ) te Zentraldatenelement a mit dem (n. + ti )ten Zentraldatenelement b («<£) verglichen und auch das (n_)te Zentraldatenelement c mit dem (n_- te¹)ten Zentraldatenelement d ( <*.' = ^Λ oder nt¹ < —) . Wenn die Bedingung a<b und c <d ist, dann wird das Muster als "nach oben konvex" erkannt, bei a>b und c >d als "nach unten konvex". Wenn a<b und c > d oder a < b und c < d, liegt eine unbrauchbare oder Fehlbestimmung vor (Endergebnis ist "?").

Wenn das Ergebnis "nach oben konvex" lautet, liegt ein Maximalwert der Zentraldaten vor, bei einem Ergebnis "nach unten konvex" ein Kleinstwert. Bei der Ermittlung des Größtwertes wird zuerst der Größtwert (RE.,,) unter den η Zentraldaten-

max

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β · C

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werten ermittelt und dann von den Umfangsdaten (RF), die vom Lichtempfängerelement 107 an einer Stelle abgeleitet wurden, welche der Stelle des größten Zentraldatenwertes RE ent-

max

spricht. Wenn in diesem Falle der Größtwert in mehr als zwei Punkten festgestellt wird, wird als der Größtwert derjenige Datenwert angenommen, der in einem dem (~-l)ten oder (■=— 2)ten, (~H)ten oder (^+2)ten Punkt näheren Punkt erhalten wird (wenn die Abstände dieser Punkte gleich sind, wird als der Größtwert der in der Reihenfolge jüngere Wert (younger ordering value) angenommen. Beim gezeigten Beispiel werden von RE und RF und von zwei neben RE und RF liegenden Werten jeweils Durchschnittswerte berechnet, um den Zentraldatenwert RE und den Umfangsdatenwert RF abzuleiten. Bei der Kleinstwertermittlung wird, in gleicher Weise wie bei der Größtwertermittlung, zuerst der Zentraldaten-Kleinstwert (RE . ) und der entsprechende Umfangsdatenwert (RF) ermittelt, und dann werden zwei neben dem ermittelten Wert (RE . ) und

mm

zwei neben dem ermittelten Wert (RF) liegende Werte abgeleitet. Schließlich werden von RE . und RF und von den jeweils

mm

neben ihnen liegenden zwei Werten jeweils Durchschnittswerte ermittelt, um den Zentraldatenwert RE . und den Umfangsdatenwert RF . abzuleiten.

Die so ermittelten Photometriedaten haben wegen unterschiedlicher Lichtempfangsflächen der Lichtempfangerelemente 106 und 107 verschiedene Gewichtungen, und somit werden, um die beiden Gewichtungen gleich zu machen, die Photometriedaten mit einer Korrekturkonstanten multipliziert, so daß man

^Emax< ^Fmax ^{oder E}min' ^Fmin ^erhält'

Sodann wird festgestellt, ob die korrigierten Photometriedaten innerhalb eines im voraus festgelegten Bereiches zwischen einem unteren Grenzwert (uG) und einem oberen Grenzwert (oG) liegen (s. Fig. TlA und 11B). Wenn die Bedingung gestellt ist, daß unterer- Grenzwert < E_max, F_max oder E_min, .^/oberer

··": 3246373

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Grenzwert, wird eine Erkv:nnungsf unktion G errechnet, und

wenn E , F = oberer Grenzwert oder E . , F . = unterer max max min mm

Grenzwert ist, dann ist das Endergebnis bzw. der Endnaehweis "?".

Als Erkennungsfunktion G wird ein Verhältnis G= F/E benutzt, worin E ein korrigiertes Zentraldatenelement und F ein korrigiertes Umfangsdatenelement ist. Es ist außerdem möglich, als Erkennungsfunktion G ¹¹F-E", "log (F/E)", ¹¹IOg(F-E)", ¹¹IOg(F-QE)" mit Q als Konstante, etc. zu benutzen.

Sodann wird der errechnete Wert mit einem im voraus festgelegten oberen Schwellenwert (oSW) und unteren Schwellenwert (uSW) verglichen. Wenn in diesem Falle die Bedingung G = oSW gilt, also "keine Agglutination", dann ist der Nachweis "+", bei G = uSW, also "Agglutination", ist der Nachweis "-", und bei uSW< G <oSW ist der Nachweis "?". Wenn der obere Schwellenwert übermäßig hoch angesetzt ist, ist die Genauigkeit für den Nachweis "+" groß, jedoch wird die prozentuale Häufigkeit des Nachweises "?" dementsprechend groß. Wenn der untere Schwellenwert übermäßig niedrig angesetzt ist, wird die Genauigkeit für den Nachweis "-" groß, aber in gleicher Weise wird der prozentuale Anteil des Nachweises "?" dementsprechend groß. Daher müssen diese oberen und unteren Schwellenwerte sorgfältig gewählt werden, unter Berücksichtigung verschiedener Bedingungen wie der Erkennungsfunktion G, des Reagens, der Probe, der Umgebungsbedingungen, der Nachweisgenauigkeit u.a.

Beim gezeigten Beispiel wird das Nachweisergebnis mit Steuerung durch die Zentraleinheit 112 durch einen Drucker ausgedruckt, zusammen mit verschiedenen Informationen, die von der Probenfeststeil- oder Probenerkennungsvorrichtung 30 zuvor gelesen wurden, z.B. die Probendaten und die vorhandenen Probendaten, die mit einem Elektrodenpaar, bestehend aus

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der Elektrode 35 und der als Elektrode wirkenden Pipette 33 oder 34, erfaßt wurden»

Fig. 13 zeigt das Flußdiagramm für die vorstehend beschriebenen, vom Analysiergerät nacheinander ausgeführten Arbeitsschritte, und da für deren Verständnis die vorstehende ausführliche Erläuterung ausreicht, wird auf eine nochmalige Beschreibung verzichtet.

Im Vorstehenden wurden als Beförderungszeit für eine küvettenplatte 52 zwischen der Reagensabgabestation 58 und der Photometrierstation 92, also für die Reaktionszeit, 60 Minuten angenommen; es ist jedoch eine Verkürzung der Reaktionszeit auf 30 Minuten möglich, wenn die Umlaufgeschwindigkeit der Tragriemen 81A und 81B im Küvettenplatten-Abwärtsförderer 80 erhöht wird und die Küvettenplatten 52 nur auf jedes zweite Stegpaar 8lA-n,8lB-n aufgegeben werden.

L e e r s e i t e

Claims

EUROPEANPATENTATTORNEYS _D,pl,chem. dr. ε. ,.reiherh von pechmanh

DR.-ING. DIETER BEHRENS DIPL-ING-JDIPL₁-WIRTSCH₁-INCRUPERTGoETZ

1A-56 849 D-8000 MÜNCHEN 90

SCHWEIGERSTRASSE 2

telefon: (089)6610 ji

TELEGRAMM: PROTECTPATENT TELEX: J 14 070

Patentansprüche :

Λ.) Mit immunologischer Agglutinationsreaktion arbeitendes ""Anaylisiergerät zum Untersuchen von Blutproben, ge kennzeichnet durch die Kombination der folgenden Merkmale:

eine Vorrichtung, die mehrere zu untersuchende Blutproben enthaltende Probengefäße (23) nacheinander zu einer Probenabgabestation (31) transportiert, wobei die Blutproben in jedem Probengefäß (23) in Blutkörperchen und Serum getrennt sind,

eine Vorrichtung (Endlosband 37, Antriebswellen 38A,38B, Trägerplatte 39) zum Transportieren mehrerer Verdünnungsgefäße (42A bis 42D) durch die Probenabgabestation (31), eine Abgabestation (70) für verdünnte Proben und eine Waschstation (7 5) hindurch,

eine Einrichtung zum Herstellen wenigstens einer verdünnten Blutkörperchenprobe und wenigstens einer verdünnten Serumprobe durch Abgeben der Blutkörperchen und des Serums aus einem in der Probenabgabestation (31) angeordneten Probengefäß (23) zusammen mit einem Verdünnungsmittel in wenigstens zwei in der Probenabgabestation (31) angeordnete Verdünnungsgefäße (42A; 42B bis 42D),

eine Reaktionsbahn mit mehreren Reaktionsbahnsektionen, die

sich in einer vertikalen Ebene waagerecht und vertikal erstrecken,

eine Küvettenplatten-Zuführvorrichtung (53) zum Zuführen von

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mehrere Küvetten (8) aufweisenden Küvettenplatten (52) nacheinander von der Einlaufseite der Reaktionsbahn her,

eine Einrichtung zum Abgeben bestimmter Mengen an verdünnten Blutkörperchen- und Serumproben aus den in der Abgabestation (70) für verdünnte Proben angeordneten Verdünnungsgefäßen (42A bis 42D) in mehrere Küvetten (B) der an die Reaktionsbahn herangeführten Küvettenplatte (52),

eine Einrichtung zum Abgeben bestimmter Mengen an Reagentien in die Küvetten (8) in Übereinstimmung mit den durchzuführenden Bestimmungen,

Vorrichtungen zum zumindest annähernd erschütterungsfreien Transportieren von Küvettenplatten (52), deren Küvetten (8) mit Blutproben und Reagentien beschickt worden sind, entlang der Reaktionsbahn,

Einrichtungen (Lichtquelle 93, Lichtempfangseinrichtung 94) zum photoelektrischen Nachweisen von Agglutinationsmustern, die in einer Meßstation (Photometrierstation 92) in der Reaktionsbahn infolge von Antigen- und Antikörperreaktionen zwischen den Blut- und Serumproben und dem Reagens auf geneigten Bodenflächen der Küvetten (8) entstanden sind,

eine Einrichtung (Zentraleinheit 112), die das Nachweissignal empfängt, um aufgrund des Vorhandenseins oder Ni chtvr irhand'Tiseins der Agglutinationsrnuster eine Untersuchung durchzuführen,

eine Einrichtung (Stapelvorrichtung 127, Antriebsvorrichtung 128), welche die Küvettenplatten (52) am Auslaufende der Reaktionsbahn austrägt, nachdem die Agglutinationsmuster in allen Küvetten (8) der Küvettenplatte (5 2) nachgewiesen worden sind,

und eine Waschvorrichtung (Waschdüsen 76A bis 76D, Saugpumpe 77) zum Auswaschen der Verdünnungsgefäße (42A bis 42D) in der Waschstation (75) und Vorbereiten derselben zu einer nochmaligen Benutzung.

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2. Analysiergerät nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Vorrichtung zum Transportieren von Probengefäßen (23) umfaßt:

eine Proben-Eingabevorri^htung (20) zum schrittweisen Transportieren eines Kassetteutabletts (21), in dem mehrere Probengefäß-Gestelle (22) wegn'ihmbar angeordnet sind, von denen jedes mehrere Probengefäße (23) aufnimmt, und

eine Vorrichtung (Antriebswellen 26A,26B, Endlosband 27) zum Befördern eines Gestells (22) aus dem Kassettentablett (21) in die Probenabgabestation (31) und zurück in das Kassettentablett (21).

3. Analysiergerät nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Gestell-Transportvorrichtung (26A, 26B,27) das Gestell (.22) in einer Gestellbewegungsbahn (Proben-Zuführbahn 25) hin- und herbewegt, die zu einer Verdünnungsgefäß-Bewegungsbahn (Proben-Führungsbahn 36) parallel ist.

4. Analysiergerät nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß jeweils mehrere Verdünnungsgefäße (42A bis 42D) zu einer Gruppe zusammengefaßt und auf einer Trägerplatte (39) angeordnet sind, und die Verdünnungsgefäß-Transportvorrichtung ein Endlosband (37) aufweist, welches durch die Probenabgabestation (31), die Abgabestation (70) für verdünnte Proben und die Waschstation (75) hindurch umläuft, sowie einen Ansatz (200) und eine Mutter (201), mit denen die Trägerplatte (39) in ihrer Mitte mit dem Endlosband (37) verbunden ist.

5. Analysiergerät nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η zeichnet , daß auf jeder Trägerplatte (39) vier Verdünnungsgefäße (42A,42B,42C,4 2D) angeordnet sind.

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6. Analysiergerät nach Anspruch 5, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Einrichtung zum Herstellen verdünnter Proben umfaßt:

eine erste Abgabevorrichtung (Abgabevorrichtung 3-1, Pipette 33), die in der Probenabgabestation (31) die im Probengefäß (23) enthaltenen Blutkörperchen aufsaugt und davon eine bestimmte Menge in das erste Verdünnungsgefäß (42A) auf der in der Probenabgabestation (31) angeordneten Trägerplatte (39) abgibt,

eine zweite Abgabevorrichtung (Abgabevorrichtung 3-2, Pipette 34), die aus demselben Probengefäß (23) das Serum aufsaugt und davon bestimmte Mengen in ein zweites, drittes und viertes Verdünnungsgefäß (42B, 42C, 42D) auf derselben Trägerplatte (39) abgibt,

eine erste Abgabevorrichtung (5-1) für Verdünnungsmittel, die eine bestimmte Menge des Verdünnungsmittels in das erste Verdünnungsgefäß (42A) abgibt, und

eine zweite, dritte und vierte Abgabevorrichtung (5-2,5-3, 5-4) für Verdünnungsmittel, die bestimmte Mengen des Verdünnungsmittels in das zweite, dritte bzw. vierte Verdünnungsgefäß (42B,42C,42D) abgeben.

7. Analysiergerät nach Anspruch 6, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die erste Abgabevorrichtung (3-1, 33) und die erste Verdünnungsmittel-Abgabevorrichtung (5-1) im wesentlichen zur gleichen Zeit betätigt werden.

8. Analysiergerät nach Anspruch 7, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die zweite, dritte und vierte Abgabevorrichtung (5-2,5-3,5-4) für Verdünnungsmittel betätigt werden, bevor das aufgsaugte Serum in das zweite, dritte und vierte Verdünnungsgefäß (42B,42C,42D) abgegeben wird.

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9. Analysiergerät nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Einrichtung zum Abgeben verdünnter Proben umfaßt:

mehrere Pipetten (71-1,71-2,71-3,71-4), die in die verdünnten Blutkörperchen- und Serumproben in den in der Abgabestation (58) für verdünnte Proben angeordneten Verdünnungsgefäßen (42A bis 42D) eintauchbar sind,

eine Einrichtung (Abgabevorrichtungen 7-1,7-2,7-3,7-4) zum Aufsaugen der verdünnten Blutkörperchen- und Serumproben in die Pipetten (71-1 bis 71-4),

einen Probenabgabearm (70), der die Pipetten (71-1 bis 71-4) über einer regelmäßigen Anordnung von Küvetten (8) in der Küvettenplatte (52) in Stellung bringt und die Küvettenreihen entlang bewegt, und

eine Einrichtung (Abgabevorrichtungen 7-1 bis 7-4, Pipetten 71-1 bis 71-4) zum selektiven Abgeben der verdünnten Blutkörperchen- und Serumproben aus den Pipetten (71-1 bis 71-4) in bestimmte Küvetten (8) der Küvettenplatte (52), während die Pipetten (71-1 bis 71-4) die Küvettenreihe entlang bewegt wird.

10. Analysiergerät nach Anspruch 9, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Reagensabgabeeinrichtung eine Vorrichtung (Reagensabgabearm 60, Pipetten 61-1 bis 61-12) aufweist, mit der sich die Küvetten (8) einer Reihe im wesentlichen gleichzeitig mit Reagentien beschicken lassen.

Π. Analysiergerät nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Küvettenplatten-Transportvorrichtungen umfassen:

eine erste Fördervorrichtung (Zuführvorrichtung 53.) zum Zuführen der Küvettenplatte (52) in einer waagerechten Ebene durch die Abgabestationen (45,58) für verdünnte Proben und Reagentien hindurch,

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eine zweite Fördervorrichtung (Abwärtsförderer 80) zum Abwärtsfördern der Küvettenplatte (52) in vertikaler Richtung,

eine dritte Fördervorrichtung (Endlosband 90; 115) zum Transportieren der Küvettenplatte (52) in waagerechter Richtung durch die Meßstation (Photometrierstation 92) hindurch, und

eine vierte Fördervorrichtung (Aufwärtsförderer 120) zum Aufwärtsfördern der Küvettenplatte (52) in vertikaler Richtung.

12. Analysiergerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß die zweite Küvettenplatten-Fördervorrichtung (Abwärtsförderer 80) endlose Tragriemen (81A,81B) aufweist, an denen L-förmige Stege (81A-n, 81B-n) befestigt sind, die durch vertikales Stapeln mehrere Küvettenplatten (52) aufzunehmen und zu halten vermögen, wobei die Stege (81A-n, 81B-n) an den Rückflächen der Küvettenplatten (52) anliegen.

13. Analysiergerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß in der oberen Stellung der vierten Fördervorrichtung (Aufwärtsförderer 120) ein Betrachtungsgerät (126) für eine visuelle Prüfung der Küvettenplatte (52)

angeordnet ist.

14. Analysiergerät nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Verdünnungsgefäße (42A bis 42D) auf der Trägerplatte (39) wegnehmbar angeordnet sind.

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